【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、インクジェット記録装置製品の使用開始時に優れた効果を発現するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、新しく製造されたインクジェット記録装置製品は、製品出荷前に検査用インクで印刷検査がされているが、その際、インクジェット記録装置のインク吐出部である記録ヘッド内の検査用インクを排出後に、製造メーカーからユーザー等へ送品する際に生じる記録ヘッド内の乾燥を防止する目的で、記録ヘッド部のインク流路（ノズル）内に物流用液体を充満させ、この状態で物流することが行われている。ここで物流とは、一定期間、製品を同じ場所に保管したり、他所へと輸送させたりする等の、生産者（製造メーカー）から消費者（ユーザー）へと流通させる上で必要な諸活動全体のことを指す。上記のようにして物流されたインクジェット記録装置製品は、使用時に、ユーザー等によってインク組成物（以下、インクと呼ぶ）が注入され、流路内に充填されるが、この際、流路内の物流用液体がインクと置換して、インク本来の色の印字が行なわれるようになるまで、インク流路内の物流用液体を除去するための予備吐出等が必要となる。
【０００３】
しかしながら、最近になって、ユーザー等が、使用開始時に、上記のようにしてヘッドのインク流路内の物流用液体を除去してからインクによる印刷を行った場合に、吐出不良が発生することが問題となり始めている。これに対して、その際に使用する液体として、使用開始時の印刷不良を改善するとともに、ヘッドキャップの過剰密着によって発生する装置の誤動作をなくすことのできる、特定の組成を有するキャッピング補助液についての提案等がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
更に、特に近年の装置においては、物流後、ユーザー等が使用開始時に行なう、各インクジェットヘッドに充填されている物流用液体を所望する各色調のインクに置換させる予備吐出の際に必要となるインクの量が、高品位化に伴うインクジェットヘッドのノズル部の微細化等により、増大する場合があるが、かかるインクの量を低減させることも、重要な課題である。これに対して、物流時に、プリンタの液路内を親水性に維持する保存液を、プリンタ出荷前試験の試験印字に使用することについての提案がある（例えば、特許文献２参照）。又、先に述べたように、インクジェット記録装置製品においては、物流前の製品出荷時に、検査用のインクで印刷検査することが行なわれているが、環境問題の観点から、ヘッドの検査に使用される検査用インクの廃液の低減が求められている。又、プリンタの使用開始時にヘッドにインクを充填する場合に、液路内にインクを完全に充填するために流すインクを少量化できる充填液についての提案もある（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、上記した全ての問題について十分に満足のいく効果が得られるインクジェット記録装置は知られていないのが現状である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１２８９８７号公報
【特許文献２】
特開平１０−９６９７１号公報
【特許文献３】
特開２０００−１６８０５６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、インクジェット記録装置製品を物流する際に使用するヘッド内に充填させる物流用液体に起因して生じる、使用開始時における印刷の際に生じる吐出不良の問題の解決、又、使用開始時に必要となる予備吐出に要するインクの量の低減の達成、更に、製品の出荷前に行なうヘッドの検査に有効に使用でき、この際に使用する検査用インクの廃液の低減の問題の解決が図られたインクジェット記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、第１のインクを吐出させるためのインク吐出部を有する第１インクジェットヘッドと、該第１のインクとは表面張力が異なるインクを吐出させるためのインク吐出部を有する第２インクジェットヘッドとを少なくとも具備しているインクジェット記録装置において、上記第１及び第２のインクジェットヘッドのノズル部が、同じ色調の互いに異なる表面張力を有する第１及び第２の物流用液体を有する状態にあり、且つ、第１の物流用液体の表面張力は上記第１のインクの表面張力と、及び第２の物流用液体の表面張力は上記第２のインクの表面張力と、それぞれ等しいか或いは実質的に等しい関係にあることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【０００９】
本発明のインクジェット記録装置にかかる好ましい形態としては、下記のものが挙げられる。（１）上記構成において、各インクジェットヘッドが、インク吐出部を有するヘッド部と、該ヘッド部と分離可能な構造のインクを保持するためのインクタンク部とを備えているインクジェット記録装置。
（２）上記いずれかの構成のインクジェット記録装置のインク吐出部が、キャップによって密閉されているインクジェット記録装置。
（３）上記いずれかの構成のインクジェット記録装置のインク吐出部が、シールによって密閉されているインクジェット記録装置。
（４）上記互いに同じ色調の物流用液体を構成する色材が、同一の色材であるインクジェット記録装置。
（５）上記互いに同じ色調の物流用液体を構成する色材が、水溶性染料であるインクジェット記録装置の物流方法。
（６）上記第１のインクが黒色インクであり、且つ上記第２のインクがカラーインクであって、黒色インクの表面張力がカラーインクの表面張力よりも高く、且つ、該黒色インク用のヘッドのノズル部に充填されている物流用液体の表面張力が、カラーインク用のヘッドのノズル部に充填されている物流用液体の表面張力よりも高いインクジェット記録装置。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、（７）第１のインクを吐出させるためのインク吐出部を有する第１インクジェットヘッドと、該第１のインクとは表面張力が異なるインクを吐出させるためのインク吐出部を有する第２インクジェットヘッドとを少なくとも具備している記録装置を物流させる際のインクジェット記録装置の物流方法において、その物流時に、上記第１及び第２のインクジェットヘッド部の少なくともノズル部に、同じ色調の互いに異なる表面張力を有する第１及び第２の物流用液体を充填させる際に、第１の物流用液体を第１のインクジェットヘッドのノズル部に充填させ、第２の物流用液体を第２のインクジェットヘッドのノズル部に充填させ、且つ、第１の物流用液体に、第１のインクの表面張力と等しいか或いは実質的に等しいものを使用し、及び第２の物流用液体に、第２のインクと等しいか或いは実質的に等しいものを使用することを特徴とするインクジェット記録装置の物流方法である。
【００１１】
本発明のインクジェット記録装置の物流方法にかかる好ましい形態としては、下記のものが挙げられる。（８）上記各インクジェットヘッドが、インク吐出部を有するヘッド部と、該ヘッド部と分離可能な構造のインクを保持するためのインクタンク部とを備えているインクジェット記録装置の物流方法。
（９）上記各インクジェットヘッドが、インク吐出部を有するヘッド部と、該ヘッド部と分離可能な構造のインクを保持するためのインクタンク部とを備え、且つ、インクタンク部をヘッド部に装着しない状態で物流させるインクジェット記録装置の物流方法。
（１０）上記互いに同じ色調の物流用液体を構成する色材が、同一の色材であるインクジェット記録装置の物流方法。
（１１）上記互いに同じ色調の物流用液体を構成する色材が、水溶性染料であるインクジェット記録装置の物流方法。
（１２）上記第１のインクが黒色インクであり、且つ上記第２のインクがカラーインクであって、黒色インクの表面張力がカラーインクの表面張力よりも高く、且つ、該黒色インク用のヘッドのノズル部に充填されている物流用液体の表面張力が、カラーインク用のヘッドのノズル部に充填されている物流用液体の表面張力よりも高いインクジェット記録装置の物流方法。
（１３）更に、上記第１の物流用液体によって第１のインクジェットヘッドの検査を行い、且つ、上記第２の物流用液体によって第２のインクジェットヘッドの検査を行った後、物流させるインクジェット記録装置の物流方法。
（１４）更に、上記各インクジェットヘッドのインク吐出部を密閉した状態で物流させるインクジェット記録装置の物流方法。
（１５）上記インクジェットヘッドのインク吐出部をキャップによって密閉するインクジェット記録装置の物流方法。
（１６）上記インクジェットヘッドのインク吐出部を、シールによって密閉するインクジェット記録装置の物流方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
本発明者等は、前記した従来技術の課題に対して、先ず、これらの課題が生じる原因について探求した。この結果、ユーザー等がヘッドのインク流路内の物流用液体を除去した際に、ヘッドの壁面等に微量の物流用液体が残留し、このヘッド内の残留物がインクとなかなか完全には置き換わらないことが原因の一つとなっていることを見いだした。
【００１３】
即ち、最近のインクジェット記録装置は高品位化が求められているため、ヘッドのインク流路内及びノズルも微細化されているため、特にこれらの部分で、揮発成分が蒸発し、増粘した物流用液体が吐出不良の原因となり、この増粘したヘッドのインク流路内の物流用液体が、なかなか完全にインクと置き換わらないことが吐出不良の原因の一つとなっている。更に、ノズル等の微細化によって、ヘッド内の物流用液体の残留物がインクとなかなか完全には置き換わらないために、本来のインクの色調となるまでの予備吐出に使用するインクの量の増大を招く場合がある。
【００１４】
本発明者らは、上記の現象に対して詳細な検討を行なった結果、インクジェット記録装置に用いるインクの表面張力と、物流時にインクジェットヘッドに充填させる物流用液体の表面張力とを、等しいか或いは実質的に等しい関係に制御すれば、上記の問題を一挙に解決できることを見いだして本発明に至った。即ち、インクジェット記録装置による画像形成では、色調の異なる複数のインクが独立して用いられるため、装置には、各インクをそれぞれに吐出させるインクジェットヘッドが複数設けられている。そして、画像形成の際には、各ヘッド部にそれぞれのインクが充填されることになるが、使用される複数の各インクは、インクの組成によって異なる表面張力を有している。例えば、一般的に、黒色インクの表面張力は高く（例えば白金プレートを使用した静的表面張力の測定方法で測定した表面張力が３７〜６０ｍＮ／ｍ程度）、カラーインクの表面張力は低い（例えば、上記と同様の方法で測定した表面張力が２５〜３４ｍＮ／ｍ程度）。これに対して、従来の、物流時にインクジェットヘッドに充填させている物流用液体には、全てのインクジェットヘッドに対して同一のものが用いられている。従って、使用する複数のインクの少なくともいずれかは、必ず物流用液体の表面張力と異なる表面張力を有するものとなることが生じる。
【００１５】
これに対して、本発明者らの検討によれば、物流時にインクジェットヘッドに充填する物流用液体の表面張力を、各インクジェットヘッドに充填されるインクのそれぞれの表面張力と同等となるように構成した場合には、使用開始時に生じる吐出不良の問題を改善でき、しかも、ヘッド内の物流用液体を画像形成用のインクに置き換えるための予備吐出の際に使用するインク量を大幅に低減できることがわかった。
【００１６】
更に、物流用液体を同一の色調とすれば、物流用液体は、画像形成に用いる各インクと同等の表面張力を有するものであり、物流前の製品出荷時に行なう検査用のインクとしても十分に使用できるものとなるので、インクと物流用液体を共通化することが可能であり、この結果、従来行なっていた検査用インクの廃棄の問題が解決される。ここで同一の色調とは、印字検査の便宜等のため求められるものであるため、多少の色相等の違いがあっても同一の色調であると判断する。又、色材を同色とし、色材濃度が同一であるものが好ましく、使用する色材を同一とすることが更に好ましい。このようにすれば、ヘッドチップごとの吐出回復性を同等にすることができ、有効に吐出不良を回避することができる。更に好ましくは、物流用液体中の色材を水溶性染料とすれば、より有効に吐出不良を回避することができる。
【００１７】
ここで、本発明にかかるインクジェット記録装置は、ヘッド部とインクタンク部が一体化された装置であってもよいが、ヘッド部と、該ヘッド部と分離可能な各インクを保持するためのインクタンク部とを備えたインクジェット記録装置であってもよい。このようなヘッド部とインクタンク部が分離可能なインクジェット記録装置は、ヘッド部とインクタンク部が一体化された装置と比較した場合に、特にランニングコストの観点から好ましく、ユーザーからのニーズも高い。
【００１８】
更に、インクジェット記録装置が、ヘッド部と、該ヘッド部と分離可能なインクタンク部とを備えた装置の場合には、インクタンク部をヘッド部に装着しない状態で物流させる場合があるが、この際の物流の条件は大変厳しいものとなる。しかしながら、このような場合でも、上記した本発明の構成にかかる物流用液体及びインクを用いれば、有効に吐出不良を回避することができる。
【００１９】
以下、本発明において使用する物流用液体について説明する。本発明において使用することのできる物流用液体を構成する組成については、少なくとも色材を有するものであれば、他の成分の量や種類等については特に限定はないが、水性媒体中に、不揮発成分を含有するものであることが好ましい。揮発成分のみからなる組成では、長期間保存をする場合、揮発によりなくなってしまい、上記効果を得ることができなくなるからである。又、不揮発成分とは、常温環境下に放置した場合（例えば、２５℃で１ヶ月間放置）であっても、ほとんど重量変化がないものを指す。
【００２０】
不揮発成分についても、量や種類等に特に限定はないが、不揮発成分の一つとしてグリセリンを用いるものが好ましい。その他、本発明で使用することのできる不揮発成分の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むポリオール類；ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記のような不揮発成分は、単独でも或は混合物としても使用することができる。
【００２１】
又、本発明で使用する物流用液体は、少なくとも色材を含有することを特徴とする。ここで使用することができる色材についても、量、種類等に特に限定はなく、染料、顔料等を用いることができるが、特に、水溶性染料を用いることが好ましい。好ましく用いることができる染料の具体例としては、下記のものが挙げられるが、当然これらの具体例に限られるものではない。又、下記に列挙したような染料は、単独でも或は混合物としても使用することができる。本発明においては、全てのインクジェットヘッド用の物流用液体の色材濃度が同一となるようにして、同一色調のものを作製することを要する。この際の色材の含有量としては、０．０１〜１０質量％、更には、０．１〜１質量％とすることが好ましい。
【００２２】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー：８、１１、１２、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１００、１１０
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー：１、３、７、１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７６、９８、９９
Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー：２、３、１７、２５、３７、４２
Ｃ．Ｉ．フードイエロー：３
【００２３】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド：２、４、９、１１、２０、２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド：６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４９、２６５、２８９
Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド：７、１２、１３、１５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６、５９
Ｃ．Ｉ．フードレッド：８７、９２、９４
【００２４】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット：１０７
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー：１、１５、２２、２５、４１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：１、７、９、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１
Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー：４、５、７、１３、１４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３２、３８、４０、４４、１００
【００２５】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック：１７、１９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、１５４、１６８、１９５
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック：２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６
Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２
【００２６】
本発明に用いる物流用液体は、上記したような色材及び不揮発成分を、水性媒体中に溶解或いは分散させてなるものが好ましい。水性媒体としては、水、或いは水と水溶性有機媒体との混合物を用いることが好ましい。この際に使用する水溶性有機媒体としては、インクジェット用インクの成分として使用されているのと同様のものをいずれも使用することができる。
【００２７】
本発明に用いる物流用液体には、その他、必要に応じて所望の物性値を持つ物流用液体とするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤等の添加剤を適宜に添加することができる。
【００２８】
又、本発明で使用する物流用液体は、上記したような成分からなるが、これらの成分を適宜に含有させることで、画像形成に使用する場合に、各インクジェットヘッドに充填される各インクと等しいか、或は実質的に等しい表面張力を有するものとなるように調整することが好ましい。尚、ここで表面張力が実質的に等しいとは、実質的に等しいインクジェット特性を示す範囲内の表面張力をいい、具体的には２ｍＮ／ｍ程度の差の範囲内をいう。
【００２９】
次に、本発明に好ましく用いられる記録装置について説明する。本発明においては、記録ヘッドのインクに記録信号を与え、発生した熱エネルギーにより液滴を吐出するインクジェット記録方式が好ましく用いられる。このような装置の主要部である記録ヘッドの構成を、図１、図２及び図３に示す。
【００３０】
ヘッド１３はインクを通す溝１４を有するガラス、セラミック、又はプラスチック板等と感熱記録に用いられる発熱抵抗体を有する発熱ヘッド１５（図では薄膜ヘッドが示されているが、これに限定されるものではない）とを接着して得られる。発熱ヘッド１５は、酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７−１及び１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、及びアルミナ等の放熱性のよい基板２０よりなっている。記録インク２１は吐出オリフィス２２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成している。
【００３１】
ここで、アルミニウム電極１７−１及び１７−２に電気信号が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生し、その圧力でメニスカス２３が突出し、吐出オリフィス２２よりインク小滴２４となり、被記録材２５に向かって飛翔する。図３には図１に示したノズルを多数並べた記録ヘッドの概略図を示す。該記録ヘッドは、多数の流路を有するガラス板等２７と図１において説明したものと同様の発熱ヘッド２８を密着して作られる。尚、図１は、インク流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での断面図である。
【００３２】
図４に、該ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図４において、６１はワイピング部材としてのブレードで、その一端はブレード保持部材によって保持されて固定端となり、カレンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッド６５による記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。６２は記録ヘッド６５の吐出口面のキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。前記ブレード６１、キャップ６２及びインク吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１、及びインク吸収体６３によってインク吐出口面に水分、塵等の除去が行われる。
【００３３】
６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する被記録材にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載してその移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と慴動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８によって駆動されるベルト６９と接続（図示せず）している。これによりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。５１は被記録材を挿入するための給送部、５２はモーター（図示せず）により駆動される送りローラーである。これらの構成によって記録ヘッド６５の吐出口面と対向する位置へ被記録材が給送され、記録が進行するにつれて、排出ローラー５３を配した排出部へ排出される。
【００３４】
上記構成において記録ヘッド６５が記録終了等でホームポジションに戻る際、吐出回復部６４のキャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１は移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされる。尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出口面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【００３５】
記録ヘッド６５がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード６１は前記したワイピング時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐出口面はワイピングされる。前記の記録ヘッド６５のホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりではなく、記録ヘッド６５が記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【００３６】
図５は、ヘッドにインク供給部材、例えばチューブを介して供給されるインクを収容したインクカートリッジ４５の一例を示す図である。ここで４０は供給用インクを収容したインク収容部、例えばインク袋であり、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。この栓４２に針（図示せず）を挿入することにより、インク袋４０中のインクをヘッドに供給可能ならしめる。４４は廃インクを受容するインク吸収体である。インク収容部としては、インクとの接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、前記の如きヘッドとインクカートリッジが別体となったものに限らず、図６に示す如きそれらが一体となったものも好適に用いられる。
【００３７】
図６において、７０は記録ユニットであって、この中にインクを収容したインク収容部、例えばインク吸収体が収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、例えばポリウレタンを用いることができる。７２は記録ユニット内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット７０は、図４で示す記録ヘッドに代えて用いられるものであって、キャリッジ６６に対し着脱自在になっている。尚、本発明に使用する記録装置において、上記ではインクに熱エネルギーを作用させてインク液滴を吐出するインクジェット記録装置を例に挙げたが、そのほか圧電素子を使用するピエゾ方式のインクジェット記録装置でも同様に利用できる。
【００３８】
最後に、ヘッドのインク吐出部の密閉状態の例である、キャップによるインク吐出部の密閉、及びシールによるインク吐出部の密閉について説明する。図７は、キャップによるインク吐出部の密閉の例であり、ヘッド１３の有するノズル１２をキャップ本体６２で覆うことにより密閉が行われる。本発明のインクジェット記録装置の物流時には、該ノズル１２に、先に述べたような構成を有する物流用液体が充填された状態にあるが、下記に述べるような方法で、ノズル１２を密閉した状態として物流される。図７に示したキャップの形状は、一例であって勿論本発明はこれに限定されないが、該キャップは、キャップ支持体１１、インク吸収体１０、キャップ本体６２、及び吸引チューブ９からなる。図８は、シールによるインク吐出部の密閉の例であり、ヘッドのインク吐出部７１にシール７３を貼り付けることによって密閉を行う。この場合に使用するシールの材質等については、特に限定はない。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。これらは本発明の範囲を限定するものではない。尚、文中「部」及び「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００４０】
（物流用液体１）
下記の各成分を混合、攪拌し、孔径２０ｎｍのメンブレンフィルタ（富士フィルム製）にて濾過したものを物流用液体１とした。
・グリセリン １０部
・ジエチレングリコール １０部
・エタノール ２部
・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミ
カル社製） ０．０５部
・ダイレクトブルー１９９ ０．８部
・水 ７７．１５部
尚、この物流用液体１の表面張力は約４０ｍＮ／ｍであった。
【００４１】
（物流用液体２）
下記の各成分を混合、攪拌し、孔径２０ｎｍのメンブレンフィルタ（富士フィルム製）にて濾過したものを物流用液体２とした。
・グリセリン １０部
・ジエチレングリコール １０部
・エタノール ４部
・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミ
カル社製） ０．７部
・ダイレクトブルー１９９ ０．８部
・水 ７４．５部
尚、この物流用液体２の表面張力は約３０ｍＮ／ｍであった。
【００４２】
（インクタンク１）
上記物流用液体１（表面張力：約４０ｍＮ／ｍ）を、ＢＣＩ−２４ブラックインク専用空インクタンクに、専用インク注入治具を用いて注入した。
【００４３】
（インクタンク２）
上記物流用液体２（表面張力：約３０ｍＮ／ｍ）を、ＢＣＩ−２４カラーインク専用空インクタンクに、専用インク注入治具を用いて注入した。
【００４４】
（インクタンク３）
上記物流用液体２（表面張力：約３０ｍＮ／ｍ）を、ＢＣＩ−２４ブラックインク専用空インクタンクに、専用インク注入治具を用いて注入した。
【００４５】
（インクタンク４）
上記物流用液体１（表面張力：約４０ｍＮ／ｍ）を、ＢＣＩ−２４カラーインク専用空インクタンクに、専用インク注入治具を用いて注入した。
【００４６】
（実施例１）
上記で得た物流用液体１（表面張力＝約４０ｍＮ／ｍ）が注入されているインクタンク１、及び、上記物流用液体２（表面張力＝約３０ｍＮ／ｍ）が注入されているインクタンク２を、インクジェットプリンタ（商品名：ＢＪＳ３００；キヤノン製）のブラックインク吐出用ヘッド、及びカラーインク吐出用ヘッドに各々装着した。尚、本実験で使用したインクジェットプリンタは、製品としての初期設定をカットしたものを用いた。そして、上記インクタンク１及び２を装填した状態において、各々の物流用液体１及び２を吐出させ、各ヘッドのノズル（液路）内にこれらの物流用液体をそれぞれ充填させた。
【００４７】
次いで、上記プリンタの各ヘッドからインクタンク１及び２を取り外し、表面張力４０ｍＮ／ｍのブラックインクが充填されている、ＢＪＳ３００用のブラックインクタンク（ＢＣＩ２４ Ｂｌａｃｋ）と、表面張力３２ｍＮ／ｍのイエローインク、表面張力３１ｍＮ／ｍのマゼンタインク、及び表面張力３０ｍＮ／ｍのシアンインクが充填されているＢＪＳ３００用のカラーインクタンク（商品名ＢＣＩ２４ Ｃｏｌｏｒ）を各ヘッドに装着した。各ヘッドに装着する前に、これらのインクタンクの重さをそれぞれ測定した。
【００４８】
このプリンタを用いて、普通紙に、ブラックインク１枚あたり約９５ｍｇ、カラーインク各色で１枚あたり約１８ｍｇのインクを消費する印字パターンの印字を、本来の色の印字が行われるまで行った。この際、印字開始直後は、各ノズル内に充填されていた物流用液体１又は２が吐出されるため、本来の色の印字がされないが、ノズル内がインクに置換されていくにしたがって、本来の色の印字がされる。そこで、本来の色の印字が行われ初めた時点で各インクタンクを取り外し、各インクタンクの重さを測定し、印字開始からこの時点までの間に消費された各インク量を算出した。この結果、印字開始から本来の色の印字が行われるまでには、ブラックインクにおいては約４００ｍｇ、カラーインクにおいては、各色ともに約１０．６ｍｇのインクが消費されたことがわかった。
【００４９】
（比較例１）
実施例１で用いたと同様のインクジェットプリンタＢＪＳ３００を新たに用意し、先に得たインクタンク１（ブラックインク専用タンクに表面張力＝約４０ｍＮ／ｍの物流用液体１が注入）及びインクタンク４（カラーインク専用タンクに表面張力＝約４０ｍＮ／ｍの物流用液体１が注入）を、上記と同様にしてブラックインク吐出用ヘッド、及びカラーインク吐出用ヘッドに各々装着し、印字を行って、各ヘッドのノズル内に物流用液体１を充填させた。各ヘッドに装着する前に、これらのインクタンクの重さをそれぞれ測定した。
【００５０】
次いで、上記プリンタの各ヘッドからインクタンク１及び４を取り外し、実施例１に用いたと同様のＢＣＩ２４ Ｂｌａｃｋ（表面張力＝４０ｍＮ／ｍのブラックインクが充填）と、ＢＣＩ２４ Ｃｏｌｏｒ（表面張力：３０〜３２ｍＮ／ｍの各カラーインクが充填）とを各ヘッドに装着した。このプリンタを用いて、普通紙に、ブラックインク１枚あたり約９５ｍｇ、カラーインク各色で１枚あたり約１８ｍｇのインクを消費する印字パターンの印字を、本来の色の印字が行われるまで行った。そして、本来の色の印字が行われ初めた時点で各インクタンクを取り外し、各インクタンクの重さを測定し、印字開始からこの時点までの間に消費された各インク量を算出した。
【００５１】
その結果、カラーインク吐出用の記録ヘッドから、ＢＣＩ ２４ Ｃｏｌｏｒに充填されている各色のインクが安定して吐出されるまでに消費される各色カラーインクの量は、各色ともに約１２．１ｍｇであることがわかった。実施例１と比較した場合に、実施例１の場合のように、カラーインク吐出用ヘッドにインクタンク２（表面張力＝約３０ｍＮ／ｍの物流用液体２が注入）を装着した場合の方が、インクタンク４（表面張力＝約４０ｍＮ／ｍの物流用液体１が注入）を装着した場合よりも、印字開始から本来の色の印字が行われ初めた時点までの間に消費された各インク量がより少なくなることが確認できた。
【００５２】
（比較例２）
実施例１で用いたと同様のインクジェットプリンタＢＪＳ３００を新たに用意し、先に得たインクタンク３（ブラックインク専用タンクに表面張力＝約３０ｍＮ／ｍの物流用液体２が注入）及びインクタンク２（カラーインク専用タンクに表面張力＝約３０ｍＮ／ｍの物流用液体２が注入）を、上記と同様にしてブラックインク吐出用ヘッド、及びカラーインク吐出用ヘッドに各々装着し、印字を行って、各ヘッドのノズル内に物流用液体２を充填させた。そして、比較例１の場合と同様に、これらのタンクを取り外して、ブラック及びカラーインクを装着して印字を行ない、印字開始から本来の色の印字が行われ初めた時点までの間に消費されたインク量の測定試験を行なったところ、ブラックインクのインク量が、実施例の場合に比べて多くなることが確認できた。
【００５３】
（評価）
以上の結果から、表面張力の異なるブラックインクとカラーインクとを用いるインクジェットプリンタにおいて、ヘッドの保管や輸送等の物流時のヘッド充填液（物流用液体）の表面張力を、ヘッド毎に各々のヘッドが使用時に吐出することになる各インクの表面張力と一致、若しくは実質的に一致させることによって、物流された製品の使用が開始される時点において、物流時に充填されていたノズル内の物流用液体が、インクで完全に置換されて本来の色の印字が行われるまでに要する予備吐出若しくは吸引の動作回数を少なくすることができることが確認できた。この結果、本発明の構成によって、インクジェットプリンタの使用開始時点における初期動作時の、インクの非印字用途への消費量の抑制が達成できることがわかった。
【００５４】
（実施例２）
上記で得た物流用液体１（表面張力＝約４０ｍＮ／ｍ）が注入されているインクタンク１、及び、上記物流用液体２（表面張力＝約３０ｍＮ／ｍ）が注入されているインクタンク２を、インクジェットプリンタ（商品名：ＢＪＳ３００；キヤノン製）のブラックインク吐出用ヘッド、及びカラーインク吐出用ヘッドに各々装着し、各物流用液体を印字可能な状態とした。この状態のインクジェットプリンタで、ヘッドの検査のためにする印字試験を行なった。この結果、十分にヘッド検査が可能な印字が行なえた。
【００５５】
（比較例３）
上記で得た物流用液体１（表面張力＝約４０ｍＮ／ｍ）が注入されているインクタンク１、及び、上記物流用液体１（表面張力＝約４０ｍＮ／ｍ）が注入されているインクタンク４を、インクジェットプリンタ（商品名：ＢＪＳ３００；キヤノン製）のブラックインク吐出用ヘッド、及びカラーインク吐出用ヘッドに各々装着し、各物流用液体を印字可能な状態とした。この状態のインクジェットプリンタで、実施例２と同様に、ヘッドの検査のためにする印字試験を行なった。この結果、カラーインク吐出用のヘッドチップ部において印字不良が発生し、十分なヘッド検査が行なえなかった。また、物流用液体２（表面張力＝約３０ｍＮ／ｍ）が注入されているインクタンク３を、インクジェットプリンタ（商品名：ＢＪＳ３００；キヤノン製）のブラックインク吐出用ヘッドに装着した場合には、ブラックインクのヘッドチップ部において印字不良が発生し、十分なヘッド検査が行なえなかった。
【００５６】
（評価）
以上の、実施例２及び比較例３の結果から、表面張力の異なるブラックインクとカラーインクとを用いるインクジェットプリンタにおいては、ヘッドの検査のためにする印字試験用の検査液として、ヘッド毎に各々のヘッドが使用時に吐出することになるインクの表面張力と一致、若しくは実質的に一致したものを使用することが、ヘッド検査が十分に可能な印字を行なうためには有効であることがわかった。実施例１、２及び比較例１〜３の結果から、本発明の構成によれば、インクジェットプリンタのヘッドの検査のためにする印字試験用の検査液は、同時に、インクジェットプリンタのヘッドの保管や輸送等の物流時に使用するヘッド充填液（物流用液体）としても好適に使用できることが確認できた。この結果、環境問題の観点より求められているヘッドの検査を行う際に使用されるインクの廃液の低減が達成される。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、インクジェット記録装置製品の物流時に使用するヘッドチップ内の物流用液体を使用開始時にインクに置換して印刷を開始する際に生じる、吐出不良の問題が解決されると同時に、使用開始時に行なう予備吐出の際に使用するインクの量を低減することができ、更に、製品の出荷前に行なうヘッドの検査に使用する検査用インクの廃液の低減の問題が一挙に解決される。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図である。
【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図である。
【図３】インクジェット記録装置のヘッド部の外観斜視図である。
【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図５】インクカートリッジの縦断面図である。
【図６】記録ユニットの斜視図である。
【図７】キャップによるインク吐出部の密閉を説明するための図である。
【図８】シールによるインク吐出部の密閉を説明するための図である。
【符号の説明】
９：吸引チューブ
１０：インク吸収体
１１：キャップ支持体
１２：ノズル
１３：ヘッド
１４：インク溝
１５、２８：発熱ヘッド
１６：保護膜
１７−１、１７−２：アルミニウム電極
１８：発熱抵抗体層
１９：蓄熱層
２０：基板
２１：インク
２２：吐出オリフィス（微細孔）
２３：メニスカス
２４：インク小滴
２５：被記録材
２６：マルチ溝
２７：ガラス板
２８：発熱ヘッド
４０：インク袋
４２：ゴム製の栓
４４：インク吸収体
４５：インクカートリッジ
５１：給送部
５２：送りローラー
５３：排出ローラー
６１：ブレード
６２：キャップ
６３：インク吸収体
６４：吐出回復部
６５：記録ヘッド
６６：キャリッジ
６７：ガイド軸
６８：モーター
６９：ベルト
７０：記録ユニット
７１：ヘッド部（インク吐出部）
７２：大気連通口
７３：シール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention particularly relates to an inkjet recording apparatus that exhibits excellent effects at the start of use of an inkjet recording apparatus product.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a newly manufactured inkjet recording device product has been subjected to print inspection with inspection ink before shipment of the product. At that time, the inspection ink in the recording head, which is the ink ejection part of the inkjet recording device, is discharged. Filling the ink flow path (nozzles) of the print head with a distribution liquid to prevent drying in the print head that occurs later when the product is sent from the manufacturer to the user, etc. Has been done. Here, logistics refers to various activities necessary to distribute products from producers (manufacturers) to consumers (users), such as storing products in the same place or transporting them to other places for a certain period of time. Refers to the whole thing. At the time of use, an ink composition (hereinafter, referred to as ink) is injected by a user or the like into the ink jet recording apparatus product distributed as described above, and is filled in the flow channel. Until the distribution liquid is replaced with the ink and printing of the original color of the ink is performed, preliminary ejection or the like for removing the distribution liquid in the ink flow path is required.
[0003]
However, recently, when a user or the like performs printing with ink after removing the distribution liquid in the ink flow path of the head at the start of use as described above, ejection failure occurs. Is starting to be a problem. On the other hand, as a liquid used at that time, a capping auxiliary liquid having a specific composition, which can improve poor printing at the start of use and eliminate malfunction of the apparatus caused by excessive adhesion of the head cap. (For example, see Patent Document 1).
[0004]
Furthermore, especially in recent apparatuses, after the physical distribution, the ink required at the time of the preliminary ejection for replacing the physical distribution liquid filled in each ink jet head with the ink of each desired color is performed at the start of use by the user or the like. May increase due to the miniaturization of the nozzle portion of the ink jet head accompanying the higher quality, etc., but reducing the amount of the ink is also an important issue. On the other hand, there is a proposal for using a preservation solution for maintaining the inside of the liquid path of the printer hydrophilic during distribution for test printing in a test before shipping the printer (for example, see Patent Document 2). In addition, as described above, in the case of inkjet recording device products, printing inspection is performed with inspection ink at the time of product shipment before distribution, but from the viewpoint of environmental problems, it is used for inspection of heads. There is a demand for a reduction in the amount of waste ink used for inspection. There is also a proposal for a filling liquid that can reduce the amount of ink that flows to completely fill the liquid path when the head is filled with ink at the start of use of the printer (for example, see Patent Document 3).
[0005]
However, according to studies by the present inventors, at present, there is no known inkjet recording apparatus capable of obtaining a sufficiently satisfactory effect with respect to all the problems described above.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-10-128987
[Patent Document 2]
JP-A-10-96971
[Patent Document 3]
JP 2000-168056 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to perform printing at the start of use, which is caused by a distribution liquid filled in a head used when distributing an inkjet recording device product. Can be used to solve the problem of ejection failure, reduce the amount of ink required for preliminary ejection required at the start of use, and can be used effectively for head inspection before shipping products. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus which solves the problem of reducing the amount of test ink waste liquid.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a first inkjet head having an ink ejection unit for ejecting the first ink, and a second inkjet head having an ink ejection unit for ejecting an ink having a surface tension different from that of the first ink. An ink jet recording apparatus having at least an ink jet head, wherein the nozzles of the first and second ink jet heads have first and second distribution liquids having the same color tone and different surface tensions. The surface tension of the first liquid for distribution is equal to or substantially equal to the surface tension of the first ink, and the surface tension of the second liquid for distribution is equal to or substantially equal to the surface tension of the second ink. An ink jet recording apparatus characterized in that the relations are substantially the same.
[0009]
Preferred embodiments according to the ink jet recording apparatus of the present invention include the following. (1) An ink jet recording apparatus according to the above configuration, wherein each ink jet head includes a head unit having an ink ejection unit, and an ink tank unit for holding ink having a structure separable from the head unit.
(2) An ink jet recording apparatus in which the ink ejection section of the ink jet recording apparatus having any of the above configurations is sealed by a cap.
(3) An ink jet recording apparatus in which the ink ejection section of the ink jet recording apparatus having any one of the above configurations is sealed by a seal.
(4) An ink jet recording apparatus in which the color materials constituting the distribution liquids having the same color tone are the same color material.
(5) A distribution method for an ink jet recording apparatus in which the coloring materials constituting the distribution liquids having the same color tone are water-soluble dyes.
(6) The first ink is a black ink, and the second ink is a color ink, the surface tension of the black ink is higher than the surface tension of the color ink, and the head for the black ink is used. An ink jet recording apparatus, wherein the surface tension of the distribution liquid filled in the nozzle portion is higher than the surface tension of the distribution liquid filled in the nozzle portion of the color ink head.
[0010]
Another embodiment of the present invention provides (7) a first inkjet head having an ink ejection unit for ejecting the first ink, and an ink for ejecting an ink having a surface tension different from that of the first ink. In a distribution method of an inkjet recording apparatus when distributing a recording apparatus including at least a second inkjet head having an ejection unit, at least the nozzles of the first and second inkjet heads are distributed during the distribution. When filling the first and second distribution liquids having the same color tone and different surface tensions from each other, the first distribution liquid is charged into the nozzle portion of the first inkjet head, and the second distribution liquid is charged. Filling the nozzle portion of the second ink jet head with the first distribution liquid, the liquid having a surface tension equal to or substantially equal to the surface tension of the first ink. Using the casting, and the second liquid for distribution of a distribution method for an ink jet recording apparatus characterized by the use of equal or substantially equal to the second ink.
[0011]
Preferred embodiments according to the distribution method of the ink jet recording apparatus of the present invention include the following. (8) A distribution method of an ink jet recording apparatus, wherein each of the ink jet heads includes a head having an ink discharge section and an ink tank for holding ink having a structure separable from the head.
(9) Each of the inkjet heads includes a head unit having an ink ejection unit, and an ink tank unit for holding ink having a structure separable from the head unit, and the ink tank unit is mounted on the head unit. A logistics method of an ink jet recording apparatus that performs logistics in a state where it is not performed.
(10) A distribution method for an ink jet recording apparatus in which the color materials constituting the distribution liquids having the same color tone are the same color material.
(11) A distribution method for an ink jet recording apparatus, wherein the coloring materials constituting the distribution liquids having the same color tone are water-soluble dyes.
(12) The first ink is a black ink, and the second ink is a color ink, the surface tension of the black ink is higher than the surface tension of the color ink, and the head for the black ink is used. The method of claim 1, wherein the surface tension of the distribution liquid filled in the nozzle portion is higher than the surface tension of the distribution liquid filled in the nozzle portion of the color ink head.
(13) In addition, an ink jet recording apparatus for inspecting the first inkjet head with the first liquid for distribution and inspecting the second inkjet head with the second liquid for distribution and then distributing the ink. Logistics method.
(14) A distribution method of an ink jet recording apparatus for distributing the ink in a state where the ink ejection section of each ink jet head is sealed.
(15) A distribution method of an ink jet recording apparatus in which an ink ejection section of the ink jet head is sealed with a cap.
(16) A distribution method of an ink jet recording apparatus in which an ink ejection section of the ink jet head is sealed with a seal.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
The present inventors first searched for the causes of these problems with respect to the above-mentioned problems of the prior art. As a result, when a user or the like removes the distribution liquid in the ink flow path of the head, a small amount of the distribution liquid remains on the wall surface of the head or the like, and the residue in the head is quite easily placed on the ink. I found that one of the causes was that it was not replaced.
[0013]
That is, since recent inkjet recording apparatuses are required to have high quality, the inside of the ink flow path of the head and the nozzles are also miniaturized. One of the causes of the ejection failure is that the distribution liquid in the ink flow path of the thickened head is not easily completely replaced with the ink. In addition, due to the miniaturization of nozzles and the like, since the residue of the distribution liquid in the head is not easily completely replaced with ink, the amount of ink used for preliminary ejection until the original ink tone is increased. May be invited.
[0014]
The present inventors have conducted a detailed study on the above phenomenon, and as a result, the surface tension of the ink used in the inkjet recording apparatus and the surface tension of the distribution liquid to be filled in the inkjet head during distribution are equal or equal. The inventors have found that the above problems can be solved at once if the relations are controlled to be substantially equal. That is, in image formation by an ink jet recording apparatus, a plurality of inks having different color tones are used independently, and therefore, the apparatus is provided with a plurality of ink jet heads for respectively discharging the respective inks. Then, at the time of image formation, each ink is filled in each head portion, and the plurality of inks used have different surface tensions depending on the composition of the ink. For example, in general, the surface tension of black ink is high (for example, the surface tension measured by a static surface tension measurement method using a platinum plate is about 37 to 60 mN / m), and the surface tension of color ink is low (for example, Surface tension measured by the same method as above is about 25 to 34 mN / m). On the other hand, as a conventional distribution liquid filled in an inkjet head during distribution, the same liquid is used for all the inkjet heads. Therefore, at least one of the plurality of inks used always has a surface tension different from the surface tension of the distribution liquid.
[0015]
On the other hand, according to the study of the present inventors, it is configured such that the surface tension of the distribution liquid to be filled in the inkjet head during distribution is equal to the surface tension of the ink to be filled in each inkjet head. In this case, it is possible to solve the problem of ejection failure at the start of use, and to significantly reduce the amount of ink used at the time of preliminary ejection for replacing the distribution liquid in the head with the ink for image formation. all right.
[0016]
Furthermore, if the liquid for distribution has the same color tone, the liquid for distribution has the same surface tension as each ink used for image formation, and is sufficiently used as an ink for inspection performed at the time of product shipment before distribution. Since the ink can be used, the ink and the liquid for distribution can be used in common, and as a result, the problem of the disposal of the test ink conventionally performed is solved. Here, the same color tone is obtained for convenience of print inspection and the like, and therefore, it is determined that the same color tone is present even if there is a slight difference in hue or the like. Further, it is preferable that the color materials have the same color and have the same color material density, and it is more preferable that the color materials used be the same. This makes it possible to equalize the ejection recoverability of each head chip, and to effectively avoid ejection failure. More preferably, if the coloring material in the liquid for distribution is a water-soluble dye, ejection failures can be more effectively avoided.
[0017]
Here, the ink jet recording apparatus according to the present invention may be an apparatus in which a head unit and an ink tank unit are integrated, but the head unit and an ink for holding each ink separable from the head unit. An ink jet recording apparatus having a tank unit may be used. Such an ink jet recording apparatus in which the head unit and the ink tank unit can be separated is particularly preferable from the viewpoint of running costs when compared with an apparatus in which the head unit and the ink tank unit are integrated, and needs from users are also high. .
[0018]
Furthermore, in the case where the inkjet recording apparatus is an apparatus including a head section and an ink tank section which can be separated from the head section, the ink tank section may be distributed without being attached to the head section. The conditions of logistics become very severe. However, even in such a case, if the distribution liquid and the ink according to the configuration of the present invention described above are used, it is possible to effectively avoid ejection failure.
[0019]
Hereinafter, the distribution liquid used in the present invention will be described. The composition of the distribution liquid that can be used in the present invention is not particularly limited in terms of the amount and type of other components as long as it has at least a coloring material. It is preferable that the composition contains components. This is because a composition containing only volatile components is lost due to volatilization when stored for a long period of time, and the above effects cannot be obtained. The term “non-volatile component” refers to a component that hardly changes in weight even when left in a normal temperature environment (for example, left at 25 ° C. for one month).
[0020]
The amount and type of the non-volatile component are not particularly limited, but those using glycerin as one of the non-volatile components are preferable. Other specific examples of the non-volatile components that can be used in the present invention include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexane. Polyols having an alkylene group containing 2 to 6 carbon atoms, such as triol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol; lower alkyl ether acetates, such as polyethylene glycol monomethyl ether acetate; ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as methyl (or ethyl) ether and triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether; Trimethylolpropane, polyhydric alcohols such as trimethylol ethane; N- methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. The nonvolatile components as described above can be used alone or as a mixture.
[0021]
Further, the distribution liquid used in the present invention is characterized by containing at least a coloring material. The color material that can be used here is not particularly limited in the amount, type, and the like, and a dye, a pigment, or the like can be used. In particular, a water-soluble dye is preferably used. Specific examples of the dye which can be preferably used include the following, but are not limited to these specific examples. The dyes listed below can be used alone or as a mixture. In the present invention, it is necessary to produce the same color tone so that the colorant concentrations of the distribution liquids for all the inkjet heads are the same. In this case, the content of the coloring material is preferably 0.01 to 10% by mass, and more preferably 0.1 to 1% by mass.
[0022]
C. I. Direct Yellow: 8, 11, 12, 27, 28, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 87, 88, 89, 98, 100, 110
C. I. Acid Yellow: 1, 3, 7, 11, 17, 23, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 76, 98, 99
C. I. Reactive Yellow: 2, 3, 17, 25, 37, 42
C. I. Food yellow: 3
[0023]
C. I. Direct Red: 2, 4, 9, 11, 20, 23, 24, 31, 39, 46, 62, 75, 79, 80, 83, 89, 95, 197, 201, 218, 220, 224, 225, 226 , 227, 228, 229, 230
C. I. Acid Red: 6, 8, 9, 13, 14, 18, 26, 27, 32, 35, 42, 51, 52, 80, 83, 87, 89, 92, 106, 114, 115, 133, 134, 145 , 158, 198, 249, 265, 289
C. I. Reactive Red: 7, 12, 13, 15, 17, 20, 23, 24, 31, 42, 45, 46, 59
C. I. Food Red: 87, 92, 94
[0024]
C. I. Direct violet: 107
C. I. Direct Blue: 1, 15, 22, 25, 41, 76, 77, 80, 86, 90, 98, 106, 108, 120, 158, 163, 168, 199, 226
C. I. Acid Blue: 1, 7, 9, 15, 22, 23, 25, 29, 40, 43, 59, 62, 74, 78, 80, 90, 100, 102, 104, 117, 127, 138, 158, 161
C. I. Reactive Blue: 4, 5, 7, 13, 14, 15, 18, 19, 21, 26, 27, 29, 32, 38, 40, 44, 100
[0025]
C. I. Direct black: 17, 19, 22, 31, 32, 51, 62, 71, 74, 112, 113, 154, 168, 195
C. I. Acid Black: 2, 48, 51, 52, 110, 115, 156
C. I. Food black 1,2
[0026]
The liquid for distribution used in the present invention is preferably a liquid obtained by dissolving or dispersing the above-mentioned coloring material and nonvolatile component in an aqueous medium. As the aqueous medium, it is preferable to use water or a mixture of water and a water-soluble organic medium. As the water-soluble organic medium used at this time, any of the same water-soluble organic media as those used as components of the inkjet ink can be used.
[0027]
The distribution liquid used in the present invention may further include a surfactant, an antifoaming agent, a preservative, an antifungal agent, a pH adjuster, an oxidizing agent, if necessary, to obtain a distribution liquid having desired physical properties. Additives such as inhibitors can be added as appropriate.
[0028]
The liquid for distribution used in the present invention is composed of the components described above. By appropriately containing these components, when used for image formation, each ink to be filled in each inkjet head is used. Preferably, the adjustment is made so as to have equal or substantially equal surface tension. Here, “substantially the same surface tension” means a surface tension within a range showing substantially the same ink jet characteristics, specifically, a range of a difference of about 2 mN / m.
[0029]
Next, a recording apparatus preferably used in the present invention will be described. In the present invention, an ink jet recording system in which a recording signal is applied to the ink of the recording head and droplets are ejected by the generated thermal energy is preferably used. FIGS. 1, 2 and 3 show the configuration of a recording head which is a main part of such an apparatus.
[0030]
The head 13 includes a glass, ceramic or plastic plate having a groove 14 through which ink passes, and a heating head 15 having a heating resistor used for thermal recording (a thin film head is shown in the figure, but is not limited thereto). Is not obtained). The heating head 15 has a good heat dissipation property such as a protective film 16 formed of silicon oxide or the like, aluminum electrodes 17-1 and 17-2, a heating resistor layer 18 formed of nichrome or the like, a heat storage layer 19, and alumina. It consists of a substrate 20. The recording ink 21 reaches the discharge orifice 22 and forms a meniscus 23 by the pressure P.
[0031]
Here, when an electric signal is applied to the aluminum electrodes 17-1 and 17-2, the area of the heating head 15 indicated by n rapidly generates heat, and bubbles are generated in the ink 21 in contact with the area. The meniscus 23 projects, becomes an ink droplet 24 from the ejection orifice 22, and flies toward the recording material 25. FIG. 3 is a schematic view of a recording head in which a number of nozzles shown in FIG. 1 are arranged. The recording head is formed by closely contacting a glass plate 27 having a number of flow paths and a heating head 28 similar to that described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of the head 13 along the ink flow path, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AB in FIG.
[0032]
FIG. 4 shows an example of an ink jet recording apparatus incorporating the head. In FIG. 4, reference numeral 61 denotes a blade serving as a wiping member, one end of which is held by a blade holding member and serves as a fixed end, forming a cantilever lever. The blade 61 is arranged at a position adjacent to a recording area of the recording head 65, and in this example, is held in a form protruding into the movement path of the recording head 65. Reference numeral 62 denotes a cap on the ejection port surface of the recording head 65, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61, moves in a direction perpendicular to the direction in which the recording head 65 moves, comes into contact with the ink ejection port surface, and is capped. Is provided. Reference numeral 63 denotes an ink absorber provided adjacent to the blade 61, which is held in a form protruding into the movement path of the recording head 65, similarly to the blade 61. The blade 61, the cap 62, and the ink absorber 63 constitute an ejection recovery unit 64, and the blade 61 and the ink absorber 63 remove moisture, dust, and the like from the ink ejection port surface.
[0033]
Reference numeral 65 denotes a recording head which has ejection energy generating means and performs recording by discharging ink on a recording material opposed to the ejection port surface where the ejection ports are arranged, and 66 is provided for mounting the recording head 65 and moving the recording head. Carriage. The carriage 66 is slidably engaged with a guide shaft 67, and a part of the carriage 66 is connected to a belt 69 driven by a motor 68 (not shown). As a result, the carriage 66 can move along the guide shaft 67, and the recording head 65 can move the recording area and the area adjacent thereto. Reference numeral 51 denotes a feeding unit for inserting a recording material, and reference numeral 52 denotes a feed roller driven by a motor (not shown). With such a configuration, the recording material is fed to a position facing the discharge port surface of the recording head 65, and is discharged to a discharge unit provided with a discharge roller 53 as recording proceeds.
[0034]
In the above configuration, when the recording head 65 returns to the home position at the end of recording or the like, the cap 62 of the ejection recovery unit 64 is retracted from the moving path of the recording head 65, but the blade 61 protrudes into the moving path. As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped. When capping is performed with the cap 62 in contact with the ejection opening surface of the recording head 65, the cap 62 moves so as to protrude into the movement path of the recording head.
[0035]
When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are at the same position as the position at the time of wiping. As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is also wiped during this movement. The movement of the print head 65 to the home position is performed not only at the end of printing or at the time of ejection recovery, but also at the home position adjacent to the printing area at a predetermined interval while the printing head 65 moves through the printing area for printing. And the wiping is performed along with this movement.
[0036]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an ink cartridge 45 that stores ink supplied to the head via an ink supply member, for example, a tube. Here, reference numeral 40 denotes an ink storage portion that stores the supply ink, for example, an ink bag, and a rubber stopper 42 is provided at the tip thereof. By inserting a needle (not shown) into the stopper 42, the ink in the ink bag 40 can be supplied to the head. An ink absorber 44 receives the waste ink. It is preferable that the ink container has a surface in contact with ink formed of polyolefin, particularly polyethylene. The ink jet recording apparatus used in the present invention is not limited to the one in which the head and the ink cartridge are separated as described above, and the one in which they are integrated as shown in FIG. 6 is also suitably used.
[0037]
In FIG. 6, reference numeral 70 denotes a recording unit, in which an ink storage unit for storing ink, for example, an ink absorber is stored, and the ink in the ink absorber is transferred from a head unit 71 having a plurality of orifices. It is configured to be ejected as ink droplets. As a material of the ink absorber, for example, polyurethane can be used. Reference numeral 72 denotes an atmosphere communication port for communicating the inside of the recording unit with the atmosphere. This recording unit 70 is used in place of the recording head shown in FIG. 4, and is detachable from the carriage 66. In the recording apparatus used in the present invention, an ink jet recording apparatus that ejects ink droplets by applying thermal energy to ink has been described above as an example. In addition, a piezo-type ink jet recording apparatus using a piezoelectric element may be used. Available as well.
[0038]
Lastly, a description will be given of the sealing of the ink ejection unit by the cap and the sealing of the ink ejection unit by the seal, which are examples of the state of sealing of the ink ejection unit of the head. FIG. 7 shows an example of sealing of the ink ejection section by a cap. The nozzle 12 of the head 13 is covered with a cap body 62 to seal. At the time of distribution of the ink jet recording apparatus of the present invention, the nozzle 12 is in a state of being filled with the distribution liquid having the above-described configuration, but the nozzle 12 is sealed by the method described below. Logistics as. The shape of the cap shown in FIG. 7 is an example, and the present invention is of course not limited to this. The cap includes a cap support 11, an ink absorber 10, a cap body 62, and a suction tube 9. FIG. 8 shows an example of sealing of the ink ejection section by a seal, and sealing is performed by attaching a seal 73 to the ink ejection section 71 of the head. The material of the seal used in this case is not particularly limited.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. They do not limit the scope of the invention. In the following description, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
[0040]
(Distribution liquid 1)
The following components were mixed, stirred, and filtered through a membrane filter (manufactured by Fuji Film) having a pore size of 20 nm to obtain a distribution liquid 1.
・ Glycerin 10 parts
・ Diethylene glycol 10 parts
・ 2 parts of ethanol
・ Acetylenol EH (trade name: Kawaken Fine Chem)
Cal Co.) 0.05 parts
・ Direct Blue 199 0.8 parts
・ 77.15 parts of water
The surface tension of the liquid 1 for distribution was about 40 mN / m.
[0041]
(Liquid for distribution 2)
The following components were mixed, stirred, and filtered through a membrane filter (manufactured by Fuji Film) having a pore size of 20 nm to obtain a distribution liquid 2.
・ Glycerin 10 parts
・ Diethylene glycol 10 parts
・ Ethanol 4 parts
・ Acetylenol EH (trade name: Kawaken Fine Chem)
0.7 parts
・ Direct Blue 199 0.8 parts
・ 74.5 parts of water
The surface tension of the distribution liquid 2 was about 30 mN / m.
[0042]
(Ink tank 1)
The distribution liquid 1 (surface tension: about 40 mN / m) was injected into the BCI-24 black ink-dedicated empty ink tank using a dedicated ink injection jig.
[0043]
(Ink tank 2)
The distribution liquid 2 (surface tension: about 30 mN / m) was injected into a dedicated BCI-24 color ink empty ink tank using a dedicated ink injection jig.
[0044]
(Ink tank 3)
The distribution liquid 2 (surface tension: about 30 mN / m) was injected into a BCI-24 black ink-dedicated empty ink tank using a dedicated ink injection jig.
[0045]
(Ink tank 4)
The distribution liquid 1 (surface tension: about 40 mN / m) was injected into a dedicated BCI-24 color ink empty ink tank using a dedicated ink injection jig.
[0046]
(Example 1)
An ink tank 1 into which the distribution liquid 1 (surface tension = about 40 mN / m) obtained above is injected, and an ink tank 2 into which the distribution liquid 2 (surface tension = about 30 mN / m) is injected. Was mounted on a black ink discharge head and a color ink discharge head of an inkjet printer (trade name: BJS300; manufactured by Canon Inc.). In addition, the inkjet printer used in this experiment was used after cutting the initial settings as a product. Then, with the ink tanks 1 and 2 loaded, the respective distribution liquids 1 and 2 were ejected, and the respective distribution liquids were filled in the nozzles (liquid paths) of the respective heads.
[0047]
Next, the ink tanks 1 and 2 are removed from each head of the printer, a black ink tank (BCI24 Black) for BJS300 filled with black ink having a surface tension of 40 mN / m, and yellow ink having a surface tension of 32 mN / m. A color ink tank (trade name: BCI24 Color) for BJS300 filled with magenta ink having a surface tension of 31 mN / m and cyan ink having a surface tension of 30 mN / m was attached to each head. Before mounting on each head, the weight of each of these ink tanks was measured.
[0048]
Using this printer, printing was performed on plain paper using a printing pattern that consumes about 95 mg of ink per sheet of black ink and about 18 mg of ink per sheet for each color ink until printing of the original color was performed. At this time, immediately after the start of printing, the distribution liquid 1 or 2 filled in each nozzle is discharged, so that the printing of the original color is not performed. Is printed. Therefore, at the time when the printing of the original color began to be performed, each ink tank was removed, the weight of each ink tank was measured, and the amount of each ink consumed from the start of printing to this time was calculated. As a result, it was found that about 400 mg of the black ink and about 10.6 mg of each color ink were consumed from the start of printing until the printing of the original color was performed.
[0049]
(Comparative Example 1)
An ink jet printer BJS300 similar to that used in Example 1 was newly prepared, and the ink tank 1 (the distribution liquid 1 having a surface tension of about 40 mN / m was injected into the black ink tank) and the ink tank 4 ( The distribution liquid 1 having a surface tension of about 40 mN / m is injected into the tank dedicated to color ink) and mounted on the black ink discharge head and the color ink discharge head in the same manner as described above, and printing is performed. The distribution liquid 1 was filled in the nozzle of the head. Before mounting on each head, the weight of each of these ink tanks was measured.
[0050]
Next, the ink tanks 1 and 4 were removed from each head of the printer, and BCI24 Black (filled with black ink having a surface tension of 40 mN / m) and BCI24 Color (surface tension: 30 to 32 mN), which were the same as those used in Example 1, were used. / M of each color ink) was attached to each head. Using this printer, printing was performed on plain paper using a printing pattern that consumes about 95 mg of ink per sheet of black ink and about 18 mg of ink per sheet for each color ink until printing of the original color was performed. Then, at the time when the printing of the original color began to be performed, each ink tank was removed, the weight of each ink tank was measured, and the amount of each ink consumed from the start of printing to this time was calculated.
[0051]
As a result, the amount of each color ink consumed until the ink of each color filled in the BCI 24 Color is stably discharged from the recording head for discharging the color ink is about 12.1 mg for each color. I understand. As compared with the first embodiment, the case where the ink tank 2 (injection of the distribution liquid 2 having a surface tension of about 30 mN / m) is mounted on the color ink discharge head as in the case of the first embodiment. Each ink consumed between the start of printing and the time when printing of the original color starts to be performed, compared with the case where the ink tank 4 (surface tension = injection of the distribution liquid 1 having a surface tension of about 40 mN / m) is installed. It was confirmed that the amount was smaller.
[0052]
(Comparative Example 2)
An ink jet printer BJS300 similar to that used in the first embodiment is newly prepared, and the ink tank 3 (the liquid for distribution 2 having a surface tension of about 30 mN / m is injected into the black ink tank) and the ink tank 2 ( The distribution liquid 2 having a surface tension of about 30 mN / m is injected into the tank dedicated to color ink) and mounted on the black ink discharge head and the color ink discharge head in the same manner as described above, and printing is performed. The distribution liquid 2 was filled in the nozzle of the head. Then, as in the case of Comparative Example 1, these tanks are removed, black and color inks are attached, printing is performed, and the ink is consumed from the start of printing until the time when printing of the original color is started. A measurement test of the ink amount was performed, and it was confirmed that the ink amount of the black ink was larger than that in the example.
[0053]
(Evaluation)
From the above results, in the ink jet printer using the black ink and the color ink having different surface tensions, the surface tension of the head filling liquid (liquid for distribution) at the time of logistics such as storage or transportation of the heads is determined for each head. When the use of the distributed product is started by matching or substantially matching the surface tension of each ink that will be ejected during use, the distribution liquid in the nozzle filled during the distribution However, it was confirmed that the number of preliminary ejection or suction operations required until complete replacement with ink and printing of the original color can be reduced. As a result, it was found that with the configuration of the present invention, it is possible to suppress the consumption of ink for non-printing purposes during the initial operation at the time of starting use of the inkjet printer.
[0054]
(Example 2)
An ink tank 1 into which the distribution liquid 1 (surface tension = about 40 mN / m) obtained above is injected, and an ink tank 2 into which the distribution liquid 2 (surface tension = about 30 mN / m) is injected. Was mounted on a black ink discharge head and a color ink discharge head of an ink jet printer (trade name: BJS300; manufactured by Canon Inc.), and each distribution liquid was made printable. With the ink jet printer in this state, a printing test for inspecting the head was performed. As a result, printing was performed that allowed sufficient head inspection.
[0055]
(Comparative Example 3)
The ink tank 1 into which the distribution liquid 1 (surface tension = about 40 mN / m) obtained above is injected, and the ink tank 4 into which the distribution liquid 1 (surface tension = about 40 mN / m) is injected. Was mounted on a black ink discharge head and a color ink discharge head of an ink jet printer (trade name: BJS300; manufactured by Canon Inc.), and each distribution liquid was made printable. With the ink jet printer in this state, a printing test for inspecting the head was performed in the same manner as in Example 2. As a result, printing defects occurred in the head chip portion for discharging color ink, and sufficient head inspection could not be performed. In addition, when the ink tank 3 into which the distribution liquid 2 (surface tension = about 30 mN / m) is injected is attached to a black ink discharge head of an inkjet printer (trade name: BJS300; manufactured by Canon), black Printing defects occurred in the head chip portion of the ink, and sufficient head inspection could not be performed.
[0056]
(Evaluation)
From the results of Example 2 and Comparative Example 3 described above, in an ink jet printer using black ink and color ink having different surface tensions, each test head used as a test liquid for a print test for inspecting the head. It has been found that using a head that matches or substantially matches the surface tension of the ink that will be ejected when the head is used is effective for performing printing that allows sufficient head inspection. . From the results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, according to the configuration of the present invention, the test liquid for the print test for inspecting the head of the ink jet printer is simultaneously stored in the head of the ink jet printer. It was confirmed that it can be suitably used as a head filling liquid (liquid for distribution) used at the time of distribution such as transportation. As a result, a reduction in the waste liquid of the ink used when performing the head inspection required from the viewpoint of environmental problems is achieved.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the problem of ejection failure, which occurs when printing is started by replacing the distribution liquid in the head chip used at the time of distribution of the ink jet recording device product with ink at the start of use, is described. At the same time, it is possible to reduce the amount of ink used at the time of preliminary discharge performed at the start of use, and furthermore, to reduce waste of test ink used for inspection of a head performed before shipment of a product. Are resolved at once.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a head section of an ink jet recording apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a head section of the inkjet recording apparatus.
FIG. 3 is an external perspective view of a head section of the inkjet recording apparatus.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an example of an ink jet recording apparatus.
FIG. 5 is a vertical sectional view of the ink cartridge.
FIG. 6 is a perspective view of a recording unit.
FIG. 7 is a diagram for explaining sealing of an ink ejection unit by a cap.
FIG. 8 is a diagram for explaining the sealing of the ink ejection unit by a seal.
[Explanation of symbols]
9: Suction tube
10: Ink absorber
11: Cap support
12: Nozzle
13: Head
14: Ink groove
15, 28: Heating head
16: protective film
17-1, 17-2: aluminum electrode
18: Heating resistor layer
19: Thermal storage layer
20: Substrate
21: Ink
22: Discharge orifice (micro hole)
23: Meniscus
24: Ink droplet
25: Recording material
26: Multi groove
27: glass plate
28: Heating head
40: Ink bag
42: Rubber stopper
44: Ink absorber
45: Ink cartridge
51: Feeding unit
52: Feed roller
53: Discharge roller
61: Blade
62: Cap
63: ink absorber
64: Discharge recovery unit
65: Recording head
66: Carriage
67: Guide shaft
68: Motor
69: Belt
70: Recording unit
71: Head unit (ink ejection unit)
72: Atmospheric communication port
73: Seal
