JP6620484B2 - 液体噴射装置及びクリーニング装置 - Google Patents
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Description
上記課題を解決する液体噴射装置は、ノズル面に配置されたノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着した前記液体を吸収可能な吸収部材と、前記吸収部材における前記ノズル面に接触する側とは反対側から前記吸収部材を押圧して前記吸収部材を前記ノズル面に接触させる押圧部と、を備え、前記押圧部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル面のうち前記ノズルの開口領域を含むノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させる第1接触動作と、前記押圧部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル面のうち前記ノズル領域以外の領域である非ノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させる第2接触動作と、を行うことが可能である。
上記液体噴射装置において、前記吸収部材における前記ノズル領域に押圧された部分の圧縮率は、前記吸収部材における前記非ノズル領域に押圧された部分の圧縮率よりも小さいことが好ましい。
上記液体噴射装置において、前記非ノズル領域は、前記ノズル領域よりも突出した突出面であり、前記突出面は、前記ノズル領域よりも撥液性が低いことが好ましい。
上記液体噴射装置において、前記非ノズル領域は、前記ノズル領域よりも突出した突出面であり、前記吸収部材が前記ノズル面に接触した状態で前記ノズル面に沿う方向に前記液体噴射ヘッドと相対移動する払拭動作において、前記ノズル面における前記吸収部材が最後に接触する領域である最後領域が前記突出面で構成されており、前記第2接触動作による前記吸収部材の接触において、前記最後領域に付与される押圧力は、前記吸収部材が前記ノズル領域と前記突出面との両方に接触するときに前記ノズル領域に付与される押圧力よりも大きいことが好ましい。
上記課題を解決するクリーニング装置は、ノズル面に配置されたノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着した前記液体を吸収可能な吸収部材と、前記吸収部材における前記ノズル面に接触する側とは反対側から前記吸収部材を押圧して前記吸収部材を前記ノズル面に接触させる押圧部と、を備え、前記押圧部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル面のうち前記ノズルの開口領域を含むノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させる第1接触動作と、前記押圧部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル面のうち前記ノズル領域以外の領域である非ノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させる第2接触動作と、を行うことが可能である。
図1に示すように、液体噴射装置の一例としてのインクジェット式プリンター11は、支持台12に支持された用紙などの記録媒体13を支持台12の表面に沿って搬送方向Yに搬送させる搬送部14と、搬送される記録媒体13に液体の一例としてのインクを噴射して印刷を行う印刷部15とを備えている。
図6に示すように、ワイパーユニット46は、液体噴射ヘッド27のノズル面63に当接してノズル面63に付着したインクを吸収可能な布シート51を搭載したワイパーカセット52と、ワイパーカセット52が着脱自在に装着されるワイパーホルダー53とを備えている。本実施形態の布シート51としては、厚さが0.34mm〜0.41mmのものが採用されている。
インクジェット式プリンター11では、キャリッジ25が走査方向Xに移動する途中で液体噴射ヘッド27の各ノズル26からインク滴を噴射して記録媒体13に1走査分の記録を施す印字動作と、記録媒体13を次の印字位置まで搬送する搬送動作とを交互に繰り返すことで、記録媒体13への印刷が進められる。この印刷中、ワイパーユニット46は図6に示す退避位置に待機している。
(1)インクジェット式プリンター11は、第1接触動作による布シート51の接触によるノズル面63の払拭と、第2接触動作による布シート51の接触によるノズル面63の払拭とを選択的に行うことができる。このため、特に第2接触動作による布シート51の接触によるノズル面63の払拭を選択的に行うことで、当該払拭によってノズル領域62に付与される押圧力を低減しつつノズル面63の払拭を行うことができる。したがって、インクが噴射されるノズル26が配置されたノズル面63の払拭によるノズル26の開口領域を含むノズル領域62の劣化を抑制することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図12及び図13に示すように、押圧ローラー74の代わりに押圧部としてゴムローラー80を用いてもよい。ゴムローラー80は、円柱状のゴムの周面の周方向の一部におけるノズル面63の突出面64と対応する部分を切除して複数の凹部80aを設けることによって形成される。したがって、ゴムローラー80の周面における周方向の一部には、その軸線方向において凹部80aと凸部80bとが交互に形成される。つまり、ゴムローラー80の周面における周方向の一部には凹凸が形成され、ゴムローラー80の周面における凹凸が形成された部分以外の部分は凹凸がなく平坦になっている。そして、第1接触動作による布シート51の接触によるノズル面63の払拭を行う場合には、図12及び図13に示すように、ゴムローラー80の凸部80bによって布シート51をノズル面63のノズル領域62に押し付ける。一方、第2接触動作による布シート51の接触によるノズル面63の払拭を行う場合には、ゴムローラー80を第1接触動作の状態(図12及び図13に示す状態)から例えば180°回転させて、図14及び図15に示すように、ゴムローラー80の平坦な部分によって布シート51をノズル面63の突出面64に押し付ける。
・押圧部は、円筒状に限らず、凸部を有した短冊状の部材によって構成してもよい。すなわち、押圧部は、例えば平板の一方側の面に凸部を形成した部材によって構成してもよい。
・突出面64は、カバー部材60を用いずに、液体噴射ヘッド27に一体形成するようにして形成してもよい。この場合、ノズル開口面61が凹凸面によって構成される。
・第2接触動作による布シート51の接触において、布シート51におけるノズル領域62に押圧された部分の圧縮率は、必ずしも布シート51における突出面64に押圧された部分の圧縮率よりも小さくする必要はない。
非水系インクについて以下に詳述する。
液体噴射装置に使用される非水系インクは、組成上、樹脂を含有し、1気圧下での沸点が290℃のグリセリンを実質的に含有しない。インクがグリセリンを実質的に含むと、インクの乾燥性が大幅に低下してしまう。その結果、種々の媒体、特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体において、画像の濃淡ムラが目立つだけではなく、インクの定着性も得られない。さらに、インクは、1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
[1.色材]
インクは、色材を含んでもよい。上記色材は、顔料及び染料から選択される。
色材として顔料を用いることにより、インクの耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、及び酸化シリカが挙げられる。
顔料の平均粒子径は、ノズルにおける目詰まりを抑制することができ、かつ、吐出安定性が一層良好となるため、250nm以下であることが好ましい。なお、本明細書における平均粒子径は、体積基準のものである。測定方法としては、例えば、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計(例えば、日機装社(Nikkiso Co., Ltd.)製のマイクロトラックUPA)が挙げられる。
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。色材の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、0.4〜12質量%であることが好ましく、2質量%以上5質量%以下であることがさらに好ましい。
インクは、樹脂を含有する。インクが樹脂を含有することにより、媒体上に樹脂被膜が形成され、結果としてインクを媒体上に十分定着させて、主に画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。このため、樹脂エマルジョンは熱可塑性樹脂であることが好ましい。樹脂の熱変形温度は、ノズルの目詰まりを起こしにくく、媒体の耐擦性を持たせられるという有利な効果が得られるため、40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。
インクは、樹脂エマルジョンを含んでもよい。樹脂エマルジョンは、媒体が加熱される際、好ましくはワックス(エマルジョン)と共に樹脂被膜を形成することで、インクを媒体上に十分定着させて画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。上記の効果により樹脂エマルジョンを含有するインクで媒体を印刷した場合、インクは特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体上で耐擦性に優れたものとなる。
インクは、ワックスを含んでもよい。インクがワックスを含むことにより、インク非吸収性及び低吸収性の媒体上でのインクの定着性がより優れたものとなる。ワックスは、中でもエマルジョンタイプのものがより好ましい。上記ワックスとしては、以下に限定されないが、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、及びポリオレフィンワックスが挙げられ、中でも後述するポリエチレンワックスが好ましい。なお、本明細書において、「ワックス」とは、主に、後述する界面活性剤を使用して、固体ワックス粒子を水中に分散させたものを意味する。
インクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤として、以下に限定されないが、例えばノニオン系界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤は、媒体上でインクを均一に拡げる作用がある。このため、ノニオン系界面活性剤を含むインクを用いて印刷を行った場合、滲みの殆ど無い高精細な画像が得られる。このようなノニオン系界面活性剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリコン系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル系、多環フェニルエーテル系、ソルビタン誘導体、及びフッ素系の界面活性剤が挙げられ、中でもシリコン系界面活性剤が好ましい。
インクは、公知の揮発性の水溶性有機溶剤を含んでもよい。ただし、上述のとおり、インクは、有機溶剤の一種であるグリセリン(1気圧下での沸点が290℃)を実質的に含まず、また1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
インクは、非プロトン性極性溶媒を含んでもよい。インクに非プロトン性極性溶媒を含有することにより、インクに含まれる上述の樹脂粒子が溶解するため、印刷の際にノズルの目詰まりを効果的に抑制することができる。また、塩化ビニル等の媒体を溶解させる性質があるので、画像の密着性が向上する。
インクは、上記の成分に加えて、防かび剤、防錆剤、及びキレート化剤などをさらに含んでもよい。
界面活性剤としては、アルキルアミン塩類、および第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤;ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、および脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤;アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルカルボキシベタイン等の両イオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、およびポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤等を用いることができるが、これらの中でも特に、アニオン性界面活性剤もしくはノニオン性界面活性剤が好ましい。
前記式(I)〜(IV)の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
Claims (8)
- ノズル面に配置されたノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着した前記液体を吸収可能な吸収部材と、
前記吸収部材における前記ノズル面に接触する側とは反対側から前記吸収部材を押圧して前記吸収部材を前記ノズル面に接触させる押圧部と、
を備え、
前記押圧部は凸部と凹部を有し、該凸部は前記吸収部材を押圧可能であり、
前記凸部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル面のうち前記ノズルの開口領域を含むノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させ、かつ前記凹部は前記吸収部材に接触しない第1接触動作と、
前記押圧部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル面のうち前記ノズル領域以外の領域である非ノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させる第2接触動作と、
を行うことが可能であることを特徴とする液体噴射装置。 - 前記第2接触動作において、前記凸部により押圧された前記吸収部材を、前記非ノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
- 前記押圧部は、前記吸収部材が前記ノズル面に沿う方向に前記液体噴射ヘッドと相対移動する方向と交差する方向を軸線方向として回転可能であり、前記軸線方向に間隔をおいて形成される複数の前記凸部と該凸部どうしの間に形成される前記凹部を有する凹凸領域と、凹凸のない平坦領域と、を周面に有し、
前記第1接触動作において、前記凹凸領域の前記凸部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させ、
前記第2接触動作において、前記平坦領域により押圧された前記吸収部材を、前記非ノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記非ノズル領域は、前記ノズル領域よりも突出した突出面であり、
前記突出面は、前記ノズル領域よりも撥液性が低いことを特徴とする請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記液体噴射ヘッドにおける前記ノズルを有する面は、前記ノズル領域と対応する部分に前記ノズル領域を露出させる貫通孔を有したカバー部材によって覆われていることを特徴とする請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
- 前記吸収部材が前記ノズル面に接触した状態で前記ノズル面に沿う方向に前記液体噴射ヘッドと相対移動する方向と交差する方向における前記凸部の寸法は、前記交差する方向における前記ノズル領域の寸法よりも短いことを特徴とする請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
- ノズル面に配置されたノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着した前記液体を吸収可能な吸収部材と、
前記吸収部材における前記ノズル面に接触する側とは反対側から前記吸収部材を押圧して前記吸収部材を前記ノズル面に接触させる押圧部と、
を備え、
前記押圧部は凸部と凹部を有し、該凸部は前記吸収部材を押圧可能であり、
前記凸部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル面のうち前記ノズルの開口領域を含むノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させ、かつ前記凹部は前記吸収部材に接触しない第1接触動作と、
前記押圧部により押圧された前記吸収部材を、前記ノズル面のうち前記ノズル領域以外の領域である非ノズル領域に対応する位置において前記ノズル面に接触させる第2接触動作と、
を行うことが可能であることを特徴とするクリーニング装置。 - 前記押圧部は、前記吸収部材が前記ノズル面に沿う方向に前記液体噴射ヘッドと相対移動する方向と交差する方向に間隔をおいて形成される複数の前記凸部と該凸部どうしの間に形成される前記凹部を有し、
複数の前記凸部に、他の凸部より突出量が小さいか硬度が低い凸部を含むことを特徴とする請求項7に記載のクリーニング装置。
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