JP2004188673A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製品の物流時にヘッド内に充填させる物流用液体に起因した、使用開始時の吐出不良の問題、予備吐出に要するインクの量の低減の問題、検査用インクの廃液の低減の問題を一挙に解決したインクジェット記録装置の提供。
【解決手段】第１のインクを吐出させる第１インクジェットヘッドと、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第２インクジェットヘッドとを具備しているインクジェット記録装置において、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第１のインクのそれと、及び第２の物流用液体の表面張力は第２のインクのそれと、それぞれ等しいか或いは実質的に等しい関係にあるインクジェット記録装置。
【選択図】 なし

Description

【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

Claims (1)

1. 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。

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