JP2021123086A - 液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法 - Google Patents

液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ノズル面のワイピングを複数回行う場合に増加する時間を低減することができる液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法を提供する。
【解決手段】ノズル面に配置されるノズル36から液体を噴射可能な液体噴射部20と、液体噴射部20が噴射する液体を吸収可能な帯状部材60をノズル面に接触させた状態でノズル面に対して相対移動させて、ノズル面をワイピングするワイピング動作を実行可能なワイピング機構43と、帯状部材60でノズル面をワイピングするワイピング動作の前に、帯状部材60をノズル面に非接触でかつノズル面に付着した液体に接触可能な状態で、ワイピング動作時の相対移動より速い速度で、ノズル面に対して相対移動させる前ワイピング動作を行う制御部と、を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、プリンターなどの液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法に関する。
例えば特許文献1のように、液体噴射部の一例である液体吐出ヘッドから液体を吐出して印刷する液体噴射装置の一例であるプリンターがある。プリンターは、液体吐出ヘッドのノズル面を払拭するワイピング機構の一例である払拭機構を備え、帯状部材の一例であるウェブによりノズル面を払拭する。
特開2018−154123号公報
払拭機構は、ウェブによるノズル面の払拭を複数回行うことで、ノズル面に付着した汚れを除去する。しかし、ノズル面の払拭は、繰り返し行うほど払拭に要する時間が長くなってしまう。
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るノズルから液体を噴射可能な液体噴射部と、前記液体噴射部が噴射する前記液体を吸収可能な帯状部材を前記ノズル面に接触させた状態で該ノズル面に対して相対移動させて、該ノズル面をワイピングするワイピング動作を実行可能なワイピング機構と、前記帯状部材で前記ノズル面をワイピングする前記ワイピング動作の前に、該帯状部材を、該ノズル面に非接触でかつ該ノズル面に付着した前記液体に接触可能な状態で、前記ワイピング動作時の相対移動より速い速度で、該ノズル面に対して相対移動させる前ワイピング動作を行う制御部と、を備える。
上記課題を解決する液体噴射装置のメンテナンス方法は、ノズル面に配置されるノズルから液体を噴射可能な液体噴射部と、前記液体噴射部が噴射する前記液体を吸収可能な帯状部材を前記ノズル面に接触させた状態で該ノズル面に対して相対移動させて、該ノズル面をワイピングするワイピング動作を実行可能なワイピング機構と、を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記帯状部材で前記ノズル面をワイピングするワイピング動作の前に、該帯状部材を、該ノズル面に非接触でかつ該ノズル面に付着した前記液体に接触可能な状態で、前記ワイピング動作時の相対移動より速い速度で、該ノズル面に対して相対移動させる前ワイピング動作を行う。
液体噴射装置の一実施形態の斜視図。 液体噴射部及びキャリッジの模式底面図。 メンテナンスユニットの模式平面図。 待機位置に位置するワイピング本体部の模式側面図。 ワイピング本体部が待機位置に位置するワイピング機構の模式側面図。 ワイピング本体部が待機位置に位置する状態の動力伝達機構の模式図。 ワイピング本体部が第1払拭方向に移動する状態の動力伝達機構の模式図。 ワイピング本体部が受容位置に位置する状態の動力伝達機構の模式図。 ワイピング本体部が第2払拭方向に移動する状態の動力伝達機構の模式図。
以下、液体噴射装置及び液体噴射装置のメンテナンス方法の一実施形態について図を参照しながら説明する。液体噴射装置は、例えば、用紙等の媒体に液体の一例であるインクを噴射して印刷するインクジェット式のプリンターである。
図面では、液体噴射装置11が水平面上に置かれているものとして重力の方向をZ軸で示し、水平面に沿う方向をX軸とY軸で示す。X軸、Y軸、及びZ軸は、互いに直交する。以下の説明では、X軸に沿う方向を幅方向X、Y軸に沿う方向を奥行方向Y、Z軸に沿う方向を重力方向Zともいう。
図1に示すように、液体噴射装置11は、一対の脚部12と、脚部12上に組み付けられる筐体13と、を備えてもよい。液体噴射装置11は、ロール状に巻き重ねた媒体14を巻き解いて繰り出す繰出部15と、筐体13から排出される媒体14を案内する案内部16と、媒体14を巻き取って回収する回収部17と、を備えてもよい。液体噴射装置11は、回収部17に回収される媒体14にテンションを付与するテンション付与機構18を備えてもよい。
液体噴射装置11は、液体を噴射可能な液体噴射部20と、液体噴射部20を移動させるキャリッジ21と、液体噴射部20のメンテナンスを行うメンテナンスユニット22と、を備える。液体噴射装置11は、液体噴射部20に液体を供給する液体供給装置23と、ユーザーによって操作される操作パネル24と、を備えてもよい。キャリッジ21は、液体噴射部20をX軸に沿って往復移動させる。液体噴射部20は、液体供給装置23を通じて供給された液体を移動しながら噴射し、媒体14に印刷する。
液体供給装置23は、液体を収容する複数の液体収容体25が着脱可能に装着される装着部26と、装着部26に装着させる液体収容体25から液体噴射部20に液体を供給する供給流路27と、を備える。
液体噴射装置11は、液体噴射装置11の動作を制御する制御部29を備える。制御部29は、例えばCPU、メモリーなどを含んで構成される。制御部29は、メモリーに記憶されるプログラムをCPUが実行することにより、液体噴射部20、液体供給装置23、及びメンテナンスユニット22などを制御する。
図2に示すように、液体噴射装置11は、キャリッジ21を支持するガイド軸31と、キャリッジ21を移動させるキャリッジモーター32と、を備えてもよい。ガイド軸31は、幅方向Xに延びる。制御部29は、キャリッジモーター32の駆動を制御することにより、キャリッジ21及び液体噴射部20をガイド軸31に沿って往復移動させる。
液体噴射装置11は、キャリッジ21の下部に保持される整風部34を備えてもよい。整風部34は、幅方向Xにおいて液体噴射部20の両側に設けると、X軸に沿って往復移動する液体噴射部20周辺の気流を整えやすくできる。
液体噴射部20は、複数のノズル36が形成されるノズル形成部材37と、ノズル形成部材37の一部を覆うカバー部材38と、を備えてもよい。カバー部材38は、例えばステンレス鋼などの金属により構成される。カバー部材38には、カバー部材38を重力方向Zに貫通する複数の貫通孔39が形成されている。カバー部材38は、貫通孔39からノズル36が露出するように、ノズル形成部材37においてノズル36が形成される側を覆う。ノズル面40は、ノズル形成部材37と、カバー部材38と、を含んで形成される。具体的には、ノズル面40は、貫通孔39から露出するノズル形成部材37と、カバー部材38と、により構成されている。液体噴射部20は、ノズル面40に配置されるノズル36から液体を噴射可能である。
液体噴射部20には、液体を噴射するノズル36の開口が一方向に一定の間隔で多数並ぶ。複数のノズル36は、ノズル列を構成する。本実施形態では、ノズル36の開口は、奥行方向Yに並び、第1ノズル列L1〜第12ノズル列L12を構成する。1つのノズル列を構成するノズル36は、同じ種類の液体を噴射する。1つのノズル列を構成するノズル36のうち、奥行方向Yにおける奥に位置するノズル36と、奥行方向Yにおける前に位置するノズル36は、幅方向Xに位置をずらして形成されている。
第1ノズル列L1〜第12ノズル列L12は、2列ずつ幅方向Xに接近して並ぶ。本実施形態では、互いに接近して並ぶ2つのノズル列をノズル群という。液体噴射部20には、第1ノズル群G1〜第6ノズル群G6が幅方向Xに一定の間隔で配置される。
具体的には、第1ノズル群G1は、マゼンタインクを噴射する第1ノズル列L1とイエローインクを噴射する第2ノズル列L2を含む。第2ノズル群G2は、シアンインクを噴射する第3ノズル列L3とブラックインクを噴射する第4ノズル列L4を含む。第3ノズル群G3は、ライトシアンインクを噴射する第5ノズル列L5とライトマゼンタインクを噴射する第6ノズル列L6を含む。第4ノズル群G4は、処理液を噴射する第7ノズル列L7および第8ノズル列L8を含む。第5ノズル群G5は、ブラックインクを噴射する第9ノズル列L9とシアンインクを噴射する第10ノズル列L10を含む。第6ノズル群G6は、イエローインクを噴射する第11ノズル列L11とマゼンタインクを噴射する第12ノズル列L12を含む。
次に、メンテナンスユニット22について説明する。
図3に示すように、メンテナンスユニット22は、幅方向Xに並ぶフラッシング装置42、ワイピング機構43、吸引装置44、及びキャッピング装置45を有する。キャッピング装置45の上方は、液体噴射部20のホームポジションHPとなる。ホームポジションHPは、液体噴射部20の移動の始点となる。ワイピング機構43の上方は、液体噴射部20のクリーニング位置CPとなる。図3には、クリーニング位置CPに位置する液体噴射部20を二点鎖線で示す。
フラッシング装置42は、フラッシングにより液体噴射部20から噴射される液体を受容する。フラッシングとは、ノズル36の目詰まりを予防及び解消する目的で、液体を廃液として噴射するメンテナンスである。
フラッシング装置42は、液体噴射部20がフラッシングのために噴射した液体を受容する液体受容部47と、液体受容部47の開口を覆うための蓋部材48と、蓋部材48を移動させる蓋用モーター49と、を備える。フラッシング装置42は、複数の液体受容部47と、複数の蓋部材48と、を備えてもよい。制御部29は、液体の種類によって液体受容部47を選択してもよい。本実施形態のフラッシング装置42は、2つの液体受容部47を備え、一方の液体受容部47は、液体噴射部20からフラッシングにより噴射される複数のカラーインクを受容し、他方の液体受容部47は、液体噴射部20からフラッシングにより噴射される処理液を受容する。液体受容部47は、保湿液を収容してもよい。
蓋部材48は、蓋用モーター49の駆動により、液体受容部47の開口を覆う図示しない被覆位置と、液体受容部47の開口を露出させる図3に示す露出位置と、の間で移動する。フラッシングを行わない時には、蓋部材48が被覆位置に移動することにより、収容する保湿液や受容した液体の乾燥を抑制する。
吸引装置44は、吸引キャップ51と、吸引キャップ51を保持する吸引用保持体52と、吸引用保持体52をZ軸に沿って往復移動させる吸引用モーター53と、吸引キャップ51内を減圧する減圧機構54と、を備える。吸引用モーター53による吸引用保持体52の移動に伴って、吸引キャップ51が接触位置と退避位置との間で移動する。接触位置は、吸引キャップ51が液体噴射部20に接触してノズル36を囲む位置である。退避位置は、吸引キャップ51が液体噴射部20から離れる位置である。
吸引キャップ51は、全てのノズル36をまとめて囲む構成としてもよいし、少なくとも1つのノズル群を囲む構成としてもよいし、ノズル群を構成するノズル36のうち一部のノズル36を囲む構成としてもよい。本実施形態の吸引装置44は、2つの吸引キャップ51により第1ノズル群G1〜第6ノズル群G6のうち1つのノズル群を囲む。
液体噴射装置11は、液体噴射部20を吸引装置44の上方に位置させると共に、吸引キャップ51を接触位置に位置させて1つのノズル群を囲み、吸引キャップ51内を減圧してノズル36から液体を排出させる吸引クリーニングを行ってもよい。すなわち、吸引装置44は、吸引クリーニングにより排出される液体を受容してもよい。
キャッピング装置45は、放置キャップ56と、放置キャップ56を保持する放置用保持体57と、放置用保持体57をZ軸に沿って往復移動させる放置用モーター58と、を有する。放置用モーター58による放置用保持体57の移動に伴って、放置キャップ56が上方もしくは下方に移動する。放置キャップ56は、下方の位置である離隔位置から上方の位置であるキャッピング位置に移動し、ホームポジションHPで停止している液体噴射部20に接触する。
キャッピング位置に位置する放置キャップ56は、第1ノズル群G1〜第6ノズル群G6を構成するノズル36の開口を囲う。このように、放置キャップ56がノズル36の開口を囲うメンテナンスを放置キャッピングという。放置キャッピングは、キャッピングの一種である。放置キャッピングにより、ノズル36の乾燥が抑制される。
放置キャップ56は、全てのノズル36をまとめて囲む構成としてもよいし、少なくとも1つのノズル群を囲む構成としてもよいし、ノズル群を構成するノズル36のうち一部のノズル36を囲む構成としてもよい。
次に、ワイピング機構43について説明する。
図3に示すように、ワイピング機構43は、ワイピング本体部59と、ワイピング本体部59を移動可能に支持する軌道部70と、を備える。ワイピング本体部59は、液体噴射部20が噴射する液体を吸収可能な帯状部材60と、帯状部材60を収容するケース61と、ケース61内に設けられる動力伝達機構62及びワイピング用モーター63と、を備えてもよい。ワイピング本体部59は、軌道部70上を図4に示す待機位置WPと図3に示す受容位置RPとの間で移動する。
待機位置WPに位置するワイピング本体部59は、ワイピング用モーター63が逆転駆動されることにより、Y軸に平行な第1払拭方向W1に移動して受容位置RPに向かう。受容位置RPに位置するワイピング本体部59は、ワイピング用モーター63が正転駆動されることにより、第1払拭方向W1とは反対の第2払拭方向W2に移動して待機位置WPに向かう。制御部29は、ワイピング用モーター63の駆動制御を行うことにより、待機位置WPと受容位置RPとの間でのワイピング本体部59の移動制御を行う。制御部29は、ワイピング用モーター63の回転速度を制御することにより、ワイピング本体部59の移動速度を制御してもよい。
帯状部材60は、ノズル面40に接触可能な接触領域60aと、ノズル36から排出される液体を受容可能な受容領域60bと、を有する。ケース61は、接触領域60a及び受容領域60bを露出させる開口61aを有する。幅方向Xにおける帯状部材60の大きさはノズル面40の大きさ以上であってもよい。この場合、液体噴射部20を効率よくメンテナンスできる。
ワイピング機構43は、帯状部材60の接触領域60aを、ノズル面40に接触させた状態でノズル面40に対して相対移動させて、ノズル面40をワイピングするワイピング動作を実行可能である。ワイピング機構43は、ワイピング本体部59が待機位置WPと受容位置RPとの間で移動する過程でワイピング動作を行う。
受容領域60bは、ワイピング本体部59が受容位置RPに位置し、且つ液体噴射部20がクリーニング位置CPに位置するときノズル面40と対向する。この状態で液体噴射装置11は、加圧した液体をノズル36から排出させる加圧クリーニング及び排出クリーニングを行ってもよい。排出クリーニングは、液体噴射部20内及び液体噴射部20に液体を供給する流路内を空にするために液体をノズル36から排出させるメンテナンスである。排出クリーニングによりノズル面40に付着する液体の量は、加圧クリーニングによりノズル面40に付着する液体の量より多くなりやすい。本実施形態の受容領域60bは、加圧クリーニング及び排出クリーニングにより排出される液体を受容する。
図4に示すように、ワイピング本体部59は、巻出軸64aを有する巻出部64と、接触領域60aを押す押圧ローラー65と、押圧ローラー65との間に受容領域60bを形成する下流ローラー66と、巻取軸67aを有する巻取部67と、を備える。ケース61は、X軸を軸線方向として巻出軸64a、押圧ローラー65、下流ローラー66、及び巻取軸67aを回転可能に支持する。
巻出部64及び巻取部67は、帯状部材60をロール状に巻いた状態で保持する。本実施形態の巻取軸67aは、ワイピング用モーター63の駆動により回転する。巻出部64から巻き解かれて繰り出された帯状部材60は、搬送経路に沿って巻取部67まで搬送される。巻取部67は、巻取軸67aに帯状部材60をロール状に巻き取る。巻取部67は、帯状部材60を巻き取ることで、帯状部材60のうち巻出部64から巻き解かれた部分を移動方向Dに移動させる。移動方向Dとは、帯状部材60の搬送経路に沿う方向であり、上流の巻出部64から下流の巻取部67に向かう方向である。
押圧ローラー65及び下流ローラー66は、帯状部材60の搬送経路に沿って設けられる。押圧ローラー65は、巻出部64から巻き出された帯状部材60を下方から上方に押し、開口61aから帯状部材60を突出させる。下流ローラー66は、押圧ローラー65より移動方向Dの下流であって、且つ押圧ローラー65より下方に配置される。
そして、巻出部64から巻き解かれた帯状部材60によって、巻出部64と押圧ローラー65との間には接触領域60aと連続する上流領域が形成され、押圧ローラー65と下流ローラー66との間には接触領域60aと連続する下流領域が形成される。この場合、接触領域60aがノズル面40に接触したときに、ノズル面40と上流領域とがなす角度およびノズル面40と下流領域とがなす角度は、3度以上30度以下に設定してもよい。
図4に示すように、液体噴射装置11は、ノズル面40と接触領域60aとの間のZ軸方向のギャップGを変更可能なギャップ変更機構68を備えてもよい。ギャップ変更機構68は、ガイド軸31をZ軸に沿って往復移動させることにより、液体噴射部20及びキャリッジ21を図4に実線で示すワイピング位置と、図4に二点鎖線で示す前ワイピング位置と、に位置させる。
ワイピング位置とは、重力方向Zにおいてノズル面40が接触領域60aと同じ位置、もしくはノズル面40が接触領域60aとケース61の開口61aが形成される面との間に位置し、ギャップGがゼロ以下になる位置である。前ワイピング位置とは、ノズル面40が接触領域60aより上方に位置し、ギャップGがゼロより大きく、かつノズル面40に付着する液体の最大厚みより小さい位置である。液体の最大厚みとは、ノズル面40が保持可能な最大量の液体がノズル面40に付着しているとき、液体の下端からノズル面40までの距離である。
本実施形態の制御部29は、液体噴射部20を前ワイピング位置に位置させることにより、帯状部材60を、ノズル面40に非接触でかつノズル面40に付着した液体に接触可能な状態にすることができる。制御部29は、液体噴射部20をワイピング位置に位置させることにより、帯状部材60を、ノズル面40に接触可能な状態とすることができる。
図5に示すように、軌道部70は、Y軸に沿って延びる一対のレール71と、Y軸に沿って延びるラック72と、を備えてもよい。軌道部70は、待機位置WPに設けられる第1押圧部73及び第1係止部74と、受容位置RPに設けられる第2係止部75及び第2押圧部76と、を備えてもよい。
第1係止部74及び第1押圧部73は、待機位置WPに位置するワイピング本体部59に係合する。第2係止部75及び第2押圧部76は、受容位置RPに位置するワイピング本体部59に係合する。
次に、動力伝達機構62の詳細な構造について説明する。
図6に示すように、本実施形態の動力伝達機構62は、駆動歯車80、第1歯車81〜第17歯車97、巻取歯車98、及び巻出歯車99を備える。駆動歯車80は、ワイピング用モーター63の駆動軸80aに固定されている。巻取歯車98は、巻取軸67aに固定されている。巻出歯車99は、巻出軸64aに固定されている。第3歯車83と第4歯車84は、歯車軸83aに固定され、一体で回転する。第16歯車96と第17歯車97は、一体に設けられている。動力伝達機構62は、第14歯車94に負荷を与える図示しない負荷付与部を備えてもよい。
動力伝達機構62は、歯車軸83aを中心として回転可能な回転部材100と、回転部材100の回転を制限する第1当接部101〜第3当接部103と、を備える。動力伝達機構62は、第2当接部102を奥行方向Yに押す第1ばね104と、第3当接部103を奥行方向Yとは反対の方向に押す第2ばね105と、を備える。第5歯車85及び第6歯車86は、回転部材100に設けられている。
回転部材100は、歯車軸83aを中心として約180度位相をずらして設けられる第1突出部100a及び第2突出部100bを有する。第1突出部100aは、回転部材100の回転により第1当接部101もしくは第2当接部102に当たる。第2突出部100bは、回転部材100の回転により第1当接部101もしくは第3当接部103に当たる。
動力伝達機構62は、第3歯車83と回転部材100との間に設けられる図示しないトルクリミッターを備える。トルクリミッターは、第3歯車83が回転すると、回転部材100を第3歯車83と同じ方向に回転させるのに対し、回転部材100の回転が制限されて負荷が大きくなると、第3歯車83と回転部材100とを切り離す。
動力伝達機構62は、ストッパー107と、ストッパー107を押す第3ばね108と、を備える。ストッパー107は、回転軸109を中心として回転することにより、図6に示す巻取位置と、図7に示す歯合位置と、の間を移動可能に設けられている。第3ばね108は、ストッパー107を歯合位置に向けて押す。
ストッパー107は、上部に位置する上部当接部110と、下部に位置する下部当接部111と、第17歯車97と噛み合い可能な噛合部112と、を有する。噛合部112は、ストッパー107が歯合位置に位置するとき、第17歯車97と噛み合い、第17歯車97の回転を制限する。噛合部112は、ストッパー107が巻取位置に位置するとき、第17歯車97から離れて第17歯車97の回転を許容する。上部当接部110及び下部当接部111は、ケース61の側面に設けられた図示しない窓から、一部がケース61の外に突出している。
次に、帯状部材60の巻き取りとワイピング本体部59の移動について説明する。
図6に示すように、制御部29は、ワイピング用モーター63を正転駆動させ、ワイピング本体部59を待機位置WPに位置させた状態で帯状部材60を巻き取らせる。ワイピング本体部59が待機位置WPに位置するとき、ストッパー107は、上部当接部110が第1押圧部73に押され、巻取位置に位置する。回転部材100は、第1突出部100aが第1当接部101に当たり、回転が制限される。
ワイピング用モーター63の動力は、駆動歯車80、第1歯車81、第2歯車82、第3歯車83、第4歯車84、第5歯車85、第7歯車87、第8歯車88、第9歯車89、第10歯車90、及び巻取歯車98の順に伝達され、巻取軸67aを回転させる。巻取軸67aが回転して帯状部材60が巻取軸67aに巻き取られると、帯状部材60がロール状に巻かれている巻出軸64aが回転する。したがって、ワイピング用モーター63の動力は、帯状部材60を介して巻出歯車99、第12歯車92、第13歯車93、第15歯車95、第16歯車96、第17歯車97の順に伝達される。
このとき、第4歯車84は、第6歯車86に噛み合っているのに対し、第6歯車86は、ラック72とは噛み合っていない。第9歯車89には、第11歯車91も噛み合っている。第13歯車93には、第14歯車94も噛み合っている。そのため、第6歯車86、第11歯車91及び第14歯車94も回転する。
図7に示すように、制御部29は、ワイピング用モーター63を逆転駆動させて、ワイピング本体部59を第1払拭方向W1に移動させる。すなわち、ワイピング用モーター63の動力は、駆動歯車80、第1歯車81、第2歯車82、第3歯車83、第4歯車84、及び第5歯車85の順に伝達される。回転部材100は、図7において時計回り方向に回転する。回転部材100は、第1突出部100aが第2当接部102に当たり、回転が制限される。この状態で、第5歯車85は、ラック72に噛み合う。したがって、動力伝達機構62は、第5歯車85をラック72に噛み合った状態で回転させることにより、ワイピング本体部59を移動させる。
ワイピング本体部59が待機位置WPを離れると、ストッパー107は、第3ばね108に押されて歯合位置に移動する。歯合位置に位置するストッパー107は噛合部112が第17歯車97に噛み合って第17歯車97の回転を制限する。これにより、巻出軸64aの回転が制限される。
図8に示すように、ワイピング本体部59が受容位置RPに到達すると、第2係止部75が第2当接部102に当たり、第2当接部102を押す。これにより、第1突出部100aは、第2当接部102から外れ、回転部材100が図8に示す時計回り方向に回転する。回転部材100は、第2突出部100bが第1当接部101に当たり、回転が制限される。ストッパー107は、下部当接部111が第2押圧部76に押され、巻取位置に位置する。
ワイピング用モーター63の動力は、駆動歯車80、第1歯車81、第2歯車82、第3歯車83、第4歯車84、第6歯車86、第11歯車91、第9歯車89、第10歯車90、及び巻取歯車98の順に伝達する。巻取軸67aが回転することにより帯状部材60が巻取軸67aに巻き取られるとともに、巻出軸64aが回転する。したがって、ワイピング用モーター63の動力は、帯状部材60を介して巻出歯車99に伝えられ、巻出歯車99、第12歯車92、第13歯車93、第15歯車95、第16歯車96、第17歯車97の順に伝達される。
このとき、第4歯車84は、第5歯車85に噛み合っているのに対し、第5歯車85は、ラック72とはかみ合っていない。第9歯車89には、第8歯車88が噛み合っており、第8歯車88には、第7歯車87がかみ合っている。そのため、第5歯車85、第7歯車87、及び第8歯車88も回転する。
図9に示すように、制御部29は、ワイピング用モーター63を正転駆動させて、ワイピング本体部59を第2払拭方向W2に移動させる。すなわち、ワイピング用モーター63の動力は、駆動歯車80、第1歯車81、第2歯車82、第3歯車83、第4歯車84、及び第6歯車86の順に伝達される。回転部材100が図9において反時計回り方向に回転する。回転部材100は、第2突出部100bが第3当接部103に当たり、回転が制限される。この状態で、第6歯車86は、ラック72に噛み合う。したがって、動力伝達機構62は、第6歯車86をラック72に噛み合った状態で回転させることにより、ワイピング本体部59を移動させる。ワイピング本体部59が受容位置RPを離れると、ストッパー107は、第3ばね108に押されて歯合位置に移動する。
図6に示すように、ワイピング本体部59が待機位置WPに到達すると、第1係止部74が第3当接部103に当たり、第3当接部103を押す。これにより、第2突出部100bは、第3当接部103から外れ、回転部材100が図6に示す反時計回り方向に回転する。回転部材100は、第1突出部100aが第1当接部101に当たり、回転が制限される。
次に、制御部29が行う液体噴射装置11のメンテナンスについて、本実施形態の作用と共に説明する。
図4に示すように、制御部29は、液体噴射部20を実線で示すワイピング位置に位置させた状態でワイピング本体部59を移動させることにより、帯状部材60でノズル面40をワイピングするワイピング動作を行う。制御部29は、液体噴射部20を二点鎖線で示す前ワイピング位置に位置させた状態でワイピング本体部59を移動させることにより、帯状部材60をノズル面40に非接触な状態でノズル面40に対して相対移動させる前ワイピング動作を行う。
制御部29は、ワイピング動作と前ワイピング動作とで異なる速度でワイピング本体部59を移動させてもよい。制御部29は、ワイピング動作時の相対移動より速い速度で帯状部材60をノズル面40に対して相対移動させて前ワイピング動作を行う。ワイピング機構43は、巻取軸67aを回転させることにより、帯状部材60を巻き取って帯状部材60の未使用部分をノズル面40に接触可能とする巻取動作を実行可能である。
ワイピング動作、前ワイピング動作、巻取動作は、組み合わせて行ってもよい。制御部29は、ワイピング動作の前に、前ワイピング動作を行ってもよい。本実施形態の制御部29は、第1払拭動作、第2払拭動作、第3払拭動作を実行可能である。第1払拭動作は、ワイピング動作の前に前ワイピング動作を行う動作である。第2払拭動作は、前ワイピング動作を行わずにワイピング動作を行う動作である。第3払拭動作は、前ワイピング動作を行い、巻取動作を行った後ワイピング動作を行う動作である。すなわち、制御部29は、第1払拭動作を選択した場合、前ワイピング動作及びワイピング動作を順に行う。制御部29は、第2払拭動作を選択した場合、ワイピング動作のみを行う。制御部29は、第3払拭動作を選択した場合、前ワイピング動作、巻取動作、及びワイピング動作を順に行う。
制御部29は、ノズル面40に付着する液体の量に応じて、第1払拭動作〜第3払拭動作のうち、何れか1つを選択してもよい。制御部29は、ノズル面40に付着する液体の量が第1払拭動作を行う場合より少ない場合に第2払拭動作を行ってもよい。制御部29は、ノズル面40に付着する液体の量が第1払拭動作を行う場合より多い場合に第3払拭動作を行ってもよい。本実施形態の制御部29は、加圧クリーニングの後に第1払拭動作を行い、印刷後に第2払拭動作を行い、排出クリーニングの後に第3払拭動作を行う。
まず、第1払拭動作について説明する。
図3に示すように、制御部29は、ワイピング本体部59を受容位置RPに位置させ、液体噴射部20をクリーニング位置CP及び前ワイピング位置に位置させて加圧クリーニングを行う。
加圧クリーニングが終了すると、制御部29は、前ワイピング動作を行う。制御部29は、ワイピング用モーター63を正転駆動させることにより、ワイピング本体部59を受容位置RPから待機位置WPに向けて第2払拭方向W2に移動させる。このとき、制御部29は、ワイピング本体部59を第1移動速度よりも速い第2移動速度で移動させる。
帯状部材60は、待機位置WPへの移動中に、接触領域60aがノズル面40の下を通過する。このとき、接触領域60aがノズル面40に非接触で、かつ接触領域60aがノズル面40に付着した液体に接触する。前ワイピング動作によって、ノズル面40に付着した液体が接触領域60aに吸収される。
接触領域60aがノズル面40を通過して前ワイピング動作が終了すると、制御部29は、続いてワイピング動作を行う。制御部29は、液体噴射部20をワイピング位置に移動させる。制御部29は、ワイピング用モーター63を逆転駆動させることにより、ワイピング本体部59を第1払拭方向W1に移動させる。すなわち、制御部29は、前ワイピング動作の後、ノズル面40及び帯状部材60を、前ワイピング動作時の相対移動と反対方向に相対移動させてワイピング動作を行う。
ワイピング用モーター63の駆動の切り替えは、ワイピング本体部59を待機位置WPまで移動させた後に行ってもよいし、ワイピング本体部59が第2払拭方向W2に移動している途中に行ってもよい。第2払拭方向W2に移動するワイピング本体部59が待機位置WPに到達する前にワイピング本体部59を第1払拭方向W1に移動させることにより、ワイピング本体部59を待機位置WPまで移動させる場合に比べ、第1払拭動作に要する時間を短くすることができる。
制御部29は、接触領域60aがノズル面40に接触した状態で、帯状部材60とノズル面40とを相対移動させてワイピング動作を行う。このとき、制御部29は、ワイピング本体部59を第2移動速度よりも遅い第1移動速度で移動させる。すなわち、第1払拭動作において先に行われた前ワイピング動作では、後に行われるワイピング動作より速い速度で帯状部材60とノズル面40とが相対移動する。そのため、前ワイピング動作に要する時間は、ワイピング動作に要する時間より短い。
次に、第2払拭動作について説明する。
ノズル36からインクを噴射して印刷を行うと、ノズル面40には、ミストが付着することがある。印刷によりノズル面40に付着する液体の量は、加圧クリーニングによりノズル面40に付着する液体の量より少ない。制御部29は、印刷の途中、もしくは印刷後に第2払拭動作を行ってもよい。
図4に示すように、制御部29は、ワイピング本体部59を待機位置WPに位置させ、液体噴射部20をクリーニング位置CP及びワイピング位置に位置させる。制御部29は、ワイピング用モーター63を逆転駆動させることにより、ワイピング本体部59を第1払拭方向W1に移動させる。このとき、制御部29は、ワイピング本体部59を、第2移動速度よりも遅い第1移動速度で移動させる。制御部29は、接触領域60aがノズル面40に接触した状態で、帯状部材60とノズル面40とを相対移動させてワイピング動作を行う。
次に、第3払拭動作について説明する。
図3に示すように、制御部29は、ワイピング本体部59を受容位置RPに位置させ、液体噴射部20をクリーニング位置CP及び前ワイピング位置に位置させて排出クリーニングを行う。
排出クリーニングが終了すると、制御部29は、第1払拭動作と同様の前ワイピング動作及びワイピング動作の間に、巻取動作を行う。具体的には、制御部29は、ワイピング用モーター63を正転駆動させることにより、ワイピング本体部59を第2払拭方向W2に移動させて前ワイピング動作を行う。このとき、制御部29は、ワイピング本体部59を第1移動速度よりも速い第2移動速度で移動させる。第3払拭動作では、制御部29は、接触領域60aがノズル面40を通過して前ワイピング動作が終了した後も、ワイピング用モーター63の正転駆動を続ける。
図6に示すように、ワイピング本体部59が待機位置WPまで移動すると、ワイピング用モーター63の動力が巻取軸67aに伝達され、帯状部材60が巻取軸67aに巻き取られる。制御部29は、ワイピング本体部59が待機位置WPまで移動した後もワイピング用モーター63の正転駆動を継続させることにより、帯状部材60を巻き取る巻取動作を行う。巻取動作では、前ワイピング動作により液体を吸収して保持する帯状部材60の部分を移動方向Dに移動させる。
帯状部材60の巻取動作が完了すると、制御部29は、続いてワイピング動作を行う。制御部29は、液体噴射部20をワイピング位置に位置させる。制御部29は、ワイピング用モーター63を逆転駆動させることにより、ワイピング本体部59を第1払拭方向W1に移動させる。
本実施形態の効果について説明する。
(1)制御部29は、帯状部材60とノズル面40とを相対移動させて、前ワイピング動作及びワイピング動作を続けて行う。前ワイピング動作は、ワイピング動作より速い速度で帯状部材60とノズル面40とを相対移動させる。前ワイピング動作に要する時間は、ワイピング動作に要する時間より短い。前ワイピング動作とワイピング動作とを続けて行う場合に要する時間は、ワイピング動作を連続して行う場合に要する時間より短い。したがって、ノズル面40のワイピングを複数回行う場合に増加する時間を低減することができる。
(2)例えば、帯状部材60とノズル面40とが相対移動する方向が前ワイピング動作とワイピング動作とで同じ場合、帯状部材60とノズル面40は、前ワイピング動作を行った後、元の位置に戻ってからワイピング動作を行う必要がある。その点、前ワイピング動作時に帯状部材60とノズル面40とが相対移動する方向と、ワイピング動作時に帯状部材60とノズル面40とが相対移動する方向と、が反対である。したがって、帯状部材60とノズル面40は、前ワイピング動作を終了した位置からワイピング動作の相対移動を行うことができ、前ワイピング動作とワイピング動作とを効率よく行うことができる。
(3)ノズル面40に付着する液体の量が少ない場合は、ワイピング動作だけでもノズル面40に付着する液体を十分に払拭できることがある。その点、制御部29は、ノズル面40に付着する液体の量が少ない場合には、前ワイピング動作を行わずにワイピング動作を行う。したがって、ノズル面40の状態に合わせて効率よくワイピングを行うことができる。
(4)ノズル面40に付着する液体の量が多い場合には、前ワイピング動作及びワイピング動作では、払拭しきれないことがある。その点、ノズル面40に付着する液体の量が多い場合には、制御部29は、前ワイピング動作、巻取動作、及びワイピング動作を順に行う。帯状部材60は、前ワイピング動作により液体を吸収した部分が巻取動作により巻き取られる。すなわち、ワイピング動作を、前ワイピング動作とは異なる帯状部材60の部分で行うことにより、ノズル面40に付着する液体の量が多い場合も、ノズル面40に残る液体を低減できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ワイピング機構43は、帯状部材60の搬送経路に沿って移動方向Dに並ぶ2つの押圧ローラー65を備え、2つの押圧ローラー65の間の領域を接触領域60aとしてもよい。
・制御部29は、液体噴射部20の状態に合わせて、第1払拭動作、第2払拭動作、及び第3払拭動作のうち何れの払拭動作を行うか選択してもよい。例えば、制御部29は、排出量の多い第1加圧クリーニングと、第1加圧クリーニングよりも排出量の少ない第2加圧クリーニングと、を行ってもよい。第1加圧クリーニングの後にノズル面40に付着する液体の付着量は、第2加圧クリーニングの後にノズル面40に付着する液体の付着量より多い。したがって、制御部29は、第1加圧クリーニング後には第3払拭動作を行い、第2加圧クリーニングの後には第1払拭動作を行ってもよい。例えば、液体噴射装置11は、ノズル面40における液体の付着量を検出するセンサーを備え、制御部29は、センサーの検出結果に基づいて払拭動作を選択してもよい。
・制御部29は、前ワイピング動作でワイピング本体部59を移動させる方向と、ワイピング動作でワイピング本体部59を移動させる方向を同じにしてもよい。
・制御部29は、ノズル面40を移動させることにより、帯状部材60とノズル面40とを相対移動させてもよい。制御部29は、帯状部材60とノズル面40との双方を移動させることにより、帯状部材60とノズル面40とを相対移動させてもよい。例えば、制御部29は、ワイピング本体部59を移動させて前ワイピング動作を行い、液体噴射部20を移動させてワイピング動作を行ってもよい。
・制御部29は、第1払拭動作、第2払拭動作、及び第3払拭動作の終了後に帯状部材60を巻き取る巻取動作を行ってもよい。制御部29は、第1払拭動作、第2払拭動作、及び第3払拭動作の開始前に巻取動作を行ってもよい。
・ワイピング機構43は、ワイピング本体部59をZ軸に沿って往復可能な本体移動機構を備えてもよい。制御部29は、ワイピング本体部59を移動させることにより、ノズル面40と接触領域60aとの間のギャップGを変更してもよい。
・ワイピング機構43は、押圧ローラー65をZ軸に沿って往復移動可能なローラー移動機構を備えてもよい。制御部29は、押圧ローラー65を移動させることにより、ノズル面40と接触領域60aとの間のギャップGを変更してもよい。
・ワイピング機構43は、押圧ローラー65を回転させることで、接触領域60aの重力方向Zの位置を変更可能なローラー回転機構を備えてもよい。例えば、押圧ローラー65は、軸が中心からずれた偏心ローラーとしてもよい。押圧ローラー65は、楕円柱状としてもよい。
・液体噴射装置11は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。ここでいう液体は、液体噴射装置から噴射させることができるような材料であればよい。例えば、液体は、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属、金属融液、のような流状体を含むものとする。液体は、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する装置がある。液体噴射装置は、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。液体噴射装置は、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ、光学レンズ、などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する装置であってもよい。液体噴射装置は、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する装置であってもよい。
・帯状部材60にあらかじめ含浸液を含浸させておいてもよい。そして、含浸液は浸透剤や保湿剤を含むことが好ましい。
・ワイピング機構43は、前ワイピング動作及びワイピング動作の少なくとも一方の動作の前に、帯状部材60の接触領域60aにワイピング液を供給してもよい。この場合、ワイピング機構43はワイピング液を供給する供給機構を備え、制御部29によって供給機構を制御することで接触領域60aへのワイピング液の供給を行うようにしてもよい。これにより、ワイピング液が供給された帯状部材60でもって前ワイピング動作やワイピング動作を行うことができる。
・含浸液に含まれる添加剤を含ませたワイピング液を帯状部材60に供給してもよい。
・ワイピング液は、純水を採用してもよいし、純水に防腐剤を含ませた液体を採用してもよい。ワイピング液は、液体噴射部20が使用する液体の表面張力より高い表面張力を有する液体を採用してもよい。例えば、ワイピング液として、表面張力が40mN/m以上且つ80mN/m以下となる液体を採用してもよいし、表面張力が60mN/m以上且つ80mN/m以下となる液体を採用してもよい。
次に、帯状部材60に含浸される含浸液について以下に詳述する。
帯状部材60に含浸液を含浸させると、帯状部材60の表面から内部に顔料粒子が移動しやすくなり、帯状部材60の表面に顔料粒子が残りにくくなる。含浸液は、浸透剤や保湿剤を含むことが好ましい。これにより、顔料粒子が帯状部材60中により吸収されやすくなる。なお、含浸液は、無機顔料粒子を帯状部材60の表面から内部へ移動させることができる液であれば特に限定されない。
含浸液の表面張力は45mN/m以下であり、35mN/m以下であることが好ましい。表面張力が低いと帯状部材60への無機顔料の浸透性が良好になり、拭き取り性が向上する。表面張力の測定方法としては、一般的に用いられる表面張力計、例えば、協和界面科学株式会社製の表面張力計CBVP−Zなどを用いて、ウィルヘルミー法で液温25℃にて測定する方法が例示できる。
含浸液の含有量は、帯状部材60の100質量%に対して、10質量%以上200質量%以下であることが好ましく、50質量%以上100質量%以下であることがより好ましい。10質量%以上であることにより、無機顔料インクを帯状部材60の内側へ浸透させやすく、撥水膜が損傷するのをより抑制できる。また、200質量%以下であることにより、ノズル面40における含浸液の残存をより抑制でき、気泡が含浸液とともにノズル36に浸入することに起因するドット抜けや、含浸液自体がノズル36に浸入することに起因するドット抜けをより抑制できる。
そのほか、含浸液に含まれ得る添加剤、すなわち含浸液の成分としては、特に限定されないが、例えば、樹脂、消泡剤、界面活性剤、水、有機溶剤、及びpH調製剤などが挙げられる。上記の各成分は、1種単独で用いても2種以上の併用でもよく、含有量は特に制限されない。
含浸液が消泡剤を含むと、クリーニング処理後のノズル面40に残った含浸液が泡立つことを効果的に防止することができる。また、含浸液はポリエチレングリコールやグリセリンなどの酸性の保湿剤を多量に含む場合があるが、その場合に含浸液がpH調整剤を含むと、通常、pH7.5以上の塩基性であるインク組成物に酸性の含浸液が接触することが回避できる。これにより、インク組成物が酸性側にシフトすることを防止でき、インク組成物の保存安定性がより保たれる。
また、含浸液に含まれ得る保湿剤としては、一般にインクなどに使用可能なものであれば特に制限されることなく使用できる。保湿剤としては、特に限定されないが、1気圧下相当での沸点が、好ましくは180℃以上、より好ましくは200℃以上の高沸点保湿剤を用いることができる。当該沸点が上記範囲内であると、含浸液中の揮発成分が揮発することを防止でき、含浸液と接触する無機顔料含有インク組成物を確実に湿潤させて効果的に払拭することができる。
高沸点保湿剤として、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、2−ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、グリセリン、メソエリスリトール、及びペンタエリスリトールなどが挙げられる。
保湿剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。保湿剤の含有量は、含浸液の総質量である100質量%に対して、10〜100質量%が好ましい。なお、保湿剤の含有量が含浸液の総質量に対して100質量%とは、含浸液の全成分が保湿剤であることを示す。
含浸液に含まれ得る添加剤のうち浸透剤について説明する。浸透剤としては、一般にインクなどに使用可能なものであれば特に制限されることなく使用できるが、水90質量%、浸透剤10質量%の溶液において、該溶液の表面張力が45mN/m以下となるものを浸透剤として採用することもできる。浸透剤としては、特に限定されないが、例えば、炭素数5〜8のアルカンジオール類、グリコールエーテル類、アセチレングリコール系界面活性剤、シロキサン系界面活性剤、及びフッ素系界面活性剤からなる群より選択される一種以上が挙げられる。また、表面張力の測定は上記した方法で行なうことができる。
また、含浸液中の浸透剤の含有量は、1質量%以上40質量%以下であることが好ましく、3質量%以上25質量%以下であることが好ましい。1質量%以上であることにより、拭き取り性により優れる傾向にあり、また、40質量%以下であることにより、浸透剤がノズル36近傍のインクに含まれる顔料にアタックをし、分散安定性が壊れ凝集を起こすことを回避できる。
炭素数5〜8のアルカンジオール類としては、特に限定されないが、例えば、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−ヘキサンジオールなどが挙げられる。炭素数5〜8のアルカンジオール類は、1種単独で用いても又は2種以上を併用してもよい。
グリコールエーテル類としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、エチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、エチレングリコールモノイソオクチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−2−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−2−メチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−2−メチルペンチルエーテルなどが挙げられる。グリコールエーテル類は、1種単独で用いても又は2種以上を併用してもよい。
アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、下記式で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2021123086
[式(1)中、0≦m+n≦50、R1*、R2*、R3*、及びR4*は各々独立してアルキル基、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基を表す。]
式(1)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤の中でも、好ましくは2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3オールなどが挙げられる。式(1)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としては、いずれも「AirProducts and Chemicals.Inc.」より入手可能なサーフィノール82、104、440、465、485、又はTG、日信化学社製のオルフィンSTG、日信化学社製のオルフィンE1010などが挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、一種単独で用いても又は二種以上を併用してもよい。
シロキサン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、下記式(2)又は(3)で表されるものなどが挙げられる。
Figure 2021123086
[式(2)中、R、R、R、R、R、R、及びRは、各々独立して、炭素数が1〜6のアルキル基、好ましくはメチル基を表す。j及びkは、各々独立して1以上の整数を表すが、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4、さらに好ましくは1又は2であり、j=k=1若しくはk=j+1を満足することが好ましい。また、gは0以上の整数を表し、好ましくは1〜3であり、より好ましくは1である。さらに、p及びqはそれぞれ0以上の整数を表し、好ましくは1〜5を表す。但しp+qは1以上の整数であり、好ましくはp+qは2〜4である。]
式(2)で表されるシロキサン系界面活性剤としては、R〜Rがすべてメチル基を表し、jが1〜2を表し、kが1〜2を表し、gが1〜2を表し、pが1以上5以下の整数を表し、qが0である化合物が好ましい。
Figure 2021123086
[式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、aは2〜18の整数を表し、mは0〜50の整数を表し、nは1〜5の整数を表す。]
式(3)で表されるシロキサン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、Rが水素原子又はメチル基を表し、aが7〜11の整数を表し、mが30〜50の整数を表し、nが3〜5の整数を表す化合物、Rが水素原子又はメチル基を表し、aが9〜13の整数を表し、mが2〜4の整数を表し、nが1〜2の整数である化合物、Rが水素原子又はメチル基を表し、aが6〜18の整数を表し、mが0の整数を表し、nが1の整数である化合物、Rが水素原子を表し、aが2〜5の整数を表し、mが20〜40の整数を表し、nが3〜5の整数である化合物などが好ましい。
シロキサン系界面活性剤は商業的に入手可能で、市販されているものを用いてもよく、例えば、日信化学工業株式会社製のオルフィンPD−501、日信化学工業株式会社製のオルフィンPD−570、ビックケミー株式会社製のBYK−347、ビックケミー株式会社製のBYK−348などを用いることができる。上記シロキサン系界面活性剤は、一種単独で用いても又は二種以上を併用してもよい。
フッ素系界面活性剤は、WO2010/050618及びWO2011/007888に開示されている通り、低吸収性、非吸収性の媒体14に対して良好な濡れ性を奏する溶剤として知られている。フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、目的に応じて適宜選択することができ、例えばパーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物などが挙げられる。
上記以外にもフッ素系界面活性剤として、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば旭硝子株式会社製のS・144、S・145;住友スリーエム株式会社製のFC・170C、FC・430、フロラード・FC4430;Dupont社製のFSO、FSO・100、FSN、FSN・100、FS・300;株式会社ネオス製のFT・250、251などが挙げられる。これらの中でも、Dupont社製のFSO、FSO・100、FSN、FSN・100、FS・300が好ましい。フッ素系界面活性剤は、一種単独で用いても又は二種以上を併用してもよい。
次に、液体噴射部20が使用する液体としてのインクについて以下に詳述する。
液体噴射装置11に使用されるインクは、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14、特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体14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、上記グリセリンを除く、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を実質的に含まないことが好ましい。
ここで、本明細書における「実質的に含まない」とは、添加する意義を十分に発揮する量以上含有させないことを意味する。これを定量的に言えば、グリセリンを、インクの総質量である100質量%に対して、1.0質量%以上含まないことが好ましく、0.5質量%以上含まないことがより好ましく、0.1質量%以上含まないことがさらに好ましく、0.05質量%以上含まないことがさらにより好ましく、0.01質量%以上含まないことが特に好ましい。そして、グリセリンを0.001質量%以上含まないことが最も好ましい。
<撥液性>
ノズル面40には、撥液膜を形成してもよい。撥液膜は、撥液性を有する膜であれば特に限定されない。撥液膜は、例えば、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜を成膜し、その後、乾燥処理、アニール処理等を経て形成することができる。金属アルコキシドの分子膜は撥液性を有していればいかなるものでもよいが、フッ素を含む長鎖高分子基(長鎖RF基)を有する金属アルコキシドの単分子膜、または撥液基(例えば、フッ素を含む長鎖高分子基)を有する金属酸塩の単分子膜であることが望ましい。金属アルコキシドとしては、特に限定されないが、その金属種としては、例えば、ケイ素、チタン、アルミニウム、ジルコニウムが一般的に用いられる。長鎖RF基としては、例えば、パーフルオロアルキル鎖、パーフルオロポリエーテル鎖が挙げられる。この長鎖RF基を有するアルコキシシランとして、例えば、長鎖RF基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。また、撥液膜としては、例えばSCA(Silane Coupling Agent)膜や、特許第4424954号に記載されたものも用いることができる。
撥液膜は、カバー部材38の表面に導電膜を形成し、その導電膜上に形成してもよいが、先にシリコン材料をプラズマ重合することにより下地膜(PPSi(Plasma Polymerized Silicone)膜)を成膜し、この下地膜上に形成してもよい。この下地膜を介することによりカバー部材38のシリコン材料と撥液膜とを馴染ませることができる。
撥液膜は、1nm以上30nm以下の厚さを有することが好ましい。このような厚さの範囲であることにより、カバー部材38が撥液性により優れる傾向にあり、膜の劣化が比較的遅く、より長期間撥液性を維持できる。また、コスト的にも膜形成の容易さにもより優れる。また、膜の形成容易さの観点から、1nm以上20nm以下の厚さを有することがより好ましく、1nm以上15nm以下の厚さを有することがさらに好ましい。
<インク組成物>
次に、無機顔料を含有するインク組成物(以下、無機顔料含有インク組成物)、および無機顔料以外の色材を含有するインク組成物(以下、無機顔料非含有インク組成物)に含まれるか、または含まれ得る添加剤(成分)について説明する。インク組成物は、色材(無機顔料、有機顔料、染料など)、溶媒(水、有機溶剤など)、樹脂、界面活性剤などから構成される。
<色材>
無機顔料含有インク組成物は、色材として無機顔料を1.0質量%以上20.0質量%以下の範囲で含むものである。特に、無機顔料含有インク組成物が白色インク組成物の場合には、無機顔料濃度は5質量%以上が好ましい。
また、無機顔料非含有インク組成物は、無機顔料以外の顔料および染料から選択される色材を含んでもよい。
<顔料>
無機顔料含有インク組成物に含まれる無機顔料は、平均粒子径が20nm以上250nm以下であることが好ましく、より好ましくは20nm以上200nm以下である。
また、無機顔料の針状比率が3.0以下であることが好ましい。このような針状比率にする事で本願発明は良好に撥液膜を保護する事ができる。針状比率は、各粒子の最大長を最小幅で除した値(針状比率=粒子の最大長/粒子の最小幅)である。針状比率の特定については透過型電子顕微鏡を用いて測定可能である。
また、無機顔料のモース硬度は、2.0超過であり、5以上8以下であることが好ましい。
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、亜鉛等の単体金属;酸化セリウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化チタン等の酸化物;硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩;珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム等の珪酸塩;チッ化ホウ素、チッ化チタン等のチッ化物;炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウム等の炭化物;ホウ化ジルコニウム、ホウ化チタン等のホウ化物等が挙げられる。このなかでも好ましい無機顔料としては、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素等が挙げられる。より好ましくは、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウムが挙げられる。酸化チタンにおいては、ルチル型のものはモース硬度が7〜7.5前後に対して、アナターゼ型は6.6〜6前後である。ルチル型の酸化チタンは製造コストも低く、好ましい結晶系であり良好な白色度も発揮できる。そのため、ルチル型二酸化チタンを用いた場合には、撥液膜保存性を有し、低コストかつ良好な白色度の記録物を作製できる液体噴射装置11となる。
有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、およびアゾ系顔料等が挙げられる。有機顔料の具体例としては、下記のものが挙げられる。
シアンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、15:34、16、18、22、60、65、66、C.I.バットブルー4、60等が挙げられる。中でも、C.I.ピグメントブルー15:3および15:4のうち少なくともいずれかが好ましい。
マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245、254、264、C.I.ピグメントバイオレット19、23、32、33、36、38、43、50等が挙げられる。中でも、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド202、およびC.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選択される一種以上が好ましい。
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、155、167、172、180、185、213等が挙げられる。中でもC.I.ピグメントイエロー74、155、および213からなる群から選択される一種以上が好ましい。
なお、グリーンインクやオレンジインク等、上記以外の色のインクに用いられる顔料としては、従来公知のものが挙げられる。
無機顔料以外の顔料の平均粒子径は、ノズル36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。
<染料>
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、および塩基性染料が使用可能である。
色材の含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、0.4〜12質量%であることが好ましく、2〜5質量%であることがより好ましい。
<樹脂>
樹脂としては、例えば、樹脂分散剤、樹脂エマルジョン、およびワックス等が挙げられる。これらの中でもエマルジョンであれば密着性や耐擦性が良好であり好ましい。
無機顔料含有インク組成物は、組成上、以下の(1)または(2)の特徴を有するものであると好ましい。
(1)インクジェット記録用インク組成物は熱変形温度10℃以下の第1樹脂を含む(以下、「第1のインク」という。)。
(2)インクジェット記録用インク組成物は第2樹脂を含み且つグリセリンを実質的に含有しない(以下、「第2のインク」という。)。
これらのインク組成物はノズル面40及び帯状部材60上で固化が起こりやすい性質を有し、撥液膜の損傷も促進しやすい傾向にあるが本願発明であればそれを良好に防止できる。
上記第1のインクは、熱変形温度10℃以下の第1樹脂を含むものである。このような樹脂は、布帛等の柔軟性および吸収性に富んだ材料に対して強固に密着する性質を有する。一方、急速に被膜化および固化が進み、ノズル面40及び帯状部材60等に固形物として付着してしまう。
上記第2のインクは、1気圧下での沸点が290℃のグリセリンを実質的に含まない。着色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14、特にインク非吸収性または低吸収性の媒体14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。また、グリセリンが含まれないことで、インク内の主溶媒となる水分等が急速に揮発し、第2のインクは有機溶剤の占める割合が上昇する事になる。この場合、樹脂の熱変形温度(特に増膜温度)は下がる結果となり、一層皮膜による固化が促進される。さらに、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(上記のグリセリンを除く。)を実質的に含まないことが好ましい。また、第2のインクの場合は、液体噴射部20に対向する位置に搬送された媒体14を加熱する加熱機構を有する液体噴射装置11の場合、液体噴射部20付近のインクの乾燥が進み、更に課題は顕著となるが、本願発明であれば良好に防止できる。加熱する温度としては30℃以上80℃以下であると、インクの保存安定性、記録画像品質の観点から好ましい。加熱機構については、特に限定されず、発熱ヒーター、熱風ヒーター、および赤外線ヒーター等が挙げられる。
ここで、本明細書における「実質的に含まない」とは、添加する意義を十分に発揮する量以上含有させないことを意味する。これを定量的に言えば、グリセリンが、着色インクの総質量(100質量%)に対して、1.0質量%以上含まないことが好ましく、0.5質量%以上含まないことがより好ましく、0.1質量%以上含まないことがさらに好ましく、0.05質量%以上含まないことがさらにより好ましく、0.01質量%以上含まないことが特に好ましく、0.001質量%以上含まないことが最も好ましい。
第1樹脂の熱変形温度は、熱変形温度は、10℃以下である。さらに、−10℃以下であることが好ましく、−15℃以下であることがより好ましい。定着樹脂のガラス転移温度が上記範囲内である場合、記録物における顔料の定着性が一層優れたものとなる結果、耐擦性が優れたものとなる。なお、熱変形温度の下限については特に限定されないが、−50℃以上であるとよい。
第2樹脂の熱変形温度は、ヘッドの目詰まりを起こしにくく、かつ、記録物の耐擦性を良好にすることができるため、下限は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。好ましい上限としては100℃以下である。
ここで、本明細書における「熱変形温度」は、ガラス転移温度(Tg)または最低造膜温度(Minimum Film forming Temperature;MFT)で表された温度値とする。つまり、「熱変形温度が40℃以上」とは、TgまたはMFTのいずれかが40℃以上であればよいことを意味する。なお、MFTの方がTgよりも樹脂の再分散性の優劣を把握しやすいため、当該熱変形温度はMFTで表された温度値であることが好ましい。樹脂の再分散性に優れたインク組成物であると、インク組成物が固着しないためヘッドが目詰まりしにくくなる。
本明細書におけるTgは示差走査熱量測定法により測定された値で記載している。また、本明細書におけるMFTは、ISO2115:1996(標題:プラスチック−ポリマー分散−白色点温度およびフィルム形成最低温度の測定)により測定された値で記載している。
<樹脂分散剤>
インク組成物に上記の顔料を含有させる際、顔料が水中で安定的に分散保持できるようにするため、当該インク組成物は樹脂分散剤を含むとよい。上記インク組成物が水溶性樹脂や水分散性樹脂等の樹脂分散剤を用いて分散された顔料(以下、「樹脂分散顔料」という。)を含むことにより、インク組成物が媒体14に付着したときに、媒体14とインク組成物との間およびインク組成物中の固化物間のうち少なくともいずれかの密着性を良好なものとすることができる。樹脂分散剤の中でも分散安定性に優れるため、水溶性樹脂が好ましい。
<樹脂エマルジョン>
インク組成物は、樹脂エマルジョンを含んでも良い。樹脂エマルジョンは、樹脂被膜を形成することで、インク組成物を媒体14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組成物を用いて記録された記録物は、特に布帛、インク非吸収性または低吸収性の媒体14上で密着性、耐擦性に優れたものとなる。一方無機顔料の固化を促進させてしまう傾向にあるが、本願発明であれば固化した付着物を払拭する際によって生じる撥液膜の劣化の課題を良好に防止する事ができる。
また、バインダーとして機能する樹脂エマルジョンはインク組成物中にエマルジョン状態で含有されることが好ましい。バインダーとして機能する樹脂をエマルジョン状態でインク組成物中に含有させることにより、インク組成物の粘度をインクジェット記録方式において適正な範囲に調整しやすく、かつ、インク組成物の保存安定性および吐出安定性に優れたものとなる。
樹脂エマルジョンとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、アクリロニトリル、シアノアクリレート、アクリルアミド、オレフィン、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルアルコール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、および塩化ビニリデンの単独重合体または共重合体、フッ素樹脂、および天然樹脂等が挙げられる。中でも、(メタ)アクリル系樹脂およびスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体系樹脂のうち少なくともいずれかが好ましく、アクリル系樹脂およびスチレン−アクリル酸共重合体系樹脂のうち少なくともいずれかがより好ましく、スチレン−アクリル酸共重合体系樹脂がさらに好ましい。なお、上記の共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、およびグラフト共重合体のうちいずれの形態であってもよい。
樹脂エマルジョンは、市販品を用いてもよく、以下のように乳化重合法等を利用して作製してもよい。インク組成物中の樹脂をエマルジョンの状態で得る方法としては、重合触媒および乳化剤を存在させた水中で、上述した水溶性樹脂の単量体を乳化重合させることが挙げられる。乳化重合の際に使用される重合開始剤、乳化剤、および分子量調整剤は従来公知の方法に準じて使用できる。
樹脂エマルジョンの平均粒子径は、インクの保存安定性および吐出安定性を一層良好にするため、好ましくは5nm〜400nmの範囲であり、より好ましくは20nm〜300nmの範囲である。
樹脂エマルジョンは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。樹脂の中でも樹脂エマルジョンの含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、0.5〜15質量%の範囲であることが好ましい。含有量が上記範囲内であると、固形分濃度を低くすることができるため、吐出安定性を一層良好にすることができる。
<ワックス>
インク組成物は、ワックスを含んでもよい。インク組成物がワックスを含むことにより、インク組成物がインク非吸収性および低吸収性の媒体14上で定着性により優れたものとなる。ワックスの中でもエマルジョンまたはサスペン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、およびポリプロピレ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。
上記インク組成物がポリエチレンワックスを含むことにより、インクの耐擦性を優れたものとすることができる。
ポリエチレンワックスの平均粒子径は、インクの保存安定性および吐出安定性を一層良好にするため、好ましくは5nm〜400nmの範囲であり、より好ましくは50nm〜200nmの範囲である。
ポリエチレンワックスの含有量(固形分換算)は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、0.1〜3質量%の範囲が好ましく、0.3〜3質量%の範囲がより好ましく、0.3〜1.5質量%の範囲がさらに好ましい。含有量が上記範囲内であると、媒体14上においても、インク組成物を良好に固化・定着させることができ、かつ、インクの保存安定性および吐出安定性が一層優れたものとなる。
<消泡剤>
インク組成物は、消泡剤を含んでもよい。より詳しく言えば、インク組成物または含浸液のうち少なくともいずれかが、消泡剤を含んでもよい。インク組成物が消泡剤を含む場合、泡立ちを抑制でき、その結果、泡がノズル36の中に入り込む虞を低減できる。
消泡剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリコン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤、およびアセチレングリコール系消泡剤等が挙げられる。これらの中でも、表面張力および界面張力を適正に保持する能力に優れており、かつ、気泡を殆ど生じさせないため、シリコン系消泡剤、アセチレングリコール系消泡剤が好ましい。また、消泡剤のグリフィン法に基づくHLB値は5以下がより好ましい。
<界面活性剤>
インク組成物は、界面活性剤(上記の消泡剤で挙げたものを除く。つまり、グリフィン法によるHLB値が5を上回るものに限る。)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14上でインクを均一に拡げる作用がある。そのため、ノニオン系界面活性剤を含むインクを用いてインクジェット記録を行なった場合、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、およびフッ素系の界面活性剤等が挙げられ、中でもシリコン系界面活性剤が好ましい。
シリコン系界面活性剤は、他のノニオン系界面活性剤と比較して、媒体14上で滲みを生じないようにインクを均一に拡げる作用に優れる。
界面活性剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。界面活性剤の含有量は、インクの保存安定性および吐出安定性が一層良好なものとなるため、インクの総質量(100質量%)に対して、0.1質量%以上3質量%以下の範囲であることが好ましい。
<水>
インク組成物は、水を含有してもよい。特に、インク組成物が水性インクである場合、水は、インクの主となる溶媒であり、インクジェット記録において媒体14が加熱される際、蒸発飛散する成分となる。
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、および蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射または過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、顔料分散液およびこれを用いたインクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。
水の含有量は特に制限されず、必要に応じて適宜決定すればよい。
<インク組成物の表面張力>
インク組成物の表面張力は、特に限定されないが、15〜35mN/mであることが好ましい。これによって、インク組成物の帯状部材60への浸透性、記録した際のブリード防止性を確保が可能となり、清掃動作時のインク拭き取り性が向上する。インク組成物の表面張力も、上述のように、一般的に用いられる表面張力計(例えば、協和界面科学(株)製、表面張力計CBVP−Z等)を用いて測定する方法が例示できる。また、インク組成物の表面張力と洗浄液の表面張力の差は、10mN/m以内という関係を有することが好ましい。これによって、両者がノズル36付近で混じった際に、極端にインク組成物の表面張力が低下することを防止できる。
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
(A)液体噴射装置は、ノズル面に配置されるノズルから液体を噴射可能な液体噴射部と、前記液体噴射部が噴射する前記液体を吸収可能な帯状部材を前記ノズル面に接触させた状態で該ノズル面に対して相対移動させて、該ノズル面をワイピングするワイピング動作を実行可能なワイピング機構と、前記帯状部材で前記ノズル面をワイピングする前記ワイピング動作の前に、該帯状部材を、該ノズル面に非接触でかつ該ノズル面に付着した前記液体に接触可能な状態で、前記ワイピング動作時の相対移動より速い速度で、該ノズル面に対して相対移動させる前ワイピング動作を行う制御部と、を備える。
この構成によれば、制御部は、帯状部材とノズル面とを相対移動させて、前ワイピング動作及びワイピング動作を続けて行う。前ワイピング動作は、ワイピング動作より速い速度で帯状部材とノズル面とを相対移動させる。前ワイピング動作に要する時間は、ワイピング動作に要する時間より短い。前ワイピング動作とワイピング動作とを続けて行う場合に要する時間は、ワイピング動作を連続して行う場合に要する時間より短い。したがって、ノズル面のワイピングを複数回行う場合に増加する時間を低減することができる。
(B)液体噴射装置において、前記制御部は、前記前ワイピング動作の後、該前ワイピング動作時の相対移動と反対方向に前記帯状部材を前記ノズル面に対して相対移動させて前記ワイピング動作を行ってもよい。
例えば、帯状部材とノズル面とが相対移動する方向が前ワイピング動作とワイピング動作とで同じ場合、帯状部材とノズル面は、前ワイピング動作を行った後、元の位置に戻ってからワイピング動作を行う必要がある。その点、この構成によれば、前ワイピング動作時に帯状部材とノズル面とが相対移動する方向と、ワイピング動作時に帯状部材とノズル面とが相対移動する方向と、が反対である。したがって、帯状部材とノズル面は、前ワイピング動作を終了した位置からワイピング動作の相対移動を行うことができ、前ワイピング動作とワイピング動作とを効率よく行うことができる。
(C)液体噴射装置において、前記ワイピング動作の前に前記前ワイピング動作を行う動作を第1払拭動作とした場合、前記制御部は、前記ノズル面に付着する前記液体の量が前記第1払拭動作を行う場合より少ない場合に、前記前ワイピング動作を行わずに前記ワイピング動作を行う第2払拭動作を行ってもよい。
ノズル面に付着する液体の量が少ない場合は、ワイピング動作だけでもノズル面に付着する液体を十分に払拭できることがある。その点、この構成によれば、制御部は、ノズル面に付着する液体の量が少ない場合には、前ワイピング動作を行わずにワイピング動作を行う。したがって、ノズル面の状態に合わせて効率よくワイピングを行うことができる。
(D)液体噴射装置において、前記ワイピング機構は、前記帯状部材を巻き取って該帯状部材の未使用部分を前記ノズル面に接触可能とする巻取動作を実行可能であり、前記ワイピング動作の前に前記前ワイピング動作を行う動作を第1払拭動作とした場合、前記制御部は、前記ノズル面に付着する前記液体の量が前記第1払拭動作を行う場合より多い場合に、前記前ワイピング動作を行い、前記巻取動作を行った後に前記ワイピング動作を行う第3払拭動作を行ってもよい。
ノズル面に付着する液体の量が多い場合には、前ワイピング動作及びワイピング動作では、払拭しきれないことがある。その点、この構成によれば、ノズル面に付着する液体の量が多い場合には、制御部は、前ワイピング動作、巻取動作、及びワイピング動作を順に行う。帯状部材は、前ワイピング動作により液体を吸収した部分が巻取動作により巻き取られる。すなわち、ワイピング動作を、前ワイピング動作とは異なる帯状部材の部分で行うことにより、ノズル面に付着する液体の量が多い場合も、ノズル面に残る液体を低減できる。
(E)液体噴射装置のメンテナンス方法は、ノズル面に配置されるノズルから液体を噴射可能な液体噴射部と、前記液体噴射部が噴射する前記液体を吸収可能な帯状部材を前記ノズル面に接触させた状態で該ノズル面に対して相対移動させて、該ノズル面をワイピングするワイピング動作を実行可能なワイピング機構と、を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記帯状部材で前記ノズル面をワイピングするワイピング動作の前に、該帯状部材を、該ノズル面に非接触でかつ該ノズル面に付着した前記液体に接触可能な状態で、前記ワイピング動作時の相対移動より速い速度で、該ノズル面に対して相対移動させる前ワイピング動作を行う。この方法によれば、上記液体噴射装置と同様の効果を奏することができる。
(F)液体噴射装置のメンテナンス方法において、前記前ワイピング動作の後、該前ワイピング動作時の相対移動と反対方向に前記帯状部材を前記ノズル面に対して相対移動させて前記ワイピング動作を行ってもよい。この方法によれば、上記液体噴射装置と同様の効果を奏することができる。
(G)液体噴射装置のメンテナンス方法において、前記ワイピング動作の前に前記前ワイピング動作を行う動作を第1払拭動作とした場合、前記ノズル面に付着する前記液体の量が前記第1払拭動作を行う場合より少ない場合に、前記前ワイピング動作を行わずに前記ワイピング動作を行う第2払拭動作を行ってもよい。この方法によれば、上記液体噴射装置と同様の効果を奏することができる。
(H)液体噴射装置のメンテナンス方法において、前記ワイピング機構は、前記帯状部材を巻き取って該帯状部材の未使用部分を前記ノズル面に接触可能とする巻取動作を実行可能であり、前記ワイピング動作の前に前記前ワイピング動作を行う動作を第1払拭動作とした場合、前記ノズル面に付着する前記液体の量が前記第1払拭動作を行う場合より多い場合に、前記前ワイピング動作を行い、前記帯状部材の前記未使用部分を前記ノズル面に接触可能とした後に前記ワイピング動作を行う第3払拭動作を行ってもよい。この方法によれば、上記液体噴射装置と同様の効果を奏することができる。
11…液体噴射装置、12…脚部、13…筐体、14…媒体、15…繰出部、16…案内部、17…回収部、18…テンション付与機構、20…液体噴射部、21…キャリッジ、22…メンテナンスユニット、23…液体供給装置、24…操作パネル、25…液体収容体、26…装着部、27…供給流路、29…制御部、31…ガイド軸、32…キャリッジモーター、34…整風部、36…ノズル、37…ノズル形成部材、38…カバー部材、39…貫通孔、40…ノズル面、42…フラッシング装置、43…ワイピング機構、44…吸引装置、45…キャッピング装置、47…液体受容部、48…蓋部材、49…蓋用モーター、51…吸引キャップ、52…吸引用保持体、53…吸引用モーター、54…減圧機構、56…放置キャップ、57…放置用保持体、58…放置用モーター、59…ワイピング本体部、60…帯状部材、60a…接触領域、60b…受容領域、61…ケース、61a…開口、62…動力伝達機構、63…ワイピング用モーター、64…巻出部、64a…巻出軸、65…押圧ローラー、66…下流ローラー、67…巻取部、67a…巻取軸、68…ギャップ変更機構、70…軌道部、71…レール、72…ラック、73…第1押圧部、74…第1係止部、75…第2係止部、76…第2押圧部、80…駆動歯車、80a…駆動軸、81…第1歯車、82…第2歯車、83…第3歯車、83a…歯車軸、84…第4歯車、85…第5歯車、86…第6歯車、87…第7歯車、88…第8歯車、89…第9歯車、90…第10歯車、91…第11歯車、92…第12歯車、93…第13歯車、94…第14歯車、95…第15歯車、96…第16歯車、97…第17歯車、98…巻取歯車、99…巻出歯車、100…回転部材、100a…第1突出部、100b…第2突出部、101…第1当接部、102…第2当接部、103…第3当接部、104…第1ばね、105…第2ばね、107…ストッパー、108…第3ばね、109…回転軸、110…上部当接部、111…下部当接部、112…噛合部、CP…クリーニング位置、D…移動方向、G…ギャップ、G1…第1ノズル群、G2…第2ノズル群、G3…第3ノズル群、G4…第4ノズル群、G5…第5ノズル群、G6…第6ノズル群、HP…ホームポジション、L1…第1ノズル列、L2…第2ノズル列、L3…第3ノズル列、L4…第4ノズル列、L5…第5ノズル列、L6…第6ノズル列、L7…第7ノズル列、L8…第8ノズル列、L9…第9ノズル列、L10…第10ノズル列、L11…第11ノズル列、L12…第12ノズル列、RP…受容位置、W1…第1払拭方向、W2…第2払拭方向、WP…待機位置、X…幅方向、Y…奥行方向、Z…重力方向。

Claims (8)

  1. ノズル面に配置されるノズルから液体を噴射可能な液体噴射部と、
    前記液体噴射部が噴射する前記液体を吸収可能な帯状部材を前記ノズル面に接触させた状態で該ノズル面に対して相対移動させて、該ノズル面をワイピングするワイピング動作を実行可能なワイピング機構と、
    前記帯状部材で前記ノズル面をワイピングする前記ワイピング動作の前に、該帯状部材を、該ノズル面に非接触でかつ該ノズル面に付着した前記液体に接触可能な状態で、前記ワイピング動作時の相対移動より速い速度で、該ノズル面に対して相対移動させる前ワイピング動作を行う制御部と、
    を備えることを特徴とする液体噴射装置。
  2. 前記制御部は、前記前ワイピング動作の後、該前ワイピング動作時の相対移動と反対方向に前記帯状部材を前記ノズル面に対して相対移動させて前記ワイピング動作を行うことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
  3. 前記ワイピング動作の前に前記前ワイピング動作を行う動作を第1払拭動作とした場合、
    前記制御部は、前記ノズル面に付着する前記液体の量が前記第1払拭動作を行う場合より少ない場合に、前記前ワイピング動作を行わずに前記ワイピング動作を行う第2払拭動作を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体噴射装置。
  4. 前記ワイピング機構は、前記帯状部材を巻き取って該帯状部材の未使用部分を前記ノズル面に接触可能とする巻取動作を実行可能であり、
    前記ワイピング動作の前に前記前ワイピング動作を行う動作を第1払拭動作とした場合、
    前記制御部は、前記ノズル面に付着する前記液体の量が前記第1払拭動作を行う場合より多い場合に、前記前ワイピング動作を行い、前記巻取動作を行った後に前記ワイピング動作を行う第3払拭動作を行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
  5. ノズル面に配置されるノズルから液体を噴射可能な液体噴射部と、
    前記液体噴射部が噴射する前記液体を吸収可能な帯状部材を前記ノズル面に接触させた状態で該ノズル面に対して相対移動させて、該ノズル面をワイピングするワイピング動作を実行可能なワイピング機構と、
    を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、
    前記帯状部材で前記ノズル面をワイピングするワイピング動作の前に、該帯状部材を、該ノズル面に非接触でかつ該ノズル面に付着した前記液体に接触可能な状態で、前記ワイピング動作時の相対移動より速い速度で、該ノズル面に対して相対移動させる前ワイピング動作を行うことを特徴とする液体噴射装置のメンテナンス方法。
  6. 前記前ワイピング動作の後、該前ワイピング動作時の相対移動と反対方向に前記帯状部材を前記ノズル面に対して相対移動させて前記ワイピング動作を行うことを特徴とする請求項5に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
  7. 前記ワイピング動作の前に前記前ワイピング動作を行う動作を第1払拭動作とした場合、
    前記ノズル面に付着する前記液体の量が前記第1払拭動作を行う場合より少ない場合に、前記前ワイピング動作を行わずに前記ワイピング動作を行う第2払拭動作を行うことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
  8. 前記ワイピング機構は、前記帯状部材を巻き取って該帯状部材の未使用部分を前記ノズル面に接触可能とする巻取動作を実行可能であり、
    前記ワイピング動作の前に前記前ワイピング動作を行う動作を第1払拭動作とした場合、
    前記ノズル面に付着する前記液体の量が前記第1払拭動作を行う場合より多い場合に、前記前ワイピング動作を行い、前記帯状部材の前記未使用部分を前記ノズル面に接触可能とした後に前記ワイピング動作を行う第3払拭動作を行うことを特徴とする請求項5〜請求項7のうち何れか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
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