JPH0643134B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
- Publication number
- JPH0643134B2 JPH0643134B2 JP59207414A JP20741484A JPH0643134B2 JP H0643134 B2 JPH0643134 B2 JP H0643134B2 JP 59207414 A JP59207414 A JP 59207414A JP 20741484 A JP20741484 A JP 20741484A JP H0643134 B2 JPH0643134 B2 JP H0643134B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- ejection port
- humidifying
- inkjet recording
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/16552—Cleaning of print head nozzles using cleaning fluids
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は油性インクを使用し静電力によりインクを吐出
させるインクジェット記録装置に関するものである。
させるインクジェット記録装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 静電力によりインクを吐出させるインクジェット記録装
置は特公昭３６−１３７６８号公報，特開昭５４−１３
６３３０号公報，特開昭５６−４４６７号公報，特開昭
５７−１２０４５２号公報等によって公知である。
置は特公昭３６−１３７６８号公報，特開昭５４−１３
６３３０号公報，特開昭５６−４４６７号公報，特開昭
５７−１２０４５２号公報等によって公知である。
第１図は、特開昭５７−１２０４５２号公報に記載のイ
ンクジェット記録装置を示す。
ンクジェット記録装置を示す。
第１図において、空気吐出口１とインク吐出口２が対向
して設置されており、空気吐出口１が穿孔された部材と
インク吐出口２が穿孔された部材との間隙により構成さ
れた空気層５には環状の空気室６を介して空気流が流
れ、空気吐出口１あるいはインク吐出口２近傍で急激な
曲りを生じながら空気吐出口１より空気流が流出してい
る。
して設置されており、空気吐出口１が穿孔された部材と
インク吐出口２が穿孔された部材との間隙により構成さ
れた空気層５には環状の空気室６を介して空気流が流
れ、空気吐出口１あるいはインク吐出口２近傍で急激な
曲りを生じながら空気吐出口１より空気流が流出してい
る。
一方、インク吐出口２に隣接したインク室７はインク溜
り８に連通することにより常時インクで満たされてお
り、かつ空気供給源９により送られる空気圧力によりイ
ンク溜り８およびインク室７内のインクには一定の圧力
が印加されている。
り８に連通することにより常時インクで満たされてお
り、かつ空気供給源９により送られる空気圧力によりイ
ンク溜り８およびインク室７内のインクには一定の圧力
が印加されている。
これは、インクジェット記録装置の非駆動時に、空気流
により生じるインク吐出口２近傍の空気圧力とインク吐
出口２内のインクの圧力がほぼ等しくインク吐出口２に
生じるインクのメニスカスが静止して保たれるようにす
るためである。
により生じるインク吐出口２近傍の空気圧力とインク吐
出口２内のインクの圧力がほぼ等しくインク吐出口２に
生じるインクのメニスカスが静止して保たれるようにす
るためである。
空気吐出口１の表面およびインク吐出口２の裏面には各
々電極３および電極４が設けられており、電極３と電極
４に電位差を設けると、この電位差による静電力によっ
てインク吐出口２に生じているインクのメニスカスが空
気吐出口１の方向に引き伸ばされる。インク吐出口２か
ら空気吐出口１に至る空間には空気流によって急激な圧
力勾配の変化が生じているため、インク吐出口２のイン
クのメニスカスは一定長さ以上引き伸ばされると急激に
加速され空気吐出口１より飛翔する。
々電極３および電極４が設けられており、電極３と電極
４に電位差を設けると、この電位差による静電力によっ
てインク吐出口２に生じているインクのメニスカスが空
気吐出口１の方向に引き伸ばされる。インク吐出口２か
ら空気吐出口１に至る空間には空気流によって急激な圧
力勾配の変化が生じているため、インク吐出口２のイン
クのメニスカスは一定長さ以上引き伸ばされると急激に
加速され空気吐出口１より飛翔する。
一般に数１０μと云う微小開口よりインクを吐出させる
インクジェット記録装置において、長時間放置した場合
インクの乾燥による前記微小開口の目詰りが問題とな
る。ここで云う目詰りとは、まったくインク吐出が出来
ない状態と同時に多少の吐出は行なわれるが、その吐出
状態が不安定であり、通常の記録状態を示さない場合も
含める。この原因は、空気によりインク溶媒の蒸発によ
る組成変化のためであり、第１図に示したインクジェッ
ト記録装置も例外ではない。この目詰り現象を防止する
ため、インク吐出口付近を常に加湿してインクの乾燥を
防止する事が考えられる。しかしながら、静電力を利用
した本装置のインクジェット記録装置においては、イン
ク吐出のためのインク組成の微妙な変化が大きく影響す
ると同時に、微小開口部の先端でのインク組成変化が吐
出を左右している。この様な事から、目詰り原因の要因
として粘度，比抵抗，表面張力等の変化が考えられる
が、実際には微小開口部の先端の変化、及び目詰り状態
は、粘度等の諸物性値間の相互依存等が複雑に影響し合
っている事から生じているため原因を明確化する事がで
きない。したがって現状目詰り防止に対する明確な方向
は見いだされていない。また、目詰り防止のための加湿
液は、極端にインク物性を変化させる様なもの、たとえ
ばインクの粘度に対し、非常に低い粘度のものを加湿度
とした場合、一般に吐出状態の不安定あるいは不吐出が
発生する。したがって、加湿液としては、インクの主溶
媒に近い組成のものが適し、例えば、水を主成分とした
水性インクの場合は、インクの主成分である水、または
水分を吸収しやすいグリコール系溶媒を使用することが
できる。しかし、油性インクを用いた場合、特に静電力
を利用したインクジェット記録装置の場合、加湿溶媒と
して、インクと類似な成分を持つもの、例えば、アルコ
ール系、またはケトン系などの各色に同一な主溶媒をそ
のまま使用することはできない。なぜならば、これらの
溶媒蒸気が油性インクに溶解するとインクの抵抗値が急
激に減少し、その結果電場との相互作用が異常となり、
正常な吐出ができないからである。例えば、油性インク
にエタノールを０．５％混入しただけでも一桁程度抵抗
値が減少することが知られている。
インクジェット記録装置において、長時間放置した場合
インクの乾燥による前記微小開口の目詰りが問題とな
る。ここで云う目詰りとは、まったくインク吐出が出来
ない状態と同時に多少の吐出は行なわれるが、その吐出
状態が不安定であり、通常の記録状態を示さない場合も
含める。この原因は、空気によりインク溶媒の蒸発によ
る組成変化のためであり、第１図に示したインクジェッ
ト記録装置も例外ではない。この目詰り現象を防止する
ため、インク吐出口付近を常に加湿してインクの乾燥を
防止する事が考えられる。しかしながら、静電力を利用
した本装置のインクジェット記録装置においては、イン
ク吐出のためのインク組成の微妙な変化が大きく影響す
ると同時に、微小開口部の先端でのインク組成変化が吐
出を左右している。この様な事から、目詰り原因の要因
として粘度，比抵抗，表面張力等の変化が考えられる
が、実際には微小開口部の先端の変化、及び目詰り状態
は、粘度等の諸物性値間の相互依存等が複雑に影響し合
っている事から生じているため原因を明確化する事がで
きない。したがって現状目詰り防止に対する明確な方向
は見いだされていない。また、目詰り防止のための加湿
液は、極端にインク物性を変化させる様なもの、たとえ
ばインクの粘度に対し、非常に低い粘度のものを加湿度
とした場合、一般に吐出状態の不安定あるいは不吐出が
発生する。したがって、加湿液としては、インクの主溶
媒に近い組成のものが適し、例えば、水を主成分とした
水性インクの場合は、インクの主成分である水、または
水分を吸収しやすいグリコール系溶媒を使用することが
できる。しかし、油性インクを用いた場合、特に静電力
を利用したインクジェット記録装置の場合、加湿溶媒と
して、インクと類似な成分を持つもの、例えば、アルコ
ール系、またはケトン系などの各色に同一な主溶媒をそ
のまま使用することはできない。なぜならば、これらの
溶媒蒸気が油性インクに溶解するとインクの抵抗値が急
激に減少し、その結果電場との相互作用が異常となり、
正常な吐出ができないからである。例えば、油性インク
にエタノールを０．５％混入しただけでも一桁程度抵抗
値が減少することが知られている。
更に、加湿度としては、取り扱いの容易な液体である事
は云うまでもなく、蒸発のしやすいもの、長期使用にお
いて、物性変化の少いものなどの条件が要求される。
は云うまでもなく、蒸発のしやすいもの、長期使用にお
いて、物性変化の少いものなどの条件が要求される。
発明の目的 本発明は以上のような諸問題を解決するもので、目詰り
によるインクの不吐出や吐出不安定を防止するととも
に、安定性，安全性のすぐれた加湿液を得ることを目的
とする。
によるインクの不吐出や吐出不安定を防止するととも
に、安定性，安全性のすぐれた加湿液を得ることを目的
とする。
発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、静電力を利用し
油性インクを吐出させるインクジェット記録ヘッドと、
前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出口を加湿す
る加湿装置とを備え、前記加湿装置に供給する加湿液
は、平均分子量が略１７０から３２００の範囲内のポリ
ジメチルシロキサンを含む液であって、前記油性インク
に対して、難溶解性であることを特徴とするインクジェ
ット記録装置である。
油性インクを吐出させるインクジェット記録ヘッドと、
前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出口を加湿す
る加湿装置とを備え、前記加湿装置に供給する加湿液
は、平均分子量が略１７０から３２００の範囲内のポリ
ジメチルシロキサンを含む液であって、前記油性インク
に対して、難溶解性であることを特徴とするインクジェ
ット記録装置である。
実施例の説明 以下本発明の実施例について詳細に説明する。第２図は
本発明に使用される加湿装置の概要を示したもので、第
１図に示したインクジェット記録装置に適用した場合に
ついて説明する。
本発明に使用される加湿装置の概要を示したもので、第
１図に示したインクジェット記録装置に適用した場合に
ついて説明する。
インクジェット記録装置の非駆動時に、インクジェット
記録ヘッド１０の前面をキャップ１１で覆い、キャップ
１１に連通したパイプ１２の内包された含浸材１３によ
って供給されるケース１５内の加湿液１４の蒸気をキャ
ップ１１内に充満させ、インク吐出口内のインクの乾燥
を防止する。
記録ヘッド１０の前面をキャップ１１で覆い、キャップ
１１に連通したパイプ１２の内包された含浸材１３によ
って供給されるケース１５内の加湿液１４の蒸気をキャ
ップ１１内に充満させ、インク吐出口内のインクの乾燥
を防止する。
使用インクとして、染料は、保土ヶ谷化学工業（株）製
のＡｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎのイエロー、マゼンダ、シ
アン、ブラックを使用し、溶媒としては、イエロー及び
シアンについてはアルコール、セロソルブ、並びにケト
ン系混合溶媒を使用し、ブラック及びマゼンダについて
はアルコール、グリコール系混合溶媒を使用した。
のＡｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎのイエロー、マゼンダ、シ
アン、ブラックを使用し、溶媒としては、イエロー及び
シアンについてはアルコール、セロソルブ、並びにケト
ン系混合溶媒を使用し、ブラック及びマゼンダについて
はアルコール、グリコール系混合溶媒を使用した。
加湿液としては、平均分子量が１６０〜５０００のポリ
ジメチルシロキサンを使用し、テスト法は、第２図に示
す構成により、非駆動時間により、目詰り（吐出不良）
状態をチェックした。結果は第１表に示す如くである。
ジメチルシロキサンを使用し、テスト法は、第２図に示
す構成により、非駆動時間により、目詰り（吐出不良）
状態をチェックした。結果は第１表に示す如くである。
第１表は、各分子量（±１０％）のポリジメチルシロキ
サンを加湿液として用いたもので、キャップを用いた状
態で非駆動時間を測定し、再駆動を行ない吐出異状が見
られるまでの時間を示したものであり、例えば平均分子
量１７０の場合５０時間非駆動の場合でも、再駆動させ
た時、正常な吐出が行なわれたことを示す。そこで、こ
の表中の結果は、前述の各種の使用インクと最低値を代
表的に記したものである。そして、この様な結果は、前
述のインクに限らず、ポリジメチルシロキサンが難溶解
性である油性インクに対して共通に得られるものであ
る。というのは、ポリジメチルシロキサンは、シリコン
系に代表されるきわめて少数の溶媒を含む油性インクに
対しては溶解するが、他の一般的な油性インクには難溶
解性であり、この様に難溶解性であると、空気層５の空
気中に拡散されたポリジメチルシロキサン微粒子が、イ
ンク中にほとんど溶け込むことなく、インク吐出口２に
形成された油性インクメニスカス表面を覆うように吸着
され、インクの溶媒が蒸発してしまうことを効果的に防
止すると考えられるからである。よって、ポリジメチル
シロキサンを含む加湿液と、この加湿液が難溶解性であ
る油性インクとを組み合わせることにより、インク吐出
口２が目詰まりを起こすことがきわめて効果的に防止さ
れる。なお、この加湿液であるポリジメチルシロキサン
は、当然に微量の不純物を含んでいる場合や、吐出安定
剤等を意図的に含有させている場合があるが、原理的に
は、加湿液としてポリジメチルシロキサンを含んでいれ
ば、インク吐出口２の目詰まり防止に効果が期待できる
ものである。
サンを加湿液として用いたもので、キャップを用いた状
態で非駆動時間を測定し、再駆動を行ない吐出異状が見
られるまでの時間を示したものであり、例えば平均分子
量１７０の場合５０時間非駆動の場合でも、再駆動させ
た時、正常な吐出が行なわれたことを示す。そこで、こ
の表中の結果は、前述の各種の使用インクと最低値を代
表的に記したものである。そして、この様な結果は、前
述のインクに限らず、ポリジメチルシロキサンが難溶解
性である油性インクに対して共通に得られるものであ
る。というのは、ポリジメチルシロキサンは、シリコン
系に代表されるきわめて少数の溶媒を含む油性インクに
対しては溶解するが、他の一般的な油性インクには難溶
解性であり、この様に難溶解性であると、空気層５の空
気中に拡散されたポリジメチルシロキサン微粒子が、イ
ンク中にほとんど溶け込むことなく、インク吐出口２に
形成された油性インクメニスカス表面を覆うように吸着
され、インクの溶媒が蒸発してしまうことを効果的に防
止すると考えられるからである。よって、ポリジメチル
シロキサンを含む加湿液と、この加湿液が難溶解性であ
る油性インクとを組み合わせることにより、インク吐出
口２が目詰まりを起こすことがきわめて効果的に防止さ
れる。なお、この加湿液であるポリジメチルシロキサン
は、当然に微量の不純物を含んでいる場合や、吐出安定
剤等を意図的に含有させている場合があるが、原理的に
は、加湿液としてポリジメチルシロキサンを含んでいれ
ば、インク吐出口２の目詰まり防止に効果が期待できる
ものである。
第１表の結果から、インク組成とは異なる加湿液であっ
ても加湿効果が確認された。すなわち、平均分子量が１
７０〜３２００のポリジメチルシロキサンを使用すれ
ば、１２時間〜５０時間の不使用時間があっても再駆動
を安定して行なうことができる。つまり、平均分子量が
３２００を越えると再駆動可能な時間が１０時間以下と
なり、頻繁に使用されるものであって毎日インク吐出の
行なわれるインクジェット記録装置に組み込まれたとし
ても、夜の不使用期間内に、目詰まりを起こすことにな
り実用性に乏しくなる。一方、分子量が１６０以下のも
のは、蒸発量が多くなり、加湿液の消耗が激しくなり、
例えば数カ月の間交換しなくてすむ加湿器を設計しよう
とすると、少なくとも１００ｃｃ以上の大容量が必要と
なり、加えてキャップの気密度を上げる必要性が生じる
など技術的に困難な課題が生じてくるため実用的ではな
い。
ても加湿効果が確認された。すなわち、平均分子量が１
７０〜３２００のポリジメチルシロキサンを使用すれ
ば、１２時間〜５０時間の不使用時間があっても再駆動
を安定して行なうことができる。つまり、平均分子量が
３２００を越えると再駆動可能な時間が１０時間以下と
なり、頻繁に使用されるものであって毎日インク吐出の
行なわれるインクジェット記録装置に組み込まれたとし
ても、夜の不使用期間内に、目詰まりを起こすことにな
り実用性に乏しくなる。一方、分子量が１６０以下のも
のは、蒸発量が多くなり、加湿液の消耗が激しくなり、
例えば数カ月の間交換しなくてすむ加湿器を設計しよう
とすると、少なくとも１００ｃｃ以上の大容量が必要と
なり、加えてキャップの気密度を上げる必要性が生じる
など技術的に困難な課題が生じてくるため実用的ではな
い。
以上のように、従来は、油性インクを使用するような場
合であって、複数のカラーインクを使用するために異な
る染料を用いる時は、各色に共通な同一の加湿液を製成
することが困難であったのに対して、本発明において
は、各カラーの染料に共通して難溶解性である所定分子
量のポリジメチルシロキサンを含む加湿液を用いること
に着目し、第１表に示されるように効果を確認したもの
である。
合であって、複数のカラーインクを使用するために異な
る染料を用いる時は、各色に共通な同一の加湿液を製成
することが困難であったのに対して、本発明において
は、各カラーの染料に共通して難溶解性である所定分子
量のポリジメチルシロキサンを含む加湿液を用いること
に着目し、第１表に示されるように効果を確認したもの
である。
また、この加湿液は、それが難溶解性である油性インク
と組み合わせることを前提としているが、実際には少量
は溶け込む、つまり溶存すると思われるため、さらにこ
の溶け込みが記録特性に実質的に影響しないことをも以
下のように確認した。
と組み合わせることを前提としているが、実際には少量
は溶け込む、つまり溶存すると思われるため、さらにこ
の溶け込みが記録特性に実質的に影響しないことをも以
下のように確認した。
静電力を利用したインクジェット記録装置において、平
均分子量が１７０から３２００の範囲内のポリジメチル
シロキサンを加湿液として使用し、加湿したまま１カ月
間放置した後において、再び、インクを吐出させた場
合、イエロー、マゼンダ、シアン、及びブラックの各色
について、吐出されるインクドット径を観察した。その
結果、初期の数回の吐出ではインクドット径が正常の状
態よりも小さいが、少なくとも数十ドット吐出後には正
常な状態に復帰した。これは、放置後の初期の吐出にお
いては、抵抗値の高いポリジメチルシロキサンがごく微
量溶解しているために、静電場に影響しドット径が小さ
くなり、微量溶解したポリジメチルシロキサンがすべて
吐出される数十ドット後においては、電場の状態が正常
な状態に復帰すると考えられるからである。
均分子量が１７０から３２００の範囲内のポリジメチル
シロキサンを加湿液として使用し、加湿したまま１カ月
間放置した後において、再び、インクを吐出させた場
合、イエロー、マゼンダ、シアン、及びブラックの各色
について、吐出されるインクドット径を観察した。その
結果、初期の数回の吐出ではインクドット径が正常の状
態よりも小さいが、少なくとも数十ドット吐出後には正
常な状態に復帰した。これは、放置後の初期の吐出にお
いては、抵抗値の高いポリジメチルシロキサンがごく微
量溶解しているために、静電場に影響しドット径が小さ
くなり、微量溶解したポリジメチルシロキサンがすべて
吐出される数十ドット後においては、電場の状態が正常
な状態に復帰すると考えられるからである。
さらに、この加湿液は、その性質上、安定性、安全性に
も優れたものであることから、この点についても十分実
用的である。
も優れたものであることから、この点についても十分実
用的である。
発明の効果 以上要するに、本発明では、加湿液として、適用範囲の
広いポリジメチルシロキサンを含む溶液を用いることに
より、実用に適した加湿効果によるインク吐出口におけ
るインクの目詰まりを効果的に防止したインクジェット
記録装置を提供するものである。
広いポリジメチルシロキサンを含む溶液を用いることに
より、実用に適した加湿効果によるインク吐出口におけ
るインクの目詰まりを効果的に防止したインクジェット
記録装置を提供するものである。
第１図は本発明の適用されるインクジェット記録装置の
一例を示す一部断面概略図、第２図は本発明に使用され
る加湿装置の実施例の概略図である。 １……空気吐出口、２……インク吐出口、３，４……電
極、５……空気層、６……空気室、７……インク室、８
……インク溜り、９……空気供給源、１０……インクジ
ェット記録ヘッド、１１……キャップ、１２……パイ
プ、１３……含浸材、１４……加湿液、１５……ケー
ス。
一例を示す一部断面概略図、第２図は本発明に使用され
る加湿装置の実施例の概略図である。 １……空気吐出口、２……インク吐出口、３，４……電
極、５……空気層、６……空気室、７……インク室、８
……インク溜り、９……空気供給源、１０……インクジ
ェット記録ヘッド、１１……キャップ、１２……パイ
プ、１３……含浸材、１４……加湿液、１５……ケー
ス。
Claims (1)
- 【請求項１】静電力を利用し油性インクを吐出させるイ
ンクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘ
ッドのインク吐出口を加湿する加湿装置とを備え、前記
加湿装置に供給する加湿液は、平均分子量が略１７０か
ら３２００の範囲内のポリジメチルシロキサンを含む液
であって、前記油性インクに対して、難溶解性であるこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207414A JPH0643134B2 (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207414A JPH0643134B2 (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184252A JPS6184252A (ja) | 1986-04-28 |
| JPH0643134B2 true JPH0643134B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16539349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207414A Expired - Lifetime JPH0643134B2 (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643134B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6224185B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-05-01 | Eastman Kodak Company | Cleaning fluid for inkjet printers |
| US6726304B2 (en) * | 1998-10-09 | 2004-04-27 | Eastman Kodak Company | Cleaning and repairing fluid for printhead cleaning |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP59207414A patent/JPH0643134B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6184252A (ja) | 1986-04-28 |
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