JPH08276599A

JPH08276599A - インクジェットプリント装置

Info

Publication number: JPH08276599A
Application number: JP8297395A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Miura; 康三浦; Atsushi Aoki; 淳青木; Chikanobu Ikeda; 親信池田; Katsuhiro Watanabe; 克宏渡邊
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1996-10-22
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JP3190540B2

Abstract

(57)【要約】【目的】インクジェットプリント装置において、イン
クタンクにおけるインク攪拌による気泡混入等の問題を
生ずることがなく、難溶性染料インクを用いて長時間の
プリント動作を行う。【構成】プリント装置の電源オン時にメインタンクの
インク攪拌を所定時間行い（Ｓ５０２）、その後プリン
ト動作中においても所定時間Ｔ₀ が経過する毎に（Ｓ５
０５）、所定時間のメインタンクのインク攪拌を行う
（Ｓ５１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
ト装置に関し、特に、布帛等にプリントを行うインクジ
ェット捺染装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】布帛や壁紙などに対してプリントを行う
方法の代表的なものとして、シルクスクリーン版を用い
て布帛などに直接印刷を行うスクリーン捺染方法が知ら
れている。この方法では、まず、印刷すべき原画像に対
してその原画像に使われている色毎にシルクスクリーン
版を作製してこのシルクスクリーン版をスクリーン捺染
装置に装着し、シルクスクリーン版の網目を通してイン
クを布帛などに直接転写することによってプリントを行
う。

【０００３】しかしながら、このスクリーン捺染方法で
は、予めシルクスクリーン版を作製するのに当たり多大
な工数と日数を要するほか、各色のインクの調合、各色
ごとのシルクスクリーン版の位置合わせなどの作業も要
するという問題点がある。さらに、装置自体が大きく、
また、使用する色の数に比例して大型化し設置スペース
を要するほか、シルクスクリーン版の保存スぺースも必
要であるという問題点もある。

【０００４】そこで、布帛や壁紙などの被プリント媒体
上に直接プリントを行うインクジェットプリント方式が
提案されている。このインクジェットプリント方式は、
インクジェットヘッドの吐出口から微小なインク滴を吐
出し、布帛などの被プリント媒体にインクドットを形成
して画像等をプリントする方式であり、従来のスクリー
ン捺染で必要としたスクリーン版を必要とせず、布帛な
どに画像を形成するまでの工程、日数が大幅に短縮でき
るほか、装置の小型化の可能であるという利点を有して
いる。また、プリントのためのプリント情報も、テー
プ、フレキシブルディスク、光ディスクなどの媒体に保
存でき、そのためプリント情報の保管性、保存性につい
ても優れ、さらに、原画像に対する配色変え、レイアウ
ト変更、拡大、縮小等、プリント情報の加工を容易に行
うことができるという利点を有している。

【０００５】一方、この様なインクジェット捺染で用い
られる被プリント媒体としての布帛は、綿，絹，羊毛等
の天然繊維、ナイロン，レーヨン，ポリエステル等の合
成繊維、また、これら繊維の混紡品等多岐にわたる。従
って、これらの繊維からなる布帛に対して良好にプリン
トを行うためには、インクの染料もそれに応じたものと
するのが望ましい。例えば、ポリエステル繊維には分散
染料、羊毛には金属錯塩染料、綿にはバット染料、ある
いは顔料といった様な、水に不溶性あるいは難溶性の色
材の使用が望ましいものとなる。

【０００６】これらの水に不溶性あるいは難溶性の染料
を用いた水性インクを作製するためには、染料の原材料
を微粒化し、分散材で水中へ分散，乳化することが一般
的に行われる。しかしながら、このような分散材を分
散，乳化した水性インクを使用した場合、経時的にイン
ク中の染料が凝集，沈降し、これによって染料の濃度変
動によるプリント濃度の変動を生じたり、インク経路中
での目詰まりを引き起こすことがある。

【０００７】この様な問題に対し、例えば特開昭６１−
５７３４２号公報には、インクを撹拌する機能を設け、
これを常時行うことでインク中の染料が凝集，沈降する
ことを防止することが提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に提案されている従来例の構成だけでは、上述の不溶
性もしくは難溶性の染料を用いる水性インクを使いこな
すには不十分な場合がある。

【０００９】例えば、インクジェット捺染装置本体の使
用時において、常時撹拌のためにモータを回し続けた場
合、インク中における気泡の発生，溶存酸素の取り込み
を避けることができない。たとえその撹拌力を弱めたと
しても、上記泡の発生等を避けることは困難であり、こ
の場合、ヘッド温度の上昇等に起因してこれら気泡や溶
存酸素が成長してより大きな気泡となり、この気泡の発
生に起因してインク不吐出等、吐出不良を引き起こすと
ことがある。この成長気泡による吐出不良の問題は、熱
エネルギーを利用して気泡を生じさせ、それによってイ
ンクを吐出する方式のヘッドを用いた場合により顕著と
なる。

【００１０】また、撹拌時間が長過ぎる場合、逆に染料
の分散性が低下し、これによってプリント濃度の変動が
生じることも実験的に確認している。これは、長時間に
渡る撹拌で、染料分子同士が衝突する機会が増し、凝集
が加速され、その結果、染料の沈殿が加速されてインク
濃度の不均一が生じるからであると推測される。また、
凝集が加速されることにより染料の平均粒径が増し、イ
ンク径路中のフィルタの目づまりや吐出口の目づまりの
原因となる。

【００１１】さらに、上記従来例の構成は、撹拌モータ
の寿命の観点からも現実的でない。すなわち、捺染機の
場合、一般のオフィス用プリンタと異なり、丸１日２４
時間の連続運転もごく普通に行われ、かつ生産設備とし
ての長期、例えば５年以上に渡る装置本体の寿命が要求
される。従って、撹拌モータに対して要求される寿命も
運転時間にすると極めて長いものとなり、これを満たす
モータはなかなか見いだすことができないのが現実であ
る。一方、この問題を解決する一方策として、モータを
交換可能にすることも考慮されるが、装置構成，コスト
の面から好ましいものではない。

【００１２】従って、本発明の目的は、長時間に渡る連
続運転を行った場合でも撹拌による気泡に関する問題を
生ずることなく、水に難溶性あるいは不溶性の染料を用
いたインクを使いこなすことができるインクジェットプ
リント装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
インクジェットヘッドを用い被プリント媒体にインクを
吐出してプリントを行うインクジェットプリント装置に
おいて、前記インクジェットヘッドへインクを供給する
インク供給手段と、該インク供給手段の一部に設けら
れ、当該供給されるインクを撹拌する撹拌手段と、該撹
拌手段の撹拌動作を可変とする撹拌制御手段とを具えた
ことを特徴とする。

【００１４】より好ましくは、前記撹拌制御手段は、前
記撹拌手段の撹拌動作を所定のタイミングで所定時間の
み撹拌するものとすることを特徴とする。

【００１５】

【作用】以上の構成によれば、撹拌手段の撹拌動作を可
変とすることができるので、例えばプリント装置のプリ
ント動作中、間欠的に所定時間だけ撹拌動作を行うこと
が可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１７】図１は本発明の一実施例に係るインクジェ
ットプリント装置の概略構成を示す図である。

【００１８】図において、キャリッジ１はシアン，マゼ
ンタ，イエロー，ブラックそれぞれのインクを吐出する
プリントヘッド２ａ，２ｂ，２ｃおよび２ｄを搭載して
おり、２本のガイドシャフト３は、このキャリッジ１を
移動可能に案内支持している。エンドレスベルトの形態
をなすベルト４は、その一部がキャリッジ１に接続され
ており、このベルト４を介して、モータドライバ２３に
よりその駆動が制御されるパルスモータとしての駆動モ
ータ５の駆動力がキャリッジ１に伝達される。これによ
り、キャリッジ１はガイドシャフト３上を紙，ＯＨＰフ
ィルム，布その他の被プリント媒体（以下プリント用紙
という）６のプリント面に沿って移動することができ
る。さらに、プリント用紙６を搬送する搬送ローラ７、
プリント用紙６を案内する案内ローラ８Ａ，８Ｂおよび
プリント用紙搬送モータ９等によりプリント用紙６の搬
送が行われる。

【００１９】各プリントヘッド２ａ，２ｂ，２ｃおよび
２ｄには、インク滴を吐出させるための吐出口およびこ
れに連通する液路（不図示）が設けられている。また、
各プリントヘッドに対しては、それぞれに対応したイン
クタンク１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄから供給
チューブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを介してイン
クが供給される。各プリントヘッドの液路には、インク
を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する電
気熱変換素子が設けられており、これら素子には、各ヘ
ッドドライバ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄよりフレ
キシブルケーブル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを介
してインク吐出信号が選択的に供給される。さらに、各
プリントヘッド２ａ，２ｂ，２ｃおよび２ｄには、それ
ぞれヘッドヒータおよび温度検知センサが設けられ、制
御回路１６は、その温度検知信号に基づいて、ドライバ
１７および電源１８を介して、ヘッドヒータの加熱を制
御する。

【００２０】キャピングユニット２０は、非プリント時
に各プリントヘッド２ａ，２ｂ，２ｃおよび２ｄの吐出
口面に当接されるものであり、非プリント時における各
プリントヘッド内のインクの増粘を防止する等の機能を
果たす。すなわち、非プリント時には、プリントヘッド
２ａ，２ｂ，２ｃおよび２ｄを搭載したキャリッジ１
が、キャピングユニット２０と対向する位置へ移動す
る。その後、キャピングユニット２０は、キャップドラ
イバ２５によって駆動されるモータ（不図示）の動力に
より各プリントヘッドの方向に移動し、そのユニット２
０の前面に設けられる弾性部材４４を吐出口面に圧接さ
せてキャピングを行う。キャップユニット２０の内部に
はインクで湿潤状態に保つことができる吸液材が設けら
れており、これによりキャップユニットの内部を高湿度
に維持してインクの増粘を最小限に抑えることができ
る。

【００２１】図２は、上記インクジェットプリント装置
におけるインク供給経路の詳細な構成を示す模式図であ
る。

【００２２】メインタンク１１ａ（１１ｂ，１１ｃ，１
１ｄ）とプリントヘッド２ａ（２ｂ，２ｃ，２ｄ）との
間のインク供給路には、水頭差を一定にし吐出の安定化
を図るためのサブタンク１０５（図１では不図示）が設
けられている。メインタンク１１ａのインクはポンプ１
０４によりサブタンク１０３に供給される。また、イン
ク供給系の各構成要素はインク供給チューブ１０５で接
続される。サブタンク１０３からヘッド２ａへのインク
供給は、通常毛管作用により、ヘッド１１ａでの吐出動
作に応じて行われる。また、後述するようなヘッドの吐
出回復動作時には、サブンタンクポンプ１０６を用いて
強制的にプリントヘッド２ａにインクを供給する。

【００２３】なお、上記構成において、サブタンク１０
３へのインク供給の制御は、サブタンクに設けられたイ
ンク液位センサ１０７からの検出信号に応じてポンプ１
０４を駆動することにより行う。また、メインタンク１
１ａには、同様の液位センサ１０８が設けらており、こ
れによりメインタンクのインク量が少なくなった場合に
は、その検出出力に基づいてユーザに警告しインク供給
を促すことができる。メインタンク１１ａには、インク
撹拌部材１０２が設けられ、モータ等を有する駆動源１
１０により回転駆動される。これにより、メインタンク
１１ａに貯蔵されたインクを撹拌し、インク染料の凝
集，沈降を防止することができる。インク撹拌部材１０
２は、長さ５０ｍｍ，幅２０ｍｍ，厚さ１０ｍｍの部材
からなるものである。なお、インク撹拌部材１０２の駆
動は制御回路１６（図１参照）によって制御される。す
なわち、後述するように所定のタイミングで間欠駆動さ
れる。

【００２４】また、メインタンク１１ａ以外でも、非プ
リント時間が長期にわたる時は、上述したインク染料の
凝集等を生じる可能性があるが、これらは吐出回復動作
によるインク流動によって防止し、また、凝集を生じた
インクはヘッドの吐出口から排出することができる。

【００２５】吐出回復動作は、例えば、長時間の放置
後、プリントした開始時、プリント途中等に行われる。
例えば、装置を非プリント状態で長時間放置した場合に
は、キャピングをした状態でも吐出口内のインクは緩慢
であるが蒸発して増粘する。また、吐出口内部で発生ま
たは混入した微小気泡がより大きな気泡に成長すること
もある。このため、長時間放置した後の装置電源オン
時、あるいはプリント開始時にサブタンク１０３に設け
たポンプ１０６を駆動してインク加圧を行い、吐出口内
部の増粘インクや残留気泡を吐出口外に排出する。ま
た、この吐出回復動作をプリント動作中に行うことによ
り、吐出面にゴミや水滴が付着したり、吐出口内にゴミ
等が混入しても、それらを洗い流して安定した吐出を保
つこともできる。

【００２６】再び図１を参照すると、目詰まり防止ユニ
ット３１は、プリントヘッド２ａ，２ｂ，２ｃおよび２
ｄが、いわゆる予備吐出を行う時にその吐出インクを受
けるものである。すなわち、この目詰まり防止ユニット
３１は、プリントヘッド２ａ，２ｂ，２ｃおよび２ｄの
移動によってこれら対面し、各ヘッドから吐出されたイ
ンクを吸収する受液部としての液受け部材３２を備えて
おり、キャピングユニット２０とキャリッジ１のプリン
ト開始位置との間に配置されている。

【００２７】清掃ユニット５０には洗浄用電磁弁５１
と、吸引ポンプおよびドライバ５２とが連結され、それ
ぞれ制御回路１６によりその駆動が制御されワイピング
用ブレードに洗浄液を付与し、その洗浄液の吸引を行
う。

【００２８】図３および図４は清掃ユニット５０の詳細
を示す図である。ここに、図３は清掃ユニット５０をヘ
ッド２ａの主走査方向から見た時の説明図であり、図４
はブレード７０とヘッド２ａとを上方から見た時の説明
図である。

【００２９】ブレード７０は可撓性の多孔質体で形成さ
れるものであり、例えば、高分子発泡体のようにインク
ミストの吸収による体積変化が顕著なものでなく、イン
クを吸収しても体積の変化しないものが好ましく、例え
ば、発泡ホルマール樹脂タイプのものを好適なものとし
て挙げることができる。

【００３０】（実施例１）図５（Ａ）および（Ｂ）は、
本発明の第１実施例に係るメインタンク攪拌処理を含む
プリント動作の概略シーケンスを示すフローチャートで
ある。

【００３１】図５（Ａ）において、装置本体の電源が投
入されると本処理が起動され、まずステップＳ５０１で
装置のイニシャライズが行われる。このイニシャライズ
は公知のものであり、例えばメモリの初期化やプリント
ヘッドの温調制御の立ち上げ等が含まれる。次に、ステ
ップＳ５０２では、メインタンク１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄ内のインク攪拌部材１０２を１５０ｒｐｍの
速度で５分間回転させることによりインクの攪拌を行
う。これにより、プリント装置が放置されている間に生
じつつあるインク染料の沈降，凝集を防止することがで
きる。

【００３２】上述の攪拌処理の後、ステップＳ５０３で
は、攪拌タイマをセットする。すなわち、電気投入時の
上記攪拌処理を行った後には、所定の時間間隔Ｔ₀ で同
様の攪拌処理を行うべく、タイマの計時（Ｔ₁ ）を開始
する。

【００３３】以上の処理を終了すると、ステップＳ５０
４でプリント動作を待機し、プリントデータ等の転送に
よりプリント開始を判断すると、ステップＳ５０５以降
のプリントシーケンスを行う。すなわち、ステップＳ５
０５では、上記タイマが計時する時間Ｔ₁ が、所定時間
Ｔ₀ に達したか否かを判断し、Ｔ₀ に至っていない場合
は、ステップＳ５０６で１ライン分のプリント動作、す
なわちキャリッジの移動に伴うインク吐出および被プリ
ント媒体の搬送等を行う。さらに、ステップＳ５０７で
プリントが終了したか否かを判断し、プリントが終了し
ていないと判断した場合は、ステップＳ５０５以降の処
理を繰り返す。ここで、Ｔ₀ は、インクの沈殿が問題と
ならない程度の時間として定めることができ、インクの
特性によってほぼ決定されるものである。

【００３４】ステップＳ５０５でタイマの計時時間Ｔ₁
が所定時間Ｔ₀ 以上であると判断したときは、その後の
処理と並列に実行される図５（Ｂ）に示すメインタンク
攪拌処理を起動する。この処理では、ステップＳ５１１
で、ステップＳ５０２と同様の攪拌処理を行い、ステッ
プＳ５１２で攪拌タイマをリセットし、再び時間Ｔ₁の
計時を開始して本処理手順を終了する。なお、ステップ
Ｓ５１１における攪拌時間は、ステップＳ５０２で行う
攪拌の場合より短くすることができるが、いずれにし
ろ、この時間は、攪拌部材の回転速度や所定時間として
設定する時間Ｔ₀等に応じて定めることができる。

【００３５】なお、上記処理においては、電源投入時お
よびその後所定時間間隔で攪拌を行うものとしたが、例
えば、電源投入からの経過時間，装置の休止時間等に応
じて攪拌するタイミングを定めてもよい。

【００３６】図６はメインタンク１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄの内部の詳細を示す断面図である。この図に
示すように、メインタンク内においてインク攪拌部材１
０２をインク液位センサ１０８より下方に配置すること
により、メインタンク内のインク液位が最下限レベルと
なった場合でも、インク攪拌部材１０２はインク中で回
転することができ、これにより、回転による空気の取込
みやインク泡立ちを極力抑制することができる。

【００３７】図７は本実施例の装置において上記電源オ
ン時の攪拌時間を変化させた場合のインク濃度の指標の
１つである平均吸光度を示す線図である。

【００３８】上記平均吸光度を測定したときの条件は、
メンクタンク内のインクの表面部を注射機でサンプリン
グし、１０００倍に希釈（希釈液；エタノール７５％、
中性リン酸塩ｐＨ標準液２．５％、水２２．５％）した
ものの吸光度を測定した。測定器は、日立製作所Ｕ−３
２００形自記分光光度計である。また、サンプリング時
のインクの状態は、２週間攪拌を行わなかった後、それ
ぞれの時間（０，２，４，６，８，１２０分）攪拌を行
った後のものである。

【００３９】図７から明らかなように、２週間経過後全
く攪拌を行わない場合（０分）や逆に比較的長く（１２
０分）攪拌した場合は、インクは使用可能な濃度域とは
ならない。すなわち、本実施例の５分間を含む２〜８分
の攪拌時間であれば、プリント中に連続的な攪拌を行わ
なくてもインクを使用可能な状態に維持することが可能
となる。

【００４０】なお、本実施例で用いたインクの成分を以
下に示す。

【００４１】・塩化ニッケル０．０００３部・硫酸亜鉛０．０００３部・塩化カルシウム０．００２部・イオン交換水２５部上記の全成分を混合し、混合液を水酸化ナトリウムでｐ
Ｈ７〜９に調整し、１時間攪拌した後、フロロポアフィ
ルターＦＰ−１００（商品名、住友電工製）にてろ過
し、以下の分散染料液Ｉ〜III を含むインクａ，ｂおよ
びｃを得た。

【００４２】分散染料液Ｉ〜III の調整 β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物２０部イオン交換水５５部ジエチレングリコール１０部上記の成分を混合し、その溶液に新たにそれぞれ下記の
分散染料１５部を加え（すなわち３種類の溶液を調
整）、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件
で分散処理を行った。

【００４３】分散染料Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー１９８Ｃ．Ｉ．ディスパーズレッド８８Ｃ．Ｉ．ディスパーズブルー６０分散機：サンドグラインダー（五十嵐機械製）粉砕メディア：ジルコニウムビーズ１ｍｍ径粉砕メディアの充填率：５０％（体積基準）粉砕時間：３時間さらに、フロロポアフィルターＦＰ−２５０（住友電工
社製）にてろ過し、粗大粒子を除去して分散染料液Ｉ〜
III を得た。

【００４４】インク（ａ〜ｃ）の調整・上記分散染料液Ｉ，IIまたはIII ４０部・チオジグリコール２４部・ジエチレングリコール１１部・メタケイ酸ナトリウム０．０００５部・硫酸鉄０．００１部なお、その他の分散染料としては、Ｃ．Ｉ．ディスパー
ズイエロー５，２４，５４，６４，７９，８２，８３，
９３，９９，１００，１１９，１２２，１２４，１２
６，１６０，１８４：１，１８６，１９８，１９９，２
０４，２１１，２２４および２３７；Ｃ．Ｉ．ディスパ
ーズオレンジ１３，２９，３１：１，３３，４９，５
４，５５，６６，７３，１１８，１１９および１６３；
Ｃ．Ｉ．ディスパーズレッド５４，７２，７３，８６，
８８，９１，９２，９３，１１１，１２６，１２７，１
３４，１３５，１４３，１４５，１５２，１５３，１５
４，１５９，１６４，１６７：１，１７７，１８１，２
０４，２０６，２０７，２２１，２３９，２４０，２５
８，２７７，２７８，２８３，２８８，３１１，３２
３，３４３，３４８，３５６および３６２；Ｃ．Ｉ．デ
ィスパーズバイオレット３３；Ｃ．Ｉ．ディスパーズブ
ルー５６，６０，７３，８７，１１３，１２８，１４
３，１４８，１５４，１５８，１６５，１６５：１，１
６５：２，１７６，１８３，１８５，１９７，１９８，
２０１，２１４，２２４，２２５，２５７，２６６，２
６７，２８７，３５４，３５８，３６５および３６８；
Ｃ．Ｉ．ディスパーズグリーン６：１および９が好まし
い。

【００４５】さらに、これらの分散染料は単独あるいは
２種以上を併用して使用することができ、これら染料の
含有量（２種以上を併用する場合は総含有量）は、０．
５〜２５重量％、好ましくは１．０〜２０重量％、より
好ましくは１．５〜１５重量％の範囲である。分散染料
の含有量が０．５重量％未満の場合は、発色の濃度が不
十分である。また、２５％を超えて含有するとインクの
保存安定性劣化やノズル先端付近におけるインク蒸発に
伴う増粘や析出による不吐出を引き起こす。

【００４６】（他の実施例）図８（Ａ）〜（Ｃ）は、イ
ンク攪拌部材の駆動態様の三例を示すタイミングチャー
トである。

【００４７】図８（Ａ）は上記第１実施例で説明した駆
動態様を示すものであり、５分間連続的に駆動するもの
である。

【００４８】図８（Ｂ）は、上述のように５分間の間連
続的に駆動するものではなく、所定の時間間隔で間欠駆
動を行うものを示している。また、図８（Ｃ）は間欠駆
動を行い、さらに攪拌部材１０２の回転方向を交互に反
転させるものを示している。

【００４９】このような間欠駆動の時間間隔は、攪拌に
よってインク中に一定の流動が生じる程度の時間であ
り、本実施例では約１０秒もしくはそれ以上である。ま
た、このような間欠駆動によれば、その動力エネルギー
や攪拌時間の低減を実現することができる。

【００５０】図９はメインタンクを攪拌するための構成
の他の実施例を示す図である。すなわち、図に示すよう
にメインタンク１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄには２
つの液位センサ１０８ａおよび１０８ｂを設け、２段階
で液位を検知する。これにより、液センサ１０８ｂが所
定の液位を検知するまでの比較的インク量の多いときに
は攪拌部材１０２の回転数を比較的高い回転数Ｉとす
る。また、その後、液位センサ１０８ａが所定の液位を
検知するまでは、上記回転数Ｉより低い回転数IIで攪拌
部材１０２を回転するようにする。このような構成によ
れば、メインタンク内のインク量にかかわらず、一様な
攪拌を実現することができる。

【００５１】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００５２】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００５３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００５４】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００５５】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００５６】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００５７】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００５８】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００５９】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば撹拌手段の撹拌動作を可変とすることができる
ので、例えばプリント装置のプリント動作中、間欠的に
所定時間だけ撹拌動作を行うことが可能となる。

【００６１】その結果、連続的な攪拌動作によるインク
中への気泡の取り込みを低減できるとともに、攪拌動作
の駆動源となる例えばモータの寿命を実質的に考慮しな
くて住むようになる。また、長時間攪拌が行われること
によるインク染料の再凝集を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るインクジェットプリン
ト装置の概略構成を示す図である。

【図２】図１に示す装置におけるインク供給系を示す模
式図である。

【図３】図１に示す装置における清掃ユニットの詳細な
構成を示す断面図である。

【図４】上記清掃ユニットのブレードとプリントヘッド
との位置関係を示す図である。

【図５】（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施例に係る
メインタンク攪拌処理の手順を示すフローチャートであ
る。

【図６】図１に示すインクタンクにおけるインク攪拌部
材の位置関係を示す図である。

【図７】本発明の一実施例に係る装置におけるメインタ
ンクのインク攪拌時間とインクの平均吸光度との関係を
示す線図である。

【図８】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ本発
明を適用したインク攪拌部材の駆動態様を示すタイミン
グチャートである。

【図９】本発明の他の実施例に係るメインタンク攪拌の
ための構成を説明する図である。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄプリントヘッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄメインタンク５０清掃ユニット７０ブレード１０２インク攪拌部材１０３サブタンク１０４ポンプ１０５インクチューブ１０６加圧モータ１０７サブタンク液位センサ１０８，１０８ａ，１０８ｂメインタンク液位センサ１１１メインタンク攪拌部材駆動源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡邊克宏東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェットヘッドを用い被プリント
媒体にインクを吐出してプリントを行うインクジェット
プリント装置において、前記インクジェットヘッドへインクを供給するインク供
給手段と、該インク供給手段の一部に設けられ、当該供給されるイ
ンクを撹拌する撹拌手段と、該撹拌手段の撹拌動作を可変とする撹拌制御手段と、を具えたことを特徴とするインクジェットプリント装
置。
【請求項２】前記インクは水に対して不溶性もしくは
難溶性の染料を分散した水性インクであることを特徴と
する請求項１に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項３】前記撹拌制御手段は、前記撹拌手段の撹
拌動作を所定のタイミングで所定時間のみ撹拌するもの
とすることを特徴とする請求項１または２に記載のイン
クジェットプリント装置。
【請求項４】前記所定のタイミングは、前記インクジ
ェットプリント装置の電源投入時であることを特徴とす
る請求項３に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項５】前記所定のタイミングは、タイマをカウ
ントすることにより計時される時間によって定められる
ことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリ
ント装置。
【請求項６】前記所定時間のみの撹拌は、当該所定時
間内で間欠的に撹拌されるものであることを特徴とする
請求項３ないし５のいずれかに記載のインクジェットプ
リント装置。
【請求項７】前記間欠的な撹拌において、正および逆
の双方向に回転する動作を含むことを特徴とする請求項
６に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項８】前記撹拌制御手段は、前記撹拌手段が設
けられた前記インク供給手段におけるインク量を検知
し、当該検知されるインク量に応じ、前記撹拌手段の撹
拌動作速度を制御することを特徴とする請求項１ないし
７のいずれかに記載のインクジェットプリント装置。
【請求項９】前記インクジェットヘッドは、熱エネル
ギーを利用してインクに気泡を生じさせ該気泡の生成に
基づいてインクを吐出するものであることを特徴とする
請求項１ないし８のいずれかに記載のインクジェットプ
リント装置。