(57)【要約】洗浄液を吸収させたクリーニングローラーにより記録ヘッドのインク吐出面をワイピングするヘッドクリーニング装置を有したインクジェット記録装置において、ワイピングによるインクの除去性を達成しつつ、ワイピング後のインク吐出面への洗浄液の残存量を抑えてインク吐出性を良好に保持する。クリーニングローラー３１の回転と、インクジェットヘッド１１の移動を制御する制御装置は、ヘッドクリーニング作業の制御として、ヘッド１１を移動させてインク吐出面１１ａをローラー３１の外周面３１ｃに接触させ、その接触中のインク吐出面とこれに接触する外周面との相対速度Ｖｏを所定値以上に制御する第１の制御と、第１の制御の後に、インク吐出面と前記外周面との接触中のインク吐出面とこれに接触する外周面との相対速度をゼロ又は前記所定値より低い値に制御し、インク吐出面と前記外周面とを乖離させる第２の制御と、を実行する。
2013153910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドからインク滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、
洗浄液を吸収させたクリーニングローラーによりインクジェットヘッドのインク吐出面をワイピングするヘッドクリーニング装置と、
前記クリーニングローラーの回転と、前記インクジェットヘッドの移動を制御してヘッドクリーニング作業を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ヘッドクリーニング作業の制御として、
前記インクジェットヘッドを移動させて前記インク吐出面を前記クリーニングローラーの外周面に接触させ、その接触中の前記インク吐出面とこれに接触する前記外周面との相対速度を所定値以上に制御する第１の制御と、
前記第１の制御の後に、前記インク吐出面と前記外周面との接触中の前記インク吐出面とこれに接触する前記外周面との相対速度をゼロ又は前記所定値より低い値に制御し、前記インク吐出面と前記外周面とを乖離させる第２の制御と、を実行することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記制御装置は前記第１の制御において、前記インクジェットヘッドの移動方向と、前記インク吐出面との接触部における前記外周面の移動方向とを反対方向に制御する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記制御装置は前記第１の制御において、前記所定値を１００ｍｍ／ｓとして制御する請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記制御装置は前記第２の制御にける前記相対速度を、−３０ｍｍ／ｓ以上３０ｍｍ／ｓ以下に制御する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記ヘッドクリーニング装置は、
前記クリーニングローラーの前記外周面を構成するワイピング部材を洗浄液に浸すことにより、前記ワイピング部材に洗浄液を供給する洗浄液収容容器と、
前記ワイピング部材に含浸した前記洗浄液の一部を前記ワイピング部材から絞り出すことにより、前記ワイピング部材における前記洗浄液の含浸量を調節する含浸量調節手段と、を備える請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記ヘッドクリーニング作業の制御として、前記第１の制御の前に、前記インクジェットヘッドのノズル内からインクを排出させる制御を実行する請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置のヘッドクリーニングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録媒体を搬送し、搬送される記録媒体に記録ヘッドからインク滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、インクの吐出状態を良好に維持するためのヘッドクリーニングの一手法として、記録ヘッドのインク吐出面をワイピングすることが行われている。ワイピング手段の一つとしては、特許文献１に記載されるように、クリーニングローラーの洗浄液を吸収させた外周部をインク吐出面に接触させて回転させることによりインク吐出面をワイピングする方式が提案されている。ここで、インク吐出面とは、インクを吐出するノズルの吐出口が形成された面であり、画像記録時に記録媒体に対向する面である。
この方式によれば、クリーニングローラーとインク吐出面との接触部における両者の相対移動によるワイピングと洗浄液によるインク除去作用により、高いクリーニング効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９２４９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術のように洗浄液を吸収させたクリーニングローラーにより記録ヘッドのインク吐出面をワイピングすると、高いインク除去性が得られるものの、ワイピング後にインク吐出面に洗浄液が残存し、残存した洗浄液が次の記録動作におけるインク吐出に不具合を生じさせるという問題がある。
これは、例えば、インク吐出面に残存する洗浄液が、インク吐出口を覆うように水滴状に残ったり、インク吐出口付近に水滴状に残ったりすることで、インク滴が吐き出されない、インク滴の飛翔方向が変化するなどの現象として現れる。【０００５】
そこで本発明は、洗浄液を吸収させたクリーニングローラーにより記録ヘッドのインク吐出面をワイピングするヘッドクリーニング装置を有したインクジェット記録装置において、ワイピングによるインクの除去性を達成しつつ、ワイピング後のインク吐出面への洗浄液の残存量を抑えてインク吐出性を良好に保持することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、インクジェットヘッドからインク滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、
洗浄液を吸収させたクリーニングローラーによりインクジェットヘッドのインク吐出面をワイピングするヘッドクリーニング装置と、
前記クリーニングローラーの回転と、前記インクジェットヘッドの移動を制御してヘッドクリーニング作業を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ヘッドクリーニング作業の制御として、
前記インクジェットヘッドを移動させて前記インク吐出面を前記クリーニングローラーの外周面に接触させ、その接触中の前記インク吐出面とこれに接触する前記外周面との相対速度を所定値以上に制御する第１の制御と、
前記第１の制御の後に、前記インク吐出面と前記外周面との接触中の前記インク吐出面とこれに接触する前記外周面との相対速度をゼロ又は前記所定値より低い値に制御し、前記インク吐出面と前記外周面とを乖離させる第２の制御と、を実行することを特徴とするインクジェット記録装置である。【０００７】
請求項２記載の発明は、前記制御装置は前記第１の制御において、前記インクジェットヘッドの移動方向と、前記インク吐出面との接触部における前記外周面の移動方向とを反対方向に制御する請求項１に記載のインクジェット記録装置である。【０００８】
請求項３記載の発明は、前記制御装置は前記第１の制御において、前記所定値を１００ｍｍ／ｓとして制御する請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置である。【０００９】
請求項４記載の発明は、前記制御装置は前記第２の制御にける前記相対速度を、−３０ｍｍ／ｓ以上３０ｍｍ／ｓ以下に制御する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のインクジェット記録装置である。【００１０】
請求項５記載の発明は、前記ヘッドクリーニング装置は、
前記クリーニングローラーの前記外周面を構成するワイピング部材を洗浄液に浸すことにより、前記ワイピング部材に洗浄液を供給する洗浄液収容容器と、
前記ワイピング部材に含浸した前記洗浄液の一部を前記ワイピング部材から絞り出すことにより、前記ワイピング部材における前記洗浄液の含浸量を調節する含浸量調節手段と、を備える請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のインクジェット記録装置である。【００１１】
請求項６記載の発明は、前記制御装置は、前記ヘッドクリーニング作業の制御として、前記第１の制御の前に、前記インクジェットヘッドのノズル内からインクを排出させる制御を実行する請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載のインクジェット記録装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１の制御によって洗浄液を吸収させたクリーニングローラーをインクジェットヘッドのインク吐出面に対して高い相対速度で摺動させてワイピングすることで、インクを効果的に除去して清掃した後、第２の制御によってクリーニングローラーをインクジェットヘッドのインク吐出面に対して相対速度ゼロ又は低い相対速度に制御して接触させることで、第１の制御時にインク吐出面に残存した洗浄液をクリーニングローラーに吸収させて取り去るので、ワイピングによるインクの除去性を達成しつつ、ワイピング後のインク吐出面に残存する洗浄液の量を抑えてインク吐出性を良好に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の主要構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るクリーニング装置の断面図であり、インクジェットも示される。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係るクリーニング作業の工程を示す断面図であって第１の制御の直前の状態を示す。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態に係るクリーニング作業の工程を示す断面図であって第２の制御の直前の状態を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係るクリーニング作業の制御フローチャートである。
【図５】本発明の第２及び第３実施形態に係るクリーニング装置の断面図である。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態に係るクリーニング作業の工程を示す断面図であって第１の制御の直前の状態を示す。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態に係るクリーニング作業の工程を示す断面図であって第２の制御の直前の状態を示す。
【図７Ａ】本発明の第３実施形態に係るクリーニング作業の工程を示す断面図であって第１の制御の直前の状態を示す。
【図７Ｂ】本発明の第３実施形態に係るクリーニング作業の工程を示す断面図であって第２の制御の直前の状態を示す。
【図８】本発明の実施の形態の一例の装置におけるヘッドクリーニング装置の模式的構成図である。
【図９】本発明の実施の形態の一例の装置におけるヘッドクリーニング装置の模式的構成図である。
【図１０Ａ】本発明の実施の形態の一例の装置における洗浄液供給機構の一例の模式的斜視図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態の一例の装置における洗浄液供給機構の一例の模式的断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態の一例の装置における洗浄液供給機構の一例の模式的構成図である。
【図１２】本発明の実施の形態の一例の装置における洗浄液供給機構の一例の模式的構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態の一例の装置における洗浄液回収機構の一例の模式的構成図である。
【図１４】本発明の実施の形態の一例の装置における洗浄液回収機構の一例の模式的構成図である。
【図１５】本発明の実施の形態の一例の装置におけるクリーニングローラー駆動機構の一例の模式的構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００１５】
〔第１実施形態〕
まず、本発明の第１実施形態につき図１から図４を参照して説明する。
図１に示す本実施形態のインクジェット記録装置１は、スキャン式の記録方式をとるものである。スキャン式の画像記録装置では、記録ヘッドがキャリッジに搭載されて主走査方向Ｘに往復動するとともに、記録媒体２０が副走査方向Ｙに搬送される。
図１において、１０はヘッドユニット、１１はインクジェットヘッド、１２はインクパック、１３はインクサブタンク、１４，１５はインクケーブル、１６はケーブルダンパーである。
ヘッドユニット１０は複数のインクジェットヘッド１１が搭載されてユニット化されたものである。図１には４つのインクジェットヘッド１１が搭載されるインクジェット記録装置を図示したが、これは一例に過ぎず、インクジェットヘッド１１の数に拘泥されることはない。図示しないヘッド搬送機構によってヘッドユニット１０がＸ方向に搬送される。
インクケーブル１４，１５はインク供給路を形成するもので、インクパック１２からインクサブタンク１３を経てインクジェットヘッド１１までを繋ぐ。ケーブルダンパー１６は、インクケーブル１５のインクジェットヘッド１１寄りの部位を保持する緩衝装置であり、ヘッドユニット１０とともにＸ方向に搬送される。ヘッドユニット１０の加速時にケーブルダンパー１６によってインクケーブル１５内のインクに負荷される力を緩和し、ヘッド１１内のインク圧が変化することを抑える。
記録媒体２０は、搬送ローラー２１，２２に掛けられ、下面をプラテン２３で支持されてインクジェットヘッド１１に対向して配置され、搬送ローラー２１，２２を含んだ図示しない記録媒体搬送機構によってＹ方向に搬送される。記録媒体２０や記録媒体搬送機構の形態は特に限定されるものではない。
【００１６】
ヘッド１１に対向する部位の記録媒体２０のＸ方向の隣にヘッドクリーニング装置３０が配設されている。ヘッドクリーニング装置３０は、クリーニングローラー３１と、洗浄液収容容器３２と、含浸量調節手段を構成する絞りローラー３３とを備える。洗浄液収容容器３２には洗浄液タンク４０が接続され、洗浄液タンク４０から洗浄液収容容器３２に洗浄液が供給される。また、洗浄液収容容器３２には吸引ポンプ４１が接続され、洗浄液収容容器３２に貯留された洗浄液を吸引可能である。吸引ポンプ４１はヘッドキャップ４２にも接続され、吸引ポンプ４１とヘッドキャップ４２とでヘッド１１からインク等を吸引する吸引装置が構成される。
【００１７】
図２に示すようにクリーニングローラー３１は、洗浄液を吸収するワイピング部材３１ａを有する。３１ｂは軸部材である。クリーニングローラー３１の外周面はワイピング部材３１ａによって構成される。この外周面をインクジェットヘッド１１のインク吐出面１１ａに接触させて、ワイピング部材３１ａでインク吐出面１１ａをワイピングする。インクジェットヘッド１１にはインク滴を吐出するノズルが形成されており、インク吐出面１１ａは、インクを吐出するノズルの吐出口が形成された面であり、画像記録時に記録媒体２０に対向する面である。洗浄液収容容器３２に貯留された洗浄液３４にワイピング部材３１ａを浸すことにより、ワイピング部材３１ａに洗浄液を供給する。洗浄液３４としてはアルカリ性洗浄液を用いる。ワイピング部材３１ａに絞りローラー３３を押圧してワイピング部材３１ａに含浸した洗浄液の一部をワイピング部材３１ａから絞り出すことにより、ワイピング部材３１ａにおける洗浄液の含浸量を調節する。
クリーニングローラー３１は、図示しない駆動機構により回転駆動されるとともに、上下に移動可能である。図２に示すように、クリーニングローラー３１の頂点高さＴがインク吐出面１１ａの高さＢより高くなる範囲まで上昇可能であり、この状態でヘッド１１を通過させることでワイピング部材３１ａをインク吐出面１１ａに押圧することができる。
また、頂点高さＴが高さＢより低くなる位置まで下降可能であり、この状態でヘッド１１をクリーニングローラー３１に接触させることなく通過させることができる。
【００１８】
本実施形態のインクジェット記録装置は、以上の各部を制御する図示しない制御装置を有する。すなわち、制御装置は、インクジェットヘッド１１、ヘッド搬送機構、記録媒体搬送機構、ヘッドクリーニング装置３０、吸引ポンプ４１を制御し、画像記録動作のほか、以下に説明するヘッドクリーニング作業を制御する。特に、ヘッドクリーニング作業の制御において制御装置は、インクジェットヘッド１１の移動のみならず、クリーニングローラー３１の回転と上下動を制御する。
【００１９】
まず、ヘッドクリーニング作業の概要を、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいては洗浄液収容容器３２の図示を省略する（図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂにおいて同じ。）。
一連のヘッドクリーニング作業を実現するために制御装置が行う制御に第１の制御及び第２の制御が含まれる。
第１の制御としては、図３Ａに示すように、クリーニングローラー３１を上述のようにインク吐出面に押圧する高さに制御し、ヘッドユニット１０を移動させて、インク吐出面１１ａをクリーニングローラー３１の頂部外周面３１ｃに接触させる。ヘッドユニット１０の移動速度Ｖ１、クリーニングローラー３１の外周面の移動速度をＲ１とする。速度Ｒ１は回転数ではなく、外周面の移動速度である。したがって、移動速度Ｒ１はクリーニングローラー３１の半径に依存する。
制御装置は、インクジェットヘッド１１の移動方向と、インク吐出面１１ａとの接触部における外周面３１ｃの移動方向とを反対方向に制御する。したがって、図３Ａに矢印で示すように速度Ｖ１と速度Ｒ１は逆向きである。このとき、外周面３１ｃのインク吐出面１１ａに対する相対速度Ｖｏは、Ｖｏ＝Ｖ１＋Ｒ１と表される。制御装置は、（Ｖ１＋Ｒ１）の速度でクリーニングローラー３１にインク吐出面１１ａをワイピングさせる。この第１の制御を受けて、ヘッドクリーニング装置３０は、洗浄液３４を吸収させたクリーニングローラー３１によりインクジェットヘッド１１のインク吐出面１１ａをワイピングする。
クリーニングローラー３１のワイピング部材３１ａに含浸されている洗浄液によりインク吐出面１１ａに付着しているインク６０を軟化、溶解しつつ、ワイピングの作用によりインク６０をインク吐出面１１ａから効率的に除去する。インク除去効果を十分に得るために、Ｖｏ≧１００（ｍｍ／ｓ）とする。すなわち、制御装置は第１の制御において、相対速度Ｖｏの下限値を１００ｍｍ／ｓとして制御する。
【００２０】
次に、制御装置は第２の制御を実行する。
第２の制御においては、第１の制御時にインク吐出面１１ａに残存した洗浄液６１をクリーニングローラー３１に吸収させて取り去る。そのために、図３Ｂに示すように、ヘッドユニット１０を第１の制御時とは逆方向に移動速度Ｖ２で移動させて、インク吐出面１１ａをクリーニングローラー３１の頂部外周面３１ｃに接触させ、そのまま符合１０Ａで示すように通過させる。このとき、外周面３１ｃのインク吐出面１１ａに対する相対速度Ｖｆは、Ｖｆ＝Ｖ２−Ｒ１と表される。本実施形態においては、第２の制御におけるクリーニングローラー３１の高さ及び回転状態は、第１の制御のときと同じとする。
この第２の制御においては、洗浄液６１をクリーニングローラー３１に効果的に吸収させるために、クリーニングローラー３１をインク吐出面１１ａに擦らないようにする。すなわち、Ｖｆをできるだけゼロにし、インク吐出面１１ａとクリーニングローラー３１の互いの接触位置ができるだけ変化しないように維持しつつヘッドユニット１０を通過させ、インク吐出面１１ａと外周面３１ｃとを乖離させる。
絞りローラー３３の作用により、洗浄液の含浸量が適度に調節されたワイピング部材３１ａがインク吐出面１１ａをほとんど擦らずにインク吐出面１１ａに押し当てられた期間を経て乖離することで、第１の制御時にインク吐出面１１ａに残存した洗浄液６１がワイピング部材３１ａに吸収されてインク吐出面１１ａから取り去られる。
これにより、ワイピングの後のインク吐出面１１ａに残存する洗浄液の量が抑えられ、インクジェットヘッド１１のインク吐出性を良好に保持することができ、精度良く画像を記録することができる。
画像記録に影響を与えないようにインク吐出面１１ａに残存する洗浄液の量を十分に抑えるために、−３０（ｍｍ／ｓ）≦Ｖｆ≦３０（ｍｍ／ｓ）とする。すなわち、制御装置は第２の制御にける相対速度Ｖｆを、−３０ｍｍ／ｓ以上３０ｍｍ／ｓ以下に制御する。
なお、相対速度Ｖｆが正となる場合は、速度Ｖ２が速度Ｒ１より大きく、外周面３１ｃがインク吐出面１１ａに対してヘッド１１の移動方向後方に若干ずれ動く状態である。相対速度Ｖｆが負となる場合は、速度Ｒ１が速度Ｖ２より大きく、外周面３１ｃがインク吐出面１１ａに対してヘッド１１の移動方向前方に若干ずれ動く状態である。
【００２１】
次に、図４のフローチャートを参照してクリーニング作業の制御につき説明する。制御装置はクリーニング作業の制御として以下の制御ステップを実行する。
まず、ヘッドユニット１０をヘッドキャップ４２上に移動させた後、ヘッドキャップ４２を上昇させて、インクジェットヘッド１１のインク吐出面１１ａが配設された下端部をヘッドキャップ４２でキャッピングする（ステップＳ１）。
次に、吸引ポンプ４１を駆動してヘッドキャップ４２を介したインク吸引を実施し、インクジェットヘッド１１のノズル内からインクを排出させる（ステップＳ２）。なお、インクの排出を実現すればよいから、ノズルのインク吐出口からの吸引ではなく、ヘッド１１内の圧力を高めてインクをノズルから排出しても良い。
インクの排出後、吸引ポンプ４１を停止する（ステップＳ３）。
【００２２】
次に、クリーニングローラー３１を回転駆動し、クリーニングローラー３１を上昇させて上述の第１の制御及び第２の制御を行う時の高さに配置する（ステップＳ４）。
一方、ヘッドキャップ４２を下降させてヘッド１１から離間させ、ヘッドキャップ４２に干渉することなくヘッドユニット１０を搬送可能な状態にする（ステップＳ５）。
次に、上述した第１の制御によるヘッドワイピングを実施する（ステップＳ６）。
次に、上述した第２の制御による洗浄液吸取り処理を実施する（ステップＳ７）。
次に、インクジェットヘッド１１をフラッシングさせ、ヘッド１１のノズル内等に残った洗浄液があれば、これを吐出させる（ステップＳ９）。
以上の制御ステップを経ることにより、インクジェットヘッド１１のインク吐出面１１ａからインクが除去され、ノズル内及びインク吐出面１１ａにおける残存洗浄液も取り去られる。
次に、ヘッドユニット１０をヘッドキャップ４２上に移動させた後、ヘッドキャップ４２を上昇させて、インクジェットヘッド１１のインク吐出面１１ａが配設された下端部をヘッドキャップ４２でキャッピングし、画像記録動作に備えて待機させる（ステップＳ１０）。以上で、クリーニング作業の制御を終了する。
【００２３】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態につき図５、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。
本実施形態のインクジェット画像形成装置は、上記第１実施形態と同様の構成を備えるとともに、図５に示すようにヘッドクリーニング装置３０が増設されて２台のヘッドクリーニング装置３０Ｊ，３０Ｋを備える。制御装置は以下に説明するクリーニング作業の制御を実行する。ヘッドクリーニング装置３０Ｊは、クリーニングローラー３１Ｊと、洗浄液収容容器３２Ｊと、絞りローラー３３Ｊとを備える。ヘッドクリーニング装置３０Ｋは、クリーニングローラー３１Ｋと、洗浄液収容容器３２Ｋと、絞りローラー３３Ｋとを備える。
【００２４】
クリーニング作業の制御内容としては、第１の実施形態における第１の制御（ヘッドワイピングステップＳ６）と第２の制御（洗浄液吸取り処理ステップＳ７）を、図６Ａ及び図６Ｂに示すものに置き換える。その他は第１の実施形態と同様に図４のフローチャートに従って処理する。
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、クリーニングローラー３１Ｊとクリーニングローラー３１Ｋとを同じ速度値Ｒ１で相互に逆回転に制御する。第１の制御ではクリーニングローラー３１Ｊにワイピングさせ、第２の制御ではクリーニングローラー３１Ｋにワイピングさせる。ヘッドユニット１０を一方向に移動させて２つのクリーニングローラー３１Ｊ，３１Ｋを通過させることで、第１の制御及び第２の制御を遂行する。第１の制御におけるヘッドユニット１０の移動速度をＶ１とする。第２の制御におけるヘッドユニット１０の移動速度をＶ２とする。速度Ｖ１と速度Ｖ２は同じ方向である。速度Ｖ１に対してクリーニングローラー３１Ｊの速度Ｒ１が逆方向である。速度Ｖ２に対してクリーニングローラー３１Ｋの速度Ｒ１が同方向である。
【００２５】
第１実施形態と同様に、第１の制御における相対速度Ｖｏは、Ｖｏ＝Ｖ１＋Ｒ１である。制御装置は、（Ｖ１＋Ｒ１）の速度でクリーニングローラー３１Ｊにインク吐出面１１ａをワイピングさせる。この第１の制御を受けて、ヘッドクリーニング装置３０Ｊは、洗浄液３４を吸収させたクリーニングローラー３１Ｊによりインクジェットヘッド１１のインク吐出面１１ａをワイピングする。ワイピングによる作用効果、好ましい相対速度の条件は第１実施形態と同様である。
第１実施形態と同様に第２の制御における相対速度Ｖｆは、Ｖｆ＝Ｖ２−Ｒ１である。第１実施形態と同様にＶｆをできるだけゼロにし、インク吐出面１１ａとクリーニングローラー３１Ｋの互いの接触位置ができるだけ変化しないように維持しつつヘッドユニット１０を通過させる。第２の制御による洗浄液吸取りの作用効果、好ましい相対速度の条件は第１実施形態と同様である。
本実施形態によれば、ヘッドユニット１０を一方向に移動させることで、ヘッドユニット１０を往復移動させることなく第１の制御及び第２の制御を遂行することができる。
また本実施形態によれば、第１の制御によるワイピングで良好なインク除去性を発揮させるために絞りローラー３３Ｊによる絞り度を適度に設定し、これとは独立して絞りローラー３３Ｋによる絞り度を適度に設定して第２の制御における洗浄液吸取りを良好にすることができる。
【００２６】
〔第３実施形態〕
次に本発明の第３実施形態につき図５、図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。
本実施形態のインクジェット画像形成装置は、上記第１実施形態と同様の構成を備えるとともに、図５に示すようにヘッドクリーニング装置３０が増設されて２台のヘッドクリーニング装置３０Ｊ，３０Ｋを備える点は第２実施形態と同様である。制御装置は以下に説明するクリーニング作業の制御を実行する。
【００２７】
クリーニング作業の制御内容としては、第１の実施形態における第１の制御（ヘッドワイピングステップＳ６）と第２の制御（洗浄液吸取り処理ステップＳ７）を、図７Ａ及び図７Ｂに示すものに置き換える。その他は第１の実施形態と同様に図４のフローチャートに従って処理する。
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、クリーニングローラー３１Ｊとクリーニングローラー３１Ｋとを異なる速度値Ｒ１，Ｒ２で相互に逆回転に制御する。第１の制御ではクリーニングローラー３１Ｊにワイピングさせ、第２の制御ではクリーニングローラー３１Ｋにワイピングさせる。ヘッドユニット１０を一方向に移動させて２つのクリーニングローラー３１Ｊ，３１Ｋを通過させることで、第１の制御及び第２の制御を遂行する。ヘッドユニット１０の移動速度をＶ１で一定とする。速度Ｖ１に対してクリーニングローラー３１Ｊの速度Ｒ１が逆方向である。速度Ｖ１に対してクリーニングローラー３１Ｋの速度Ｒ１が同方向である。
【００２８】
第１の制御に関しては第２実施形態と同じである。
第２の制御における相対速度Ｖｆは、Ｖｆ＝Ｖ１−Ｒ２である。第１実施形態と同様にＶｆをできるだけゼロにし、インク吐出面１１ａとクリーニングローラー３１Ｋの互いの接触位置ができるだけ変化しないように維持しつつヘッドユニット１０を通過させる。第２の制御による洗浄液吸取りの作用効果、好ましい相対速度の条件は第１実施形態と同様である。
本実施形態によれば、ヘッドユニット１０を一方向に移動させることで、ヘッドユニット１０を往復移動させることなく第１の制御及び第２の制御を遂行することができる。
また本実施形態によれば、第１の制御によるワイピングで良好なインク除去性を発揮させるために絞りローラー３３Ｊによる絞り度を適度に設定し、これとは独立して絞りローラー３３Ｋによる絞り度を適度に設定して第２の制御における洗浄液吸取りを良好にすることができる。
さらに本実施形態によれば、第２実施形態と異なり、ヘッドユニット１０を一定速度Ｖ１で一方向に移動させることで、ヘッドユニット１０の移動速度を変化させることなく第１の制御及び第２の制御を遂行することができ、安定してクリーニング作業を実施することができる。
【００２９】
以上説明した第１、第２又は第３実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
水性顔料インクなどの乾燥硬化性のインクがインク吐出面で硬化固着しても、第１の制御において、洗浄液を吸収したクリーニングローラーがインク吐出面に洗浄液を与えて固着インクを軟化、溶解させながらワイピングするので、効率的にインク吐出面からインクを除去することができる。したがって、使用するインクに対して溶解性の優れた洗浄液を選択することが好ましい。そのようなインクに対して溶解性の優れた洗浄液は、第２及び第３実施形態の場合は、第１の制御によってクリーングを行うクリーニング装置３０Ｊに適用し、他方のクリーニング装置３０Ｋについては、ワイピング部材の吸水による柔軟性を得る目的で同じ洗浄液又は純粋などの洗浄液を適用してもよい。
絞りローラーの作用により、洗浄液の含浸量が適度に調節されたワイピング部材がインク吐出面をほとんど擦らずにインク吐出面に押し当てられた期間を経て乖離することで、第１の制御時にインク吐出面に残存した洗浄液がワイピング部材に吸収されてインク吐出面から取り去られる。これにより、ワイピングの後のインク吐出面に残存する洗浄液の量が抑えられ、インクジェットヘッドのインク吐出性を良好に保持することができ、精度良く画像を記録することができる。
第２の制御において、インク吐出面に当てられるクリーニングローラーの相対速度が低く、クリーニングローラーの回転速度もインクジェットヘッドの移動速度に合わせて低回転となるため、回転時の気泡発生を抑制でき、インク吐出面に気泡を付着させることが防がれる。
インク吐出面とクリーニングローラーの外周面との相対速度が異なる第１の制御及び第２の制御の２回を経てインク吐出面の清掃を行うので、清掃のための力学的作用が１回に集中することなく、ノズル内のインクによって形成されるメニスカスに大きな圧力をかけることなく当該メニスカスを良好に保持することができる。
【００３０】
〔実施結果〕
本発明のクリーニング効果を確認する実施結果を開示する。
表１に記載した相対速度Ｖｏ、Ｖｆの条件下、一定の記録作業を経てインク吐出面にインクが付着したインクジェットヘッド１１のクリーニング作業を実施した。ワイピング部材３１ａは、ポリビニルアルコール (polyvinyl alcohol, PVA)からなり、洗浄液を吸収するための300μｍ以下の気孔を有するものとし、クリーニングローラー３１の直径を３２ｍｍとした。クリーニング作業後、全ノズルからインク滴を記録媒体上に吐出させて記録媒体上に各ノズルに対応したインクドットを形成する記録動作をインクジェットヘッドに行わせ、記録媒体上においてインクドットの欠けが無かったかを確認した。その結果を表１右欄に示した。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
０≦Ｖｏ≦１００（ｍｍ／ｓ）の条件にあっては、第１の制御によるインクの除去効果が不十分であったため、第２の制御は実行せず、その結果、インクドットの欠けが全ノズルの２％超で認められた（×）。
１００（ｍｍ／ｓ）≦Ｖｏ、７５（ｍｍ／ｓ）≦Ｖｆの条件にあっては、インク吐出面に残存する洗浄液の除去効果が不十分であったため、インクドットの欠けが全ノズルの２％超で認められた（×）。これに対して３０（ｍｍ／ｓ）≦Ｖｆ≦７５（ｍｍ／ｓ）の条件とすると、インクドットの欠けは全ノズルの２％以下に減少し（○）、さらに−３０（ｍｍ／ｓ）≦Ｖｆ≦３０（ｍｍ／ｓ）とすると、インクドットの欠けは認められなかった（◎）。
【００３３】
〔ヘッドクリーニング装置に関する追加説明〕
ヘッドクリーニング装置に関して追加説明する。
ヘッドクリーニング装置３０では、クリーニングローラー３１の回転につれて絶えず新たなローラ面がインク吐出面の汚れを運び去るので、従来のクリーニングブレードのようにいつもブレードの同じ面で払拭するものに比べて、はるかに汚れ払拭能力が高まる。
【００３４】
また、クリーニングローラー３１の回転につれて絶えず循環するその外周面でインク吐出面を払拭するので、従来のクリーニングブレードのようにいつもブレードの同じ面で払拭するものに比べて、同じ延べ払拭面積当たりのワイピング部材の磨耗がはるかに少ないという利点がある。このため、磨耗によるワイピング部材３１ａの交換の頻度を大幅に低下させることができる。
【００３５】
また、クリーニングローラー３１の回転速度を選ぶことにより、最適な清掃条件を容易に実現することができる。すなわち、ヘッドユニット１０の走行速度ばかりでなく、クリーニングローラー３１の回転速度をも選べるので、清掃条件調節の自由度が増し、最適な清掃を行なうことが容易になる。
【００３６】
さらに、絞りローラー３３による洗浄液の絞り量調節を組み合わせることにより、清掃条件調節の自由度をもう１つ増やすことができ、最適な清掃を行なうことが一層容易になる。また、絞られた洗浄液３４が容器３２に戻されて再利用されるので、洗浄液３４の利用効率が高いという利点も有する。
【００３７】
ヘッドクリーニング装置３０として以下の条件、構成を適用することが好ましい。
【００３８】
相対速度Ｖｏは９００ｍｍ／ｓ以下である。相対速度Ｖｏを９００ｍｍ／ｓ以下とすることにより適切な清掃を行なう。
【００３９】
ワイピング部材は外径が５〜５０ｍｍ、内径が１〜４０ｍｍである。外径が５〜５０ｍｍ、内径が１〜４０ｍｍのワイピング部材を用いることにより適切な液体含浸性および払拭性を実現する。
【００４０】
ワイピング部材は連続気泡を有する多孔質材料を用いて構成される。連続気泡を有する多孔質材料を用いたワイピング部材により適切な液体含浸性および払拭性を実現する。
【００４１】
前記多孔質材料は平均気孔率が７０％以上である。平均気孔率が７０％以上の多孔質材料を用いることにより適切な液体含浸性および払拭性を実現する。
【００４２】
前記多孔質材料は平均気孔径が４００μｍ以下である。平均気孔径が４００μｍ以下の多孔質材料を用いることにより適切な液体含浸性および払拭性を実現する。
【００４３】
含浸量調節手段（絞りローラー）でワイピング部材の外径を部分的に減少させることにより洗浄液を適量絞り出す。含浸量調節手段でワイピング部材の肉厚をその５０％以下、０．５ｍｍ以上部分的に減少させることにより、適切な洗浄液の含浸量調節を実現する。
【００４４】
上記実施形態におけるヘッドクリーニング装置３０として、図８及び図９に示すヘッドクリーニング装置３００を好適に適用することができる。
【００４５】
図８及び図９に示すようにヘッドクリーニング装置３００を構成する。洗浄液供給口３０６は、一方で洗浄液タンク４０（図１）に繋がれ、他方で容器３０５に連通する。洗浄液排出口３０８は、一方で吸引ポンプ４１（図１）に繋がれ、他方で外容器３０７に連通する。一例として、容器３０５から溢れた洗浄液が外容器３０７に一旦貯留され洗浄液排出口３０８から排出される形態を示した。支持板３１２は１対のカム３１５，３１６によって高さを上下できるようになっている。これにより、ヘッドクリーニング装置３００が全体として上下する。カム３１５，３１６は、容器３０５を含めたクヘッドクリーニング装置３００の進退手段の実施の形態の一例である。図８では上に持ち上げた状態を示している。下に下げた状態では図９に示すようになり、クリーニングローラー３０１がインクジェットヘッド５１〜５４から離間する。非清掃時はこの状態で待機する。このとき、ピン３１３と長穴３１４との係合を利用して支持腕３１０を揺動させ、図示のように絞りローラー３０９によるワイピング部材３０３の押圧を解除するのが、無用な押圧によるワイピング部材３０３の変形等を避ける点で好ましい。
【００４６】
なお、カム３１５，３１６の回転は、クリーニングローラー３０１の駆動源と共通の駆動源を利用し、クラッチ機構を介在させることにより、１つの方向の回転でクリーニングローラー３０１を駆動し、他の方向の回転でカム３１５，３１６を駆動するようにしても良い。
【００４７】
なお、ヘッドクリーニング装置３００は、上下移動に代えて図８における紙面に垂直な方向への移動により、クリーニングローラー３０１をヘッドキャリッジ５０の走行経路から外すことでインクジェットヘッド５１〜５４から離間させるようにしても良い。
【００４８】
クリーニングローラー３０１のワイピング部材３０３に対する洗浄液３０４の供給は、例えば図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、ローラー軸３０２に流通路３３２を設け、この流通路３３２を通じてワイピング部材３０３に内側から洗浄液３０４を供給するようにしても良い。あるいは、例えば図１１に示すように、洗浄液３０４を一旦吸収体３３３に吸収させ、それをワイピング部材３０３に移転するようにしても良い。または、例えば図１２に示すように、給液ノズル３３４からワイピング部材３０３に洗浄液３０４を供給するようにしても良い。これらはいずれもワイピング部材３０３を浸す洗浄液容器が不要になる点で好ましい。
【００４９】
使用済みの洗浄液の排出は、例えば図１３に示すように、容器３０５の最も深い位置に設けた排出口３０８ａを通じて排出するようにしても良い。これは、使用済みの洗浄液３０４を容器３０５の底に沈澱した汚れとともに排出する点で好ましい。なお、排出は弁３３８を適時に開くことにより行なう。
【００５０】
また、クリーニングローラー３０１により、インクジェットヘッド５１〜５４のインク吐出面を清掃する間は、インクジェットヘッド（ノズル）内の圧力を高くするとにより、クリーニングローラー３０１のワイピング部材３０３に含浸されている洗浄液がインク吐出口からインクヘッド（ノズル）内に逆流することを防止することでき、また、さらには、デキャップを防止することができる。特に、インク吐出部とクリーニングローラー３０１との接触中は、インクジェットヘッド（ノズル）内の圧力を高くすることが好ましい。
【００５１】
そのために、例えば、クリーニングローラー３０１により、インクジェットヘッド５１〜５４のインク吐出面を清掃する間、特に、インク吐出面とクリーニングローラー３０１との接触中に、インク吐出部からインクを吐出させるように制御装置によりインクジェットヘッドを制御すれば良い。
【００５２】
絞りローラー３０９によりワイピング部材３０３から絞り出された洗浄液は、例えば図１４に示すように、吸収体３３５に吸収させるようにしても良い。吸収体３３５は例えば多孔質材料を用いて構成される。あるいは高吸水性ポリマーからなる吸収剤を用いるようにしても良い。これらは、洗浄液３０４の流動性を無くして処分する点で好ましい。
【００５３】
クリーニングローラー３０１を回転させる駆動力は、例えば図１５に示すように、ヘッドキャリッジ５０の走行を利用して行なうようにしても良い。すなわち、同図に示すように、クリーニングローラー３０１のローラー軸３０２に歯車３２２を同軸的に設け、この歯車３２２に係合するラック５０１をヘッドキャリッジ５０に設け、ヘッドキャリッジ５０の走行に伴ってクリーニングローラー３０１を回転させ、ワイピング部材３０３でインク吐出面を払拭するようにしても良い。これは、駆動源であるモータ等を共用することにより部品点数を削減する点で好ましい。なお、ラック５０１と歯車３２２との間に他の歯車を介在させ、ヘッドキャリッジ５０の移動量当たりのクリーニングローラー３０１の回転量を大きくし、あるいは、クリーニングローラー３０１の回転方向がヘッドキャリッジ５０の走行方向と対向するようにすることが、ワイピング部材３０３による払拭性を高める点で好ましい。
【００５４】
〔インク〕
インクとしては顔料及び樹脂を含有する水性インクジェット記録インクを適用することが好ましい。以下に水性インクジェット記録インクに含有される樹脂と顔料の詳細について説明する。
【００５５】
（樹脂）
水性インクジェット記録インクに係る樹脂は、アルキル基の炭素数が２〜８のメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸メチル及び酸モノマーの総質量が、樹脂全質量の８０質量％以上、１００質量％以下とする。８０質量％以上であれば、目的とする耐擦性や接着性を得ることができ、同時に光沢も向上する。この要因に関しては定かではないが、以下のように推察している。アルキル基の炭素数が２〜８のメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸メチル及び酸モノマーの３成分の樹脂は、多くの水性顔料分散体と安定に共存することができ、非常に均一性の高い塗膜を形成することができ、光沢低下が非常に少ない。また、アルキル基の炭素数が２〜８のメタクリル酸アルキルエステルは、基材との接着性も高めるため、耐擦性、接着性が高い。これに対して、スチレンあるいは置換基を有してもよいスチレンを多量に添加すると、基材との接着性が低下し、耐擦性、接着性が、非常に低下する。また、アクリル酸エステル成分は、多くの水性顔料分散体との安定な塗膜生成によくない影響を与えるため、塗膜均一性が低下し、透明性が損なわれ光沢低下や光学濃度の低下を引き起こすものと考えている。更に、メタクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数が９以上になると、射出安定性が劣化するため好ましくない。
【００５６】
また、水性インクジェット記録インクに係る樹脂では、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であることが好ましい。樹脂の酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、たとえインクジェットヘッドのノズル部で乾燥を起こした場合でも、溶解除去、あるいは物理的な擦り操作により取り除くことできるため、良好なメンテナンス適性を付与することができる。また、酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であれば、良好な耐擦性、接着性、光沢を得ることができる。
【００５７】
また、水性インクジェット記録インクに係る樹脂では、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２０℃以上、１００℃未満とする。Ｔｇが２０℃以上であれば、十分な耐擦性が得られると共に、ブロッキングの発生を抑制することができる。また、Ｔｇが１００℃未満であれば、良好な耐擦性を維持することができる。
【００５８】
また、水性インクジェット記録インクに係る樹脂では、重量平均分子量（Ｍｗ）が２００００以上、１０万未満とする。樹脂の重量平均分子量が２００００以上であれば、十分な耐擦性を得ることができる。また、重量平均分子量が１０万未満であれば、良好な射出安定性とメンテナンス性を得ることができる。耐擦性と射出安定性とメンテナンス性の全てをより向上させる観点からは、重量平均分子量が３００００以上、６００００未満とすることが好ましい。
【００５９】
以下、水性インクジェット記録インクに係る樹脂をより具体的に説明する。
【００６０】
水性インクジェット記録インクに係る樹脂において、共重合モノマーとしては、アルキル基の炭素数が２〜８のメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸メチル及び酸モノマーから構成されるモノマーに対し、必要に応じて、全樹脂成分の２０％未満の範囲で、他の共重合性モノマーを添加しても良い。
【００６１】
水性インクジェット記録インクに係る樹脂において、メタクリル酸メチルは、好ましくは、全樹脂質量の２０質量％以上、５０質量％以下の範囲で共重合させることが、耐擦性、接着性を向上できる観点からより好ましい。
【００６２】
また、アルキル基の炭素数が２〜８のメタクリル酸アルキルエステルとしては、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル及びメタクリル酸２−エチルヘキシルから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。また、アルキル基の炭素数が２〜８のメタクリル酸アルキルエステルは、１種もしくは複数種を共重合することができる。中でも、メタクリル酸エチルあるいはメタクリル酸ｎ−ブチルの少なくとも一方を共重合させることは、射出安定性をより高める観点から好ましい。
【００６３】
アルキル基の炭素数が２〜８のメタクリル酸アルキルエステルは、全樹脂質量の２５質量％以上、７０質量％の範囲で共重合させることが、耐擦性、接着性を向上できる観点からより好ましい。
【００６４】
酸モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸ハーフエステルなどを挙げることができ、中でも、アクリル酸、メタクリル酸は、射出安定性がより高く、またメンテナンス性も良好である点で好ましい。
【００６５】
水性インクジェット記録インクに係る樹脂において、より好ましい態様は、アルキル基の炭素数が２〜８のメタクリル酸アルキルエステル及びメタクリル酸メチルの総質量が、樹脂全質量の８０％以上、９０％未満であることで、優れた耐擦性、接着性を備えた皮膜を形成できる観点から好ましい。
【００６６】
また、水性インクジェット記録インクに係る樹脂においては、酸モノマーに相当する部分の全部あるいは一部をアルカリで中和したモノマーを用いることができる。中和塩基としては、アルカリ金属含有塩基、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等や、アミン類（例えば、アンモニア、アルカノールアミン、アルキルアミン等）を用いることができる。特に、沸点が２００℃未満のアミン類で中和することは、画像耐久性を向上することができる観点から好ましく、特に、アンモニアで中和した酸モノマーは、印字した後の乾燥性が速く、プリント後、直ちに印字物を重ねることができ、加えてインク混じりを防止できる観点からも好ましい。また、対塩としてＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、２−アミノ−２−メチルプロパノール、Ｎ−メチルアミノエタノールを用いることは、射出安定性上好ましい。
【００６７】
水性インクジェット記録インクに係る樹脂は、従来公知のポリマーの合成方法に従って得ることができる。以下に、本発明に係る樹脂の合成方法の一例を示す。
【００６８】
〈メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸（質量比３９：４６：：１５）の共重合樹脂の合成〉
５００ｍｌ四つ口フラスコに、メカニカルスターラー、窒素導入管、コンデンサー、滴下ロートをセットし、イソプロピルアルコール１８５ｇをフラスコに加え、窒素ガスをバブリングしながら加熱還流する。次いで、滴下ロートに、メタクリル酸メチル４６ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル３９ｇ、メタクリル酸１５ｇ及び開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．５ｇを混合溶解したものを入れ、約２時間かけ加熱還流させた状態で、滴下した。滴下後、さらに６時間加熱還流し、更に、ＡＩＢＮ０．０５ｇのイソプロピルアルコール溶液を、１５分かけ滴下する。この後、更に５時間加熱還流する。
【００６９】
反応液を放冷後、溶媒のイソプロピルアルコールを減圧にて留去する。この残渣に、アルカリ中和塩基として２８％アンモニア水を１２．４ｇ、イオン交換水を５５３ｇを添加し、加熱撹拌して溶解して、樹脂のアンモニア塩を調製した。この樹脂の固形分濃度は、約１５質量％である。この樹脂の酸価をＪＩＳ Ｋ−００７０の酸価測定、加水分解酸価測定（全酸価測定）にしたがって測定した結果、１０２ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ガラス転移温度を、ＤＳＣを用いて測定した結果、７９℃であり、重量平均分子量をＧＰＣで測定した結果、４６０００であった。なお、各特性値の測定方法の詳細は、後述の実施例に示す。
【００７０】
水性インクジェット記録インクに係る樹脂は、インク全質量の１質量％以上、１５質量％以下の範囲で含有させることが好ましく、更に好ましくは、２質量％以上、１０質量％以下である。
【００７１】
また、水性インクジェット記録インクに係る樹脂は、顔料固形分に対して、１倍ないし４倍質量添加することが好ましい。
【００７２】
（顔料）
次に、水性インクジェット記録インクに係る顔料について説明する。水性インクジェット記録インクにおいては、色材として顔料を用いる。
【００７３】
水性インクジェット記録インクに用いる顔料は水系で安定に分散できるものであればよく、高分子樹脂により分散した顔料分散体、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料、顔料表面を修飾し分散樹脂を用いなくても分散可能な自己分散顔料等から選択することができる。インクの保存性を特に重視する場合は、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料を選択することが好ましい。
【００７４】
高分子樹脂により分散した顔料分散体を用いる場合、高分子樹脂としては水溶性のものを用いることができる、水溶性樹脂として好ましく用いられるのは、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体等の水溶性樹脂を挙げることができる。
【００７５】
顔料の分散方法としては、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等の各種分散手段を用いることができる。
【００７６】
水性インクジェット記録インクにおいて、顔料分散体の粗粒子分を除去する目的で、遠心分離装置あるいはフィルタを使用することも好ましい。
【００７７】
また、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料を用い水不溶性樹脂とは、弱酸性ないし弱塩基性の範囲の水に対して不溶な樹脂であり、好ましくは、ｐＨ４ないし１０の水溶液に対する溶解度が２％未満の樹脂である。
【００７８】
このような水不溶性樹脂としては、アクリル系、スチレン−アクリル系、アクリロニトリル−アクリル系、酢酸ビニル系、酢酸ビニル−アクリル系、酢酸ビニル−塩化ビニル系、ポリウレタン系、シリコーン−アクリル系、アクリルシリコン系、ポリエステル系、エポキシ系の各樹脂を挙げることができる。また、本発明に係る樹脂として、疎水性モノマーと親水性モノマーを含有する樹脂を用いることができる。
【００７９】
疎水性モノマーとしては、アクリル酸エステル（例えば、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルなど）、メタクリル酸エステル（例えば、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジルなど）、スチレンなどをあることができる。また、親水性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミドなどが挙げられ、アクリル酸のような酸性基を有するものは、重合後に塩基で中和したものを好ましく用いることができる。
【００８０】
水不溶性樹脂の分子量としては、重量平均分子量として３０００から５０００００のものを用いることができる。好ましくは、７０００から２０００００のものを用いることができる。
【００８１】
水不溶性樹脂のＴｇは、−３０℃から１００℃程度のものを用いることができる。好ましくは、−１０℃から８０℃程度のものを用いることができる。
【００８２】
重合方法としては、溶液重合、乳化重合を用いることができる。重合はあらかじめ顔料と別途合成しても良いし、顔料を分散した系内にモノマーを供給して、重合してもよい。
【００８３】
顔料を水不溶性樹脂で被覆する方法としては、公知の各種方法を用いることができるが、好ましくは、転相乳化法や酸析法の他に、顔料を、重合性界面活性剤を用いて分散し、そこへモノマーを供給し、重合しながら被覆する方法等を選択することがよい。
【００８４】
より好ましい方法としては、水不溶性樹脂をメチルエチルケトンなどの有機溶剤に溶解し、さらに塩基にて樹脂中の酸性基を部分的もしくは完全に中和した後、顔料およびイオン交換水を添加して分散したのち、有機溶剤を除去し、必要に応じて加水して調製する製造方法を挙げることができる。
【００８５】
顔料と水不溶性樹脂の質量比率としては、顔料／水不溶性樹脂比で１００／４０〜１００／１５０の範囲で選択することができる。特に、画像耐久性と射出安定性やインク保存性が良好なのは１００／６０から１００／１１０の範囲である。水不溶性樹脂で被覆された顔料粒子の平均粒子径は、８０〜し１５０ｎｍ程度がインク保存安定性、発色性の観点から好ましい。
【００８６】
また、自己分散顔料としては、表面処理済みの市販品を用いることもでき、例えば、ＣＡＢＯ−ＪＥＴ２００、ＣＡＢＯ−ＪＥＴ３００（以上、キャボット社製）、ボンジェットＣＷ１（オリエント化学工業（株）社製）等を挙げることができる。
【００８７】
水性インクジェット記録インクに使用できる顔料としては、従来公知の有機及び無機顔料が使用できる。例えばアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、カーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。
【００８８】
具体的な有機顔料を以下に例示する。
【００８９】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。
【００９０】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。
【００９１】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【００９２】
〔洗浄液〕
次に洗浄液の詳細について説明する。本発明の実施に当たっては以下の洗浄液を適用することが好ましい。
【００９３】
洗浄液は、塩基成分を含有することで、インク中に使用される酸成分含有樹脂の再溶解もしくは再分散に効果的である。
【００９４】
洗浄液は、少なくとも表面張力が３５ｍＮ／ｍ未満の溶剤と塩基性化合物とを含有することが好ましい。
【００９５】
適用する洗浄液に求められる機能としては、長期間にわたり安定して洗浄能力を維持し、かつ洗浄後のインクジェットヘッドの射出特性に影響を与えないことが重要である。
【００９６】
好ましい洗浄液として、表面張力が３５ｍＮ／ｍ未満の溶剤を含有することを１つの要件とする。表面張力が３５ｍＮ／ｍ未満の溶剤としては、アルキレングリコールモノエーテル類あるいはアルカンジオール類が好ましい。
【００９７】
本発明に係る洗浄液に好適に用いることができるアルキレングリコールモノエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル（２８．２）、エチレングリコールモノブチルエーテル（２７．４）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（３１．８）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（３３．６）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（３２．１）、プロピレングリコールモノプロピルエーテル（２５．９）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（２８．８）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（３０．０）等が挙げられる。なお、括弧内の数値は表面張力値（ｍＮ／ｍ）を表す。
【００９８】
また、本発明に係る洗浄液に好適に用いることができるアルカンジオール類としては、１，２−アルカンジオール類が好ましく、例えば、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール（２８．１）、１，２−ヘプタンジオール等が挙げられる。
【００９９】
上記各溶剤の中でも、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類が好ましく、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが、特に好ましい。
【０１００】
溶剤の表面張力の測定方法としては、一般的な界面化学、コロイド化学の参考書等において述べられているが、例えば、新実験化学講座第１８巻（界面とコロイド）、日本化学会編、丸善株式会社発行：Ｐ．６８〜１１７を参照することができ、具体的には、輪環法（デュヌーイ法）、垂直板法（ウィルヘルミー法）を用いて求めることができる。本発明では、具体的には、表面張力は、表面張力計ＣＢＶＰ式Ａ−３型（協和科学株式会社）を用いて測定した。
【０１０１】
また、本発明に係る洗浄液は、表面張力が３５ｍＮ／ｍ未満の溶剤と共に塩基性化合物を含有することが好ましい。
【０１０２】
本発明の洗浄液に適用可能な塩基性化合物としては、無機塩基化合物でも有機塩基化合物でもよいが、有機塩基化合物を用いることがより好ましい。
【０１０３】
無機塩基化合物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化物や、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩、炭酸水素カリウムや、炭酸水素ナトリウムなどの重炭酸塩を用いることができる。
【０１０４】
有機塩基化合物としては、アンモニア、アルカノールアミン類、アルキルアミン類等を用いることができる。
【０１０５】
有機塩基化合物としては、アンモニア、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールなどを用いることができる。
【０１０６】
中でも、アンモニア、Ｎ，Ｎ，−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールを好ましく用いることができる。
【０１０７】
本発明に係る洗浄液には、必要に応じて、その他の添加剤、例えば、界面活性剤、保湿剤、防培剤などを添加しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、インクによって画像を形成することに利用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０ ヘッドユニット
１１ インクジェットヘッド
１１ａ インク吐出面
１２ インクパック
１３ インクサブタン
１４ インクケーブル
１５ インクケーブル
１６ ケーブルダンパー
２０ 記録媒体
３０ ヘッドクリーニング装置
３１ クリーニングローラー
３１ａ ワイピング部材
３２ 洗浄液収容容器
３３ 絞りローラー
３４ 洗浄液
４０ 洗浄液タンク
４１ 吸引ポンプ
４２ ヘッドキャップ
６０ インク
６１ 洗浄液
３００ ヘッドクリーニング装置
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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