(57)【要約】【課題】  廃インクを正常に廃液保持部に排出することのできる廃液チューブおよびその製造方法、ならびに当該廃液チューブを備えたインクジェット式プリンタを提供する。【解決手段】  本発明にかかる廃液チューブ１２は、インクジェット式プリンタの液滴吐出ヘッドから吐出される廃インクを廃液保持部１４に送出するための廃液チューブ１２であって、前記廃液チューブ１２の少なくとも内壁は、前記廃インクに溶出しない材質からなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット式プリンタの液滴吐出ヘッドから吐出される廃インクを廃液保持部に送出するための廃液チューブであって、
前記廃液チューブの少なくとも内壁は、前記廃インクに溶出しない材質からなる、廃液チューブ。
【請求項２】
請求項１において、
前記廃液チューブの内壁は、前記廃インクに溶出しない材質になるように、表面処理が施されている、廃液チューブ。
【請求項３】
請求項２において、
前記廃液チューブの内壁は、前記表面処理としてハロゲン化処理が施されている、廃液チューブ。
【請求項４】
請求項３において、
前記廃液チューブの内壁は、プラズマ化されたフッ素を含有する処理ガスを用いてフッ素化処理が施されている、廃液チューブ。
【請求項５】
請求項２において、
前記廃液チューブの内壁は、前記表面処理としてシランカップリング処理が施されている、廃液チューブ。
【請求項６】
請求項２において、
前記廃液チューブの内壁は、前記表面処理として樹脂層が形成されている、廃液チューブ。
【請求項７】
請求項６において、
前記廃液チューブの内壁は、前記表面処理としてシランカップリング処理が施された後に、樹脂層が形成されている、廃液チューブ。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記樹脂層は、ポリサルファイドゴム、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド、ポリイミドのいずれかからなる、廃液チューブ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかにおいて、
前記廃液チューブを構成するチューブ基材は、前記廃インクに溶出しない材質からなる、廃液チューブ。
【請求項１０】
請求項９において、
前記廃液チューブを構成するチューブ基材は、フッ素樹脂（ＦＲ）、塩化ビニル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ステンレス（ＳＵＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＰＶＯＨ）、エチレン・ビニルアセテート（ＰＶＡ）、熱可塑性エラストマー、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、およびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）のいずれかからなる、廃液チューブ。
【請求項１１】
インクジェット式プリンタの印字ヘッドから吐出される廃インクを廃液保持部に送出するための廃液チューブの製造方法であって、
前記廃液チューブの少なくとも内壁が前記廃インクに溶出しない材質になるように、表面処理を施すことを含む、廃液チューブの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記表面処理として、プラズマ化されたフッ素を含有する処理ガスをチューブ基材の内壁に吹き付けることにより、当該チューブ基材の内壁にフッ素化処理を施す、廃液チューブの製造方法。
【請求項１３】
請求項１１において、
前記表面処理として、前記チューブ基材の内壁にシランカップリング処理を施す、廃液チューブの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記表面処理として、前記チューブ基材の内壁にシランカップリング処理を施した後に、樹脂層を形成する、廃液チューブの製造方法。
【請求項１５】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の廃液チューブを備えた、インクジェット式プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃液チューブおよびその製造方法、ならびにインクジェット式プリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式プリンタは、インクを複数の微細なノズルから吐出させる液滴吐出ヘッドを搭載する印刷装置である。このインクジェット式プリンタに用いるインクは、水などの揮発性の液体を含むことから、長期間使用しないと揮発性液体が蒸発し、増粘または凝集することがある。このため、ノズルに目詰まりが生じ、インクを正常に吐出できなくなり、これが印刷画像の欠陥の原因となる。そこで、たとえば特許文献１は、液滴吐出ヘッドのノズル面を清浄化するヘッドクリーニング装置を開示している。
【０００３】
また、一般に、ノズルの目詰まりを解消するためにキャップなどでノズル面を密閉した状態で吸引してインクを排出させることが行われている。排出された廃インクは、廃液チューブをとおって廃液保持部に排出される。
【０００４】
しかし、上述したようにインクは、増粘または凝集するため、廃液チューブ内においても目詰まりが生じて、廃インクを正常に廃液保持部に排出することができないことがある。
【特許文献１】特開２００５−５９３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、廃インクを正常に廃液保持部に排出することのできる廃液チューブおよびその製造方法、ならびに当該廃液チューブを備えたインクジェット式プリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる廃液チューブは、
インクジェット式プリンタの液滴吐出ヘッドから吐出される廃インクを廃液保持部に送出するための廃液チューブであって、
前記廃液チューブの少なくとも内壁は、前記廃インクに溶出しない材質からなる。
【０００７】
廃インクに溶出しない材質からなることにより、本発明にかかる廃液チューブは、当該廃液チューブをとおる廃インクを増粘、凝集させることなく、廃液保持部に排出することができる。よって本発明の廃液チューブによれば、長期間の使用または廃インクの排出後長期間放置された場合であっても、廃液チューブ内に廃インクの固まりが形成されることを抑制し、廃インクを正常に廃液保持部に排出することができる。
【０００８】
本発明にかかる廃液チューブにおいて、
前記廃液チューブの内壁は、前記廃インクに溶出しない材質になるように、表面処理が施されていてもよい。
【０００９】
これにより、廃液チューブの内壁以外の材質が、廃インクに溶出する材質であっても、廃液チューブの内壁に表面処理を施すことにより、撥インク性の高い層を廃液チューブの内壁に形成することができ、廃インクに廃液チューブの材質が溶出して、廃インクを増粘、凝集させることを抑制することができる。
【００１０】
表面処理としては、以下の形態がある。
【００１１】
（１）前記廃液チューブの内壁は、前記表面処理としてハロゲン化処理が施されていてもよい。より具体的には、前記廃液チューブの内壁は、プラズマ化されたフッ素を含有する処理ガスを用いてフッ素化処理が施されていてもよい。
【００１２】
（２）前記廃液チューブの内壁は、前記表面処理としてシランカップリング処理が施されていてもよい。廃インクの成分に応じて、使用するシランカップリング剤を選択することができる。
【００１３】
（３）前記廃液チューブの内壁は、前記表面処理として樹脂層が形成されていてもよい。廃インクの成分に応じて、使用する樹脂層のための原料を選択することができる。
【００１４】
（４）前記廃液チューブの内壁は、前記表面処理としてシランカップリング処理が施された後に、樹脂層が形成されていてもよい。
【００１５】
前記樹脂層は、ポリサルファイドゴム、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド、ポリイミドのいずれかからなることができる。これらの樹脂は、廃インクに溶出しない材質である。
【００１６】
本発明にかかる廃液チューブにおいて、
前記廃液チューブの材質は、前記廃インクに溶出しない材質からなることができる。
【００１７】
本発明にかかる廃液チューブにおいて、
前記廃液チューブの材質は、フッ素樹脂（ＦＲ）、塩化ビニル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ステンレス（ＳＵＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＰＶＯＨ）、エチレン・ビニルアセテート（ＰＶＡ）、熱可塑性エラストマー、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、およびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）のいずれかからなることができる。
【００１８】
本発明にかかる廃液チューブの製造方法は、
インクジェット式プリンタの印字ヘッドから吐出される廃インクを廃液保持部に送出するための廃液チューブの製造方法であって、
前記廃液チューブの少なくとも内壁が前記廃インクに溶出しない材質になるように、表面処理を施すことを含む。
【００１９】
本発明にかかる廃液チューブの製造方法において、
前記表面処理として、プラズマ化されたフッ素を含有する処理ガスを前記チューブ基材の内壁に吹き付けることにより、当該チューブ基材の内壁にフッ素化処理を施してもよい。
【００２０】
本発明にかかる廃液チューブの製造方法において、
前記表面処理として、前記チューブ基材の内壁にシランカップリング処理を施してもよい。
【００２１】
本発明にかかる廃液チューブの製造方法において、
前記表面処理として、前記チューブ基材の内壁にシランカップリング処理を施した後に、樹脂層を形成してもよい。
【００２２】
本発明にかかるインクジェット式プリンタは、上述した廃液チューブを備える。本発明にかかるインクジェット式プリンタによれば、長期間の使用または廃インクの排出後長期間未使用であっても、廃液チューブ内に廃インクの固まりが形成されることを抑制できることから、キャップおよび廃液チューブを正常に機能させ、液滴吐出ヘッドのノズルの目詰まりを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、本発明にかかるインクジェット式プリンタの一例を示す概略斜視図である。このインクジェット式プリンタ１００は、印刷用紙への印刷を行う印字機構部４０と、廃インクを処理するキャップ１０、廃液チューブ１２、および廃液保持部１４とを備える。
【００２５】
印字機構部４０は、インクジェット式プリンタ１００の側板（図示せず）に横架したガイド部材である主ガイドロット１６および従ガイドロット１８と、キャリッジ２０とを有する。キャリッジ２０は、主ガイドロット１６および従ガイドロット１８上を摺動する。このキャリッジ２０を移動走査するため、主走査モータ２４で回転駆動する駆動プーリ２６と従動プーリ２８との間にタイミングベルト３０を帳装する。タイミングベルト３０は、キャリッジ２０に固定されており、主走査モータ２４の正逆回転によりキャリッジ２０が往復駆動する。
【００２６】
キャリッジ２０には、イエロー、シアン、マゼンダ、およびブラックの各色の色材を含有するインクを吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドが装着されている。キャリッジ２０の上にはインクカートリッジ２２が交換可能に装着されている。
【００２７】
キャリッジ２０は、印字待機中にキャップ１０の上方に移動し、液滴吐出ヘッドのノズルからキャップ１０に液滴を排出させる。吐出不良が生じた場合には、キャップ１０は、ノズルからインクを吸引することによりインクを排出させてもよい。キャップに排出された廃インクは、廃液チューブ１２を介して廃液保持部１４に排出される。廃液保持部１４は、廃インクを保持する。廃液保持部１４は、たとえばフェルトなどの液体を吸収可能な素材からなる。
【００２８】
廃液チューブ１２の少なくとも内壁は、廃インクに溶出しない材質からなる。したがって、廃液チューブ１２の内壁は、廃インクに溶出する材質を含まないことが好ましい。廃インクに溶出する材質が廃液チューブ１２の内壁に使用されていると、廃インクが廃液チューブ１２内をとおるときに、廃インクに溶出する材質が廃インクと混合し、廃インクの増粘または凝集が促進されて廃液チューブ１２が正常に廃インクを排出することができなくなるからである。廃インクに溶出する材質とは、潤滑剤、離型剤などである。潤滑剤、離型剤の主な成分は、たとえば変性シリコーンオイル、高級脂肪酸金属塩、ワックスである。
【００２９】
廃インクに溶出しない廃液チューブ１２のチューブ基材としては、フッ素樹脂（ＦＲ）、塩化ビニル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ステンレス（ＳＵＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＰＶＯＨ）、エチレン・ビニルアセテート（ＰＶＡ）、熱可塑性エラストマー、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、およびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）を挙げることができる。
【００３０】
特に、塩化ビニル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ステンレス（ＳＵＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＰＶＯＨ）、エチレン・ビニルアセテート（ＰＶＡ）、熱可塑性エラストマー、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、およびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）が好ましい。これらは、廃インクに対して濡れ性が高いため、廃液チューブ１２内の通液をスムーズに行うことができる。
【００３１】
また、廃インクに溶出する材質を含むチューブの内壁を表面処理することによっても、廃液チューブ１２の内壁を、廃インクに溶出する材質を含まないものとすることができる。たとえば廃液チューブ１２の内壁は、表面処理としてハロゲン化処理またはシランカップリング処理が施されてもよい。
【００３２】
廃液チューブ１２の内壁に表面処理を施すことにより、廃インクがチューブ基材に直接的に接しなくなるため、廃インクにチューブ基材が溶出するのを防止することができる。
【００３３】
本実施の形態においてハロゲン化処理とは、ハロゲン例えばＦ2、Ｃｌ2、Ｂｒ2、Ｉ2など、またはハロゲン化水素例えばＨＦ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩなどを含む処理ガスをチューブの内壁に接触させ、この反応性の高い処理ガスにより、チューブの内壁を表面処理することである。
【００３４】
プラズマ発生装置に原料ガスを導入して、反応性に富むハロゲンを含む処理ガスを生成する。プラズマ発生装置に導入される原料ガスとしては、上述したＣＦ4等に代表される安定なハロゲン化合物であればよい。ハロゲンあるいはハロゲン化水素は、それ自体反応性が高く、腐食性を有するので、原料ガスとしては、プラズマにより励起して初めて処理ガスとなるフッ素等に分解され、それ以前では安全なＣＦ4などのハロゲン化合物を用いる。原料ガスとして用いるハロゲン化合物としては、ヘキサフルオロエタン、パーフルオロプロパン、パーフロオロペンタン等のパーフルオロカーボン、オクタフロオロシクロブタン、テトラフルオロエタン、トリフルオロメタン、モノブロモトリフルオロメタン、テトラクロロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、６フッ化硫黄、３フッ化窒素、３塩化ホウ素などを挙げることができる。原料ガスには、後述するように、ハロゲン化合物に水あるいは酸素を添加することができる。
【００３５】
ハロゲン化処理を行う際、上記処理ガスとともにキャリアガスを用いてもよい。原料ガスとしてハロゲン化合物とともに水あるいは酸素を供給すると、処理ガスが効率よく生成する。添加物として水を加えない場合には、例えば原料ガスとしてＣＦ4を用いた場合には、プラズマ発生装置中にて下記の反応が生ずる。
２ＣＦ4→Ｃ2Ｆ6＋Ｆ2 （１）
上記反応式中のフッ素が活性ガスとして表面処理機能を有することになる。
【００３６】
一方、原料ガスに水を加えた場合には、プラズマ発生部６０中にて、前記式（１）とともに下記の反応が生ずる。
ＣＦ4＋２Ｈ2Ｏ→４ＨＦ＋ＣＯ2 （２）
このように、水を添加した場合には、ＨＦなどの酸の発生を増やすことができ、これにより表面処理速度が向上すると考えられる。水を供給するには、例えば原料ガスを純水に通過させる、いわゆるバブリングや、水蒸気を原料ガスに混合させる方法をとることができる。
【００３７】
また、原料ガスに酸素を加えた場合には、プラズマ発生装置中にて、前記式（１）とともに下記の反応が生ずる。
ＣＦ4＋Ｏ2→２Ｆ2＋ＣＯ2
このように、酸素を添加した場合には、フッ素などのハロゲンガスの発生を増やすことができ、これにより表面処理速度が向上すると考えられる。
【００３８】
また、原料ガスに水および酸素の両者を添加しても良い。なお、原料ガスに水を加えた場合には、たとえばキャリアガスとして空気などの酸素を多く含むガスを使用した場合でも、単に処理ガスの生成効率を向上させることに限らず、プラズマ発生装置中でのオゾンの発生を抑制することができる。
【００３９】
また処理ガスは、ハロゲン化合物を熱エネルギーまたは光エネルギーにより分解することにより生成されてもよい。この場合、原料としてのハロゲン化合物として、ＣＦ4、ＣnＦ(2n+2)などのパーフルオロカーボン、Ｃ2Ｆ2Ｈ4などのヒドロキシフルオロカーボン（ＨＦＣ）、Ｃ2Ｆ2Ｃｌ4などのフロン、Ｃ2Ｈ3Ｃｌ3などの塩素系溶剤、Ｃ2Ｆ2Ｂｒ4などのハロン等の有機ハロゲン化合物を用いると、例えばハロゲン化水素などと異なり、それらが中性のため取り扱い性の点で優れている。なお、環境問題などを考慮すれば、パーフルオロカーボンやＨＦＣが好ましい。
【００４０】
また、処理ガスは、ハロゲン化合物を含む水溶液を電気分解することによっても生成されることができる。電気分解に適するハロゲン化塩としては、ＮａＦの他、ＫＦ、ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＮａＢｒ、ＮａＩなどを挙げることができる。
【００４１】
また、キャリアガスをハロゲンまたはハロゲン化水素の水溶液と接触させることによりハロゲンまたはハロゲン化水素の気体あるいは液体を含む処理ガスを生成することもできる。例えば、ＨＦ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ、ＨＣｓなどの水溶液にキャリアガスを接触させることで、これらハロゲン化水素を含む処理ガスを生成できる。
【００４２】
このように処理ガスをチューブの内壁に接触させることにより、チューブの内壁を表面処理することができる。たとえば、チューブがシリコーンからなり、このチューブにフッ素原子を含む処理ガスをチューブの内壁に接触させると、図２に示すように、シリコーンを構成するアルキル基またはアリール基に含まれる水素原子をハロゲンに置換することができる。
【００４３】
本実施の形態において、シランカップリング処理とは、シランカップリング剤をチューブ内壁に接触させる処理をいう。シランカップリング剤は、図３に示すように、たとえばシリコーンに含まれるＯＨ基と反応してシラノール結合を形成することができる。シランカップリング剤は、分子の一端に加水分解でシラノール基を与えるエトキシまたはメトキシ基を有し、他端にアミノ基やグリシジル基などの有機官能基を有し、シリコーンに含まれるＯＨ基と反応してシラノール結合を形成することができるものであれば限定されない。
【００４４】
シリコーンからなるチューブの内壁に均一に塗布するために、シランカップリング剤は、溶媒に溶解したものを用いるのが好ましい。溶媒としては、とりわけ有機溶媒が好ましく、有機溶媒としてはテトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、酢酸エチル、酢酸メチル、ベンゼン、トルエン、n-ヘキサン、クロロホルム、ジエチルエーテルなどが用いられる。シランカップリング剤で処理した後は、カップリング剤をシリコーンチューブの内壁に固定化するために、有機溶媒を気化させて加熱することが好ましく、とりわけカップリング剤のアルコキシ基などを加水分解するために湿潤条件で加熱することが好ましい。
【００４５】
また廃液チューブ１２の内壁は、一層または複数層の樹脂層を形成されていてもよい。樹脂層の材質としては、ポリサルファイドゴム、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド、ポリイミドのいずれかからなることが好ましい。
【００４６】
樹脂層は、チューブの内側に上記樹脂層の原液を通液してチューブの内壁に塗布し、加熱またはＵＶ照射することにより原液を硬化することにより形成することができる。なお、ポリサルファイドゴムについては、室温で硬化することもできる。
【００４７】
さらに、上述したシランカップリング処理の後に樹脂層を形成することによって、当該樹脂層の定着性を向上させることができる。ここでシランカップリング剤は、上記樹脂層の材質と反応し得る反応性官能基を有し、かつ、シリコーンと反応し得る反応性官能基を有することが好ましい。かかる反応性官能基としては、アルコキシ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基、イソシアナート基、チオール基、ビニル基、ハロアルキル基などが挙げられる。
【００４８】
樹脂層の原液は、樹脂を形成するためのモノマーまたはオリゴマーを有機溶媒に溶解した溶液を用いる。有機溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、酢酸エチル、酢酸メチル、ベンゼン、トルエン、ｎ−ヘキサン、クロロホルム、ジエチルエーテルなどが用いられる。
【００４９】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施の形態にかかるインクジェット式プリンタの概略斜視図。
【図２】実施の形態にかかるハロゲン化処理を説明するための図。
【図３】実施の形態にかかるシランカップリング処理を説明するための図。
【符号の説明】
【００５１】
１０  キャップ、１２  廃液チューブ、１４  廃液保持部、１６  主ガイドロット、１８  従ガイドロット、２０  キャリッジ、２２  インクカートリッジ、２４  主走査モータ、２６  駆動プーリ、２８  従動プーリ、３０  タイミングベルト、４０  印字機構部、１００  インクジェット式プリンタ
【図１】
2006264254.tif 000003
【図２】
2006264254.tif 000004
【図３】
2006264254.tif 000005