(57)【要約】【課題】  記録ヘッドに記録液を供給するサブタンクにチューブを介してメインタンクから記録液を供給するようにした場合、サブタンクに充填液を充填した状態で輸送したときに、温度差や振動によって記録ヘッドから充填液が漏れ出すことがある。【解決手段】  インクカートリッジ１０が装着される前には、記録ヘッド３４及びサブタンク３５内はいずれも空の状態（記録液も充填されていない状態）であり、記録液供給用のチューブ３６内に洗浄液３０１が充填された状態にすることで、初期充填性を向上し、輸送時の液漏れを防止する。【選択図】  図６
2005144708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドに記録液を供給するサブタンクを備え、このサブタンクに記録液をメインタンクからチューブを介して供給するようにした画像形成装置において、前記メインタンクが装着される前には前記液滴吐出ヘッド及びサブタンク内が空で前記チューブ内に液体が充填された状態にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記液体が、水、界面活性剤及び保湿剤を少なくとも含み、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、前記界面活性剤が、少なくとも次の一般式（Ｉ）で表わされるポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを含有することを特徴とする画像形成装置。
【化１】
2005144708.tif 000015
（ただし、ｍ＋ｎ＝０〜２０、ｘ＝０〜１０、ｙ＝０〜１０）
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記保湿剤が、多価アルコール化合物であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録液が顔料を含有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、前記記録液の２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドに記録液を供給するサブタンクを備え、このサブタンクに記録液をメインタンクからチューブを介して供給するようにした画像形成装置の洗浄方法であって、前記サブタンクに洗浄液を供給する洗浄液タンクを接続した状態で、前記液滴吐出ヘッドから減圧によって記録液を連続的又は間欠的に排出すると同時に前記洗浄液を前記サブタンクへ供給して記録液を洗浄液と置換し、その後前記サブタンクと液滴吐出ヘッドのみの洗浄液を排出することを特徴とする画像形成装置の洗浄方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置の洗浄方法において、前記洗浄液が、水、界面活性剤及び保湿剤を少なくとも含み、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする画像形成装置の洗浄方法。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置の洗浄方法において、前記界面活性剤が、少なくとも次の一般式（Ｉ）で表わされるポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを含有することを特徴とする画像形成装置の洗浄方法。
【化２】
2005144708.tif 000016
（ただし、ｍ＋ｎ＝０〜２０、ｘ＝０〜１０、ｙ＝０〜１０）
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の画像形成装置の洗浄方法において、前記保湿剤が、多価アルコール化合物であることを特徴とする画像形成装置の洗浄方法。
【請求項１１】
請求項７ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置の洗浄方法において、前記記録液が顔料を含有していることを特徴とする画像形成装置の洗浄方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置の洗浄方法において、前記記録液の２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓであることを特徴とする画像形成装置の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び画像形成装置の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ／ファクシミリ／複写機の複合機などの各種画像形成装置において、キャリッジ上には液滴吐出ヘッドである記録ヘッドに記録液であるインクを供給するための小容量のサブタンクを搭載し、液体保管タンクである大容量のインクカートリッジ（メインタンク）を装置本体側に設置し、サブタンクに装置本体側のインクカートリッジからインクを補充供給するようにした装置が知られている。
【特許文献１】特開２００３−５３９９３号公報
【特許文献２】特開２００２−８６７４８号公報
【０００３】
ところで、このような記録液を用いる画像形成装置を使用者の元へ輸送する場合には、記録ヘッドの流路内に記録液を充填した状態か、もしくは何も充填しない空の状態にするのが一般的であった。
【０００４】
ところが、記録液を充填した状態では、輸送中に受ける温度、湿度等の環境変化によってヘッドが目詰まりを起こすという問題がある。また、記録ヘッドの流路内に何も充填しない空の状態では到着後、使用者が記録ヘッド内への完全な記録液の充填ができず、印字不良を起こすという問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献３ないし５に記載されているように、記録液とは別の特殊混合液を充填した状態で輸送することが知られている。
【特許文献３】特開平２−３３１０号公報
【特許文献４】特開平８−１８７８７７号公報
【特許文献５】特開２０００−１０８４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したように、記録ヘッドに記録液を供給するサブタンクにチューブを介してメインタンクから記録液を供給するようにした画像形成装置にあっては、サブタンクは、小容量とはいえ、単なる記録ヘッドの流路内容量よりも相対的に大きな容量である。
【０００７】
そのため、従来のように、サブタンクに充填液を充填した状態で輸送した場合には、温度差や振動によって記録ヘッドから充填液が漏れ出すという課題が生じることが判明した。
【０００８】
本発明は上記の課題と知見に基づいてなされたものであり、輸送時の液漏れを生じることなく、しかも、初期充填も確実に行える画像形成装置、このような画像形成装置とするための画像形成装置の洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、メインタンクが装着される前には液滴吐出ヘッド及びサブタンク内が空でチューブ内に液体が充填された状態にある構成とした。
【００１０】
ここで、チューブ内に充填された液体が、水、界面活性剤及び保湿剤を少なくとも含み、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
この場合、界面活性剤が、少なくとも次の一般式（Ｉ）で表わされるポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを含有することが好ましい。また、保湿剤が、多価アルコール化合物であることが好ましい。
【００１２】
【化１】
2005144708.tif 000003
（ただし、ｍ＋ｎ＝０〜２０、ｘ＝０〜１０、ｙ＝０〜１０）
【００１３】
また、記録液が顔料を含有していることが好ましく、記録液の２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置の洗浄方法は、サブタンクに洗浄液を供給する洗浄液タンクを接続した状態で、液滴吐出ヘッドから減圧によって記録液を連続的又は間欠的に排出すると同時に洗浄液をサブタンクへ供給して記録液を洗浄液と置換し、その後サブタンクと液滴吐出ヘッドのみの洗浄液を排出する構成としたものである。
【００１５】
ここで、洗浄液が、水、界面活性剤及び保湿剤を少なくとも含み、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
この場合、界面活性剤が、少なくとも次の一般式（１）で表わされるポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを含有することが好ましい。また、保湿剤が、多価アルコール化合物であることが好ましい。
【００１７】
【化２】
2005144708.tif 000004
（ただし、ｍ＋ｎ＝０〜２０、ｘ＝０〜１０、ｙ＝０〜１０）
【００１８】
また、記録液が顔料を含有していることが好ましく、記録液の２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る画像形成装置によれば、メインタンクが装着される前には液滴吐出ヘッド及びサブタンク内が空でチューブ内に液体が充填された状態にあるので、輸送時に液漏れを生じにくく、メインタンクを装着して初期充填を行うときには液体から排出されるので、確実に初期充填を行うことができる。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置の洗浄方法によれば、サブタンクに洗浄液を供給する洗浄液タンクを接続した状態で、液滴吐出ヘッドから減圧によって記録液を連続的又は間欠的に排出すると同時に洗浄液をサブタンクへ供給して記録液を洗浄液と置換し、その後サブタンクと液滴吐出ヘッドのみの洗浄液を排出するので、メインタンクが装着される前には液滴吐出ヘッド及びサブタンク内が空でチューブ内に液体が充填された状態にある画像形成装置を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る記録液用ポンプを含む本発明に係る記録液供給装置を含む本発明に係る画像形成装置の一例について図を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
【００２２】
この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着した用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備え、さらに、装置本体１の前面４の一端部側には、前面４から前方側に突き出し、上面５よりも低くなったカートリッジ装填部６を有し、このカートリッジ装填部６の上面に操作キーや表示器などの操作部７を配置している。カートリッジ装填部６には、液体補充手段としての液体保管用タンクであるメインタンク（以下、「インクカートリッジ」という。）１０が交換可能に装着され、また、開閉可能な前カバー８を有している。
【００２３】
次に、この画像形成装置の機構部について図２ないし図４を参照して説明する。なお、図２は同機構部の全体構成を説明する概略構成図、図３は同機構部の要部平面説明図、図３は同機構部の要部模式的斜視説明図である。
【００２４】
フレーム３０を構成する左右の側板３０Ａ、３０Ｂ（図３参照）に横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ２３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図３で矢示方向（キャリッジ走査方向：主走査方向）に移動走査する。
【００２５】
このキャリッジ３３には、記録液滴（インク滴）を吐出するための液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドからなる複数の記録ヘッド３４を複数のノズルを主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２６】
ここで、記録ヘッド３４は、例えば、イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｙ、マゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｍ、シアン（Ｃ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｃ、ブラック（Ｂｋ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｂとで構成している。なお、「記録ヘッド３４」というときは色を区別しないものとする。
【００２７】
ヘッド構成は、これらの例に限るものではなく、１又は複数の色の液滴を吐出する１又は複数のノズル列を有する記録ヘッドを１又は複数用いて構成することもできる。
【００２８】
記録ヘッド３４を構成する液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを液滴を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２９】
この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図３に示すように、図示しない制御部との間でハーネス（ＦＰＣケーブル）２２を介して接続されている。
【００３０】
また、キャリッジ３３には、各記録ヘッド３４にそれぞれ各色の記録液を供給するための各色のサブタンク３５ｙ、３５ｍ、３５ｃ、３５ｋ（色を区別しない場合は「サブタンク１５」という。）を搭載している。
【００３１】
このサブタンク３５ｙ、３５ｍ、３５ｃ、３５ｋには、図３及び図４に示すように、４本のチューブ３６ｙ、３６ｍ、３６ｃ、３６ｋ（各色を区別しない場合は「チューブ３６」という。）で構成される記録液供給チューブ３７を介して前述した各色のインクカートリッジ１０（各色を区別する場合には、「インクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ」という。）から記録液を供給するようにしている。なお、個々のチューブ３６も記録液を供給する記録液供給チューブである。
【００３２】
ここで、インクカートリッジ１０は、図３にも示すように、カートリッジ装填部６に収納され、このカートリッジ装填部６にはインクカートリッジ１０内の記録液を送液するための供給ポンプユニット２３が設けられている。
【００３３】
また、インクカートリッジ装填部６からサブタンク３５に至るまでの記録液供給チューブ３７は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに本体側ホルダ２５にて固定保持されている。さらに、キャリッジ３３上でも固定リブ２６にて固定されている。
【００３４】
一方、給紙トレイ３の用紙積載部（底板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００３５】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙４２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト５１と、給紙部からガイド４５を介して送られる用紙４２を搬送ベルト５１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ５２と、略鉛直上方に送られる用紙４２を略９０°方向転換させて搬送ベルト５１上に倣わせるための搬送ガイド５３と、押さえ部材５４で搬送ベルト５１側に付勢された先端加圧コロ５５とを備えている。また、搬送ベルト５１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。
【００３６】
ここで、搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５７とテンションローラ５８との間に掛け渡されて、図３のベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
【００３７】
また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド５４による印写領域に対応してガイド部材６１を配置している。このガイド部材６１は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５７とテンションローラ５８）の接線よりも記録ヘッド３４側に突出している。これにより、搬送ベルト５１は印写領域ではガイド部材６１の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
【００３８】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪７１と、排紙ローラ７２及び排紙コロ７３とを備え、排紙ローラ７２の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ７２と排紙コロ７３との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
【００３９】
また、装置本体１の背面部には両面給紙ユニット８１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット８１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ５２と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット８１の上面には手差し給紙部８２を設けている。
【００４０】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構（以下「サブシステム」という。）９１を配置している。このサブシステム９１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材９２と、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード９３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け部９４などを備えている。
【００４１】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向の他方側の非印字領域には、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け９５を配置し、この空吐出受け９５には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口９６などを備えている
【００４２】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙２２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２２はガイド２５で案内され、搬送ベルト３１とカウンタローラ３２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３３で案内されて先端加圧コロ３５で搬送ベルト３１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００４３】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に静電的に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００４４】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００４５】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３はサブシステム９１側に移動されて、キャップ９２で記録ヘッド３４をキャッピングされ、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止し、また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する回復動作を行って安定した吐出性能を維持する。
【００４６】
次に、この画像形成装置における記録液供給装置としての供給ポンプユニット２３について図５をも参照して説明する。なお、図５は供給ポンプユニット２３の概略を説明する説明図である。
供給ポンプユニット２３には、インクカートリッジ１０からサブタンク３５に記録液を送液するための記録液用ポンプであるピストンポンプ２０１を備えている。このピストンポンプ２０１は、シリンダ２０２及びピストン２０３を備え、シリンダ２０２にはカートリッジ装填部６に装填されたインクカートリッジ１０のインク排出口部１０ａに刺し込む中空針２０４の他端部が連結され、また記録液供給チューブ３７を構成するチューブ３６を連結するための接続部２０５を備えている。
【００４７】
そして、このピストンポンプ２０１のピストン２０３は、駆動モータ２１１を回転駆動してウォームギヤ２１２を介してウォームホイール２１３を回転駆動することによって、このウォームホイール２１３に一体的に設けたカム２１４によって駆動（往復動）される。
【００４８】
このように構成したこの供給ポンプユニット２３においては、インクカートリッジ１０がカートリッジ装填部６に装填されることで、インク排出口部１０ａに中空針２０４が刺し込まれて、ピストンポンプ２０１が動作するときに発生する負圧により、インクカートリッジ１０内の記録液が中空針２０４を通ってシリンダ２０２内に導入され、シリンダ２０２内に入った記録液はピストン２０３の往復動作により接続部２０５からチューブ３６を介してサブタンク３５へ送液される。
【００４９】
次に、この画像形成装置の初期充填前の状態及び洗浄方法について説明する。
まず、この画像形成装置の記録液供給系は、図６に模式的に示すように、メインタンクであるインクカートリッジ１０が装着される前には、液滴吐出ヘッドである記録ヘッド３４及びサブタンク３５内はいずれも空の状態（記録液も充填されていない状態）であり、記録液供給用のチューブ３６及び供給ポンプユニット２３内に洗浄液３０１が充填された状態にある。
【００５０】
したがって、この画像形成装置を輸送するときには記録ヘッド３４よりも容量の大きなサブタンク３５内に液体がないために、輸送中の振動や温度差などによって記録ヘッド３４から液漏れが生じることが防止される。
【００５１】
そして、この画像形成装置に対してユーザーによる初期充填が行なわれる、つまり、カートリッジ装填部６に初めてインクカートリッジ１０が装填されたときには、供給ポンプユニット２３が駆動されて、インクカートリッジ１０内の記録液がチューブ３６に送液されるので、チューブ３６内の洗浄液３００がサブタンク３５に供給され、次いで空気を介することなく記録液がサブタンク３５に供給される。
【００５２】
このとき、サブシステム９１のキャップ部材９２で記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプを作動させてノズルから吸引する吸引工程を数回行なうことによって、サブタンク３５の洗浄液が記録ヘッド３４に送られてノズルから吸引されて排出され、漸次サブタンク３５内の供給されるインクが記録ヘッド３４に供給されてノズルから吸引されることによって、記録ヘッド３４内には記録液が充填される。
【００５３】
このように、初期充填動作時にはチューブ３６内の洗浄液がサブタンク３５、記録ヘッド３４に順次供給され、空気を介することなく洗浄液に続いて記録液が供給されるので、初期充填時のエアー混入によるノズル抜け（吐出不良）を防止することができるとともに、洗浄液が消費されることで初期充填のために使用するインクカートリッジ１０の記録液の消費量を減らすことができる。
【００５４】
具体的に、上記画像形成装置において、次の実施例及び比較例１、２のとおり、洗浄液を残す箇所を異ならせて、輸送時の液漏れ、初期充填後の最初の記録で生じたノズル抜けの数、クリーニングを一回行なった後の記録で生じたノズル抜けの数について評価した。この結果を表１に示している。
【００５５】
（実施例）
チューブ３６に液を残し、サブタンク３５及びヘッド３４を空に（液無し）にした。
（比較例２）
チューブ３６、サブタンク３５及びヘッド３４をいずれも空に（液無し）にした。
（比較例３）
チューブ３６、サブタンク３５及びヘッド３４のいずれも液を残した。
【００５６】
【表１】
2005144708.tif 000005
【００５７】
次に、この画像形成装置を出荷するための検査後に行なう洗浄方法について図７を参照して説明する。
まず、洗浄工程に先立つ検査工程において、インクカートリッジ１０を装填して、チューブ３６、サブタンク３５、記録ヘッド３４への記録液充填を行なって、記録ヘッド３４が正常に作動しているか否かなどを検査を行なっている。
【００５８】
そこで、洗浄工程では、インクカートリッジ１０に代えて洗浄液を収容した洗浄液カートリッジ（洗浄液タンク）を装填し、記録ヘッド３４側から減圧（キャップ部材９２でキャッピングした状態での吸引）によって記録液を連続的、あるいは間歇的に排出すると同時に、供給ポンプユニット２３を駆動して洗浄液タンクからチューブ３６を介してサブタンク３５に洗浄液を供給し、チューブ３６、サブタンク３５、記録ヘッド３４内の記録液をすべて排出して洗浄液に置換する。
【００５９】
その後、記録ヘッド３４側から吸引を行って記録ヘッド３４及びサブタンク３５内の洗浄液を排出して、記録ヘッド３４及びサブタンク３５内を空にする。この場合、供給ポンプユニット２３は停止させてサブタンク３５への洗浄液の供給を行なわないので、チューブ３６内には洗浄液が残った状態、つまり、前述した図６で説明した状態になる。
【００６０】
このように、サブタンクに洗浄液を供給する洗浄液タンクを接続した状態で、記録ヘッドから減圧によって記録液を連続的又は間欠的に排出すると同時に洗浄液をサブタンクへ供給して記録液を洗浄液と置換し、その後サブタンクと記録ヘッドのみの洗浄液を排出することによって、洗浄工程を行なうだけで、サブタンクと記録ヘッドが空で、チューブ内に洗浄液が残った状態を容易に形成することができ、改めて洗浄を充填する工程を行なう必要もなく、工数の削減を図れる。
【００６１】
次に、この画像形成装置で用いている洗浄液について説明するが、これに限定されるものではない。
洗浄液は、水、界面活性剤及び保湿剤を含む液体であって、２５℃Ｃにおける表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。２５℃Ｃにおける表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であることにより、サブタンク３５、記録ヘッド３４の流路内の濡れ性が高くなり、確実に洗浄液が流路内に浸透して洗浄を行なうことができる。
【００６２】
洗浄液には界面活性剤が含有される。界面活性剤は洗浄液と凝集物との間の界面活性効果により凝集物を細分化して分散させる効果があり、また、洗浄液の表面張力を下げる働きがあるため、洗浄効果を高めることができる。
【００６３】
界面活性剤は親水部と疎水部を同一分子中に持つ化合物であれば、いずれも好適に用いることができる。
【００６４】
具体例としては、下記の一般式（Ｉ）で表わされるポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル系界面活性剤を含有することが好ましい。
【００６５】
【化３】
2005144708.tif 000006
（ただし、ｍ＋ｎ＝０〜２０、ｘ＝０〜１０、ｙ＝０〜１０）
【００６６】
この一般式（Ｉ）式で示されるポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル系界面活性剤は、表面張力が低く泡立ち性も低いため、初期充填時の記録液の充填性が向上する。特に、記録液として、顔料系インクや２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜２５ｍＰａ・ｓの高粘度インク（顔料系インクを含む）を使用する場合、インク充填性が低粘度インクに比べて低下するが、上記界面活性剤を用いることによってこれらの顔料系インクや２５℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ〜２５ｍＰａ・ｓの高粘度インクの充填性が向上する。
【００６７】
これ以外にも、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤などを用いることができ、これらの液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させることができる。
【００６８】
また、これらの化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【００６９】
消泡剤としては、消泡効果がある成分であればいずれも用いることができるが、中でもシリコーン系の消泡剤が好ましく用いられる。消泡剤を添加することで泡立ちを抑制することができるため、界面活性剤と併用することが好ましい。
【００７０】
一般に、シリコン系消泡剤には、オイル型、コンパウンド型、自己乳化型、エマルジョン型などがあるが、水系での使用を考慮すると、自己乳化型、もしくはエマルジョン型を用いることが、信頼性を確保する上で望ましい。また、アミノ変性、カルビノール変性、メタクリル変性、ポリエーテル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、アルキレンオキサイド変性、等の変性シリコン系消泡剤を使用しても良い。
【００７１】
防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。防腐防黴剤を添加することで、洗浄液を長期間保存したときにも腐食や黴の発生を抑制することができる。
【００７２】
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。防錆剤を添加することで、ヘッド周りなどの金属部材の錆つきを防止することができる。
【００７３】
このように、洗浄液に防錆剤を含むことで、ヘッドなどの金属部品の腐食を防止することができ、長期間に渡ってヘッドを正常動作させることができて、画像欠陥の発生を防ぐことができる。
【００７４】
保湿剤として、以下の具体例が挙げられる。保湿剤を添加することで、洗浄液の乾燥を抑制することができる。
【００７５】
保湿剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，５−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルミアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトンである。これらの溶媒は水と共に単独もしくは複数混合して用いられる。
【００７６】
これらの中で特に好ましいものは、ジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノンである。
【００７７】
次に、上記画像形成装置で用いる記録液としてのインクの一例について説明する。なお、インクのポリマーエマルジョンは後述する製造例に従い作成したものである。
また、インクに使用する湿潤剤としては、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上を使用する。
【００７８】
また、炭素数８以上で１１以下のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤を添加してある。
【００７９】
その例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、下記（II）ないし（VIII）の構造の物質を挙げることができる。
【００８０】
【化４】
2005144708.tif 000007
（Ｒ１：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基、ｍ：３〜１２、
Ｍ：アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミン）
【００８１】
【化５】
2005144708.tif 000008
（Ｒ2：炭素数５〜１６の分岐したアルキル基、
Ｍ：アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミン）
【００８２】
【化６】
2005144708.tif 000009
（Ｒは分岐しても良い６〜１４の炭素鎖、ｋ：５〜２０）
【００８３】
【化７】
2005144708.tif 000010
（Ｒは分岐しても良い炭素数６から１４の炭素鎖、ｎ：５〜２０）
【００８４】
【化８】
2005144708.tif 000011
（Ｒは炭素数６から１４の炭素鎖、ｍ，ｎ：ｍ、ｎ≦２０）
【００８５】
【化９】
2005144708.tif 000012
（Ｒは炭素数６から１４の炭素鎖、ｍ，ｎ：ｍ、ｎ≦２０）
【００８６】
【化１０】
2005144708.tif 000013
（ｐ、ｑは０〜４０）
【００８７】
これらの添加により、インクの表面張力が３５ｍＮ／ｃｍ以下まで下がる。表面張力を３５dyne／ｃｍ以下とすることによって、印写画像において特に紙への浸透速度を上げることができる。また、２５℃におけるインク粘度を５ｍＰａ・sec以上にすることで、画像濃度を上げることができる。この場合、２５℃におけるインク粘度が１５ｍＰａ・ｓを越えると安定した吐出を行なうことが難しくなった。
【００８８】
次に、インクの製造例について説明する。
〔インク製造例〕
下記方法でインクを作製した。
（参考例１）フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調整
特開２００１−１３９８４９号公報に開示されている調整例３を追試して青色のポリマー微粒子分散体を得た。ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９３ｎｍであった。
【００８９】
（参考例２）ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調整
上記参考例１のフタロシアニン顔料をピグメントレッド１２２に変更したほかは参考例１と同様にして赤紫色のポリマー微粒子分散体を得た。ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は１２７ｎｍであった。
【００９０】
（参考例３）モノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体の調整
参考例１のフタロシアニン顔料をピグメントイエロー７４に変更したほかは参考例１と同様にして黄色のポリマー微粒子分散体を得た。ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は７６ｎｍであった。
【００９１】
（参考例４）ジアゾ化合物処理したカーボンブラック分散液１
表面積が２３０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量が７０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック１００ｇと、ｐ−アミノ−Ｎ−安息香酸３４ｇとを水７５０ｇに混合分散し、これに硝酸１６ｇを滴下して７０℃で撹拌した。５分後、５０ｇの水に１１ｇの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、更に１時間撹拌した。得られたスラリーを１０倍に希釈し遠心処理し粗大粒子を除き、ｐＨをジエタノールアミンにて調整しｐＨ８−９とし、限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度１５％のカーボンブラック分散液とした。このものをポリプロピレンの０．５μｍフィルターにてカーボンブラック分散液1とした。マイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９９ｎｍであった。
【００９２】
以下に本発明のインクの実施例および比較例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例に記載の各成分の量（％）は重量基準である。
〔シアンインク〕
下記処方のインク組成物を作成し、ｐＨが９になるように水酸化リチウム１０％水溶液にて調整した。その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行いインク組成物を得た。
参考例１のフタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子            １０．０ｗｔ％（固形分として）
１，３−ブタンジオール                                    ２５．０ｗｔ％
グリセロール                                                ８．５ｗｔ％
ＣＨ3（ＣＨ2）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）3ＣＨ２ＣＯＯＨ
の活性剤                                                    ２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール                        １．８ｗｔ％
プロキセルＬＶ（防腐剤）                                    ０．1ｗｔ％
消泡剤                                                      ０.０５ｗｔ％
イオン交換水                                                残量
【００９３】
〔マゼンタインク〕
下記組成物を用いる以外はシアンインクと同様にし、ｐＨを水酸化ナトリウムで９にしてインク組成物を調製した。
参考例２のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子        ０.５ｗｔ％（固形分として）
１，３−ブタンジオール                                    ２２．０ｗｔ％
グリセロール                                                ７．０ｗｔ％
ポリオキシアルキレン誘導体ディスパノール  ＴＯＣ            ２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール                        ２．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（防腐剤）                                    ０．０５ｗｔ％
消泡剤                                                      ０.１ｗｔ％
イオン交換水                                                残量
【００９４】
〔イエローインク〕
下記組成物を用いる以外はシアンインクと同様にし、ｐＨを水酸化リチウムで９にしてインク組成物を調製した。
参考例３のモノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子            １０．０ｗｔ％（固形分として）
１，３−ブタンジオール                                  ２３．５ｗｔ％
グリセロール                                              ７．５ｗｔ％
ポリオキシアルキレン誘導体ディスパノール  ＴＯＣ          ２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール                      ２．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（防腐剤）                                  ０．０５ｗｔ％
消泡剤  ＫＭ72Ｆ                                    ０.１ｗｔ％
イオン交換水                                              残量
【００９５】
〔黒インク〕
下記組成物を用いる以外はシアンインクと同様にし、ｐＨを水酸化ナトリウムで９にしてインク組成物を調製した。
参考例４のジアゾ化合物処理したカーボンブラック分散液１    １０．０ｗｔ％(固形分として)
１，３−ブタンジオール                                    ２２．５ｗｔ％  
グリセロール                                                ７．５ｗｔ％
Ｎ−メチル−２−ピロリドン                                  ２．０ｗｔ％
ＣＨ3（ＣＨ2）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）3ＣＨ２ＣＯＯＨ            ２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール                        ２．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（防腐剤）                                    ０．２ｗｔ％
消泡剤                                                      ０．１ｗｔ％
イオン交換水                                                残量
【００９６】
これらのインク物性は、表２のとおりであった。
【００９７】
【表２】
2005144708.tif 000014
【００９８】
このような顔料系インクであって、高粘度のインクを用いた場合でも、前述したように上述した洗浄液で洗浄を行なったところ十分な洗浄効果が得られ、チューブ内に洗浄液を残した状態にした後、ヘッド吸引等で洗浄液から排出を行いながら再度充填を行なってインクに置換したところ、確実に充填を行なえることが確認できた。
【００９９】
なお、本発明は、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができ、また、インク以外の液体である記録液を用いた画像形成装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に画像形成装置の一例を示す前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同画像形成装置の機構部の一例を示す概略説明図である。
【図３】同機構部の概略平面説明図である。
【図４】同機構部の要部模式的斜視説明図である。
【図５】記録液供給装置部分の概要を説明する構成図である。
【図６】初期充填前のサブタンク、ヘッド及びチューブの状態を説明する模式的説明図である。
【図７】洗浄工程の説明に供するフロー図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
６…インクカートリッジ装填部
１０…インクカートリッジ
２１…フレーム
２２…ＦＰＣケーブル
２３…供給ポンプユニット
２５…本体側ホルダ
２６…チューブ固定リブ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
３５…サブタンク
３６…チューブ
３７…記録液供給チューブ
４２…用紙
５１…搬送ベルト
３００…洗浄液
【図１】
2005144708.tif 000017
【図２】
2005144708.tif 000018
【図３】
2005144708.tif 000019
【図４】
2005144708.tif 000020
【図５】
2005144708.tif 000021
【図６】
2005144708.tif 000022
【図７】
2005144708.tif 000023