JP2006240133A - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インク液滴の安定吐出を実現し、かつインクジェットヘッドの寿命を延ばすこと。
【解決手段】 インクジェットヘッドには、インクが噴射される複数のノズル１４が形成されたノズルプレート１０が設けられており、セラミック製のノズルプレート１０における複数のノズル１４（ノズル孔１３）が形成されたノズル面１２は、ショットブラストにより表面粗さ（Ｒｚ）０．３〜５μｍに粗面化されている。また、印刷に用いられるインクとして、２８〜３５ｍＮ／ｍの表面張力を有する水性インクを用いる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。

従来、インクジェットプリンタは、複数のノズルからインクを噴射するためのインクジェットヘッドを備えている。そして、インクジェットヘッドでは、ノズルプレートの表面（ノズル面）に設けられた各ノズルの先端部（吐出口）にメニスカスを形成し、各ノズルに供給されるインク圧によって各吐出口からインク液滴を吐出している。なお、各ノズルから吐出されるインクの吐出性を一定に維持して、印刷品質を良好な状態に保持するために、インク圧は定圧に維持されている。

ところで、インクジェットヘッドではインク液滴を吐出する際に、各ノズルの吐出口から溢れ出たインクがノズルプレートに付着することがあった。また、各ノズルから吐出したインク液滴のうちで、被記録媒体で反射したインクがノズルプレートに付着することがあった。そして、ノズルプレートに付着したインクが蓄積されて、ノズル面にインク溜まりが形成されることがあった。

このノズル面のインク溜まりが、正常なメニスカスの形成を妨げたり、各ノズルの吐出口を覆ったりすると、インク液滴が吐出されなくなったり吐出方向を曲げたりして、インク液滴の安定吐出を阻害してしまう。このように、ノズル面のインク溜まりは、被記録媒体に形成される画像を劣化させる原因となっていた。

そのため、従来のインクジェットプリンタでは、ノズルプレートにおけるインク溜まりの発生を防止するために、ノズル面にインクのはじきを良くするための撥インク剤を塗布することが知られている。

また、発振周波数が１９３ｎｍ以上のエキシマレーザ光に対する透過率が１０％以上である樹脂材料にてノズルプレートを構成する。そして、インク吐出側のノズルを含めたノズル近傍の粗面領域に、隣りの粗面領域と接しないようにエキシマレーザ光を照射することで、樹脂表面が粗面化するとともに樹脂表面に撥水性のある層を形成する。これにより、噴射安定性の向上、濡れ性領域の確保、ノズル面の隔離などを実現するようにしたインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、予め粗面化処理により表面粗さ（Ｒａ）０．０１〜０．１とされた表面に、フッ素含有化合物又はシラン化合物を原料としたプラズマ重合（ＣＶＤ）を施すことで、膜厚０．５μｍ以下の撥インク膜が形成されたノズルプレートを有するインクジェットヘッドを作成する。このように、プラズマ重合（ＣＶＤ）によって撥インク被膜を形成して、長期に亘る安定した吐出を保証できるようにしたインクジェットヘッドが知られている（例えば、特許文献２参照）。

このように、従来のインクジェットプリンタでは、撥インク剤やレーザ光などのコーティングによって、ノズルプレートにインクをはじく層（撥インク層）を形成することが知られている。さらに、インク液滴の安定吐出を確実にするために、ノズル面に付着したインクを拭き取るワイプ処理を定期的に実行することが知られている。
特開平６−３４４５６２号公報 特開２０００−３２６５１４号公報

しかしながら、上記の従来技術では繰り返しワイプ処理が実行されると、ノズルプレートに形成された撥インク層が、ワイプ時の摩擦によって磨耗して劣化することがあった。すると、ノズル面ではインクのはじきが悪くなってインク液滴の吐出不良が発生し、インクジェットヘッドの寿命を延ばすことができないという問題があった。

一方、ノズルプレートにおけるインク溜まりの発生を防止するためには、表面張力の低いインクを使用することが考えられる。しかしながら、表面張力の低いインクでは濡れ性が不安定となってしてしまい、各ノズルの吐出口の周りをインクで同心円状に均等に濡らすことが困難である。そのため、表面張力の低いインクでは、正常なメニスカスの形成やインク液滴の安定吐出などを実現できないという問題があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、インク液滴の安定吐出を実現し、かつインクジェットヘッドの寿命を延ばすことができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のインクジェットヘッドは、インクが噴射される複数のノズルが形成されたノズルプレートを備えたインクジェットヘッドであって、前記ノズルプレートにおける前記複数のノズルが形成されたノズル面は、粗面化処理により表面粗さ（Ｒｚ）０．３〜５μｍを有し、前記インクは、２８〜３５ｍＮ／ｍの表面張力を有することを特徴とする。

また、請求項２に係る発明のインクジェットヘッドは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記ノズルプレートはセラミックからなることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明のインクジェットヘッドは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記インクは水性であることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明のインクジェットヘッドは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記ノズルプレートのノズル面はショットブラストによる粗面化処理が施されたことを特徴とする。

また、請求項５に係る発明のインクジェット記録装置は、前記請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットヘッドを搭載したことを特徴とする。

請求項１に係る発明のインクジェットヘッドでは、ノズルプレートのノズル面は粗面化（表面粗さ（Ｒｚ）０．３〜５μｍ）され、インクは低表面張力（２８〜３５ｍＮ／ｍ）のものとした。よって、ノズルプレートのノズル面（ノズル周り）がインクで均一に濡らされるので、インク液滴の安定吐出を実現することができる。また、ノズル面を撥インク剤などでコーティングする必要がないため、インクジェットヘッドの寿命を延ばすことができる。

また、請求項２に係る発明のインクジェットヘッドでは、請求項１に記載の発明の効果に加え、ノズルプレートはセラミックからなるので、弱アルカリ性のインクに対して優れた耐久性を発揮できる。

また、請求項３に係る発明のインクジェットヘッドでは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、インクは水性であるので、水性インクを用いて被記録媒体に画像などを記録することができる。

また、請求項４に係る発明のインクジェットヘッドでは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加え、ノズルプレートのノズル面はショットブラストによる粗面化処理が施されたので、ノズル面を適切に粗面化することができる。

また、請求項５に係る発明のインクジェット記録装置では、請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットヘッドを搭載したので、インク液滴の安定吐出を実現し、かつインクジェットヘッドの寿命を延ばすことができるインクジェット記録装置を実現できる。

以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、本発明に係るインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を、公知の布帛印刷用のインクジェットプリンタ１（図１参照）として実装した場合を例に説明する。

まず、Ｔシャツ等の布帛を印刷するインクジェットプリンタ１について説明する。図１は、インクジェットプリンタ１の全体的な構成を示した斜視図である。

図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、左右方向を長手方向とする略直方体形状の筐体２を有し、その底面の略中央に、前後方向に向かう二本のレール３が列設されている。二本のレール３は、筐体２の垂直方向に立ち上げられた図示外の基部上にそれぞれ支持されており、その上部に、レール３に沿って筐体２の前後方向に移動可能な平板状のプラテン支持台（図示外）を支えている。そして、プラテン支持台の略中央に垂直に立ち上げられた支柱の上端には、取り換え可能なプラテン５が固定されている。

プラテン５は、平面視、筐体２の前後方向を長手方向とする略長方形状の板体であり、その上面に、例えばＴシャツなどの布帛からなる被記録媒体を水平に載置するためのものである。また、プラテン５とプラテン支持台との間の略中間の位置にて支柱に固定されたトレー４は、利用者がＴシャツ等をプラテン５に載置する際に、Ｔシャツのそで等を受けて筐体２の底面には落ちないように保護するためのものである。そして、プラテン支持台を移動させるためにレール３が設けられたプラテン駆動機構６の後端部にはプラテン駆動モータ７が設けられて、このプラテン駆動モータ７の駆動によって、プラテン支持台がレール３に沿って筐体２の前後方向に移動する。

また、筐体２の前後方向の略中央で、かつ、プラテン５の上方の位置にて、筐体２の両側面間には、インクジェットヘッド２１を搭載したキャリッジ２０の移動を案内するためのガイドレール９が架設されている。そして、ガイドレール９の左端付近に設けられたキャリッジモータ２４の駆動によって、キャリッジ２０がガイドレール９に沿って筐体２の左右方向に往復移動される。

また、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、シアンインク，マゼンタインク，イエローインク，ブラックインクが用いられている。そこで、インクジェットプリンタ１の左側面には、各インクを収容した４つのインクカートリッジ３１を装着可能に収容するための４つのインクカートリッジ収容部３０がそれぞれ設けられている。そして、各インクカートリッジ収容部３０にはそれぞれ可撓性を有するインク供給用チューブ３２が連結されており、各インクカートリッジ３１内からインクが導出されて、各インク供給用チューブ３２を介して各色のインクジェットヘッド２１に供給される。

キャリッジ２０には、４つのインクジェットヘッド２１が搭載されている。各インクジェットヘッド２１は、各インクを噴射するための、噴射チャンネル（図示外）を例えば１２８個ずつそれぞれ備えており、各噴射チャンネルには、各々個別に駆動される圧電アクチュエータ（図示外）が設けられ、各噴射チャンネルに対応してインクジェットヘッド２１の底面に孔設された微細なノズル（図示外）から下向きに、インク液滴が噴射されるように制御されている。

キャリッジ２０がガイドレール９の右端に移動した位置には、各インクジェットヘッド２１のノズル面に対して密着・離脱が可能な吸引キャップ２３を有するパージユニット２２が設けられている。パージユニット２２には吸引ポンプ（図示外）が設けられており、各吸引キャップ２３がインクジェットヘッド２１に密着しているときに、吸引キャップ２３を介してインクの吸引を行い、印刷が行われないときには吸引キャップ２３でインクジェットヘッド２１のノズル面が覆われ、インクの乾燥が防止される。

また、パージユニット２２と同様、キャリッジ２０がガイドレール９の右端に移動した位置には、インクジェットヘッド２１のノズル面に付着したインクを払拭する処理を実行するワイプ機構（図示外）が設けられている。

一方、キャリッジ２０がガイドレール９の左端に移動した位置には、各ノズル内のインクの乾燥による増粘防止のためにインクジェットヘッド２１から空吐出されるインクを受けるためのインク受け２５が設けられている。

尚、ガイドレール９よりも前方の位置にて筐体２の左右にわたってクリアランスセンサ８が設けられている。クリアランスセンサ８は、記録実行時にプラテン５がレール３に沿って筐体２の前方から後方へ移動する際に、プラテン５に載置された被記録媒体の皺やゴミなどの障害物を検出する。また、筐体２の右側手前の位置には、ディスプレイ，印刷ボタン，中止ボタン，プラテン送りボタン等を備え、インクジェットプリンタ１の操作を行うための操作パネル２８が設けられている。

次に、インクジェットヘッド２１について説明する。図２は、インクジェットヘッド２１の斜視図である。図３は、インクジェットヘッド２１の底面図である。

図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド２１は、平面視、キャリッジ２０の往復移動方向に垂直な長手方向を有する細長い長方形状をなし、サブタンク４１，ヘッド本体４２，ノズルプレート１０などの構成を一体に備えている。

箱状のサブタンク４１は、インクカートリッジ３１からインク供給用チューブ３２を介して供給されたインクを一時的に貯留するものである。サブタンク４１の底面側には、サブタンク４１と連通したヘッド本体４２が設けられている。ヘッド本体４２は、先述の複数の噴射チャンネル（図示外）を備えており、圧力室（図示外）を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室のインクに圧力を与える圧電アクチュエータ（図示外）とが貼り合わされている。ヘッド本体４２の底面には、板状のノズル基板１１に、各ノズルの吐出口（ノズル孔）１３が多数並べて形成されたノズルプレート１０が設けられている。この複数のノズル孔１３が形成されたノズルプレート１０の表面（下面）が、インクを下方に向けて吐出するためのノズル面１２として機能する。

なお、ヘッド本体４２及びノズルプレート１０は、複数のノズル孔１３からのインク吐出を妨げないように長方形状の開口部が形成された枠状の金属プレートである取付金具４３によって、サブタンク４１の下面側からネジ止め固定されて、インクジェットヘッド２１として一体に構成される。サブタンク４１は、平面視、ロの字型の断面をなす筒状の金属プレートである保護金具４４によって、その周囲が保護される。そして、インクジェットヘッド２１は、キャリッジ２０の正面上方から嵌め込まれて、キャリッジ２０上に載置及び固定される。

このような構成のインクジェットヘッド２１では、ヘッド本体４２の圧電アクチュエータ（図示外）の駆動により、サブタンク４１から流路ユニットに供給されるインクが、ノズル面１２に形成された各ノズル孔１３からインク液滴として被記録媒体に向けて吐出される。

なお、本実施形態のインクジェットプリンタ１で使用されるインクは、低表面張力（２８〜３５ｍＮ／ｍ）を有する水性インクである。一般には、乾燥が速く作業性が高い油性インク（溶剤系インク）が多く用いられているが、油性インク（溶剤系インク）は人体への影響や環境負荷などの点で問題があるため、人体や環境への影響の少ない水性インクを用いている。なお、この水性インクの液性は、ｐＨ７．５〜８．５の弱アルカリ性であるものとする。

次に、ノズルプレート１０について説明する。図４は、ノズルプレート１０の拡大正面図である。図５は、ノズルプレート１０の拡大側面断面図である。なお、図２における下方向が、図４における正面方向にあたる。

図４に示すように、ノズルプレート１０は、ノズル基板１１の表面（ノズル面１２）に、複数のノズル孔１３が均等に微細加工により形成された構成をなす。

ノズル基板１１は、セラミック製の板状基板である。一般に、ノズルプレート１０を構成する材料としてはポリイミドやステンレスなどの金属を使用するところ、ポリイミドはアルカリ性インクに対して脆弱であり、またステンレスなどの金属はものによっては錆びやすいという問題がある。そこで、本実施形態ではノズル基板１１をセラミックで構成し、アルカリ性インクに対して十分な耐性を実現している。

また、ノズル面１２は粗面化処理が施されており、微小な複数の凹凸（表面粗さ）が形成されている。本実施形態では、表面粗さ（Ｒｚ）０．３〜５μｍの範囲で粗面化されている。また、セラミック製のノズル基板１１は非常に硬い材質であるため、無数のセラミック（アルミナ、炭化珪素など）（ショット玉）を高速で投射するショットブラストによってノズル面１２を粗面化している。

図５に示すように、ノズルプレート１０の内部には、サブタンク４１からのインクが供給される複数のノズル１４が形成されている。各ノズル１４はノズル面１２に向けて開口面積が狭窄するように形成されており、最も開口面積の狭い先端部（図５では下端部）では、ノズル面１２に対して略垂直に貫通して複数のノズル孔１３が形成されている。なお、各ノズル１４の先端部の直径（ノズル径）は３５〜５０ミクロンであり、本実施形態では４２ミクロンとする。

そして、ノズル面１２が粗面化されているだけでなく、各ノズル１４の先端に位置するノズル孔１３付近でも、ノズル基板１１がショットブラストにより削られている。そのため、ノズル面１２の近傍では、各ノズル１４の開口面積がノズル面１２に向けて若干広がるように、ノズル孔１３付近での断面形状がラッパ状に加工されている。

次に、このような構造を有するノズルプレート１０を用いた場合における、インク液滴の吐出動作について説明する。図６は、インク液滴の吐出前のノズル孔１３の拡大側面断面図である。図７は、インク液滴の吐出後のノズル孔１３の拡大側面断面図である。

図６に示すように、インク液滴の吐出前には、サブタンク４１からノズル１４に供給されるインク圧によって、ノズル孔１３からノズル面１２側にメニスカスが形成される。また、インクが低表面張力（２８〜３５ｍＮ／ｍ）であり、かつノズル面１２が粗面化されているため、ノズル面１２におけるノズル孔１３の周縁部は、ノズル孔１３を中心とした同心円状にインクで濡れている。

そのため、図７に示すように、ノズル孔１３からインク液滴を吐出しても、インクが低表面張力（２８〜３５ｍＮ／ｍ）であるから、ノズル面１２に残存するインクがノズル孔１３から吐出するインク液滴を引っ張る力は微弱である。しかも、ノズル面１２に残存するインクは、ノズル孔１３から吐出するインク液滴をその周囲から均等に引っ張るので、インク（メニスカス）の表面張力が対称な状態で維持される。よって、ノズル面１２に残存したインクが、インク液滴の吐出方向を曲げたり変化させたりすることはない。以上のことから、ノズル孔１３から吐出されたインク液滴は、ノズル１４が形成された軸線方向（図７中の二点鎖線の方向）に正確に噴射される。

上記のインク液滴の吐出動作は印刷完了まで繰り返し実行されるが、定期的にインクジェットヘッド２１の状態をメンテナンスするオートパージが実行される。例えば、本実施形態では、被記録媒体である布帛を２４枚印刷するとオートパージが実行される。

このオートパージでは、まずキャリッジ２０をパージユニット２２に移動させて、インクジェットヘッド２１のノズル面１２に吸引キャップ２３をかぶせ、ノズル１４内からインクを吸引して外部に強制排出させる（パージ動作）。次に、キャリッジ２０をワイプ機構（図示外）に移動させて、ノズル面１２に残存したインクを拭き取ってインク溜まりを解消する（ワイプ動作）。そして、キャリッジ２０をインク受け２５に移動させて、通常の記録動作と同様にインク液滴を噴射させる（フラッシング動作）。このフラッシング動作では、ワイプ動作によってノズル１４内に押し込まれたインクや気泡、あるいは異物を排出させる。以上のように、インクジェットヘッド２１の状態をメンテナンスし、ノズル孔１３近傍の不揃いのメニスカスを回復させる。

なお、本実施形態のインクジェットヘッド２１は、従来のような撥インク層がノズル面１２に形成されていないため、オートパージ（特に、ワイプ動作）を繰り返し実行しても、ノズル面１２の品質劣化が少ない。

ここで、ノズル面１２の表面粗さ（Ｒｚ）及びインクの表面張力と、インク液滴の吐出性能の関係について説明する。図８は、粗面化処理が施されていない場合における、ノズル孔１３の拡大側面断面図である。図９は、粗面化処理が粗すぎる場合における、ノズル孔１３の拡大側面断面図である。

インクジェットプリンタ１において、インクの表面張力を「２８」，「３０」，「３３」，「３５」，「３７」（単位はｍＮ／ｍ）とし、ノズル面１２の表面粗さ（Ｒｚ）を「粗面化処理無し」，「０．３」，「２」，「３」，「５」，「７」（単位はμｍ）として、このインク表面張力及びノズル表面粗さ（Ｒｚ）を様々に組み合わせて、インク液滴の吐出性能を評価した。

なお、以下の評価は、所定パターンの画像を被記録媒体である布帛２４枚に連続印刷して、各ノズル１４からインク液滴が吐出したか否か、及びインク液滴が布帛に正しい位置及び大きさで付着したか否かを調査することで行われ、評価基準は次のとおりである。○・・・インク液滴が吐出しなかったノズル１４（不吐出ピン）及びインク液滴が布帛に正しい位置及び大きさで付着しなかったノズル１４（着弾不良ピン）がない。×・・・不吐出ピン又は着弾不良ピンがある。

上記の評価結果に基づいて、ノズル表面粗さ（Ｒｚ）及びインク表面張力と、インク液滴の吐出性能との関係を、表１に表した。

表１によれば、ノズル面１２の表面粗さ（Ｒｚ）の大きさに関わらず、インクの表面張力が３７ｍＮ／ｍ以上であると、インク液滴の吐出性能が悪くなることが明らかとなった。これは、インク表面張力が大きすぎるためにノズル面１２にインク溜まりが形成されてしまい、このインク溜まりがインク液滴の吐出を妨げたり、インク液滴の吐出方向を曲げたりしてしまうことが原因である。逆にいえば、インク表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下であれば、インク溜まりによる不吐出ピン又は着弾不良ピンの発生が防止され、インクジェットヘッド２１の歩留まりも改善することができる。

一方、インク表面張力が小さすぎると、ノズル面１２におけるインクの濡れ性が不安定となってしまうことが知られている。つまり、ノズル孔１３の周りをインクで同心円状に均等に濡らすことが困難となるため、正常なメニスカスの形成やインク液滴の安定吐出などに必要な撥インク性能を確保できない。そのため、発明者の経験及び他の実験などから、表面張力が２８ｍＮ／ｍ以上のインクを用いるのが好適である。

また、表１によれば、インクの表面張力の大きさに関わらず、ノズル面１２の表面粗さ（Ｒｚ）が「粗面化処理無し」（粗面化処理を施していない）であると、インク液滴の吐出性能が悪くなることが明らかとなった。先述のように、ノズル１４の最も開口面積の狭い先端部ではノズル面１２に対して略垂直に貫通してノズル孔１３が形成されている。しかし、微細なノズル孔１３は常に正確な円形の開口形状で形成される訳ではなく、ノズル形成のための微細加工の精度や具合によって、ノズル孔１３付近のインク流路内に研磨痕や突起部（バリ）が残る場合がある。この研磨痕や突起部（バリ）がインク液滴の吐出を妨げたり、インク液滴の吐出方向を曲げたりして、インク液滴の着弾不良の原因となる。例えば、図８では、バリ１８がノズル孔１３付近のインク流路内に残存しているため、吐出されるインク液滴がバリ１８に引っかかってしまい、その吐出方向がバリ１８の形成された左側に曲げられている。

そのため、本実施形態のノズルプレート１０では、ノズル面１２に粗面化処理が施すことが吐出性能の向上のために必須となる。ショットブラストなどによる粗面化処理は、ノズル面１２を粗面化するだけでなく、ノズル孔１３付近のノズル流路内に残存した研磨痕や突起部（バリ）を削り、その表面を滑らかにすることができるためである。

一方、ノズル面１２の表面粗さ（Ｒｚ）が７μｍ以上であると、ノズル表面粗さが大きすぎてインク液滴の吐出性能が悪くなることが明らかとなった。すなわち、粗面化処理に用いるブラスト粒子の径が大きすぎると、必要以上にノズル孔１３付近を削ってしまい、ノズル孔１３付近に欠けを生じさせてしまう。このノズル孔１３付近の欠けが正常なメニスカスの形成を妨げたり、インク液滴の吐出方向を曲げたりして、インク液滴の着弾不良の原因となる。例えば、図９では、欠け１９がノズル孔１３付近に生じているため、吐出されるインク液滴が欠け１９により導出されて、その吐出方向が欠け１９の形成された右側に曲げられている。

以上のことから、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、ノズルプレート１０からのインク液滴の吐出性能を良好なものとするために、ノズル面１２の表面粗さ（Ｒｚ）０．３〜５μｍとし、インクの表面張力を２８〜３５ｍＮ／ｍとすることが好適であることが明らかとなった。

以上、本実施形態のインクジェットヘッド２１及びインクジェットプリンタ１によれば、ノズルプレート１０のノズル面１２は粗面化（表面粗さ（Ｒｚ）０．３〜５μｍ）され、インクは低表面張力（２８〜３５ｍＮ／ｍ）のものとした。よって、ノズル面１２（ノズル孔１３の周り）がインクで均一に濡らされるので、インク液滴の安定吐出を実現することができる。また、ノズル面１２を撥インク剤などでコーティングする必要がないため、インクジェットヘッド２１の寿命を延ばすことができる。

さらに、ノズルプレート１０はセラミックからなるので、弱アルカリ性の水性インクに対して優れた耐久性を発揮でき、かつ水性インクを用いて被記録媒体に画像などを記録することができる。そして、ノズル面１２はショットブラストによって粗面化処理が施されているので、セラミック製のノズルプレート１０を適切に粗面化することができる。

なお、本発明は、以上詳述した実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能なことはいうまでもない。

例えば、上記実施形態では、布帛を２４枚印刷するとオートパージが実行される場合を例示したが、オートパージの実行タイミングは設計者や利用者が任意に設定することができる。

また、印刷に使用されるインクが弱アルカリ性の水性インクであり、またノズルプレート１０がセラミックにより構成された場合を例示したが、インクジェットプリンタ１の用途や目的に応じた好適な材料で、インクやノズルプレート１０を構成すればよい。例えば、油性インクや酸性インクを用いてもよいし、ポリイミドやステンレスなどの金属などで構成されたノズルプレート１０を用いてもよい。

また、ノズルプレート１０のノズル面１２を適切に粗面化することができるのであれば、ショットブラストに限定されず、水を用いたウォーターブラストや薬品を用いた溶解性エッチングなどの他の手法によって、粗面化処理を実行してもよい。

なお、上記実施形態では、本発明を布帛への印刷が可能なインクジェットプリンタ１に適用した場合を例示したが、一般的な紙への印刷を行うプリンタなどに適用できることは勿論である。また、シリアルプリンタでなくラインプリンタにも適用することができ、印字方式としてバブルジェット（登録商標）方式を用いても、本発明を適用可能である。

本発明のインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置は、被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に利用できる。

インクジェットプリンタ１の全体的な構成を示した斜視図である。 インクジェットヘッド２１の斜視図である。 インクジェットヘッド２１の底面図である。 ノズルプレート１０の拡大正面図である。 ノズルプレート１０の拡大側面断面図である。 インク液滴の吐出前のノズル孔１３の拡大側面断面図である。 インク液滴の吐出後のノズル孔１３の拡大側面断面図である。 粗面化処理が施されていない場合における、ノズル孔１３の拡大側面断面図である。 粗面化処理が粗すぎる場合における、ノズル孔１３の拡大側面断面図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
２ 筐体
３ レール
４ トレー
５ プラテン
６ プラテン駆動機構
７ プラテン駆動モータ
８ クリアランスセンサ
９ ガイドレール
１０ ノズルプレート
１１ ノズル基板
１２ ノズル面
１３ ノズル孔
１４ ノズル
１８ バリ
１９ 欠け
２０ キャリッジ
２１ インクジェットヘッド
２２ パージユニット
２３ 吸引キャップ
２４ キャリッジモータ
２５ インク受け
２８ 操作パネル
３０ インクカートリッジ収容部
３１ インクカートリッジ
３２ インク供給用チューブ
４１ サブタンク
４２ ヘッド本体
４３ 取付金具
４４ 保護金具

Claims (5)

1. インクが噴射される複数のノズルが形成されたノズルプレートを備えたインクジェットヘッドであって、
   前記ノズルプレートにおける前記複数のノズルが形成されたノズル面は、粗面化処理により表面粗さ（Ｒｚ）０．３〜５μｍを有し、
   前記インクは、２８〜３５ｍＮ／ｍの表面張力を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記ノズルプレートは、セラミックからなることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
3. 前記インクは、水性であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記ノズルプレートのノズル面は、ショットブラストによる粗面化処理が施されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
5. 前記請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットヘッドを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
   

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