JP5857969B2 - ヘッドメンテナンス装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明はヘッドメンテナンス装置及びインクジェット記録装置に関する。

従来、画像記録手段として、インクジェットヘッドからインクを吐出させて画像を形成するインクジェット方式の画像記録装置（以下、「インクジェット記録装置」と称する。）が広く用いられている。

このようなインクジェット記録装置においては、連続して記録作業を行った場合に、インクジェットヘッドの吐出口から吐出され霧状になったインクがインク吐出面や吐出口付近に付着したり堆積したりして、吐出口が目詰まりを起こすことがある。このような状態で記録作業を行った場合には、インクの吐出不良が生じ、画像記録に不具合が生じるおそれがある。

そのため、正常な画像記録を行うためには、適宜インクジェットヘッドのメンテナンスを行うことが必要となる。

メンテナンスの方法としては、インク吐出面をふき取り部材でふき取る方法があり、一般的には、ふき取り部材としてシリコンゴム等から成るブレードが用いられる。

一方、近年インクジェット記録の応用の広がりと共に、インク非吸収性記録媒体に記録可能なインクが開発されている。非吸収性記録媒体に記録された一般的なインクは定着性が悪いので、非吸収性記録媒体用のインクは、定着性を確保するために、樹脂を多く含み粘度が高いか、記録媒体上でＵＶ（紫外線）等の外部エネルギーにより硬化されて高粘度となる性質を有するものが多い。

このようなインクがノズルプレートのノズルの周りに付着し溶媒が蒸発したり、付着したインクが硬化して更に高粘度になったりすると、ヘッドのメンテナンス時に、ブレードでふき取ることが困難になり、場合によっては高粘度になったインクをブレードでノズルに押し込んでしまう可能性があった。

特許文献１には、ノズル面に対するインクのＲＭＶ値が特定の範囲であり、多孔質のブレードでノズル面を拭うことにより、拭き残りが無く、ノズル面を傷つけることが無いインクジェット記録装置が記載されている。しかし、特許文献１記載の装置で用いられるインクは一般的な水系のインクであり、非吸収性記録媒体用のインクの適用は考慮されていない。非吸収性記録媒体用のインクがノズル面に付着して、ある程度定着が進むとインクが高粘度化して、上記方法では拭き取りきれず、無理に取ろうとしてブレードの押し付け圧を高くすると、ノズル面の撥水層に傷がついてしまう。

特許文献２には、ノズル面上で布を動かすことなく、押し付け部材により布をノズル面に押し付けることにより、ノズル面の撥水層を傷つけることなく、インクをふき取り、ノズルからインクを異物と共に吸い出すことにより、ノズル欠を解消することが記載されている。

しかし、長時間の印刷により、ノズル面に付着したインクがある程度硬化すると、布を押し付けるだけでは取りきれず、半固形物として残ってしまう。該半固形物がインク吐出孔付近にあるとインクのメニスカスの形が崩れて、出射の曲がりが生じるという問題があった。

特開２００３−１８２０９７号公報 特開２００６−２０５７１２号公報

本発明の課題は、未硬化のインクおよびノズル面上に付着して半硬化したインクを、ノズル面上に残さずふき取ることが出来、且つ、ノズル面の撥水層を傷つけないヘッドメンテナンス装置及びインクジェット記録装置を提供することである。

本発明の課題は、以下の手段により解決された。

１．インクジェットヘッドのインクを吐出する複数のノズルが設けられたノズル面をワイピングするワイピング手段を有するヘッドメンテナンス装置において、
前記インクが硬化性インクであり、
前記ワイピング手段が、インクジェットヘッドと当接する側から順に、布からなるワイピング部材、弾性体、支持体を有し、
前記ワイピング手段は、前記支持体上に設けられて、帯状の前記ワイピング部材の巻取りを行う巻取り部を有し、
前記ワイピング手段は、前記支持体を移動させて前記ワイピング部材を前記ノズル面に当接、離隔させ、
前記巻取り部は、少なくともワイピング時に前記ワイピング部材の撓みを生じさせないように巻取り動作を行い、
前記ワイピング手段は、前記布を前記ノズル面と平行に、前記ノズル面に対して相対的にＲＭＶ×０．２以上、ＲＭＶ×０．９以下の移動速度で移動させて前記ノズル面をワイピングすることを特徴とするヘッドメンテナンス装置。
２．インクジェットヘッドのインクを吐出する複数のノズルが設けられたノズル面をワイピングするワイピング手段を有するヘッドメンテナンス装置において、
前記インクが硬化性インクであり、
前記ワイピング手段が、インクジェットヘッドと当接する側から順に、布からなるワイピング部材、弾性体、支持体を有し、
前記弾性体と前記ワイピング部材との接触面は、平面状であり、
前記ワイピング手段は、帯状の前記ワイピング部材の巻取りを行う巻取り部を有し、
前記巻取り部は、少なくともワイピング時に前記ワイピング部材の撓みを生じさせないように巻取り動作を行い、
前記ワイピング手段は、前記布を前記ノズル面と平行に、前記ノズル面に対して相対的にＲＭＶ×０．２以上、ＲＭＶ×０．９以下の移動速度で移動させて前記ノズル面をワイピングすることを特徴とするヘッドメンテナンス装置。

３．前記弾性体が発泡樹脂であることを特徴とする前記１又は２に記載のヘッドメンテナンス装置。

４．前記発泡樹脂の硬さが１０Ｎ以上かつ１８０Ｎ以下であることを特徴とする前記３に記載のヘッドメンテナンス装置。

５．前記布がポリエステル繊維を含有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のヘッドメンテナンス装置。

６．前記布がポリアミド繊維を含有することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のヘッドメンテナンス装置。

７．前記ノズル面が撥水加工されていることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のヘッドメンテナンス装置。
８．前記巻取り部は、前記支持体上に設けられ、
前記ワイピング手段は、前記支持体を移動させて前記ワイピング部材を前記ノズル面に当接、離隔させる
ことを特徴とする請求項２記載のヘッドメンテナンス装置。
９．前記１〜８のいずれか１項に記載のヘッドメンテナンス装置を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。

未硬化のインクおよびノズル面上に付着してある程度硬化したインクを、ノズル面上に残さずふき取ることが出来、且つ、ノズル面の撥水層を傷つけないヘッドメンテナンス装置及びインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明に係るヘッドメンテナンス装置を備えるインクジェット記録装置の例を示す図である。 ワイピング手段の例を示す図である。 ワイピング手段の例を示す平面図である。 ワイピング手段の動作を表わす図である。 ＲＭＶ測定装置を表わす図である。 ＲＭＶ測定装置を表わす図である。 インクジェットヘッドの斜視図である。 インクジェットヘッドの断面図である。 ワイピング手段の移動機構を表わす正面図である。 ワイピング手段の移動機構を表わす底面図である。

以下、本発明に係るヘッドメンテナンス装置及びこれを備えるインクジェット記録装置について説明する。

実施形態として例示した図１に示すシリアル方式のインクジェット記録装置について説明する。図中、４０は、ヘッドメンテナンス装置である。

前記インクは、非吸収性記録媒体に記録したときに定着性に優れることから、硬化性インクであることが好ましい。硬化性インクとしては、ＵＶ硬化性インク、電子線硬化性インク、熱硬化性インクが挙げられるが、中でもＵＶ硬化性インクが好ましい。

本実施の形態で例示されるインクジェット記録装置１０は、記録媒体にＵＶインクを吐出し印刷を行い、その後、ＵＶ照射手段２０によってＵＶを照射してインクの硬化、定着を行うものであることが好ましい。

このインクジェット記録装置１０の印刷を行う部分の主要構成は、図１に示すように、記録媒体（ここでは記録紙Ｐ）を印刷時に前方へ搬送させる搬送手段（図示省略）と、ＵＶインクを記録媒体（ここでは記録紙Ｐ）に吐出するインクジェットヘッド（ヘッド）３１を複数備えたキャリッジ３２を有する印刷部３０と、この印刷部３０のインクジェットヘッド３１のメンテナンスを行うヘッドメンテナンス装置４０と、印刷時あるいはメンテナンス時などにキャリッジ３２を記録媒体と平行な方向（矢印Ａ）に沿って案内するガイドレール５０と、前記キャリッジ３２の待機所となるホームポジション６０とを備えている。

搬送手段は、印刷時において、キャリッジ３２の動作にタイミングを合わせて、記録紙ＰをプラテンＲ上で搬送し、印刷の終了に応じて、記録紙Ｐは、プラテンＲから下方（矢印Ｂ）に向かって搬送される。

印刷部３０には、前記したように、インクジェットヘッド３１、キャリッジ３２等が備えられている。

インクジェットヘッド３１には、インクを吐出するインクノズルの吐出口が、記録紙Ｐに対向する面（ノズル面３３）に複数設けられている。

また、キャリッジ３２には、前記インクジェットヘッド３１が、各色（ここではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に応じて複数設けられている。

前記キャリッジ３２は、ガイドレール５０に沿って矢印Ａの方向に移動可能に構成されており、後述するヘッドメンテナンス装置４０から記録紙ＰとプラテンＲ上で対向する印刷領域を経てホームポジション６０までの間を移動可能となっている。

ヘッドメンテナンス装置４０は、ワイピング手段４２を備えている。
ヘッドメンテナンス装置４０は、インクジェットヘッド３１のノズル面３３を密閉し、吐出口を覆った状態で、吐出口からインクを吸引する吸引キャップ４１と、該吸引キャップ４１によるインクの吸引が行われた後に、ノズル面３３を摺擦しノズル面に残るインクを拭き取るためのワイピング手段４２を、上面（インクジェットヘッド３１の吐出口と対向する面）に、一体的に備えていることが好ましい。

吸引キャップ４１は、複数（本実施の形態では２個）並んで設けられており、メンテナンス時において、一度に複数個のインクジェットヘッド３１の吸引を行うことを可能としている。この吸引キャップ４１の下方には、吸引キャップ４１とノズル面３３により形成された空間内部を吸引する吸引ポンプ（吸引手段）４４、大気連通弁（図示省略）がチューブ４５を介して、連結されていることが好ましい。そして、この吸引ポンプ４４は、制御部（不図示）によって吸引を制御されている。つまり吸引ポンプ４４は、吸引キャップ４１により覆われた状態の吐出口を、吸引キャップ４１を介して吸引する。そして、吸引ポンプ４４によって吐出口から吸引されたインクは、廃インクタンク４６に排出される。

なお、本実施の形態では、吸引手段として吸引ポンプ４４を例示しているが、インクノズルの吐出口からインクを吸引するものであれば、如何なるものでもよく、例えば、ピストンやシリンダなどが挙げられる。また、吸引ではなく、インクジェットヘッドを駆動することによりインクを吐き捨てても良い。

ホームポジション６０には、ノズル面３３を保護するキャップ６１ａが、インクジェットヘッド３１と同数設けられてキャップ機構６１を構成しており、キャリッジ３２の待機中においては、インクジェットヘッド３１のノズル面３３を覆って密閉していることが好ましい。

本実施の形態においては、印刷部３０のキャリッジ３２に、ＵＶ照射手段２０が設けられていることが好ましい。このＵＶ照射手段２０は、キャリッジ３２における、印刷時の進行方向の後側に設けられるものであるが、特に、本実施の形態は、両方向印刷を行うように構成されたプリンタであるため、キャリッジ３２の進行方向（矢印Ａ）の両端部にＵＶ照射手段２０がそれぞれ設けられている。

このＵＶ照射手段２０は、印刷部３０のインクジェットヘッド３１から記録紙Ｐに吐出されたＵＶインクにＵＶを照射して硬化、定着させるものであり、前記インクノズルの吐出口のノズル面３３と同様、記録紙Ｐに対向する面に設けられている。なお、ＵＶ照射手段２０としては、ＵＶランプ等のＵＶが記録紙Ｐに照射できる構成の種々のものが使用できる。

また、ここでは、前記ＵＶ照射手段２０に、ＵＶ照射手段２０の光源を外部から隔離するシャッター機構２１を有している。このシャッター機構２１は、キャリッジ３２が記録媒体の範囲に入ったら（さらに詳しく言えば、２つのＵＶ照射手段２０のうち、キャリッジ進行方向に対して後側のＵＶ照射手段のＵＶ照射範囲が記録媒体の範囲に入ったら）、キャリッジ進行方向に対して後側のＵＶ照射手段２０のシャッター機構２１のシャッターを開けてＵＶ照射を開始するように構成されている。

また、キャリッジ３２が記録媒体以外の範囲（ヘッドメンテナンス装置４０又はホームポジション６０のキャップ機構６１の範囲）に入ったら（さらに詳しく言えば、２つのＵＶ照射手段２０のうち、キャリッジ進行方向に対して後側のＵＶ照射手段のＵＶ照射範囲が記録媒体以外の範囲に入ったら）、前記キャリッジ進行方向に対して後側のＵＶ照射手段２０のシャッター機構２１のシャッターを閉めてＵＶ照射を停止するように構成されている。

インクジェットヘッドのノズルプレートを布で擦るワイピングによりメンテナンスする場合、インクジェットヘッドをガイドレール５０に沿って、ヘッドメンテナンス装置４０のワイピング手段４２と対向する位置に移動する。インクジェットヘッドを静止した後、ワイピング手段４２がインクジェットヘッドの方向に移動し、布７２をノズル面３３に押し当てる。インクジェットヘッドを静止させた状態で、布と弾性体の相対位置を変えず、ワイピング手段をノズル面と平行に移動させて、ワイピング部材をノズル面と平行に相対的に移動させてノズル面を摺擦することにより、ノズル面に付着したインクをワイピングする。

ワイピングは、インクジェットヘッドを吸引キャップの位置で吸引した後行っても良いし、インクジェットヘッドを駆動してインクを吐き捨ててから行っても良い。

ワイピング手段４２について、図２Ａ、図２Ｂを用いて説明する。

ワイピング手段４２は、支持体７０にロール芯７１ａと７１ｂが取り付けられ、ロール芯７１ａと７１ｂには、ワイピング部材である布７２が巻かれていて、布７２はロール芯７１ａから繰り出されてロール芯７１ｂに巻き取られる構成に成っている。ロール芯７１ａと７１ｂの間に渡されている布７２と支持体７０の間に弾性体７３が設けられていて、弾性体７３は支持体７０に固定され、布７２と弾性体７３とは摺動可能となっている。弾性体７３は布を支持体７０より遠い方に凸になるように押し上げている。

ロール芯７１ａと７１ｂを回転させるために、ロール芯７１ａと７１ｂに結合しているプーリー７６ａ、７６ｂにベルト７４ａ、７４ｂが掛けられており、ベルトは図示されていない部分で動力装置に結合している。

支持体７０には柱状部材７５が結合されていて、柱状部材７５はヘッドメンテナンス装置４０またはインクジェット記録装置に設置されている移動装置（図７Ａ、図７Ｂ参照）と結合しており、ワイピング手段４２を支え、上下にワイピング手段４２を移動させ、位置を制御する力を伝達する。

図７Ａ、図７Ｂにワイピング手段を上下に移動させる機構を示す。柱状部材７５はガイド板８０を貫通しており、柱状部材７５とガイド板８０は摺動可能となっている。ガイド板８０はヘッドメンテナンス装置４０またはインクジェット記録装置に固定されている。柱状部材には直線状に並んだ歯７９が設けられており、モーター８１と結合している歯車８２とかみ合っている。

モーター８１の回転により柱状部材およびワイピング手段が上下に動くことが出来る。モーター８１の回転数を制御することによりワイピング部材がインクジェットヘッドに当接してからワイピング手段を押し込むまでの距離を制御することができる。弾性体は適度に圧縮され、ワイピング部材を均一で適度な圧力でノズル面に押し付ける。

前記ワイピング手段をノズル面に対してノズル面と平行に相対的に移動させるには、ワイピング手段を動かす方法とインクジェットヘッドを動かす方法があるが、インクジェットヘッドを動かす方法が、機構が簡単であり好ましい。

布７２は同じ部分で複数回のワイピングが出来るが、複数回の使用でワイピング性が低下したら、動力装置を駆動してベルトを動かし、ロール芯７１ａと７１ｂを回転して布７２の未使用領域を引き出し、初期のワイピング性能に回復できる。

（布）
前記布は、不織布であっても、織布であってもよい。該布を構成する繊維はポリエステル、アクリル、ポリアミド等のうちいずれか一つあるいはこれらを組み合わせた材料により構成されることがノズル面に傷をつけにくい点から好ましく、特にポリエステルが好ましく、ポリエステルとポリアミドを組み合わせた材料が最も好ましい。ポリアミド繊維としては、例えば、ナイロン繊維を用いることができる。

また、該繊維は０．５デニール以下の繊度を有する極細繊維から形成されることが好ましい。

（弾性体）
前記弾性体としては、発泡樹脂、シリコンゴム、ＥＰＤＭ、フッ素ゴムなどが挙げられるが、ノズル面に傷を付けにくいことから、発泡樹脂が好ましく、発泡樹脂の中でも発泡ポリウレタンが好ましい。

前記発泡樹脂の硬さは１０Ｎ以上かつ１８０Ｎ以下であることが好ましく、３０Ｎ以上かつ１８０Ｎ以下であることが更に好ましい。硬さが１０Ｎ以上であれば、布がノズル面に押し付けられる圧力が十分に高く、未硬化や半硬化のインクの拭き残りが無い。また、硬さが１８０Ｎ以下であれば、布が均一な圧力でノズル面に密着し、未硬化や半硬化のインクの拭き残りが無い。

前記発泡樹脂の硬さは、クッション用フォームラバーの規格である以下の方法により求める。

１．フォームを平らに置き、直径２００ｍｍの円形加圧板を乗せ、
２．フォーム元厚の７５％の距離まで押し込んだ後、元に戻して、
３．再び元の厚さの２５％の距離まで押し込み、２０秒間静止させた時の荷重値をＮ（ニュートン）で表わす。

（支持体）
前記支持体は、ロール芯７１ａと７１ｂを回転させるための動力源を内蔵することが出来る。支持体には軸受け７７ａ、７７ｂが設けられており、ロール芯の軸７８ａ、７８ｂを回転可能に支えている。

前記支持体は、弾性体７３を担持し、ノズル面に接近して弾性体７３と布７２に下からノズル面に向けて圧力を加える働きをする。

軸受け７７ａ、７７ｂと弾性体７３は同一の支持体７０上にある事が好ましい。メンテナンス時に各ロール芯７１ａ、７１ｂと弾性体７３の間隔が変わらず、常に布７２が撓まない状態に維持するように制御することが容易だからである。

図３の１〜５はインクジェットヘッド３１のノズル面をワイピング手段４２が拭う動作を示している。以下に１〜５の動作について説明する。

１．インクジェットヘッド３１がガイドレール５０に沿って、ワイピング手段４２と対向する位置に移動する。

２．ワイピング手段４２が上昇し、インクジェットヘッドのノズル面３３に近づく。

３．ワイピング手段４２の布７２がインクジェットヘッドのノズル面３３と接する。

４．更に、ワイピング手段４２が上昇し、弾性体７３が圧縮され、ノズル面３３に布７２が弾性体の反発力で押し当てられる。

５．ノズル面３３に布７２が押し当てられたまま、ワイピング手段４２がノズル面と平行に相対的に移動する。このときロール芯７１ａと７１ｂは動かず、布７２と弾性体７３の相対位置は変わらず、ワイピング部材である布がノズル面と相対的に摺動する。

以上、１〜５の動作により、ノズル面に付着し半硬化したインクでも、ノズル面を傷つけずに除去することができる。

ここで、ワイピング部材である布７２とノズル面との相対的な移動速度はＲＭＶの０．２倍以上、ＲＭＶの０．９倍以下である。布はノズル内のインクを吸いだし、吸い出されたインクがノズル面に残りやすく、該移動速度がＲＭＶの０．９倍を超えると、ノズルを通過した布が移動した軌跡上にインク滴が残ってしまう。一方、ワイピング部材である布７２とノズル面との相対的な移動速度がＲＭＶの０．２倍未満では、モーター等駆動系の低速時の制御ムラやギアの噛み合いによる機械的なガタつきがおこってしまうため、ノズル面上で半固形化したインクがふき取れず残ってしまう。

（ＲＭＶ）
ここで、ＲＭＶ（後退メニスカス速度）の測定方法について図４Ａ、図４Ｂを用いて説明する。

撥水性シート９０の撥水層９１上に後退メニスカス速度を測ろうとするインク９２を２５μｌ垂らし、アーム９４に取り付けられた下面が親水性のラバー部材９３（６ｍｍφ）と撥水層の面の間にインク９２を保持し、間隔１ｍｍにこれを保持させ、ラバー部材９３の中心が半径２０ｍｍで円を描くように、ラバー部材９３を回転軸９５の周りに周速（Ｖｍｍ／ｓｅｃ）で回転させる。周速を変化させ、インクがラバー部材９３に追随してゆく最大の速度を測定する。追随する速度とは、ラバーの軌跡にインク残りが目視で観察されない最大の速度である。

ここで、ヘッドメンテナンス装置によってメンテナンスを行うインクジェットヘッド３１について図５、６を用いて説明する。

インクジェットヘッド３１は、ほぼ直方体形状に形成されており、インクを吐出する複数のノズル１３が形成されたノズルプレート１２を備えている。なお、インク吐出面３３は、インクが付着し難いように、ＦＥＰ（フツ化エチレンプロピレン樹脂）等のフッ素樹脂を含有する撥水層１２ａを設けることにより、撥水処理が施されていることが好ましい。なお、インクジェットヘッド３１の種類、吐出するインクの色や種類等は特に限定されない。

インクジェットヘッド３１は、カバープレート１４と基板１６の間に、電気・機械変換手段であるＰＺＴ等の圧電材料からなる複数の隔壁１７（一部のみが示されている）で隔てられたインクチャネル１８（一部のみが示されている）が多数並設されたせん断モード（シェアモード）タイプのインクジェットヘッドであることが好ましい。

インクはインクタンク（不図示）より、インクチューブ１１と通って、インク供給口１５よりインクジェットヘッド３１内に導入される。

（インク）
本発明は、ノズル面上で半硬化したインクに対し、特に効果があることから、前記インクは非吸収性記録媒体に適用できるインクであることがこのましい。特に硬化性インクが好ましく、中でもＵＶ硬化性インクである場合が特に本発明の効果が顕著である。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、下記に記す「部」は断りの無い限り質量部を意味する。

《インクジェットヘッドの作製》
作製したインクジェットヘッドの斜視図および断面図を図５、図６に示す。

同図において、３１はインクジェットヘッド、１１はインクチューブ、１２はノズルプレート、１３はノズル、１４はカバープレート、１５はインク供給口、１６は基板、１７は隔壁である。そして、インクチャネル１８が隔壁１７、カバープレート１４及び基板１６によって形成されている。ノズルプレート１２の表面には撥水層１２ａが設けられている。

インクジェットヘッド３１は、カバープレート１４と基板１６の間に、電気・機械変換手段であるＰＺＴ等の圧電材料からなる複数の隔壁１７（一部のみが示されている）で隔てられたインクチャネル１８（一部のみが示されている）が多数並設されたせん断モード（シェアモード）タイプのインクジェットヘッドである。

図５では簡略化し、ノズル数を減らしているが、ここで用いたインクジェットヘッドは、ノズル数が５１２ノズルである。ノズル解像度は３６０ｄｐｉである。

インクジェットヘッド３１は、基板１６、隔壁１７、インクチャネル１８およびカバープレート１４からなるヘッドチップに、下記のノズルプレートを接着して作製した。

《ノズルプレートの作製》
（撥水処理）
ＦＥＰの水性分散液（ダイキン工業（株）製のＮＤ−１）と水溶性ポリアミドイミド樹脂（日立化成工業（株）製のＨＰＣ−１０００）と紫外線吸収剤（多木化学（株）製のニードラールＰ−１０）を水中に添加し、塗布液を調整した。なお、ＦＥＰの固形分含有量は１０質量％、水溶性ポリアミドイミド樹脂の固形分含有量は６質量％とし、ＦＥＰに対する紫外線吸収剤濃度を３．８質量％とした。

調整した塗布液を、ワイヤーバーを用いて、膜厚が５０μｍ程度になるように厚さ７５μｍのポリイミドシート（宇部興産（株）製ユーピレックス）の片面に塗布した。

塗布乾燥後、３５０℃で４時間熱処理して、撥水層を形成し、撥水性シートを得た。

ＲＭＶの測定には、前記撥水性シートを用いた。

前記撥水性シートを、レーザーにより穿孔し、ノズルを形成し、レーザーにより同じサイズに断裁しノズルプレートを作製した。

《インク１の調整》
（顔料分散体Ｄ−１の調製）
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、６５℃のホットプレート上で加熱しながら１時間加熱撹拌して溶解した。

ＰＢ８２２（味の素ファインテクノ社製、高分子分散剤、酸価１８．５ｍｇ／ｇＫＯＨ、アミン価１５．９ｍｇ／ｇＫＯＨ） ８部
ＯＸＴ２２１（東亜合成社製、オキセタン化合物） ７２部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径１ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて４時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体Ｄ−１を調製した。

（顔料）
Ｃｙａｎｉｎｅ Ｂｌｕｅ ４０４４（山陽色素社製、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４、アミン価８．０ｍｇ／ｇＫＯＨ、酸価０．０ｍｇ／ｇＫＯＨ） ２０部
（インクの調製）
下記のように、上記調製した顔料分散体Ｄ−１と各添加剤を順次混合して、インク１を調製した。

顔料分散体Ｄ−１ １２．００部
ＯＸＴ−２２１（ジ〔１−エチル（３−オキセタニル）〕メチルエーテル；東亞合成社製） ６５．７５部
ＳＰ−１５２（トリフェニルスルホニウム塩；アデカ社製） ０．２０部
メガファックスＦ４７５（パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー；大日本インキ化学工業社製） ０．０５部
《インク２の調整》
（顔料分散体Ｄ−２の調製）
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、５０℃のホットプレート上で加熱しながら３時間加熱撹拌して溶解した。

ＰＢ８２２（味の素ファインテクノ社製、高分子分散剤、酸価１８．５ｍｇ／ｇＫＯＨ、アミン価１５．９ｍｇ／ｇＫＯＨ） ８部
テトラエチレングリコールジアクリレート ７２部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径１ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて４時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体Ｄ−２を調製した。

Ｃｙａｎｉｎｅ Ｂｌｕｅ ４０４４（山陽色素社製、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４、アミン価８．０ｍｇ／ｇＫＯＨ、酸価０．０ｍｇ／ｇＫＯＨ） ２０部
（インクの調整）
下記のように、上記調製した各顔料分散体Ｄ−２と各添加剤を順次混合して、インク２を調製した。

顔料分散体Ｄ−２ １４．００部
テトラエチレングリコールジアクリレート ３１．００部
ε−カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ３０．００部
フェノキシエチルメタクリレート ２０．００部
Ｉ−９０７：イルガキュア９０７（日本チバガイギー社製） ５．００部
《ＲＭＶの測定》
上記（ＲＭＶ）に示した測定方法に基づき、前記撥水性シートと前記インク１、２の組み合わせで、ＲＭＶを測定した。

測定結果を表１に示す。

《ワイピング手段》
図２Ａ、図２Ｂの構造を有し、以下の布と弾性体を表１のように組み合わせて実施例１〜１０及び比較例２〜４のワイピング手段を作製した。尚、支持体７０はアルミニウムの板材を組み合わせて作製した。

（布）
Ｗ−１： Ｂｅｒｋｓｈｉｒｅ製ＭｉｃｒｏＰｏｌｘ４０００ＨＰ ポリエステル／ナイロンニット
Ｗ−２： ＫＢセーレン（株）製 サビーナＭＸ ポリエステル／ナイロン
Ｗ−３： ＫＢセーレン（株）製 サビーナＤＣ ポリエステル
（弾性体）
Ｅ−１： 株式会社ブリジストン製 ＧＰ（ウレタンフォーム；硬さ：３０Ｎ）
Ｅ−２： 株式会社ブリジストン製 ＴＨ（ウレタンフォーム；硬さ：１００Ｎ）
Ｅ−３： 株式会社ブリジストン製 ＪＴ（ウレタンフォーム；硬さ：１８０Ｎ）
Ｅ−４： シリコンゴム
Ｅ−５： 株式会社ブリジストン製 ＭＵ（ウレタンフォーム；硬さ：２．９Ｎ）
Ｅ−６： 株式会社ブリジストン製 ＳＴＸＣ（ウレタンフォーム；硬さ：２００Ｎ）
《評価方法》
上記実施例１〜１０及び比較例２〜４のワイピング手段を図１のヘッドメンテナンス装置に組み付けた。インクジェットヘッドに表１の実施例１〜１０及び比較例１〜４のインクを充填した。実施例１〜１０および比較例２〜４は、ワイピング手段をノズル面に向かって移動させ、ワイピング部材をノズル面に押し付けたまま、表１の移動速度でインクジェットヘッド３１をガイドレール５０に沿って動かすことにより、ノズル面とワイピング部材とを相対的に移動し、下記の評価を行った。

ただし、比較例２は、前記ワイピング手段の布を外し、弾性体の位置にＥ−２を取り付けて、Ｅ−２がノズルプレートに接触するワイピング部材として用いた。上記の他は実施例２と同様に評価を行った。

比較例１は、前記ワイピング手段を用いず、特開２００６−２０５７１２号公報の第１の実施形態のヘッドメンテナンス装置を用いた。すなわち、ワイピングはブレードによるワイピングに続いて、表面に露出している布と、押し付け部材とを有するインクふき取り装置を押し付け、布は動かさずに布の背後から押し付け部材を動かすことによるふき取りを行った。布はＷ−２を用いた。上記の他は実施例１と同様に評価を行った。

（ノズル面の傷）
毎回インクを吐出しながら、ワイピング手段をノズル面に２００ｇ／ｃｍの圧力で押し付け、１０００回ノズル面と平行に表１の移動速度（ＲＭＶ×移動速度係数）でインクジェットヘッドを移動させることにより、ノズル面とワイピング部材とを相対的に移動させてこすった（移動５ｃｍ幅）。顕微鏡にてノズル面を観察し、以下の基準で判定した。

○： 撥水処理へのダメージは観察されない
△： 撥水処理の劣化が見られる
×： 撥水処理に剥がれ、傷が見られる
（液滴残）
吸引キャップ４１でインクを吸引した後、ワイピングを行い、ノズル面を観察し、ノズル面から未硬化の液滴が除去されたかどうかを下記の基準で評価した。

◎： ワイピング動作２回後、ノズル面にインク液滴が観察されない
○： ワイピング動作３回後、ノズル面にインク液滴が観察されない（ワイピング動作２回後では観察される）
△： ワイピング動作４回後、ノズル面にインク液滴が観察されない（ワイピング動作３回後では観察される）
×： ワイピング動作４回後、ノズル面にインク液滴が観察される
（半固形残）
ＵＶ照射手段２１によりＵＶを照射しながら連続１時間印字を行い、その後ワイピング動作実施。ワイピング動作後のノズル面を観察し、インク液滴および印字中のＵＶ照射により半硬化した半固形のインク滴の拭き残りを評価した。

◎： ワイピング動作３回後、ノズル面にインク液滴および半固形インクが観察されない
○： ワイピング動作５回後、ノズル面にインク液滴および半固形インクが観察されない（ワイピング動作３回目では半硬化インクが観察される）
△： ワイピング動作６回後、ノズル面にインク液滴および半固形インクが観察されない（ワイピング動作５回目では半硬化インクが観察される）
×： ワイピング動作６回後、ノズル面に半硬化インクが観察される
上記評価結果を表１に示す。

ただし、表１でワイピング手段の移動速度係数は、相対的な移動速度÷ＲＭＶを表わす。

表１よりワイピング部材として布を弾性体で押し付けながら、ＲＭＶ×０．２以上、ＲＭＶ×０．９以下の相対的な移動速度でノズル面に摺動させることにより、ノズル面を傷付けず、未硬化の液滴および半硬化した半固形のインク滴の拭き残りが無くワイピングできることが分かる。また、弾性体を１０Ｎ以上、１８０Ｎ以下の硬さの発泡樹脂にすることで、未硬化の液滴および半硬化した半固形のインク滴の拭き残りが改善されることが分かる。また、ポリエステル繊維とポリアミド繊維を有する布を用いることにより、ノズル面に傷をつけにくいことが分かる。

産業上の利用の可能性

本発明はヘッドメンテナンス装置及びインクジェット記録装置に利用することができる。

１０ インクジェット記録装置
２０ ＵＶ照射手段
２１ シャッター機構
３０ 印刷部
３１ インクジェットヘッド
３２ キャリッジ
３３ ノズル面
４０ ヘッドメンテナンス装置
４１ 吸引キャップ
４２ ワイピング手段
４４ 吸引ポンプ
４６ 廃インクタンク
５０ ガイドレール
６０ ホームポジション
６１ キャップ機構
７０ 支持体
７１ａ、７１ｂ ロール芯
７２ ワイピング部材（布）
７３ 弾性体
７４ａ、７４ｂ ベルト
７６ａ、７６ｂ プーリー
７５ 柱状部材

Claims (9)

1. インクジェットヘッドのインクを吐出する複数のノズルが設けられたノズル面をワイピングするワイピング手段を有するヘッドメンテナンス装置において、
   前記インクが硬化性インクであり、
   前記ワイピング手段が、インクジェットヘッドと当接する側から順に、布からなるワイピング部材、弾性体、支持体を有し、
   前記ワイピング手段は、前記支持体上に設けられて、帯状の前記ワイピング部材の巻取りを行う巻取り部を有し、
   前記ワイピング手段は、前記支持体を移動させて前記ワイピング部材を前記ノズル面に当接、離隔させ、
   前記巻取り部は、少なくともワイピング時に前記ワイピング部材の撓みを生じさせないように巻取り動作を行い、
   前記ワイピング手段は、前記布を前記ノズル面と平行に、前記ノズル面に対して相対的にＲＭＶ×０．２以上、ＲＭＶ×０．９以下の移動速度で移動させて前記ノズル面をワイピングすることを特徴とするヘッドメンテナンス装置。
2. インクジェットヘッドのインクを吐出する複数のノズルが設けられたノズル面をワイピングするワイピング手段を有するヘッドメンテナンス装置において、
   前記インクが硬化性インクであり、
   前記ワイピング手段が、インクジェットヘッドと当接する側から順に、布からなるワイピング部材、弾性体、支持体を有し、
   前記弾性体と前記ワイピング部材との接触面は、平面状であり、
   前記ワイピング手段は、帯状の前記ワイピング部材の巻取りを行う巻取り部を有し、
   前記巻取り部は、少なくともワイピング時に前記ワイピング部材の撓みを生じさせないように巻取り動作を行い、
   前記ワイピング手段は、前記布を前記ノズル面と平行に、前記ノズル面に対して相対的にＲＭＶ×０．２以上、ＲＭＶ×０．９以下の移動速度で移動させて前記ノズル面をワイピングすることを特徴とするヘッドメンテナンス装置。
3. 前記弾性体が発泡樹脂であることを特徴とする請求項１又は２記載のヘッドメンテナンス装置。
4. 前記発泡樹脂の硬さが１０Ｎ以上かつ１８０Ｎ以下であることを特徴とする請求項３に記載のヘッドメンテナンス装置。
5. 前記布がポリエステル繊維を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のヘッドメンテナンス装置。
6. 前記布がポリアミド繊維を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のヘッドメンテナンス装置。
7. 前記ノズル面が撥水加工されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のヘッドメンテナンス装置。
8. 前記巻取り部は、前記支持体上に設けられ、
   前記ワイピング手段は、前記支持体を移動させて前記ワイピング部材を前記ノズル面に当接、離隔させる
   ことを特徴とする請求項２記載のヘッドメンテナンス装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のヘッドメンテナンス装置を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。

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