JPWO2012165535A1 - インクジェット記録装置、及び、そのメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

ノズル面に形成される撥液膜の表面の撥液性能を長期間安定して確保できるインクジェット記録装置及びそのメンテナンス方法を提供する。インクジェット記録装置は、液体を吐出するためのノズルのノズル開口が形成されたノズル面を有し、ノズル面上にアモルファスフッ素樹脂材料によって撥液膜が形成された、インクジェットヘッドと、撥液膜の表面を払拭部材により払拭してクリーニングするクリーニング部と、撥液膜を加熱して撥液膜の表面の撥液性能を回復させる撥液性能回復処理を行う撥液性能回復処理部と、を備える。

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びそのメンテナンス方法に係り、特に、インクジェットヘッドのノズル面に撥液膜が形成されるインクジェット記録装置及びそのメンテナンス方法に関する。

インクジェットヘッドのノズル面においてノズル開口の付近にインクや紙粉などの汚れが付着していると、ノズル開口からのインク滴の吐出方向が曲がるなどの吐出不良が発生しやすくなる。このため、インクジェットヘッドのノズル面は、撥液処理を施されて、ノズル開口の付近に汚れが付着しないようにされている。

しかし、ノズル面が撥液処理を施されている場合であっても、ノズル面への汚れの付着を完全に防止することはできない。このため、定期的にノズル面のクリーニングが行われる。

ノズル面のクリーニングは、一般にノズル面をブレード（ワイパ）や払拭布で払拭することにより行われる。しかし、クリーニングを繰り返し行うと、次第にノズル面に形成された撥液膜が剥がれて撥液性能が低下するという問題がある。一例として、従来のインクジェットヘッドにおいて、ノズル面のクリーニングを１０００回行った後にノズル面に対するインクの接触角を測定したところ、測定された接触角は、クリーニングを行う前のノズル面に対するインクの接触角と比較して、２０％程度低下していた。ノズル面に対するインクの接触角が２０％も低下した場合、ノズル内のインクのメニスカスを保持することが困難であり、ノズル開口からのインク滴の吐出方向が曲がったり吐出が全くできなくなったりするなどの問題が発生する。

特許文献１及び２には、上述の問題を解消するために、ノズル面を払拭してクリーニングするたびにノズル面に撥液剤を塗布してノズル面を再コートする技術が提案されている。

特許文献３には、ノズル面を払拭するワイパ部材を複数のワイパ片で構成することにより、ワイパ部材がノズル面へ及ぼす押圧力を低減させて、ノズル面上の撥液膜の磨耗を防止する技術が提案されている。

特開平０８−１８７８７６号公報 特開平０８−２８１９６２号公報 特開２００８−１８３８５３号公報

特許文献１及び２に提案されている技術では、単にノズル面上に撥液剤を塗布するだけであるので、ノズル面上に形成された撥液膜が剥がれやすいので安定した撥液性能を確保することが難しく、また、撥液剤をノズル面上に均一に塗布することが難しい。

特許文献３に提案されている技術では、ワイパ部材で払拭することに起因するノズル面上の撥液膜の磨耗を低減することはできるが、磨耗を完全に抑えることはできず、結果として、時間の経過とともに撥液性能が低下する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ノズル面に形成される撥液膜の表面の撥液性能を長期間安定して確保できるインクジェット記録装置及びそのメンテナンス方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るインクジェット記録装置は、液体を吐出するためのノズルのノズル開口が形成されたノズル面を有し、ノズル面上にアモルファスフッ素樹脂材料によって撥液膜が形成された、インクジェットヘッドと、撥液膜の表面を払拭部材により払拭してクリーニングするクリーニング部と、撥液膜を加熱して撥液膜の表面の撥液性能を回復させる撥液性能回復処理を行う撥液性能回復処理部と、を備える。

この態様によれば、インクジェットヘッドのノズル面にアモルファスフッ素樹脂材料によって撥液膜が形成される。この撥液膜は、加熱処理することによりその表面の撥液性能を回復させることができる。その理由は、加熱により、撥液膜中のフッ素基が撥液膜の表面へ移動し、撥液膜の表面の撥液性能が回復する（フッ素基が、加熱によりドライビングフォースを得て撥液膜表面へ移動する）ためである。そこで、クリーニングを繰り返すことにより撥液膜の表面の撥液性能が低下した場合は、撥液性能回復処理部によって撥液膜を加熱し、撥液膜の表面の撥液性能を回復させる。これにより、良好な撥液性能を長期間安定して確保することができる。

好ましくは、インクジェット記録装置は、撥液膜の表面に対する液体の接触角を測定する接触角測定部を更に含み、接触角測定部により測定された接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値以下である場合にのみ、撥液性能回復処理部が撥液性能回復処理を行う。

この態様によれば、撥液性能回復処理部が撥液性能回復処理を実行する前に、接触角測定部が撥液膜の表面に対する液体の接触角を測定する。そして、測定された接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値（回復処理を実行する基準となる接触角）以下の場合にのみ、撥液性能回復処理部が撥液性能回復処理を実行する。これにより、適切なタイミングで撥液性能回復処理を実行することができる。

好ましくは、インクジェット記録装置は、クリーニング部が撥液膜の表面をクリーニングした回数をカウントするクリーニング回数カウント部を更に含み、クリーニング回数カウント部によりカウントされたクリーニング回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値に達した場合にのみ、接触角測定部が接触角の測定を行う。

この態様によれば、クリーニング部がクリーニングを実施した回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値（接触角の測定を実施する基準となるクリーニング回数）に達すると、接触角測定部が接触角の測定を行う。これにより、定期的に撥液膜の表面の撥液性能を確認することができ、より適切に撥液性能回復処理を実行することができる。接触角測定実施回数閾値は、例えば１００回であり、１００回クリーニングするたびに、撥液膜の表面に対する液体の接触角の測定が行われる。

好ましくは、回復処理実行角度閾値は６０°である。

この態様によれば、撥液膜の表面の撥液性能がなくなる前に適切に撥液性能回復処理を実行することができる。

好ましくは、インクジェット記録装置は、クリーニング部が撥液膜の表面をクリーニングした回数をカウントするクリーニング回数カウント部を更に含み、クリーニング回数カウント部によりカウントされたクリーニング回数が予め定められた回復処理実行回数閾値に達した場合にのみ、撥液性能回復処理部が撥液性能回復処理を行う。

この態様によれば、クリーニング部がクリーニングを実施した回数が予め定められた回復処理実行回数閾値（撥液性能回復処理を実行する基準となるクリーニング回数）に達すると、強制的に撥液性能回復処理が実行される。これにより、定期的に撥液性能回復処理を実行することができ、長期間安定して良好な撥液性能を確保できる。回復処理実行回数閾値は、例えば５００回であり、５００回クリーニングするたびに、撥液性能回復処理が強制的に実行される。

好ましくは、撥液性能回復処理部は、撥液性能回復処理において撥液膜の全面を一度に加熱する。

この態様によれば、撥液膜の全面を均一に加熱でき、撥液膜の表面の撥液性能をムラなく回復させることができる。

好ましくは、撥液性能回復処理部は、撥液性能回復処理において撥液膜を９０℃以上、アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱する。

撥液膜の材料にアモルファスフッ素樹脂を用いた場合、撥液膜を加熱しすぎると、アモルファスフッ素樹脂が軟化して、撥液膜に形成したパターンが崩れるという問題がある。特に、アモルファスフッ素樹脂の融点以上に加熱すると、撥液膜が溶融してノズル内部に入り込んだり、ノズルの吐出口がテーパー形状に変形したりして、吐出異常が生じる。撥液膜を９０℃以上、アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱することにより、これらの問題を解消しつつ、効率よく撥液膜の表面の撥液性能を回復することができる。

好ましくは、撥液性能回復処理部は、撥液性能回復処理において撥液膜を約１００℃で一定時間加熱する。

この態様によれば、撥液膜に形成したパターンに変形を生じさせたり、撥液膜が溶融してノズル内部に入り込んだり、ノズルの吐出口がテーパー形状に変形したりするという問題を生じさせることなく、効率よく撥液膜の表面の撥液性能を回復することができる。加熱時間は、例えば、約１分である。

好ましくは、インクジェット記録装置は、クリーニング部が撥液膜の表面をクリーニングした回数をカウントするクリーニング回数カウント部と、撥液膜の表面に対する液体の接触角を測定する接触角測定部と、を更に含み、クリーニング回数カウント部によりカウントされたクリーニング回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値に達した場合にのみ、接触角測定部が接触角の測定を行い、接触角測定部により測定された接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値以下である場合にのみ、撥液性能回復処理部が撥液性能回復処理を行い、撥液性能回復処理部が撥液性能回復処理において撥液膜を９０℃以上、アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱する。

好ましくは、回復処理実行角度閾値は６０°である。

また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るインクジェット記録装置のメンテナンス方法は、液体を吐出するためのノズルのノズル開口が形成されたノズル面を有しノズル面上にアモルファスフッ素樹脂材料によって撥液膜が形成されたインクジェットヘッドを用いて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置のメンテナンス方法であって、撥液膜の表面を払拭部材により払拭してクリーニングするクリーニング工程と、撥液膜を加熱して撥液膜の表面の撥液性能を回復させる撥液性能回復処理工程と、を含む。

好ましくは、メンテナンス方法は、撥液膜の表面に対する液体の接触角を測定する接触角測定工程を更に含み、接触角測定工程において測定された接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値以下の場合にのみ、撥液性能回復処理工程を行う。

好ましくは、メンテナンス方法は、クリーニング工程を実行した回数をカウントするクリーニング回数カウント工程を更に含み、クリーニング回数カウント工程においてカウントされたクリーニング回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値に達した場合にのみ、接触角測定工程を行う。

好ましくは、回復処理実行角度閾値は６０°である。

好ましくは、メンテナンス方法は、クリーニング工程を実行した回数をカウントするクリーニング回数カウント工程を更に含み、クリーニング回数カウント工程によりカウントされたクリーニング回数が予め定められた回復処理実行回数閾値に達した場合にのみ、撥液性能回復処理工程を行う。

好ましくは、撥液性能回復処理工程において、撥液膜の全面を一度に加熱する。

好ましくは、撥液性能回復処理工程において、撥液膜を９０℃以上、アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱する。

好ましくは、撥液性能回復処理工程において、撥液膜を約１００℃で一定時間加熱する。

好ましくは、メンテナンス方法は、クリーニング工程を実行した回数をカウントするクリーニング回数カウント工程と、撥液膜の表面に対する液体の接触角を測定する接触角測定工程と、を更に含み、クリーニング回数カウント工程においてカウントされたクリーニング回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値に達した場合にのみ、接触角測定工程を行い、接触角測定工程において測定された接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値以下の場合にのみ、撥液性能回復処理工程を行い、撥液性能回復処理工程において撥液膜を９０℃以上、アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱する。

好ましくは、回復処理実行角度閾値は６０°である。

本発明によれば、ノズル面に形成される撥液膜の表面の撥液性能を長期間安定して確保できる。

インクジェット記録装置の要部の構成を示す正面図 インクジェット記録装置の要部の構成を示す平面図 インクジェット記録装置の要部の構成を示す側面図 インクジェット記録装置の要部の構成を示すブロック図 ヘッドのノズル面の平面透視図 洗浄液付与装置の概略構成を示す正面図 払拭装置の概略構成を示す正面図 図７の８−８断面図 本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図 本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図 本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図 本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図 本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図 本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図 本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図 本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図 加熱温度と撥液性能の回復結果との関係を示すグラフ 各加熱温度における膜の形成パターンの変形状態を示す走査型電子顕微鏡画像

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔インクジェット記録装置の構成〕
図１、２、３及び４は、本実施の形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す正面図、平面図、側面図及びブロック図である。

図１、２及び３に示すように、このインクジェット記録装置１０はシングルパス方式のラインプリンタである。インクジェット記録装置１０は、インクジェット記録装置１０の全体を制御する制御部１１と、用紙（枚葉紙）Ｐを搬送する用紙搬送機構２０と、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びクロ（Ｋ）のインク滴をそれぞれ吐出するインクジェットヘッド（以下、単に「ヘッド」という。）３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２Ｋが搭載されて、用紙搬送機構２０によって搬送される用紙ＰにＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの複数色のインク滴を打滴するヘッドユニット３０と、ヘッドユニット３０に搭載されたヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２Ｋのメンテナンスを行うメンテナンス機構４０と、を含む。

用紙搬送機構２０は、ベルト搬送機構で構成され、走行する無端状のベルト２２に用紙Ｐを吸着させて、用紙Ｐを水平に搬送する。

ヘッドユニット３０は、シアンのインク滴を吐出するヘッド３２Ｃと、マゼンタのインク滴を吐出するヘッド３２Ｍと、イエローのインク滴を吐出するヘッド３２Ｙと、クロのインク滴を吐出するヘッド３２Ｋと、ヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２Ｋが取り付けられるヘッド支持フレーム３４と、ヘッド支持フレーム３４を移動させるヘッド支持フレーム移動機構（不図示）と、を含む。

ヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２Ｋのそれぞれは、印刷対象とする用紙Ｐの最大用紙幅に対応したラインヘッドで構成される。ヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２Ｋのそれぞれの構成は同じなので、以下の説明においては、特に区別する場合を除いて、図１、５及び６に示すようにヘッド３２と記載する。

各ヘッド３２は、矩形のブロック状に形成され、その底部にノズル面３３が形成される。

図５は、ヘッド３２のノズル面３３の平面透視図である。

ノズル面３３は、長方形状に形成され、その長手方向に沿ってノズル列が形成される。本実施の形態のヘッド３２は、いわゆるマトリックスヘッドで構成され、ノズルＮは、ノズル面３３に二次元マトリックス状に配置される。マトリックスヘッドでは、ヘッド３２の長手方向に投影される実質的なノズルＮの間隔を狭めることができ、ノズルＮの高密度化を図ることができる。

また、本実施の形態のヘッド３２は、いわゆる圧電方式でノズルＮからインクの液滴を吐出する。ノズルＮのそれぞれは圧力室に連通され、この圧力室の壁面を圧電アクチュエータで振動させることによりノズルＮからインクの液滴が吐出される。インクの吐出方式は、これに限らずサーマル方式であってもよい。

ノズルＮが形成されるノズル面３３には、インクや紙粉などの汚れの付着を防止するため、撥液膜３６が形成される。この撥液膜３６は、アモルファスフッ素樹脂によって形成される。

アモルファスフッ素樹脂材料によって形成される撥液膜３６は、その表面の撥液性能を加熱処理により回復させることができる。その理由は、撥液膜３６を加熱すると、撥液膜３６中のフッ素基がドライビングフォースを得て撥液膜３６の表面へ移動することにより、撥液膜３６の表面におけるフッ素基の濃度が高まるためである。したがって、ノズル面３３（より詳しくは、ノズル面３３上に形成された撥液膜３６の表面）のクリーニングを繰り返して撥液膜３６の表面の撥液性能が低下した場合は、ノズル面３３（より詳しくは、ノズル面３３上に形成された撥液膜３６）を加熱することにより、撥液膜３６の表面の撥液性能を回復させることができる。この点については、後に詳述する。

アモルファスフッ素樹脂材料として、例えば、旭硝子社製のサイトップ（登録商標）や、三井デュポンフロロケミカル社製のテフロンＡＦ（テフロンは登録商標）を使用することができる。

ヘッド支持フレーム３４は、各ヘッド３２を取り付けるためのヘッド取付部（不図示）を備えている。各ヘッド３２は、このヘッド取付部に着脱自在に取り付けられる。

ヘッド支持フレーム３４に取り付けられた各ヘッド３２は、用紙Ｐの搬送方向に対して直交してそれぞれ配置され、用紙Ｐの搬送方向に沿って所定の順で一定の間隔をもって配置される（本実施の形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、クロの順で配置されている。）。

ヘッド取付部は、ヘッド支持フレーム３４に昇降自在に設けられ、昇降機構（不図示）に駆動されて昇降する。ヘッド取付部に取り付けられた各ヘッド３２は、この昇降機構によって、用紙Ｐの搬送面に対して垂直に昇降する。

ヘッド支持フレーム移動機構（不図示）は、ヘッド支持フレーム３４を用紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向に水平にスライド移動させる。このヘッド支持フレーム移動機構は、例えば、用紙搬送機構２０を跨いで水平に設置される天井フレームと、その天井フレームに敷設されるガイドレールと、ガイドレール上をスライド移動する走行体と、その走行体をガイドレールに沿って移動させる駆動機構（例えば、送りねじ機構など）とで構成される。ヘッド支持フレーム３４は、走行体に取り付けられて、水平にスライド移動する。

ヘッド支持フレーム３４に搭載される各ヘッド３２は、ヘッド支持フレーム３４がヘッド支持フレーム移動機構に駆動されて水平に移動することにより、「画像記録位置」と、「保湿位置」と、「回復処理位置」との間を移動可能に設けられる。

ヘッド支持フレーム３４に搭載される各ヘッド３２は、「画像記録位置」に移動することにより、用紙搬送機構２０の上方に配置される。これにより、用紙搬送機構２０によって搬送される用紙Ｐに対して各ヘッド３２からインク滴を吐出することが可能になり、用紙搬送機構２０によって搬送される用紙Ｐに画像を記録することが可能になる。

メンテナンス機構４０には、ヘッド支持フレーム３４に搭載された各ヘッド３２の保湿処理を行う保湿ユニット５０と、各ヘッド３２のノズル面３３（より詳しくは、ノズル面３３上に形成された撥液膜３６）を加熱して撥液膜３６の表面の撥液性能回復処理を行う撥液性能回復処理ユニット６０と、各ヘッド３２のノズル面３３（より詳しくは、ノズル面３３上に形成された撥液膜３６の表面）を払拭してクリーニングするクリーニングユニット７０とが備えられる。

保湿ユニット５０は、ヘッド支持フレーム３４に搭載されたヘッド３２（３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋ）のノズル面３３を個別に覆うキャップ５２（５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｙ、５２Ｋ）を備える。保湿ユニット５０は、このキャップ５２で各ヘッド３２のノズル面３３を覆うことにより、各ヘッド３２のノズル面３３を個別に保湿する。

保湿ユニット５０は、「保湿位置」に位置したヘッド３２に対応して設置される。ヘッド３２が「保湿位置」に位置すると、そのヘッド３２の下部位置にキャップ５２が配置される（ヘッド３２のノズル面３３にキャップ５２が対向して配置される。）。各キャップ５２は、図示しない昇降機構に駆動されて昇降し、各ヘッド３２のノズル面３３に当接、離間する。

各キャップ５２には、ノズル内を加圧、吸引するための加圧・吸引機構（不図示）、及び、キャップ５２内に洗浄液を供給するための洗浄液供給機構（不図示）が備えられる。各ヘッド３２は、このキャップ５２を用いてノズルＮ内を加圧、吸引処理することにより、ノズルＮ内に滞留するインクの増粘物や余分な気泡を除去することができる。また、必要に応じてキャップ５２内に洗浄液を貯留することにより、ノズル面３３を洗浄液で浸漬洗浄することができる。

キャップ５２の下方位置には廃液トレイ５４が配置される。キャップ５２に供給された洗浄液は、この廃液トレイ５４に廃棄される。廃液トレイ５４に廃棄された洗浄液は、廃液トレイ５４に接続された廃液回収配管５６を介して廃液タンク５８に回収される。

保湿ユニット５０は、以上のように構成される。保湿ユニット５０の動作は、インクジェット記録装置１０の全体を制御する制御部１１によって制御される。制御部１１は、所定の制御プログラムを実行して、キャップ５２の昇降機構（不図示）、加圧・吸引機構（不図示）、洗浄液供給機構（不図示）等の駆動を制御し、ヘッド３２の保湿処理等を行う。

撥液性能回復処理ユニット６０は、ヘッド支持フレーム３４に搭載されたヘッド３２（３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋ）のノズル面３３を個別に加熱するヒータ６２（６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｙ、６２Ｋ）を備える。撥液性能回復処理ユニット６０は、このヒータ６２で各ヘッド３２のノズル面３３を個別に加熱することにより、各ヘッド３２のノズル面３３に形成された撥液膜３６の表面の撥液性能を回復させる。

ヒータ６２（６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｙ、６２Ｋ）は、平坦な加熱面６４（６４Ｃ、６４Ｍ、６４Ｙ、６４Ｋ）を有し、この加熱面６４をノズル面３３に接触させて、ノズル面３３を加熱する。加熱面６４は、ノズル面３３の全面に接触するように、ノズル面３３の形状に対応して形成される。したがって、加熱面６４は、ノズル面３３と同じ矩形状に形成され、ノズル面３３の大きさとほぼ同じか、ノズル面３３よりも若干大きく形成される。このようなヒータ６２は、例えば、矩形状の平板の上面に板状のラバーヒータを被覆して形成することができる。

撥液性能回復処理ユニット６０は、「回復処理位置」に位置したヘッド３２に対応して設置される。ヘッド３２が「回復処理位置」に位置すると、そのヘッド３２の下部位置にヒータ６２が配置される（ヘッド３２のノズル面３３とヒータ６２の加熱面６４とが対向して配置される。）。

各ヒータ６２は、撥液性能回復処理ユニット本体フレーム（不図示）に取り付けられて、所定位置に配置される。撥液性能回復処理ユニット本体フレームは、昇降機構（不図示）に駆動されて昇降し、これにより、各ヒータ６２の加熱面６４が、各ヘッド３２のノズル面３３に当接し離間する。

撥液性能回復処理ユニット６０は、以上のように構成される。撥液性能回復処理ユニット６０の動作は、インクジェット記録装置１０の全体を制御する制御部１１によって制御される。制御部１１は、所定の制御プログラムを実行して、ヒータ６２、ヒータ６２の昇降機構（不図示）等の駆動を制御し、ヘッド３２の撥液性能回復処理を行う。

クリーニングユニット７０は、ヘッド３２のノズル面３３に洗浄液を付与する洗浄液付与装置８０と、洗浄液が付与されたノズル面３３を払拭する払拭装置１００とで構成される。クリーニングユニット７０は、「保湿位置」と「画像記録位置」との間に配置され、ヘッド３２が「保湿位置」から「画像記録位置」に移動する間にヘッド支持フレーム３４に搭載されたヘッド３２をクリーニングする。

図６は、洗浄液付与装置８０の概略構成を示す正面図である。

図６に示すように、洗浄液付与装置８０は、各ヘッド３２のノズル面３３に洗浄液を付与する洗浄液ノズル８４と、洗浄液が貯留される洗浄液タンク８６と、洗浄液タンク８６と各洗浄液ノズル８４とを繋ぐ洗浄液配管８８と、洗浄液タンク８６から各洗浄液ノズル８４に洗浄液を送液する洗浄液ポンプ９０と、洗浄液配管８８を開閉する洗浄液バルブ９２とを備えて構成される。

洗浄液ノズル８４は、ヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２Ｋごとに設けられ、ヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２Ｋの設置間隔に合わせて、洗浄液付与装置本体フレーム（不図示）に取り付けられる。洗浄液付与装置本体フレームは、廃液トレイ５４の上方に設置される。これにより、洗浄液ノズル８４から噴射される洗浄液を廃液トレイ５４で回収することができる。

洗浄液ノズル８４は、ノズル面３３の幅に対応した幅を有する噴出口を有しており、この噴出口から洗浄液を噴き出す。各洗浄液ノズル８４は、上方に向けて洗浄液を噴射するようにして、洗浄液付与装置本体フレームに設置される。

各ヘッド３２がこの洗浄液ノズル８４の上を通過する際、噴出口から噴き出される洗浄液がノズル面３３に当たり、ノズル面３３に洗浄液が付与される。

洗浄液ノズル８４は、それぞれ洗浄液配管８８を介して洗浄液タンク８６に接続される。洗浄液ポンプ９０は、洗浄液配管８８の途中に設けられ、洗浄液タンク８６に貯留された洗浄液を各洗浄液ノズル８４に送液する。洗浄液バルブ９２は、洗浄液配管８８の途中に設けられ、洗浄液配管８８の管路を開閉する。

洗浄液ポンプは、洗浄液ノズルごとに個別に設ける構成としてもよいし、一つの洗浄液ポンプを共通して使用する構成としてもよい。洗浄液バルブについても同様である。

洗浄液付与装置８０は、以上のように構成される。洗浄液付与装置８０の動作は、インクジェット記録装置の全体を制御する制御部１１によって制御される。制御部１１は、所定の制御プログラムを実行して、洗浄液ポンプ９０及び洗浄液バルブ９２の駆動を制御し、洗浄液の付与を制御する。

図７は払拭装置の概略構成を示す正面図であり、図８は図７の８−８断面図である。

払拭装置１００は、ヘッド支持フレーム３４に搭載されたヘッド３２（３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２Ｋ）のノズル面３３を個別に払拭する払拭ユニット１０２を備える。

各払拭ユニット１０２は、帯状に形成された払拭ウェブ１０４を走行させながらヘッド３２のノズル面３３に当接させて、ノズル面３３を払拭する。各払拭ユニット１０２は、払拭装置本体フレーム（不図示）に着脱自在に取り付けられて、洗浄液付与装置８０と用紙搬送機構２０との間に配置される。即ち、洗浄液付与装置８０によって洗浄液が付与されたノズル面３３を払拭するように配置される。

図７及び８に示すように、各払拭ユニット１０２は、ケース１１２と、払拭ウェブ１０４を繰り出す繰出軸１１４と、払拭ウェブ１０４を巻き取る巻取軸１１６と、巻取軸１１６を回転駆動する巻取モータ１１８と、繰出軸１１４から繰り出された払拭ウェブ１０４が押圧ローラ１２０に巻き掛けられるようにガイドする一組の繰出ガイド１２２、１２２と、押圧ローラ１２０に巻き掛けられた払拭ウェブ１０４が巻取軸１１６に巻き取られるようにガイドする一組の巻取ガイド１２４、１２４とを含んで構成される。

払拭ウェブ１０４は、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ナイロン（ＮＹ）等の極微細繊維を用いた編み又は織りからなるシートで構成され、ヘッド３２のノズル面３３の幅に対応した幅を有する帯状に形成される。この払拭ウェブ１０４は、繰出コア１０６にロール状に巻かれ、先端が巻取コア１０８に固定された状態で提供される。

ケース１１２は、ケース本体１２８と蓋１３０とで構成される。ケース本体１２８は、四角い箱状に形成され、上面部と前面部とが開口して形成される。

蓋１３０は、ヒンジ（不図示）を介して、ケース本体１２８の前面部に開閉自在に取り付けられる。

繰出軸１１４は、その軸部の一端がケース本体１２８に設けられた軸支持部１３４に固定されて、ケース本体１２８の内部に水平に設置される。この繰出軸１１４は、二重管構造とされ、内筒の周りを外筒が回転可能に支持される。内筒と外筒との間には、逆回転防止機構及びフリクション機構が配置され、外筒は一定の抵抗をもって一方向（払拭ウェブ１０４の繰出方向）にのみ回転するように構成される。

払拭ウェブ１０４の繰出コア１０６は、この繰出軸１１４に嵌めて装着される。

巻取軸１１６は、その軸部の一端がケース本体１２８に設けられた軸支持部１３６に回転自在に支持されて、ケース本体１２８の内部に水平に設置される。この巻取軸１１６は、二重構造とされ、内筒の周りを外筒が回転可能に支持される。内筒と外筒との間には、トルクリミッタが配置され、一定以上の負荷（トルク）が掛かると、内筒に対して外筒が滑るように構成される。

払拭ウェブ１０４の巻取コア１０８は、この巻取軸１１６に嵌めて装着される。

巻取モータ１１８は、ケース本体１２８の背面に配置される。この巻取モータ１１８は、巻取軸１１６と同軸上に配置され、巻取軸１１６に連結される。巻取軸１１６は、この巻取モータ１１８に駆動されて、一方向（払拭ウェブ１０４の巻取方向）に回転する。この際、上記のように、巻取軸１１６は、一定以上の負荷が掛かると滑る。これにより、払拭ウェブ１０４に過剰な張力が掛かるのを防止できる。

押圧ローラ１２０は、その軸部の一端がケース本体１２８に設けられた軸支持部１３８に回転自在に支持されて、ケース本体１２８の内部に水平に設置される。押圧ローラ１２０は、払拭ウェブ１０４の幅に対応したゴムローラで構成され、その一部がケース本体１２８の上面開口部から突出するように配置される。

一組の繰出ガイド１２２、１２２は、それぞれその軸部の一端がケース本体１２８に設けられた軸支持部１４０、１４０に回転自在に支持されて、ケース本体１２８の内部に水平に設置される。この一組の繰出ガイド１２２、１２２は、上下に一定の間隔をもって並列して配置され、繰出軸１１４から繰り出された払拭ウェブ１０４を押圧ローラ１２０に向けてガイドする。

一組の巻取ガイド１２４、１２４は、それぞれその軸部の一端がケース本体１２８に設けられた軸支持部１４２、１４２に回転自在に支持されて、ケース本体１２８の内部に水平に設置される。この一組の巻取ガイド１２４、１２４は、上下に一定の間隔をもって並列して配置され、押圧ローラ１２０に巻き掛けられた払拭ウェブ１０４を巻取軸１１６に向けてガイドする。

繰出ガイド１２２と巻取ガイド１２４は、押圧ローラ１２０を挟んで左右対称に配置され、繰出軸１１４と巻取軸１１６も押圧ローラ１２０を挟んで左右対称に配置される。

以上のように構成される払拭ユニット１０２は、払拭ウェブ１０４を装着し、巻取モータ１１８を駆動すると、払拭ウェブ１０４が繰出軸１１４から繰り出されて、巻取軸１１６に巻き取られる。これにより、払拭ウェブ１０４が走行する。この際、繰出軸１１４は、フリクション機構によってフリクションが付与される一方、巻取軸１１６は、トルクリミッタによって一定の負荷が掛かると滑るので、払拭ウェブ１０４に一定の張力を付与して走行させることができる。

なお、上記のように、払拭ウェブ１０４は、繰出コア１０６にロール状に巻かれた状態で提供されるので、払拭ユニット１０２への装着（交換）もこの状態で行われる。具体的には、繰出コア１０６を繰出軸１１４に嵌めて装着したのち、繰出ガイド１２２、押圧ローラ１２０、巻取ガイド１２４に順に巻き掛け、巻取コア１０８を巻取軸１１６に嵌めて、装着を完了する。

各払拭ユニット１０２は、払拭ユニット本体フレーム（不図示）に着脱自在に取り付けられる。払拭ユニット本体フレームは、インクジェット記録装置の本体フレーム（不図示）に設けられ、図示しない昇降機構に駆動されて、昇降可能に設けられる。

各払拭ユニット１０２は、払拭ユニット本体フレームに取り付けられると、それぞれ押圧ローラ１２０が、ヘッド３２の長手方向に対して直交するように配置される（即ち、ヘッド３２の移動方向に対して直交するように配置される。）。したがって、巻取モータ１１８を駆動すると、払拭ウェブ１０４は、ヘッド３２の長手方向に沿って走行する（即ち、ヘッド３２の移動方向と平行に走行する。）。

また、各払拭ユニット１０２は、払拭ユニット本体フレームが昇降機構（不図示）に駆動されて昇降することにより、所定の払拭位置と待機位置との間を上下動する。

ここで、払拭位置は、押圧ローラ１２０に巻き掛けられた払拭ウェブ１０４が、保湿位置から画像記録位置に移動するヘッド３２のノズル面３３に当接する位置に設定される。また、待機位置は、押圧ローラ１２０に巻き掛けられた払拭ウェブ１０４が、ヘッド３２のノズル面３３から離間する位置に設定される。

したがって、払拭ユニット１０２を払拭位置に移動させれば、保湿位置から画像記録位置に移動するヘッド３２のノズル面３３を払拭でき、待機位置に移動させれば、払拭をやめることができる。

なお、払拭ユニット１０２は、通常、待機位置で待機し、払拭時のみ払拭位置に移動して、ノズル面３３を払拭する。

払拭装置１００は、以上のように構成される。払拭装置１００の動作は、インクジェット記録装置の全体を制御する制御部１１によって制御される。制御部１１は、所定の制御プログラムを実行して、払拭ユニット１０２、昇降機構等の駆動を制御し、払拭装置１００による払拭処理を実行する。

〔インクジェット記録装置による画像記録方法〕
次に、本実施の形態のインクジェット記録装置１０による画像の記録方法について概説する。

まず、画像記録処理を実行する前の準備として、ヘッド３２を画像記録位置に移動させる。これにより、各ヘッド３２が、用紙搬送機構２０の上方にセットされ、用紙搬送機構２０によって搬送される用紙Ｐに対して画像の記録が可能になる。

用紙Ｐは、給紙機構（不図示）によって用紙搬送機構２０に給紙される。必要に応じて、用紙Ｐに対して所定の前処理（例えば、インクを凝集させる機能を有する処理液の塗布等）が施される。

用紙搬送機構２０は、給紙機構によって給紙された用紙Ｐを受け取り、搬送経路に沿って搬送する。

各ヘッド３２は、用紙搬送機構２０によって搬送される用紙Ｐに向けてインク滴を吐出し、用紙Ｐの表面（上面）に画像を記録する。

画像が記録された用紙Ｐは、回収機構（不図示）によって回収される。必要に応じて、用紙Ｐに対して乾燥、定着等の処理が行われる。

用紙Ｐを連続的に給紙することにより、連続的に画像の記録処理が行われる。

〔ヘッドのノズル面のクリーニング方法〕
次に、ヘッド３２のノズル面３３をクリーニングする方法について説明する。

上記のように、本実施の形態のインクジェット記録装置では、ヘッド３２が保湿位置から画像記録位置に移動する間にヘッド３２のノズル面３３をクリーニングする。即ち、ヘッド３２の移動を利用して、ノズル面３３をクリーニングする。

まず、制御部１１は、待機位置に位置している払拭ユニット１０２を払拭位置に移動させる。これにより、各払拭ユニット１０２が、所定の払拭位置に位置する。

次に、制御部１１は、保湿位置に位置しているヘッド３２を画像記録位置に向けて一定の速度で移動させる。

次に、制御部１１は、ヘッド３２の先端（ここでは、画像記録位置側の端部）が、洗浄液ノズル８４に到達するタイミングに合わせて洗浄液バルブ９２を開き、洗浄液ポンプ９０を駆動する。これにより、洗浄液が洗浄液ノズル８４から噴射される。そして、この洗浄液が噴射された洗浄液ノズル８４の上をヘッド３２が通過することにより、ノズル面３３に洗浄液が付与される。

また、制御部１１は、ヘッド３２の先端が払拭ユニット１０２に到達するタイミングに合わせて巻取モータ１１８を駆動する。これにより、払拭ウェブ１０４が巻取軸１１６に巻き取られ、払拭ウェブ１０４が一定速度で走行する。このとき、払拭ウェブ１０４は、ヘッド３２の移動方向と逆方向（カウンター方向）に走行する。ヘッド３２は、この払拭ユニット１０２の上を通過することにより、ノズル面３３が払拭ウェブ１０４に当接し、ノズル面３３が払拭ウェブ１０４によって払拭される。

制御部１１は、ヘッド３２の後端（ここでは、保湿位置側の端部）が、洗浄液ノズル８４を通過するタイミングに合わせて、洗浄液ポンプ９０の駆動を停止すると共に、洗浄液バルブ９２を閉じる。これにより、洗浄液の噴射が停止される。

また、制御部１１は、ヘッド３２の後端が払拭ユニット１０２を通過するタイミングに合わせて、巻取モータ１１８の駆動を停止する。これにより、払拭ウェブ１０４の走行が停止する。

この後、制御部１１は、払拭ユニット１０２の昇降機構を駆動して、払拭ユニット１０２を待機位置に退避させる。

以上一連の工程でノズル面３３のクリーニングが完了する。このように、ノズル面３３のクリーニングは、ヘッド３２が保湿位置から画像記録位置に移動する過程で行われる。

ノズル面３３のクリーニングは定期的に行われる。例えば、インクジェット記録装置により印刷された用紙の枚数が所定数に達するたびに行われる。また、例えば、インクジェット記録装置の運転開始時あるいは運転停止時に行われる。また、必要に応じて、オペレータからの指示に応じて行われる。

〔ノズル面の撥液性能の回復処理〕
上記のように、ヘッド３２のノズル面３３上には撥液膜３６が形成されている。この撥液膜３６により、ヘッド３２のノズル面３３に汚れが付着しにくくされている。

しかし、上記のように、ヘッド３２のノズル面３３をクリーニングすると、この撥液膜３６は、次第に撥液性能が低下してゆく。

そこで、一定の撥液性能が得られなくなる前に撥液膜３６の表面の撥液性能の回復処理が行われる。

撥液膜３６の表面の撥液性能の回復処理は、撥液性能回復処理ユニット６０で行われ、各ヘッド３２のノズル面３３（より詳しくは、ノズル面３３上に形成された撥液膜３６）をヒータ６２で加熱することにより行われる。この撥液膜３６の表面の撥液性能の回復処理は、ノズル面３３のクリーニング後に行われる。

上記のように、ノズル面３３のクリーニングは、ヘッド３２が保湿位置から画像記録位置に移動する間に行われる。撥液膜３６の表面の撥液性能の回復処理を行う場合は、ヘッド３２を保湿位置から画像記録位置に移動させてクリーニングした後、ヘッド３２を画像記録位置から回復処理位置に移動させて行われる。

ヘッド３２が回復処理位置に移動すると、ヒータ６２が駆動され、ヒータ６２の加熱面６４が所定温度に加熱される。そして、ヒータ６２の加熱面６４の温度が安定したところでヒータ６２を昇降させる昇降機構（不図示）が駆動され、各ヘッド３２のノズル面３３にヒータ６２の加熱面６４が当接される。これにより、ノズル面３３が加熱される。ノズル面３３の加熱は一定時間継続して行われ、ノズル面３３にヒータ６２の加熱面６４が当接してから一定時間が経過すると、ヒータ６２を昇降させる昇降機構（不図示）が駆動され、ノズル面３３からヒータ６２が離間される。

このように、ノズル面３３を加熱することにより、ノズル面３３に形成された撥液膜３６の表面の撥液性能を回復させることができる。そのメカニズムは、次のとおりである。

上記のように、本実施の形態のインクジェット記録装置におけるヘッド３２のノズル面３３上には、アモルファスフッ素樹脂材料によって撥液膜３６が形成されている。

アモルファスフッ素樹脂材料によって形成された撥液膜３６が加熱されると、撥液膜３６中のフッ素基が撥液膜３６の表面へ移動する（フッ素基は、加熱されることでドライビングフォースにより表面へ移動するためである。）。この結果、撥液膜３６の表面の撥液性能が回復する。

このように、アモルファスフッ素樹脂で形成される撥液膜３６は、加熱することにより、その表面の撥液性能を回復することができる。

しかし、撥液膜３６は、樹脂であるため、加熱しすぎると撥液膜３６に形成されたパターンが崩れるという問題がある。特に、撥液膜３６を形成するアモルファスフッ素樹脂の融点以上に撥液膜３６を加熱すると、アモルファスフッ素樹脂が軟化することに起因して、撥液膜３６のパターンが崩れるという問題がある。また、撥液膜３６が溶融して、ノズル内部に入り込んでしまうという問題や、ノズルの開口部が異方性形状からテーパー形状に変形して吐出異常を起こすという問題も発生する。

したがって、撥液膜３６を加熱する際の加熱温度は、撥液膜３６を形成するアモルファスフッ素樹脂の融点以下であることが望ましい。撥液膜３６をサイトップ（登録商標）で形成した場合、サイトップ（登録商標）の融点は１０８℃であるので、撥液膜３６を１０８℃以下で加熱することが好ましい。

一方、撥液膜３６の加熱温度が低すぎると、撥液膜３６の表面の撥液性能を回復させることができないので、撥液膜３６の表面の撥液性能を回復可能な温度以上で撥液膜３６を加熱する。この温度は、実験等を行って求めることができる。

例えば、撥液膜３６をサイトップ（登録商標）で形成した場合、撥液膜３６の加熱温度を、９０℃〜融点（１０８℃）以下、例えば１００℃程度に設定することが好ましい。

同様に、撥液膜３６を加熱する際の加熱時間が長すぎると、撥液膜３６に形成されたパターンが崩れる等の問題が生じるので、これらの問題が発生しない範囲で撥液膜３６の加熱時間を設定することが好ましい。例えば、撥液膜３６をサイトップ（登録商標）で形成した場合であって、撥液膜３６の加熱温度を１００℃とした場合、撥液膜３６の加熱時間を６０秒とすることができる。これにより、撥液膜３６に形成されたパターンの変形を抑えつつ、撥液膜３６の表面の撥液性能を回復させることができる。

上記のように、撥液膜３６の撥液性能回復処理は、ノズル面３３のクリーニングを実施した後に行われるが、必ずしもノズル面３３をクリーニングするたびに行う必要はなく、一定の撥液性能が得られなくなる前に実施することが好ましい。例えば、ノズル面３３をクリーニングした回数をクリーニング回数カウント部７１によりカウントして、クリーニング回数が所定の閾値（回復処理実行回数閾値）に達したら強制的に撥液膜３６の撥液性能回復処理を実行し、カウントされたクリーニング回数をリセットするようにしてもよい。この撥液膜３６の撥液性能回復処理を実行するためのクリーニング回数の閾値（回復処理実行回数閾値）は、撥液膜３６の表面の一定の撥液性能が得られなくなる前に回復処理を実行できる回数（例えば、５００回）に設定し、実験等により、予め求めておくことが好ましい。

また、撥液膜３６の表面の撥液性能を実際に検査し、一定以下の撥液性能になっている場合に、撥液性能回復処理を実行するようにしてもよい。撥液膜３６の表面の撥液性能は、例えば、撥液膜３６の表面に対する液体の接触角を測定することにより確認することができる。したがって、例えば、撥液膜３６の表面に対する液体の接触角を接触角測定部６１により測定し、測定された接触角が所定の閾値（回復処理実行接触角閾値）以下の場合に撥液膜３６の撥液性能回復処理を行うようにしてもよい。この撥液膜３６の撥液性能回復処理を実行するための、撥液膜３６の表面に対する液体の接触角の閾値（回復処理実行接触角閾値）は、撥液膜３６の表面の一定の撥液性能が得られなくなる前に回復処理を実行できる接触角（例えば、６０°）に設定し、実験等により、予め求めておくことが好ましい。

接触角測定部６１による接触角の測定に用いる液体は、ヘッド３２のノズルＮから吐出される液体（例えば、インク）と同種の液体であってもよい。接触角の測定に用いる液体（例えば、インク）の表面張力は、例えば２５ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であり、例えば３０ｍＮ／ｍである。

撥液膜３６の表面の撥液性能の検査（例えば、撥液膜３６の表面に対する液体の接触角の測定）は、例えば、ノズル面３３を所定回数クリーニングするたびに実施し、撥液膜３６の表面の撥液性能が一定以下になっていると判断された場合に、撥液性能回復処理を実行するようにする。したがって、例えば、撥液膜３６の表面に対する液体の接触角を接触角測定部６１で測定することにより撥液膜３６の表面の撥液性能を検査する場合は、ノズル面３３をクリーニングした回数をクリーニング回数カウント部７１によりカウントして、クリーニング回数が所定の閾値（接触角測定実施回数閾値）に達したら撥液膜３６の表面に対する液体の接触角を接触角測定部６１により測定し（及びカウントされたクリーニング回数をリセットし）、測定された接触角が閾値（回復処理実行接触角閾値）以下の場合にのみ撥液膜３６の撥液性能回復処理を実行するようにする。

撥液膜３６の表面に対する液体の接触角を測定するタイミング、即ち、撥液膜３６の表面に対する液体の接触角を測定するクリーニング回数の閾値（接触角測定実施回数閾値）は、撥液膜３６の表面の撥液性能を的確に把握できる回数に設定し、実験等により求めて、適切な値に設定する。例えば、ノズル面３３を１００回クリーニングするたびに接触角の測定を実施するようにする。

上記実施の形態では、撥液膜３６の表面の撥液性能を検査する機構（例えば、接触角測定部６１）をインクジェット記録装置１０に搭載した例で説明したが、撥液膜３６の表面の撥液性能を検査する機構をインクジェット記録装置外に用意する構成とすることもできる。

また、上記実施の形態では、撥液性能回復処理ユニット６０をインクジェット記録装置１０に搭載した例で説明したが、撥液膜３６の表面の撥液性能を回復させるための機構（ヘッド３２のノズル面３３を加熱する機構）は、インクジェット記録装置外に用意する構成とすることもできる。即ち、ノズル面３３を加熱する処理は、インクジェット記録装置外で行うこともできる。この場合、ヘッド３２をヘッド支持フレーム３４から一旦取り外して、インクジェット記録装置外でノズル面３３を加熱する。

また、上記実施の形態では、ヘッド３２のノズル面３３を加熱する構成として、ラバーヒータを用いたが、ヒータの構成は、これに限定されるものではない。この他、リボンヒータを用いて構成することもできる。また、ヘッド３２のノズル面３３にヒータの加熱面を接触させてノズル面３３を加熱する構成としているが、例えば、赤外線ヒータを用いて輻射によりノズル面３３を加熱する構成とすることもできる。

更に、上記実施の形態では、長尺状に形成されたヘッド３２のノズル面の全面を一度に加熱する構成としているが、ヘッド３２のノズル面をいくつかの領域に分けてそれらの領域ごとに加熱する構成とすることもできる。また、例えば、熱源とヘッド３２とを相対的に移動させて、ヘッド３２のノズル面３３を加熱する構成とすることもできる。

なお、上記実施の形態のように、ノズル面３３の全面を一度に加熱することにより、ノズル面３３の全面を均一に加熱することができ、加熱ムラ等が発生するのを防止することができる。

また、上記実施の形態では、払拭ウェブ１０４でノズル面３３を払拭する構成としているが、ノズル面３３を払拭する構成は、これに限定されるものではない。例えば、ブレードでノズル面３３を払拭する構成とすることができる。

また、上記実施の形態では、洗浄液付与装置８０によってノズル面３３に洗浄液を付与する構成としているが、キャップによってノズル面３３に洗浄液を付与する構成とすることもできる。更に、ノズルＮからインクを溢れさせて、インクでノズル面を湿潤させる構成とすることもできる。

また、上記実施の形態では、撥液性能回復処理ユニット６０を保湿ユニット５０の近傍に設置しているが、メンテナンス機構４０のレイアウトは、これに限定されるものではなく、装置スペース等を考慮して、適宜レイアウトを変更することもできる。

また、本実施の形態では、撥液性能回復処理ユニット６０が固定して設置されているが、撥液性能回復処理ユニット６０が移動できるように構成することもできる。即ち、一定位置に配置されたヘッドに対して、ヒータ側を移動させて、ノズル面を加熱する構成とすることもできる。

〔ヘッドの製造方法〕
図９Ａ〜９Ｆ、１０Ａ及び１０Ｂは、本実施の形態のインクジェットヘッドの製造工程の一例を示す工程図である。

ヘッドのノズル面を構成するノズルプレート２００は、シリコン基板で構成される（図９Ａ）。シリコン基板として、例えば、両面研磨のシリコン基板やＳＯＩ基板を用いることができる。

まず、このノズルプレート２００の表面（ノズル面を構成する面）に、所定の膜厚を有する撥液膜２０２をアモルファスフッ素樹脂材料を用いて形成する（図９Ｂ）。撥液膜２０２は、例えば、ノズルプレート２００の表面上に材料液の膜をスピンコート法により形成し、その材料液の膜を加熱処理して形成することができる。

アモルファスフッ素樹脂材料として、例えば、旭硝子社製のサイトップ（登録商標）や、三井デュポンフロロケミカル社製のテフロンＡＦ（テフロンは登録商標）を使用することができる。

撥液膜２０２の成膜は、スピンコート法の他、ディップ法、蒸着法やＣＶＤ法などを用いて行うこともできる。撥液膜２０２の膜厚は、例えば、０．２μｍ〜５μｍ程度であってよい。

本実施の形態では、アモルファスフッ素樹脂材料としてサイトップ（登録商標）を使用し、ノズルプレート２００の表面にスピンコート法によって約３μｍ厚の材料液の膜を形成し、その膜をオーブンによって約５０℃で１時間、次いで約２００℃で１時間加熱処理することにより、撥液膜２０２を形成する。

このようにして、ノズルプレート２００の表面にアモルファスフッ素樹脂によって撥液膜２０２を形成したのち、ノズルプレート２００の裏面にノズルの開口部に相当するマスクパターン２０４をフォトレジストによって形成する（図９Ｃ）。

次に、ノズルプレート２００の裏面側からシリコンのエッチングを行い、ノズルの流路２０６を形成する（図９Ｄ）。シリコンのエッチングは、例えば、ドライエッチング法やウエットエッチング法で行うことができる。本実施の形態では、ドライエッチング法によってシリコンのエッチングを行ってノズルの流路２０６を形成する。

次に、撥液膜２０２にノズルの開口部２０８を形成する（図９Ｅ）。開口部２０８は、例えば、ドライエッチング法で形成することができる。本実施の形態では、撥液膜２０２を酸素プラズマでエッチングすることにより開口部２０８を形成する。

次に、マスクパターン２０４をアッシングや専用の剥離液によってノズルプレート２００から除去する（図９Ｆ）。

以上一連の工程でノズル面に撥液膜が形成されたノズルプレートが製造される。

次に、図１０Ａ及び１０Ｂに示すように、圧力室や流路、圧電素子が形成された基板２１０にノズルプレート２００を接合する。この接合は、例えば、接着剤による接合や、シリコンの常温接合や共晶接合により行うことができる。

以上一連の工程でノズル面にアモルファスフッ素樹脂材料による撥液膜が形成されたインクジェットヘッドが製造される。

〔実施例〕
〔第１の実施例〕
まず、加熱による撥液膜表面の撥液性能の回復を確認する実験を行った。

実験は、シリコン基板上にアモルファスフッ素樹脂であるサイトップ（登録商標）を用いて撥液膜を形成し、未使用の状態の撥液膜表面に対するインク（表面張力３０ｍＮ／ｍ）の接触角と、１０００回クリーニングした後の撥液膜表面に対するインクの接触角と、その１０００回クリーニングした後の撥液膜に対して撥液性能回復処理を行った後の撥液膜表面に対するインクの接触角を測定することにより行った。撥液性能回復処理は、加熱温度をそれぞれ８０℃、９０℃、１００℃、１２０℃及び１８０℃に変えて、複数回実施した。

図１１は、実験結果を示すグラフである。図１１に示すように、未使用の状態の撥液膜表面に対するインクの接触角は８０°であり、１０００回クリーニングした後の撥液膜表面に対するインクの接触角は６０°に低下している。この１０００回クリーニング後の撥液膜に対して、加熱温度（８０℃、９０℃、１００℃、１２０℃、１８０℃）を変えて撥液性能回復処理を実施したところ、９０℃以上の温度で加熱することにより、撥液性能が回復（接触角が回復）することが確認できた。

〔第２の実施例〕
次に、加熱による撥液膜の変形具合を確認する実験を行った。

実験は、シリコン基板上にアモルファスフッ素樹脂であるサイトップ（登録商標）を用いて格子状パターンの膜を形成し、その膜を温度を変えて加熱したときのパターンの変形を確認することによって行った。

加熱温度は、１００℃、１２０℃及び１８０℃とし、加熱時間は６０秒とした。

図１２は、未加熱の状態の膜を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した画像及び各温度で加熱した後の膜のＳＥＭ画像であり、そのうち、上段は膜表面のＳＥＭ画像であり、下段は膜断面のＳＥＭ画像である。

図１２に示すように、未加熱の状態の膜では、膜断面が異方性（矩形）であるが、膜をサイトップ（登録商標）の融点である１０８℃以上（１２０℃）に加熱した例では、若干角が取れて丸まり始めている。また、膜を１８０℃に加熱した例では、膜が完全に溶融して角が丸まってしまっている。

以上のことより、撥液性能回復処理において撥液膜を加熱する温度は、撥液膜を形成するアモルファスフッ素樹脂の融点以下であることが望ましいことが確認できた。

また、上記第１及び第２の実施例により、撥液性能回復処理において撥液膜を加熱する温度は１００℃程度に設定することが、最も好ましいことが確認できた。

１０…インクジェット記録装置、１１…制御部、２０…用紙搬送機構、２２…ベルト、３０…ヘッドユニット、３２（３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋ）…ヘッド、３３（３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｙ、３３Ｋ）…ノズル面、３４…ヘッド支持フレーム、３６（３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋ）…撥液膜、４０…メンテナンス機構、５０…保湿ユニット、５２（５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｙ、５２Ｋ）…キャップ、５４…廃液トレイ、５６…廃液回収配管、５８…廃液タンク、６０…撥液性能回復処理ユニット、６１…接触角測定部、６２（６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｙ、６２Ｋ）…ヒータ、６４（６４Ｃ、６４Ｍ、６４Ｙ、６４Ｋ）…加熱面、７０…クリーニングユニット、７１…クリーニング回数カウント部、８０…洗浄液付与装置、８４（８４Ｃ、８４Ｍ、８４Ｙ、８４Ｋ）…洗浄液ノズル、８６…洗浄液タンク、８８…洗浄液配管、９０…洗浄液ポンプ、９２…洗浄液バルブ、１００…払拭装置、１０２（１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋ）…払拭ユニット、１０４…払拭ウェブ、１０６…繰出コア、１０８…巻取コア、１１２…ケース、１１４…繰出軸、１１６…巻取軸、１１８…巻取モータ、１２０…押圧ローラ、１２２…繰出ガイド、１２４…巻取ガイド、１２８…ケース本体、１３０…蓋、１３４…軸支持部、１３６…軸支持部、１３８…軸支持部、１４０…軸支持部、１４２…軸支持部、２００…ノズルプレート、２０２…撥液膜、２０４…マスクパターン、２０６…流路、２０８…開口部、２１０…基板、Ｐ…用紙、Ｎ…ノズル

Claims (20)

1. 液体を吐出するためのノズルのノズル開口が形成されたノズル面を有し、前記ノズル面上にアモルファスフッ素樹脂材料によって撥液膜が形成された、インクジェットヘッドと、
   前記撥液膜の表面を払拭部材により払拭してクリーニングするクリーニング部と、
   前記撥液膜を加熱して前記撥液膜の表面の撥液性能を回復させる撥液性能回復処理を行う撥液性能回復処理部と、
   を備えるインクジェット記録装置。
2. 前記撥液膜の表面に対する前記液体の接触角を測定する接触角測定部を更に含み、
   前記接触角測定部により測定された前記接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値以下である場合にのみ、前記撥液性能回復処理部が前記撥液性能回復処理を行う、
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記クリーニング部が前記撥液膜の表面をクリーニングした回数をカウントするクリーニング回数カウント部を更に含み、
   前記クリーニング回数カウント部によりカウントされたクリーニング回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値に達した場合にのみ、前記接触角測定部が前記接触角の測定を行う、
   請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記回復処理実行角度閾値は６０°である、請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記クリーニング部が前記撥液膜の表面をクリーニングした回数をカウントするクリーニング回数カウント部を更に含み、
   前記クリーニング回数カウント部によりカウントされたクリーニング回数が予め定められた回復処理実行回数閾値に達した場合にのみ、前記撥液性能回復処理部が前記撥液性能回復処理を行う、
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記撥液性能回復処理部は、前記撥液性能回復処理において前記撥液膜の全面を一度に加熱する、請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記撥液性能回復処理部は、前記撥液性能回復処理において前記撥液膜を９０℃以上、前記アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱する、請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 前記撥液性能回復処理部は、前記撥液性能回復処理において前記撥液膜を約１００℃で一定時間加熱する、請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記クリーニング部が前記撥液膜の表面をクリーニングした回数をカウントするクリーニング回数カウント部と、
   前記撥液膜の表面に対する前記液体の接触角を測定する接触角測定部と、
   を更に含み、
   前記クリーニング回数カウント部によりカウントされたクリーニング回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値に達した場合にのみ、前記接触角測定部が前記接触角の測定を行い、
   前記接触角測定部により測定された前記接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値以下である場合にのみ、前記撥液性能回復処理部が前記撥液性能回復処理を行い、
   前記撥液性能回復処理部が前記撥液性能回復処理において前記撥液膜を９０℃以上、前記アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱する、
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記回復処理実行角度閾値は６０°である、請求項９に記載のインクジェット記録装置。
11. 液体を吐出するためのノズルのノズル開口が形成されたノズル面を有し前記ノズル面上にアモルファスフッ素樹脂材料によって撥液膜が形成されたインクジェットヘッドを用いて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置のメンテナンス方法であって、
    前記撥液膜の表面を払拭部材により払拭してクリーニングするクリーニング工程と、
    前記撥液膜を加熱して前記撥液膜の表面の撥液性能を回復させる撥液性能回復処理工程と、
    を含む方法。
12. 前記撥液膜の表面に対する前記液体の接触角を測定する接触角測定工程を更に含み、
    前記接触角測定工程において測定された前記接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値以下の場合にのみ、前記撥液性能回復処理工程を行う、
    請求項１１に記載の方法。
13. 前記クリーニング工程を実行した回数をカウントするクリーニング回数カウント工程を更に含み、
    前記クリーニング回数カウント工程においてカウントされたクリーニング回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値に達した場合にのみ、前記接触角測定工程を行う、
    請求項１２に記載の方法。
14. 前記回復処理実行角度閾値は６０°である、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記クリーニング工程を実行した回数をカウントするクリーニング回数カウント工程を更に含み、
    前記クリーニング回数カウント工程によりカウントされたクリーニング回数が予め定められた回復処理実行回数閾値に達した場合にのみ、前記撥液性能回復処理工程を行う、
    請求項１１に記載の方法。
16. 前記撥液性能回復処理工程において、前記撥液膜の全面を一度に加熱する、請求項１１乃至１５のいずれかに記載の方法。
17. 前記撥液性能回復処理工程において、前記撥液膜を９０℃以上、前記アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱する、請求項１１乃至１６のいずれかに記載の方法。
18. 前記撥液性能回復処理工程において、前記撥液膜を約１００℃で一定時間加熱する、請求項１７に記載の方法。
19. 前記クリーニング工程を実行した回数をカウントするクリーニング回数カウント工程と、
    前記撥液膜の表面に対する前記液体の接触角を測定する接触角測定工程と、
    を更に含み、
    前記クリーニング回数カウント工程においてカウントされたクリーニング回数が予め定められた接触角測定実施回数閾値に達した場合にのみ、前記接触角測定工程を行い、
    前記接触角測定工程において測定された前記接触角が予め定められた回復処理実行角度閾値以下の場合にのみ、前記撥液性能回復処理工程を行い、
    前記撥液性能回復処理工程において前記撥液膜を９０℃以上、前記アモルファスフッ素樹脂材料の融点以下の温度で一定時間加熱する、
    請求項１１に記載の方法。
20. 前記回復処理実行角度閾値は６０°である、請求項１９に記載の方法。