(57)【要約】【課題】溶質成分が析出・固着しやすいインクを用いる液体噴射装置において、ノズル面を効率的に清浄化する。【解決手段】液体を吐出するノズル５を有するノズル面４をワイピング機構３によってワイピングすることで、ノズル面４に付着した固着物を除去する。このワイピング動作の前に、キャッピング機構２によってノズル面４を覆うことで密閉空間を形成する。この密閉空間に、温湿度雰囲気供給装置７から湿度及び温度を調整した雰囲気を雰囲気導入口８を経て導入し、ノズル面４に結露を発生させる。結露によって固着物を膨潤させた状態で、ノズル面４をワイピング機構３によってワイピングする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル面を清浄化するための液体噴射装置の回復方法において、
前記ノズル面に接触する雰囲気中の水分を前記ノズル面に結露させる結露工程と、
水分を結露させた前記ノズル面をワイピングするワイピング工程と、を有することを特徴とする液体噴射装置の回復方法。
【請求項２】
前記結露工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気の水蒸気分圧を、前記ノズル面の温度における飽和水蒸気圧よりも高くすることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項３】
前記結露工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気の水蒸気分圧と、前記ノズル面の温度における飽和水蒸気圧との蒸気圧差を１０ｍｍＨｇ以下に制御することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項４】
前記結露工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気の水蒸気分圧が、前記ノズル面の温度における飽和水蒸気圧よりも高くなるように、雰囲気の温度及び湿度を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項５】
前記結露工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気の水蒸気分圧が、前記ノズル面の温度における飽和水蒸気圧よりも高くなるように、前記ノズル面の温度を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項６】
液体を噴射するノズル面を清浄化するための液体噴射装置の回復方法において、
前記ノズル面に接触する雰囲気中の溶剤を前記ノズル面に凝縮させる凝縮工程と、
溶剤を凝縮させた前記ノズル面をワイピングするワイピング工程と、を有することを特徴とする液体噴射装置の回復方法。
【請求項７】
前記凝縮工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気中の溶剤は、前記ノズル面から噴射する液体の溶剤成分と同じであることを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項８】
前記凝縮工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気の溶剤蒸気分圧を、前記ノズル面の温度における飽和溶剤蒸気圧よりも高くすることを特徴とする請求項６又は７に記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項９】
前記凝縮工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気の溶剤蒸気分圧と、前記ノズル面の温度における飽和溶剤蒸気圧との蒸気圧差を１０ｍｍＨｇ以下に制御することを特徴とする請求項８に記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項１０】
前記凝縮工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気の溶剤蒸気分圧が、前記ノズル面の温度における飽和溶剤蒸気圧よりも高くなるように、雰囲気の温度及び溶剤濃度を制御することを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項１１】
前記凝縮工程において、前記ノズル面に接触する雰囲気の溶剤蒸気分圧が、前記ノズル面の温度における飽和溶剤蒸気圧よりも高くなるように、前記ノズル面の温度を制御することを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の液体噴射装置の回復方法。
【請求項１２】
液体を噴射するノズル面を清浄化するための液体噴射装置の回復装置において、
前記ノズル面をキャッピングして密閉空間を形成するためのキャッピング機構と、
前記密閉空間に、温度及び湿度を調整した雰囲気を供給するための温湿度雰囲気供給装置と、
前記ノズル面の温度を検知するための温度検知機構と、
前記ノズル面の温度に基づいて前記温湿度雰囲気供給装置を制御し、前記密閉空間の雰囲気中の水分を前記ノズル面に結露させるための制御部と、
前記ノズル面をワイピングするためのワイピング機構と、を有することを特徴とする液体噴射装置の回復装置。
【請求項１３】
液体を噴射するノズル面を清浄化するための液体噴射装置の回復装置において、
前記ノズル面をキャッピングして密閉空間を形成するためのキャッピング機構と、
前記密閉空間に、溶剤を含む雰囲気を供給するための溶剤雰囲気供給装置と、
前記ノズル面の温度を制御するための温度制御機構と、
前記溶剤雰囲気供給装置及び前記温度制御機構を制御し、前記密閉空間の雰囲気中の溶剤を前記ノズル面に凝縮させるための制御部と、
前記ノズル面をワイピングするためのワイピング機構と、を有することを特徴とする液体噴射装置の回復装置。
【請求項１４】
液体を噴射するノズル面を清浄化するための液体噴射装置の回復装置において、
前記ノズル面をキャッピングして密閉空間を形成するためのキャッピング機構と、
前記密閉空間に、温度及び湿度を調整した雰囲気を供給するための温湿度雰囲気供給装置と、
前記ノズル面の温度を制御するための温度制御機構と、
前記温湿度雰囲気供給装置及び前記温度制御機構を制御し、前記密閉空間の雰囲気中の水分を前記ノズル面に結露させるための制御部と、
前記ノズル面をワイピングするためのワイピング機構と、を有することを特徴とする液体噴射装置の回復装置。
【請求項１５】
液体を噴射するノズル面を清浄化するための液体噴射装置の回復装置において、
前記ノズル面をキャッピングして密閉空間を形成するためのキャッピング機構と、
前記密閉空間の雰囲気の温度及び湿度を検知するための温湿度検知機構と、
前記ノズル面の温度を制御するための温度制御機構と、
前記密閉空間の雰囲気の温度及び湿度に基づいて前記温度制御機構を制御し、前記密閉空間の雰囲気中の水分を前記ノズル面に結露させるための制御部と、
前記ノズル面をワイピングするためのワイピング機構と、を有することを特徴とする液体噴射装置の回復装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズルからの液滴吐出を良好に保つための液体噴射装置の回復方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に対して液体を噴射しパターンを形成する液体噴射装置として、インクジェット記録装置が一般に広く知られている。インクジェット記録装置は、インクジェットヘッドに形成された微細なノズルから記録媒体にインクを直接吐出するものである。インクジェットヘッドのノズル面には撥インク処理が施されており、それによりインクはノズル面に広がることなく、直進性をもって記録媒体に向かって吐出され得る。
【０００３】
しかしながら、媒体に向けて吐出したインクの跳ね返りやインクミストがノズル面に付着すると、ノズル面の撥インク性が劣化し、吐出インクの直進性が悪化してしまうことがある。この問題を解決するため、インクジェット記録装置においては、ノズル面を良好な状態にするための回復手段が設けられている。
【０００４】
回復手段として、ノズル面と接触するワイピング部材を設け、両者を相対移動させることによりノズル面に付着した異物やインク滴を払う（ワイピング）するものが知られている。ここで用いられるワイピング部材については、弾性体ブレードが広く知られている。
【０００５】
従来のワイピング方法は、ドライ状態の弾性体ブレードをノズル面に対し相対移動させる手法が一般的であったが、この方法ではノズル面に固着するような付着物の除去は非常に困難であった。このことから、固着物を湿潤させてからワイピングする手法の提案もされている。例えば、ワイピング部材に対しインクジェットヘッドからインクを吐出させながらワイピングを行うことで、固着した付着物をインクにより湿潤させて除去効率を向上させるという提案がされている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、結露発生手段で発生した結露水を洗浄液としてノズル面に転移させ、固着した付着物を湿潤させてワイピングするという提案もされている（特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−５１５号公報
【特許文献２】特開２００７−１６８２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら近年、インクジェット方式でのパターニング技術は電子デバイス製造などの工業用に展開され始めるなど微細化高精度化が進んでおり、従来では起こらなかった新たな課題が発生してきた。特に工業用インクジェットにおいては、着弾したインクそのものが電気的あるいは光学的・物理的機能を有する必要がある。そのためインク溶質として従来の染料・顔料のみならず、金属ナノ粒子や金属錯体、合成樹脂など様々な物質が用いられる。このようなインク溶質を含むインクは非常にノズル面に付着しやすい場合が多く、また付着した際に前記溶質が析出・固着してしまいやすい。よってワイピング除去する際には、前述のように、固着した付着物を湿潤させて除去する必要がある。
【０００９】
このような従来とは異なったインクを用いる工業用インクジェットの回復方法において、特許文献１に開示された方法を用いる場合、付着物を湿潤するために用いるインクそのものに、ノズル面に残留しやすいという要素が含まれていることが多い。その場合、ワイピングの際にワイピング部材とノズル面との間にインク液膜が形成されてしまうため、十分な擦り効果が得られず、結果として前記含有物質の膜残渣を生じるという問題が発生した。
【００１０】
また、膜残渣を生じさせることなく付着物を湿潤させる手段として、ノズル面に残留しにくい水などの液体を用いることが考えられる。ここで、特許文献２に開示された回復方法を用いる場合、除去対象となる付着物全てを湿潤させるためには、結露発生手段で発生した結露水をノズル面の全面にいきわたるように転写させる必要がある。しかし、全面に転写された水がノズル内のインクへと拡散し、微量ではあるがインク濃度のバラツキを引き起こしてしまうことがあった。着弾したインクそのものが電気的・光学的・物理的機能をもつ工業用インクジェットの場合、このような微妙な濃度バラツキでも前記機能に非常に感度よく現れてしまうため、インク濃度のバラツキを抑制できる回復方法が求められるようになってきた。
【００１１】
本発明は、インク濃度のバラツキ等を引き起こすことなく、ノズル面の付着物を効率的に除去することのできる液体噴射装置の回復方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置の回復方法は、液体を噴射するノズル面を清浄化するための液体噴射装置の回復方法において、前記ノズル面に接触する雰囲気中の水分を前記ノズル面に結露させる結露工程と、水分を結露させた前記ノズル面をワイピングするワイピング工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の液体噴射装置の回復装置は、液体を噴射するノズル面を清浄化するための液体噴射装置の回復装置において、前記ノズル面をキャッピングして密閉空間を形成するためのキャッピング機構と、前記密閉空間に、温度及び湿度を調整した雰囲気を供給するための温湿度雰囲気供給装置と、前記ノズル面の温度を検知するための温度検知機構と、前記ノズル面の温度に基づいて前記温湿度雰囲気供給装置を制御し、前記密閉空間の雰囲気中の水分を前記ノズル面に結露させるための制御部と、前記ノズル面をワイピングするためのワイピング機構と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
密閉空間の雰囲気中の水分はノズル面に結露する際、固着物（付着物）上に優先的に結露するため、除去対象となる固着物を確実に湿潤することができ、その状態でワイピングをすることで、確実に固着物を除去することができる。
【００１５】
さらに、雰囲気の水蒸気分圧Ｐａと、ノズル面の温度Ｔｎにおける飽和水蒸気圧Ｐｎとの蒸気圧差Ｐａ−Ｐｎを、０ｍｍＨｇ以上１０ｍｍＨｇ以下に制御することで、ノズル面上の固着物以外の部分への結露を抑制することができる。その結果、固着物を湿潤化するために用いられる水分量を少なくすることが可能となり、ワイピング中に水分がノズル内へと拡散することによるインク濃度変化を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１に示すように、液体を噴射する液体噴射装置は、液体吐出ヘッドであるヘッド１と、ヘッド１に対向した位置に移動可能であるキャッピング機構２及びワイピング機構３を備えた回復装置とを有する。キャッピング機構２及びワイピング機構３は、図１に示す待機位置から、図２に示すキャッピング位置に移動可能となっている。キャッピング機構２は、ヘッド１のノズル面４を覆い、ノズル５内のインクの揮発を防ぐ機構であり、ポンプなどの外力と連通してノズル５からインクを吸引する機構が備えてられていてもよい。ワイピング機構３は、ノズル面４に付着した異物（固着物）を摺接除去する機構である。ワイピング機構３の材質には主にゴムのような弾性体が用いられるが、それに限定されるものではない。同様に、ワイピング機構３の形状については主に板状のもが用いられるが、これに限定されない。
【００１８】
ノズル面４の温度Ｔｎは、温度検知機構６によって検知される。キャッピング機構２は、温湿度雰囲気供給装置７と連結されており、雰囲気導入口８を介して、キャッピング時に形成される密閉空間９の雰囲気の温度及び湿度が制御される。
【００１９】
図１に示す位置から、図２に示すキャッピング位置へキャッピング機構２等をヘッド１と相対移動させ、ヘッド１と密接させることでキャッピング状態となり、この状態では、ノズル５からのインクの揮発は抑制される。
【００２０】
図３は、回復に関する一連の動作の流れを示す。記録媒体上にインクを吐出し、ドットを順次形成するパターニング描画（描画）を休止している状態において、ステップ１で、液体噴射装置はキャッピング状態となるよう動作制御される。そしてこのキャッピング状態で、ステップ２の結露工程を経て、ワイピング工程であるステップ３のワイピング動作が行われ、ノズル面４が清浄化される。それにより、描画開始時にはノズル面４は清浄な状態となる。
【００２１】
図４は、インクを長時間連続吐出した後のノズル面４の状態を模式的に示す。ノズル面４にはインクミスト等の付着により生じた固着物１１が面全域にわたって分布しているものの、固着物１１の占める総面積はノズル面４の総面積に比べて十分小さいと言える。それにも関わらず、固着物の湿潤を外部から供給される液体にて行う場合は、固着物の占める面積の大小に関わらず、ノズル面４の全領域をカバーする量の液体を供給する必要がある。しかしながら本実施例においては、固着物１１に雰囲気中の水分を直接的かつ優先的に結露させることができるため、必要最小限の水分供給での固着物１１の湿潤が可能となる。
【００２２】
ここで、ノズル面４に付着した固着物１１に雰囲気中の水分を結露させる結露工程について説明する。図２において、温度検知機構６によりキャッピング状態でのノズル面４の温度Ｔｎが検知されている。ここで、結露開始の信号を受けるに際し、温度検知機構６は温度Ｔｎの検知結果を制御部であるコントローラ１０へと出力する。コントローラ１０には湿り空気ｈ−ｘ線図に基づいた各温湿度下における水蒸気分圧のデータが記憶されており、温度Ｔｎの検知結果の出力をうけて、該温度下での飽和水蒸気圧Ｐｎを直ちに導出する。また同時にコントローラ１０は、導出した飽和水蒸気圧Ｐｎよりも高い水蒸気分圧Ｐａとなるような雰囲気の温度、湿度を導出し、結果を温湿度雰囲気供給装置７に出力する。温湿度雰囲気供給装置７はコントローラ１０からの入力をうけて、温度・湿度を調整した雰囲気を密閉空間９へと供給する。
【００２３】
前記結露工程において、ノズル面４に接触する雰囲気の水蒸気分圧Ｐａが、ノズル面４の温度Ｔｎにおける飽和水蒸気圧Ｐｎよりも高く、その差分（蒸気圧差）Ｐａ−Ｐｎの値が正であった場合に、ノズル面４へと結露する。結露する早さは前記差分の大きさに比例する。ここで特に、ノズル面４上の固着物１１以外の部分への結露を抑制するためには、Ｐａ−Ｐｎの値を０に近づける必要がある。
【００２４】
結露させる時間にもよるが、前記差圧は１０ｍｍＨｇ以下に制御するのが好ましい。
【００２５】
図３におけるステップ３のワイピング動作は、結露工程により固着物１１に雰囲気中の水分を結露させた状態で、ノズル面４とキャッピング機構２を離した後、ただちに行われる（図５参照）。図６に、ワイピング動作時のノズル面４とワイピング機構３とが接触する様子を示す。除去対象となる固着物１１は水分１３の結露により湿潤されている一方、ノズル面４とワイピング機構３との間には液体成分はほとんど存在しない。そのため、固着物１１を湿潤する際にノズル５内のインク１２の濃度をほとんど変化させることなく、しかも、ワイピング機構３による十分な摩擦により固着物１１を除去できる。
（実験例１）
実施例１の装置を用いて、ＰＶＡ０．１ｗｔ％、金属錯体０．２ｗｔ％を溶質として含んだインクを用いて実験を行った。まず該インクのドット描画を、ヘッドの計４０ノズルを使用し、インク吐出周波数５００Ｈｚで２時間連続して行った。その後ノズル面を観察したところ、インクミストがノズル面全面に細かな固着物として付着しているのが確認された。ここで、描画したインクドットのうち、描画開始２秒後及び２時間後のそれぞれ計４０ドット（４０ノズル吐出分）について、着弾狙い位置からの着弾位置ズレ量及びドット径、ドット膜厚を計測した。インクドット位置の計測については、ソキア製精密自動２次元座標測定機（商品名）を、またドット径及びドット膜厚の計測にはビーコ製ＡＦＭ（商品名）を用いた。
【００２６】
計測した着弾位置ズレ及びドット径、ドット膜厚についてそれぞれ平均値及びバラツキ３σを算出したところ、ドット径、ドット膜厚に関しては描画開始２秒後、２時間後ともに変化なく、それぞれ６０±０．５μｍ、２５０±２．５ｎｍであった。しかしながら着弾位置ズレ量に関しては、描画開始２秒後では０．３±０．５μｍであったのに対し、２時間後では１．３±１．６μｍと変化していた。この結果から、前述のように確認されたインクミストの付着により、インク吐出方向が変化してしまっていることが示唆され、ワイピング動作によるインクミスト除去の重要性が指摘された。
【００２７】
次に、前記と同様に２時間の連続描画によりノズル面にインクミストを固着させた後、ノズル面をインクに浸漬してノズル面に付着する固着物を膨潤させた。その後、ただちにワイピング機構にウレタン系ゴムブレードを用いてワイピング動作を実施した。それに引き続き、前記インクのドット描画を前記と同様に使用ノズル数４０ノズル、吐出周波数５００Ｈｚで再度行い、描画開始２秒後の計４０ドットついて、着弾位置ズレ量及びドット径、ドット膜厚を計測した。
【００２８】
計測結果は、ドット径、ドット膜厚はそれぞれ６０±０．５μｍ、２５０±２．５ｎｍと、先に実施した実験結果と同等であったが、着弾位置ズレ量に関しては２．５±１．８μｍとなり、インク吐出方向の変化が認められた。この結果から、インクミスト固着物を膨潤させるためにインクそのものを用いる方法は、十分な回復効果が得られないだけでなく、むしろ吐出状態を悪化させる可能性が示唆された。
【００２９】
続いて、前記と同様に２時間の連続描画によりノズル面にインクミストを固着させた後、ノズル面を水に浸漬してノズル面に付着する固着物を湿潤させた。その後ただちに、ワイピング機構に前記同様のウレタン系ゴムブレードを用いてワイピング動作を実施し、それに引き続き前記同様のドット描画を行った。また同様に、描画開始２秒後の計４０ドットついて、ドット着弾位置ズレ量及びドット径、ドット膜厚を計測した。
【００３０】
計測結果は、着弾位置ズレ量は０．４±０．８μｍ、ドット径は６０±０．８ｎｍと問題にならない範囲であったが、ドット膜厚は２４７±４．１ｎｍとなり、着弾したドット膜厚の変化が認められた。この結果から、インクミストの固着物を膨潤させるためにノズル面全域に水分を付着させる方法は、吐出方向の回復効果は得られるものの、ノズルへの水の流入により、インク濃度を薄くしてしまう可能性が示唆された。
【００３１】
さらに続いて、再度２時間の連続描画を行いノズル面にインクミストを固着させた後、本実施例により、図２に示すキャッピング状態になるように動作制御し、ノズル面に接触する雰囲気を密閉する密閉空間を形成した。この際温度検知機構にてノズル面の温度Ｔｎを計測したところ２３℃であった。なお、２３℃における飽和水蒸気圧は約２０ｍｍＨｇである。続いて温湿度雰囲気供給装置より、温度３２℃、相対湿度６０％の雰囲気を密閉空間に供給し、密閉空間の雰囲気の水蒸気分圧を約２１ｍｍＨｇに制御した。密閉空間を前記雰囲気で充填した状態で１５秒間経過させたところ、水分がノズル面の固着物に結露しており、また固着物以外の部分にはほとんど結露していないことが確認された。
【００３２】
結露工程で固着物を湿潤させた後、ただちにウレタン系ゴムブレードを用いてワイピング動作を実施し、それに引き続き前記同様のドット描画を行った。また同様に、描画開始２秒後の計４０ドットついて、ドット着弾位置ズレ量及びドット径、ドット膜厚を計測した。
【００３３】
計測結果は、ドット着弾位置ズレ量は０．４±０．４μｍ、ドット径及びドット膜厚はそれぞれ６０±０．５μｍ、２５０±２．５ｎｍといずれも問題にならない範囲であった。この結果から、実施例１においては、インク濃度変化を引き起こすことなく固着物を湿潤除去できるという、吐出回復効果が確認された。
【実施例２】
【００３４】
図７は、実施例２による回復装置のキャッピング状態を示す。本実施例では、密閉空間９の温度及び湿度を検知する温湿度検知機構１５がキャッピング機構２に設置されている。また、ノズル面４の温度は温度制御機構１４によって制御可能とされている。
【００３５】
ここで、本実施例における結露工程について説明する。図７において、温湿度検知機構１５によりキャッピング状態での密閉空間９の温度及び湿度が検知されている。ここで、結露開始の信号を受けるに際し、温湿度検知機構１５は温度及び湿度の検知結果をコントローラ１０へと出力する。コントローラ１０は検知温度及び湿度の出力をうけて、密閉空間の雰囲気の水蒸気分圧Ｐａを直ちに導出する。また同時にコントローラ１０は、導出した水蒸気分圧Ｐａに比べて飽和水蒸気圧Ｐｎが低くなる温度Ｔｎを導出し、その結果を温度制御機構１４へと出力する。温度制御機構１４はコントローラ１０からの入力をうけて、ノズル面４の温度がＴｎとなるように温度制御を実施する。
【００３６】
この方式によれば密閉空間９の温湿度雰囲気を制御することなく、雰囲気中の水分を直接的かつ優先的にノズル面４の固着物へと結露させることができ、実施例１と同等な回復効果を実現できる。
（実験例２）
実施例２の回復装置を用いて、実験例１と同様のインク及び同様の手法を用いて実験を行った。ノズル面にインクミストが固着した状態で実施例２のキャッピング状態となるように動作制御した際、密閉空間内の雰囲気は温度２９℃、湿度４０％であった。なおここで、前記雰囲気の水蒸気分圧は約１２ｍｍＨｇである。続いて温度制御機構にて、ノズル面の温度を１２度にするように制御した。ここで、ノズル面の温度１２℃における飽和水蒸気圧は約１１ｍｍＨｇである。ノズル面の温度を１２℃に制御した状態で１５秒間経過させたところ、水分がノズル面の固着物に結露しており、また固着物以外の部分にはほとんど結露していないことが確認された。
【００３７】
結露工程で固着物を湿潤させた後、ただちに前述のウレタン系ゴムブレードを用いてワイピング動作を実施し、それに引き続き前記同様のドット描画を行った。また同様に、描画開始２秒後の計４０ドットについて、ドット着弾位置ズレ量及びドット径、ドット膜厚を計測した。
【００３８】
計測結果は、ドット着弾位置ズレ量は０．３±０．４μｍ、ドット径及びドット膜厚はそれぞれ６０±０．６μｍ、２４９±２．３ｎｍといずれも問題にならない範囲であった。この結果から、本実施例によれば、インク濃度変化を引き起こすことなく固着物を湿潤除去できるという、吐出回復効果が確認された。
【実施例３】
【００３９】
図８は、実施例３による回復装置のキャッピング状態を示す。本実施例では、密閉空間９は温湿度雰囲気供給装置７と雰囲気導入口８を介して連結されているおり、密閉空間９の雰囲気の温度及び湿度は制御可能とされている。また、ノズル面４の温度は温度制御機構１４によって制御可能とされている。
【００４０】
ここで、本実施例における結露工程について説明する。図８において、ノズル面４の温度は温度制御機構１４によって一定温度Ｔｎとなるように制御されている。また、温湿度雰囲気供給装置７は温度Ｔｎにおける飽和水蒸気圧Ｐｎよりも低い水蒸気分圧Ｐａとなるようにあらかじめ決められた、ある一定の温度及び湿度の雰囲気を常に供給できるように制御されている。結露開始の信号を受けて、温湿度雰囲気供給装置７は密閉空間９へと一定の温度−湿度雰囲気を供給する。
【００４１】
この方式によれば雰囲気の温度及び湿度とノズル面１４の温度が常時一定に保たれるため、安定的かつ迅速に結露工程を実施できる。
（実験例３）
実施例３の回復装置を用いて、実験例１と同様のインク及び同様の手法で実験を行った。本実験例においては、ノズル面の温度Ｔｎは温度制御機構にて常時２３℃となるように制御し、温湿度雰囲気供給装置は、温度３２℃、相対湿度６０％の雰囲気を常時供給可能な状態に設定した。ノズル面にインクミストが固着した状態でキャッピング状態に動作制御した後、温湿度雰囲気供給装置より前記温度及び湿度に設定した雰囲気を密閉空間に供給した。この状態で雰囲気の供給を１５秒間行ったところ、水分がノズル面上の固着物に結露しており、固着物以外の部分にはほとんど結露していないことが確認された。
【００４２】
結露工程で固着物を湿潤させた後、ただちに前述のウレタン系ゴムブレードを用いてワイピング動作を実施し、それに引き続き前記同様のドット描画を行った。また同様に、描画開始２秒後の計４０ドットついて、ドット着弾位置ズレ量及びドット径、ドット膜厚を計測した。
【００４３】
計測結果は、ドット着弾位置ズレ量は０．２±０．３μｍ、ドット径及びドット膜厚はそれぞれ６０±０．４μｍ、２５０±１．９ｎｍといずれも問題にならない範囲であった。この結果から、本実施例によれば、インク濃度変化を引き起こすことなく固着物を湿潤除去できるという、吐出回復効果が確認された。
【実施例４】
【００４４】
図９は、実施例４による回復装置のキャッピング状態を示す。
【００４５】
描画に用いられるインクによっては、ノズル面４に付着する固着物が水に不溶である場合も存在する。そのような場合、水とは別の溶剤成分で固着物を湿潤する必要がある。
本実施例において、密閉空間９は溶剤雰囲気供給装置１６と雰囲気導入口８を介して連結されている。溶剤雰囲供給装置１６の一例を図１０に示す。図１０において、溶剤雰囲気生成槽２０の溶剤１７はヒーター２１により加熱されている。加熱により生じた溶剤雰囲気は溶剤雰囲気生成槽２０へと供給されるドライエアーと共にミキサー１８へと送られる。ミキサー１８では溶剤雰囲気生成槽２０より供給される溶剤雰囲気と、他の系統から供給されるドライエアーを任意の比率で混合し、所定の溶剤濃度の気体を生成する。ミキサー１８で生成された気体は、雰囲気温度制御機構１９にて所定の溶剤蒸気分圧となるように気体温度を制御し、密閉空間９へと供給される。
【００４６】
本実施例において使用される溶剤とは、ノズル面４の固着物に凝縮しやすく、また固着物を膨潤させることができる成分である。溶剤は前記条件を満たす成分であれば特に限定はされないが、描画に用いられるインク溶剤成分の中の少なくとも一成分であるとなおよい。なぜならば固着物は主に描画に用いられるインクの溶質成分であり、インク溶媒はもとよりこの溶質成分を溶解あるいは分散可能な成分で構成されているからである。また同時にワイピング動作時において、膨潤した固着物が万が一ノズル内に混入してしまった場合においても、ノズル内のインク濃度及びインク組成の変化を抑えることができるからである。
【００４７】
ここで、ノズル面４に付着した固着物に雰囲気中の溶剤を凝縮させる凝縮工程について説明する。図９において、ノズル面４の温度は温度制御機構１４によって一定温度Ｔｎ’となるように制御されている。また、溶剤雰囲気供給装置１６は温度Ｔｎ’時の雰囲気の飽和溶剤蒸気圧Ｐｎ’よりも溶剤蒸気分圧Ｐａ’が高くなるようにあらかじめ決められた温度及び溶剤濃度の雰囲気（溶剤雰囲気）を常に供給できるように制御されている。凝縮開始の信号を受けて、溶剤雰囲気供給装置１６は密閉空間９へと前述の溶剤雰囲気を供給する。
【００４８】
この方式によれば、水に難溶な固着物であっても、固着物を膨潤可能な溶剤を直接的かつ優先的かつに固着物へと凝縮させることができ、実施例１と同等な回復効果を実現できる。
（実験例４）
実施例４の回復装置を用いて、実験例１と同様のインク及び同様の手法を用いて実験を行った。固着物を膨潤させる溶剤としてＩＰＡを用いた。本実験例において、ノズル面の温度は温度制御機構によって１８℃となるように制御した。ここで１８℃における飽和ＩＰＡ蒸気圧は約２７ｍｍＨｇとなる。一方、溶剤雰囲気供給装置は、温度３０℃、ＩＰＡ濃度４ｖｏｌ％の雰囲気を常時供給可能な状態に設定した。雰囲気のＩＰＡ蒸気分圧は約３０ｍｍＨｇである。ノズル面にインクミストが固着した状態でキャッピング状態に動作制御した後、溶剤雰囲気供給装置より前記温度・ＩＰＡ濃度に設定した雰囲気を密閉空間に供給した。この状態で雰囲気の供給を１５秒間行ったところ、ＩＰＡがノズル面上の固着物に凝縮しており、また固着物以外の部分にはほとんど凝縮していないことが確認された。
【００４９】
凝縮工程で前記インクミスト固着物を膨潤させた後、ただちに前述のウレタン系ゴムブレードを用いてワイピング動作を実施し、それに引き続き前記同様のドット描画を行った。また同様に、描画開始２秒後の計４０ドットついて、ドット着弾位置ズレ量及びドット径、ドット膜厚を計測した。
【００５０】
計測結果は、ドット着弾位置ズレ量は０．３±０．４μｍ、ドット径及びドット膜厚はそれぞれ６０±０．５μｍ、２５０±２．４ｎｍといずれも問題にならない範囲であった。この結果から、本実施例によれば、インク濃度変化を引き起こすことなく固着物を膨潤除去できるという、吐出回復効果が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１による液体噴射装置の回復装置を示す模式図である。
【図２】図１の装置のキャッピング状態を示す模式図である。
【図３】液体噴射装置の回復に関する一連の動作の流れを説明するフローチャートである。
【図４】インクを長時間連続吐出した後のノズル面の状態を説明する図である。
【図５】ワイピング動作を模式的に説明する図である。
【図６】ワイピング動作時にノズル面とワイピング機構とが接触する様子を説明する図である。
【図７】実施例２による液体噴射装置の回復装置を示す模式図である。
【図８】実施例３による液体噴射装置の回復装置を示す模式図である。
【図９】実施例４による液体噴射装置の回復装置を示す模式図である。
【図１０】図９の装置の溶剤雰囲気供給装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    ヘッド
２    キャッピング機構
３    ワイピング機構
４    ノズル面
５    ノズル
６    温度検知機構
７    温湿度雰囲気供給装置
８    雰囲気導入口
９    密閉空間
１０    コントローラ
１４    温度制御機構
１５    温湿度検知機構
１６    溶剤雰囲気供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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