(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録装置用の樹脂製のノズルプレートであって、インクの吐出側表面層に塗膜を備え、前記塗膜は、縮合硬化型シリコーンコーティング剤を塗布して硬化させたオルガノポリシロキサン硬化膜であり、前記縮合シリコーンコーティング剤は、オルガノポリシロキサンを含み、オルガノポリシロキサンの水酸基、及び／またはアルコキシ基が加水分解して生成される水酸基が縮合してオルガノポリシロキサン硬化膜を形成し、前記オルガノポリシロキサン硬化膜は、オルガノポリシロキサン骨格にオルガノポリシロキシ基を側鎖として有する、インクジェット記録装置用ノズルプレート。
【請求項２】
前記ノズルプレートの材質はポリイミドである、請求項１に記載のインクジェット記録装置用ノズルプレート。
【請求項３】
前記ノズルプレートはゴム製ブレードによってクリーニングされる、請求項１または２に記載のインクジェット記録装置用ノズルプレート。
【請求項４】
油性インク用のインクジェット記録装置用ノズルプレートである、請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置用ノズルプレート。
【請求項５】
前記オルガノポリシロキシ基が前記塗膜の表面に配列したものである、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置用ノズルプレート。
【請求項６】
前記塗膜が炭素数１〜４のアルコキシ基及びアルキル基からなる群より選ばれる側鎖をさらに有する、請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置用ノズルプレート。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載のインクジェット記録装置用ノズルプレートを含むインクジェットヘッド。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置用ノズルプレート、及び前記ノズルプレートをクリーニングするゴム製ブレードを備える、インクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置用ノズルプレート及びそれを含む記録装置に関し、詳細には、インク吐出面上に所定の元素を含む塗膜を備えることによって、汚れ難く、且つ、ワイピングによるクリーニングに対する耐久性に優れるインクジェット記録装置用ノズルプレート、及び該ノズルプレートを備えることで、大量印刷に適した記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、ノズルプレートからインク滴を吐出させて記録媒体上に画像を形成する。通常、ノズルプレートにはインク等が付着しないよう、フッ素樹脂等からなる撥インク性の塗膜が施されているが、ごみ、異物等の付着を完全に防ぐことはできない。そのため、通常定期的にクリーニングが施される。クリーニング方法として最も一般的に採用されているのは、ブレードでノズルプレートをワイピングする方法である。【０００３】
しかし、ワインピングを行うと、塗膜が磨耗され、インク吐出に不具合を生じる。斯かる問題を解決する方法として、ノズルプレートの塗膜の耐久性を上げる方法が提案されている。例えば、フッ素原子とケイ素原子を含む撥性粒子からなる塗膜（特許文献１）、ケイ素を含有する下地膜と、該下地膜上に形成されたフッ素含有シランカップリング剤からなる塗膜（特許文献２）等が提案されている。【０００４】
また、ノズルプレートの表面粗度を所定値以下とし、かつ該ノズルプレートの印字紙対向面とクリーニングブレードとの摩擦係数を０．１〜１．０とすることにより、ノズルプレートの耐久性を延ばす方法も提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８２３６２号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９８３８号公報
【特許文献３】特開平７−８１０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらのノズルプレートも、油性インクに対する撥インク性や、ワイピングに対する耐久性（以下「耐ワイピング性」という）の点で、満足の行く性能を満たしておらず、改良の余地がある。また、ノズルプレートとブレードの摩擦係数も、ノズルプレートの耐久性との相関性が見られない場合があり、必ずしも最適な撥インク塗膜を選択する指標にはならない。そこで、本発明は、撥インク性に優れるとともに、耐ワイピング性にも優れたインクジェットノズルプレート及び該ノズルプレートを含む記録装置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】
【０００７】
即ち、本発明はインクジェット記録装置のノズルプレートであって、インクの吐出側表面層に塗膜を備え、該塗膜の電子プローブマイクロアナライザによる分析において、炭素Ｋα線のピーク面積に対する、ケイ素Ｋα線のピーク面積比が０．０５〜０．５、酸素Ｋα線のピーク面積比が０．５〜５、フッ素のＫα線のピーク面積比が０．００４未満、及び窒素のＫα線のピーク面積比が０．００４未満である、ノズルプレートである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明における塗膜には、フッ素が実質的に含まれないか、含まれていても非常に少ないが、優れた撥インク性を有すると共に耐ワイピング性を有する。これは、ノズルプレートの撥水・撥油性を高めるために含フッ素物質を用いるべきことを教示する上記特許文献１及び２からは予想外の結果である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のノズルプレートの電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）チャートである。
【図２】実施例３のノズルプレートのＥＰＭＡチャートである。
【図３】比較例１のノズルプレートのＥＰＭＡチャートである。
【図４】比較例２のノズルプレートのＥＰＭＡチャートである。
【図５】ノズルプレートの例の正面図である。
【図６】実施例で行った引き上げ試験の方法を示す概略図である。
【図７】本発明のノズルプレートを備えたインクジェットヘッドの概略構成の一例を一部断面で示す斜視図である。
【図８】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のノズルプレートにおける塗膜は、電子プローブマイクロアナライザによる分析で検出することができる。電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）は、試料に電子線を照射し、試料中の原子から発生される特性Ｘ線を検出する。Ｘ線検出器としては、エネルギー分散型（ＥＤＸ）と波長分散型（ＷＤＸ）があるが、本発明では、検出感度が優れていることから後者を用いる。加速電圧は、分析対象が炭素等の軽元素であり、また、分析領域の深さを数ミクロン以下とするために、１０ｋＶ以下、好ましくは５ｋＶ以下とする。試料表面の導電処理はＰｔ蒸着により行う。ビーム径には特に制限は無く、数μφ〜数１００μφであってよい。照射電流は、ビーム径に依存して変化するが、数ｎＡ〜数１０ｎＡであってよい。
【００１１】
分析は、炭素、窒素、酸素、フッ素、ケイ素について、夫々のＫα線を検出し、ピーク面積を比較する。図１に、ノズルプレートの一例の、ＥＰＭＡチャートを示す。同図において、上からフッ素、炭素、ケイ素、窒素、酸素のピークである。各ピークについて、ベースラインを想定して、光電子管で観察されるカウント数を積分して面積を求める。本発明のノズルプレートでは、炭素Ｋα線のピーク面積に対する、ケイ素Ｋα線のピーク面積比が０．０５〜０．５、酸素Ｋα線のピーク面積比が０．５〜５、ならびにフッ素のＫα線のピーク面積比及び窒素のＫα線のピーク面積比が双方とも０．００４未満である。好ましくは、ケイ素Ｋα線のピーク面積比が０．１〜０．３、酸素Ｋα線のピーク面積比が０．５〜３、及びフッ素及び窒素のＫα線のピーク面積比が検出限界、即ち約０．００１以下である。これらのピーク面積比は、使用する装置、試料の分析箇所、ベースラインの決め方等に依存してばらつくことを考慮すると、±５０％程度のばらつきがあることが留意されるべきである。
【００１２】
該塗膜は、ノズルプレートにシリコーンコーティング剤を塗布して、適切な条件で硬化させて作ることができる。該シリコーンコーティング剤としては、縮合硬化型のシリコーンコーティング剤を用いる。即ち、シリコーンが水酸基及び／又は加水分解により水酸基となる基を備え、これらが縮合することによりポリシロキサン網目構造を形成して硬化する。該縮合硬化型のシリコーンコーティング剤としては、グラスカ・ダイナセラ（商標、ＪＳＲ（株）製）及びフレッセラＤ（商標、パナソニック電工（株）製）が挙げられ、なかでもフレッセラＤ（商標：パナソニック電工（株）製）が好ましい。グラスカ・ダイナセラは、アルコキシシランを加水分解及び縮合して得られるポリシロキサンオリゴマーを主剤とする。フレッセラＤの詳細については開示されていないが、基本的な組成は、特開平１０−１６８３９１号公報、同１０−１６８３９２号、特開２０００−１８５３６８号に記載されており、（Ａ）加水分解性オルガノシランを加水分解及び縮合して得られるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）コロイダルシリカ、（Ｃ）乳化剤及び（Ｄ）水からなる。上記フレッセラＤは、上記オルガノポリシロキサン骨格に、撥水撥油性の長い側鎖、例えばオルガノポリシロキシ基、及び短い側鎖、例えば炭素数１〜４のアルコキシ基、アルキル基、を有するものと推測される。加熱により、（Ａ）成分の水酸基、及びアルコキシ基が加水分解して生成される水酸基が縮合してオルガノポリシロキサン硬化膜を形成し、その際、該長い側鎖が表面に配列する。該側鎖がシリコーンオイル様に作用するためにワイピングに対する塗膜の摩擦が低く、それによって高い耐ワイピング性能が達成されると考えられる。これらのシリコーンコーティング剤以外にも、同様の構造を有するオルガノポリシロキサンを含むものであれば、使用することができる。
【００１３】
シリコーンコーティングに先立ち、ノズルプレートの表面を定法に従いコロナ処理等して塗膜の接着強度を高めることが好ましい。ここで、コロナ処理の代わりに、プラズマ処理やエキシマレーザーUV光照射をしてもよい。シリコーンコーティング剤の塗布方法には限定はなく、ディッピング、バーコーターを用いる方法、スピンコート法を用いることができるが、塗膜の均一性の点で、スピンコート法が最も好ましい。塗膜は、耐ワイピング性を備えるのに十分な厚みがあればよく、通常、０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍである。塗布されたシリコーンコーティング剤を、空気下で、使用するコーティング剤に適した温度で、所定の時間加熱硬化する。例えばフレッセラＤの場合、１００〜１５０℃、で１０分〜１時間程度硬化すると、ＪＩＳ  Ｋ５６００に従う鉛筆硬度が３Ｈ以上の膜が得られる。
【００１４】
また、本発明のノズルプレートは、該ノズルプレートを油性インクに２４時間漬けた後、該ノズルプレートとワイパーとの間にインクが介在する状態でのＪＩＳ  Ｋ７１２５に従い測定される動摩擦係数が、０．１以下であり、好ましくは０．１未満である。後述する実施例で示すように、インクを介さずにノズルプレートとワイパーが直接接する状態で測定した動摩擦係数は、耐ワイピング性と相関を示さなかったが、インクを介在させた状態での動摩擦係数は相関を示し、耐ワイピング性の良好な指標となることが分かった。該動摩擦係数が０．１を超えると、耐ワイピング性が充分ではない。
【００１５】
ノズルプレートの構造には特に制限は無く、図５に示すように、所定ピッチで配列された複数のノズル１０が配列されたものであってよい。ノズルプレート１の材質は限定されず、金属、ガラス、セラミック、及び樹脂等から選択される。これらのうち、ステンレス、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステルが好ましく、より好ましくはポリイミドである。ノズル孔は、レーザーで穿孔される。穿孔は、ノズルプレートに本発明の塗膜を施した後に行うことが好ましい。
【００１６】
ノズルプレートをワイピングするためのブレードは、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、フッ化ビニリデンゴム等のゴムからなり、これらにフッ素コーティングを施したものであってもよい。好ましくは、フッ化ビニリデン等のフッ素ゴムが使用される。
【００１７】
印刷に用いるインクは、特に限定されず、油性インク、溶剤インク、水性インク、又はＵＶ硬化型インクであってよい。好ましくは、本発明の効果が顕著である点で、油性インクが使用される。油性インクは、顔料、有機溶剤、顔料分散剤を含む。該油性インクを使用した場合に本発明の効果が顕著である理由としては、顔料としてカーボンブラックを含むものは、カーボンブラック粒子に凹凸が多いために、ノズルプレートとワイパーの間にインクを介在させた場合の摩擦係数が大きくなり易い事、また、ノズルプレートが樹脂製である場合、撥油性を付与するのが困難である事が挙げられる。
【００１８】
顔料としては、たとえば、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、ニトロソ系等の有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー、アニリンブラック等）；コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウム、マンガン、ニッケル等の金属類、金属酸化物および硫化物、ならびに黄土、群青、紺青等の無機顔料；ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック類を用いることができる。これらの顔料は、いずれか１種が単独で用いられるほか、２種以上が組み合わせて使用されてもよい。
【００１９】
顔料の平均粒径は、分散性と保存安定性の観点から３００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。ここで、顔料の平均粒径は、動的光散乱法により測定することができる。インク中の顔料の含有量は、通常０．０１〜２０重量％であり、印刷濃度とインク粘度の観点から１〜１５重量％であることが好ましく、５〜１０重量％であることが一層好ましい。
【００２０】
顔料分散剤としては種々の物を使用することができ、例えば、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等が挙げられる。
【００２１】
高分子系分散剤としては、例えば、以下の商品名で販売されているものが挙げられる：ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１１２００（ポリアミド系）、１３９４０(ポリエステルアミン系)、１７０００、１８０００（脂肪酸アミン系）、２２０００、２４０００、及び２８０００（いずれも日本ルーブリゾール社製）；エフカ４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３（変性ポリアクリレート）、４６、４７、４８、４９、４０１０、及び４０５５（変性ポリウレタン）（いずれもＥｆｋａ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）；デモールＰ、ＥＰ、ポイズ５２０、５２１、５３０、及びホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子界面活性剤）（いずれも花王（株）製）；ディスパロンＫＳ−８６０、ＫＳ−８７３Ｎ４（高分子ポリエステルのアミン塩）（いずれも楠本化成社製）；ディスコール２０２、２０６、ＯＡ−２０２、及びＯＡ−６００（多鎖型高分子非イオン系）（いずれも第一工業製薬（株）製）；ＡＮＴＡＲＯＮ  Ｖ２１６（ビニルピロリドン−ヘキサデセンコポリマー）（アイエスピー・ジャパン（株）製）。なかでも、ポリアミド系及びビニルピロリドン−ヘキサデセンコポリマーがより好ましい。
【００２２】
また、他の顔料分散剤として、ビニルピロリドン（ＰＶＰ）と炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体(以下、これを「アルキル化ＰＶＰ」ともいう。) を用いることができる。例えば、デセン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、イコセン、エイコセン、ドコセン、及びトリアコンテン等から選ばれるアルケンとＰＶＰとの共重合体が挙げられる。なかでも、炭素数１２〜２４のアルケンとの共重合体であることが、分散安定性の観点から好ましく、ＰＶＰ−ヘキサデセン共重合体、ＰＶＰ−エイコセン共重合体、ＰＶＰ−トリアコンテン共重合体などを用いることが好ましい。共重合体には、複数のアルケンが含まれていてもよい。
【００２３】
市販品としては、ＰＶＰ−ヘキサデセン共重合体として、ＩＳＰ社製Ａｎｔａｒｏｎ  Ｖ−２１６及びＧａｎｅｘ  Ｖ−２１６、Ｉｎｄｕｃｈｅｍ社製Ｕｎｉｍｅｒ  U−１５１が挙げられ、ＰＶＰ−エイコセン共重合体としては、ＩＳＰ社製Ａｎｔａｒｏｎ  Ｖ−２２０及びＧａｎｅｘ  Ｖ−２２０、Ｉｎｄｕｃｈｅｍ社製Ｕｎｉｍｅｒ  Ｕ−１５が挙げられる。
【００２４】
分散剤の含有量は、上記顔料を十分にインク中に分散可能な量であればよく、通常、１〜１０重量％程度である。
【００２５】
有機溶剤としては、非極性有機溶剤、極性有機溶剤、又はこれらの混合物を使用することができる。２０〜６０重量％の非極性溶剤と８０〜４０重量％の極性溶剤とから構成することが好ましく、２５〜５５重量％の非極性溶剤と７５〜４５重量％の極性溶剤とから構成することがより好ましく、３０〜５０重量％の非極性溶剤と７０〜５０重量％の極性溶剤とから構成することが特に好ましい。
【００２６】
非極性有機溶剤の例としては、脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素溶剤等を挙げることができる。脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤としては、パラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系の溶剤が挙げられる。例えば、以下の商品名で販売されているものが挙げられる。テクリーンＮ−１６、テクリーンＮ−２０、テクリーンＮ−２２、日石ナフテゾールＬ、日石ナフテゾールＭ、日石ナフテゾールＨ、０号ソルベントＬ、０号ソルベントＭ、０号ソルベントＨ、日石アイソゾール３００、日石アイソゾール４００、ＡＦ−４、ＡＦ−５、ＡＦ−６、及びＡＦ−７（いずれもＪＸ日鉱日石エネルギー（株）製）；Ｉｓｏｐａｒ（アイソパー）Ｇ、ＩｓｏｐａｒＨ、ＩｓｏｐａｒＬ、ＩｓｏｐａｒＭ、ＥｘｘｏｌＤ４０、ＥｘｘｏｌＤ８０、ＥｘｘｏｌＤ１００、ＥｘｘｏｌＤ１３０、及びＥｘｘｏｌＤ１４０（いずれもＥｘｘｏｎ社製）。芳香族炭化水素溶剤としては、新日本石油（株）製の日石クリーンソルＧ（アルキルベンゼン）、Ｅｘｘｏｎ社製のソルベッソ２００等が挙げられる。これらのうち、ナフテン系溶剤、ＡＦ−４、ＡＦ−５、ＡＦ−６、及びＡＦ−７（商品名）が好ましい。
【００２７】
極性有機溶剤としては、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤を用いることができる。エステル系溶剤としては、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、パルミチン酸イソオクチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、イソステアリン酸イソプロピル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ２−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ２−エチルヘキサン酸グリセリル；アルコール系溶剤としてはイソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール；高級脂肪酸系溶剤としてはイソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸；エーテル系溶剤としてはジエチルグリコールモノブチルエーテル、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、プロピレングリコールジブチルエーテルが挙げられる。なかでも、エステル系溶剤、アルコール系溶剤及びこれらの混合物が好ましい。
【００２８】
上記各成分に加えて、本発明のインク組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、慣用の添加剤を配合することができる。該添加剤としては、界面活性剤、例えばアニオン性、カチオン性、両性、もしくはノニオン性の界面活性剤、及び、酸化防止剤、例えばジブチルヒドロキシトルエン、没食子酸プロピル、トコフェロール、ブチルヒドロキシアニソール、及びノルジヒドログアヤレチック酸等、が挙げられる。
【００２９】
本発明のノズルプレートを備えたインクジェット記録装置は、ピエゾ方式、静電方式、サーマル方式など、いずれの方式のものであってもよい。例として、ピエゾ方式の記録について、先ず、インクジェットヘッドについて、図７を参照して説明する。インクジェットヘッド７０には、セラミック等からなる基板７２とカバープレート７３との間に、圧電部材からなる複数の隔壁７４が配置されている。
【００３０】
本発明のノズルプレート７１は、基板７２、カバープレート７３、および隔壁７４の先端に、固定される。ノズルプレート７１には、複数のノズル孔７６が設けられており、インク室７５の一端側はノズル７６に連通されている。インク室７５の他端側は、インクチューブによってインクタンク（図示せず）に接続されている。
【００３１】
次に、図８を参照して、本発明のインクジェット記録装置について説明する。インクジェット記録装置１００は、多数のノズルが形成されたインクヘッドを複数備え、それぞれのインクヘッドから黒又はカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行い、搬送ベルト上の記録用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成するラインカラープリンタである。
【００３２】
インクジェット記録装置１００は、環状の搬送経路上を搬送される用紙表面に画像を形成する装置であり、紙の搬送機構は、用紙を供給する給紙系搬送路ＦＲと、この給紙系搬送路ＦＲからヘッドユニット１１０を経て排紙経路ＤＲへ至る通常経路ＣＲと、通常経路ＣＲに分岐接続された反転経路ＳＲとから概略構成されている。
【００３３】
給紙系搬送路ＦＲにおいて、印刷用紙の供給を行う給紙機構としては、筐体側面の外部に配設されたサイド給紙台１２０と、筐体内部に設けられた複数の給紙トレイ（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）とが備えられている。また、印刷済の印刷用紙を排出する排紙機構として排紙口１４０を備えている。
【００３４】
サイド給紙台１２０、給紙トレイ１３０のいずれかの給紙機構から給紙された印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路ＦＲに沿って搬送され、印刷用紙の先頭部分の基準位置であるレジスト部Ｒに導かれる。レジスト部Ｒのさらに搬送方向側には、複数の印字ヘッドを備えたヘッドユニット１１０が設けられている。印刷用紙は、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられたプラテンベルト１６０によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各印字ヘッドから吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。
【００３５】
印刷済の印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって通常経路ＣＲ上を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行う片面印刷の場合は、そのまま排紙経路ＤＲを経て、排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に印刷面を下にして積載されていく。排紙台１５０は、筐体から突出したトレイ形状をしており、ある程度の厚みを有している。排紙台１５０は傾斜しており、傾斜の下位置に形成された壁により、排紙口１４０から排紙された印刷用紙が自然に整えられて重なっていくようになっている。
【００３６】
一方、印刷用紙の両面に印刷を行う両面印刷の場合は、表面（最初に印刷される面を「表面」、次に印刷される面を「裏面」とする）印刷終了時には排紙経路ＤＲ側に導かれずに、さらに筐体内を搬送され、反転経路ＳＲに送出される。このため、印刷装置１００は、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構１７０が設けられており、切替機構１７０によって排出経路へ送出されなかった印刷用紙は、反転経路ＳＲに引き込まれる。
【００３７】
この反転経路ＳＲでは、通常経路ＣＲから用紙が受け渡され、用紙を往復させていることにより用紙の表裏を反転させる、いわゆるスイッチバックを行う。そして、ローラ等の駆動機構によって、切替機構１７２を経由して通常経路ＣＲに戻され、レジスト部Ｒを経て再給紙されて、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行われる。その後、裏面の印刷が行われ、両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙経路ＤＲを通じて排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に積載されていく。その他、インクジェット記録装置１００は、上記紙搬送等を制御する制御機構等を備える。
【００３８】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実施例１＞
穿孔されておらず、且つ、表面処理が何も施されていないポリイミド製（商品名「カプトン」、東レデュポン（株）製）のノズルプレート（長さ５ｃｍ、幅０．５ｃｍ）を２回コロナ処理した後、該処理した面上に、フレッセラＤ（パナソニック電工（株）製）を、バーコーターを用いて、硬化後の厚みが２〜３μｍになるように塗布し、１４０℃で６０分加熱して、塗膜を形成した。
【００３９】
＜実施例２＞
１００℃で、３０分加熱して硬化したことを除き、実施例１と同様にして、塗膜を形成した。
【００４０】
＜実施例３＞
フレッセラＤに代えて、グラスカ・ダイナセラ（主剤：ＨＰＣ７００３、硬化剤：ＨＰＣ４０４Ｈ、ＪＳＲ（株）製）を塗布し、８０℃で１０分加熱硬化したことを除き、実施例１と同様にして塗膜を形成した。
【００４１】
＜比較例１及び２＞
フレッセラＤに代えて、比較例１ではフッ素含有シリコーンコーティング剤１を、比較例２ではフッ素含有シリコーンコーティング剤２を、夫々、塗布し、１００℃で、３０分加熱して硬化したことを除き、実施例１と同様にして塗膜を形成した。これらのフッ素含有シリコーンコーティング剤は、パーフロロアルコキシシランを縮合して得られたオルガノポリシロキサンを含むものと推定される。
【００４２】
＜比較例３＞
予めフッ素樹脂コーティングされているノズルプレートを比較例３とした。
【００４３】
＜比較例４＞
シリコーン樹脂（ＳＲ２４４０、東レダウコーニング社製）を塗布し、１００℃で３０分加熱して硬化したことを除き、実施例１と同様にして塗膜を形成した。
【００４４】
＜電子プローブマイクロアナライザによる分析＞
実施例１及び実施例３、比較例１及び２のノズルプレートを、電子プローブマイクロアナライザにより、以下の条件で分析した。
試料の前処理：白金蒸着
装置：フィールドエミッション電子プローブマイクロアナライザ（ＦＰ−ＥＰＭＡ）、ＪＸＡ−８５００Ｆ（日本電子（株）製）
測定条件
加速電圧：５ｋＶ
照射電流：３．０×１０−８Ａ
ビーム径：１００μｍ
ビームスキャン：オフ
検出器  ＷＤＳ
0005391283.tif 000002
【００４５】
得られた特性Ｘ線のピーク面積を、炭素のピーク面積を１として表したものを表１に示す。また、これらのＥＰＭＡチャートを図１〜４に示す。表１において、「−」は０．００１以下であったことを示す。
【表１】
0005391283.tif 000003
【００４６】
＜撥インク性評価＞
図６に示すように、油性インク２を３０ｍｌ容器３に入れ、実施例及び比較例のノズルプレート１の片端をピンセット４でつまみ、もう一方の片端２ｃｍをブラックインクに浸漬させた。該ブラックインクの組成は、カーボンブラック（三菱化学株式会社製、MA11）７ｗｔ％、分散剤（日本ルーブリゾール社製ソルスパース２８０００）５ｗｔ％、溶剤（オレイルアルコール１０ｗｔ％、オレイン酸メチル（Ｌｉｏｎ製パステル  Ｍ−１８１）３８ｗｔ％、日石ナフテゾールＭ４０ｗｔ％）である。その後、ノズルプレート１を素早く引き上げ、該プレート上に残ったインク膜が弾かれてインク滴になるまでの時間（秒）を１０回測定し、その平均値を撥インク時間とした。該時間は１０秒以下が好ましく、５秒以下がより好ましい。結果を表２に示す。なお、比較例４は、インクを全く弾かず、評価できなかった。
【００４７】
＜動摩擦係数＞
ＪＩＳ  Ｋ７１２５に従い、新東科学社製Tribogearを用いて、ワイパーゴムと同様の素材でできたゴムシート（バイトンＭＶ４５４  ５３°  デュポンダウエラストマー（株）製）とノズルプレートの塗膜表面の間にブラックインクを介在させた状態と、そうでない状態の、夫々について、動摩擦係数の測定を行った。前者の場合には、試料のノズルプレートを、測定前に２４時間、ブラックインクに浸漬しておき、該ノズルプレート上でゴムシートを数回滑らせることで、ゴムシートとノズルプレート塗膜表面の接触面の全面がブラックインクで覆われたのを確認後、測定を行った。なお、ゴムシートとノズルプレートとの接触面積は３ｃｍ×３ｃｍとした。
【００４８】
＜鉛筆硬度＞
ＪＩＳ  Ｋ５６００に従い、塗膜の鉛筆硬度を測定した。
【００４９】
＜耐ワイピング性評価＞
ノズルプレートの塗膜上に上記組成のインクを滴下し、フッ素ゴム（バイトンＭＶ４５４  ５３°  デュポンダウエラストマー（株）製）製ブレードで、２００往復／分擦り、１０００往復ごとにノズルプレート表面を目視観察し、該表面がインクを弾かなくなるまでの回数を数えた。尚、フッ素ゴムとノズルプレートとの接触力量は、約６×１０−２Ｎとした。結果を表２に示す。インクを弾かなくなる事は、塗膜の損傷を意味し、このワイピングの回数が多い程、耐ワイピング性が高いことを示す。ワイピング回数は７５００回以上が好ましく、１００００回以上がより好ましい。なお、比較例４は、インクを全く弾かず、評価できなかった。
【００５０】
【表２】
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【００５１】
表１に示すように、本発明のノズルプレートの塗膜からは炭素、酸素、ケイ素が検出され、フッ素は検出限界以下であった。また、窒素が検出限界以下であったことから、基材ポリイミドからのＸ線の影響はほとんど無いことが分かる。
表２に示すように、実施例１〜３の塗膜は、フッ素を多く含む比較例１〜３の塗膜に比べて、撥インク時間が長く、若干撥インク性に劣ったが、問題無いレベルであった。特に、実施例１及び２の塗膜は、耐ワイピング性能の点で顕著に優れ、撥インク性と合わせて総合的に優れていた。アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシランを主成分の一つとし、窒素を含む比較例４の塗膜は、油性インクを全く弾かなかった。
また、実施例１〜３の塗膜は、インクを介在させた状態での動摩擦係数が小さく、且つ、該動摩擦係数の小ささが、耐ワイピング性と良好な相関性を示した。これに対して、インクが介在していない状態の動摩擦係数では、そのような相関性は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のノズルプレートは、汚れ難く、クリーニング耐久性に優れるので、インクジェット記録装置、特に大量印刷が要求される記録装置に最適である。
【符号の説明】
【００５３】
１  ノズルプレート
２  油性インク
３  容器
４  ピンセット
１０ノズル孔
７０インクジェットヘッド
７１ノズルプレート
７２基板
７３カバープレート
７４隔壁
７５インク室
７６ノズル孔
１００インクジェット記録装置
１１０ヘッドユニット
１２０給紙台
１３０給紙トレイ
１４０排紙口
１５０排紙台
１６０プラテンベルト
１７０切替機構
【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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