(57)【要約】ノズル開口面の損傷を抑制することができるインク吐出ヘッドのメンテナンス方法、インク吐出ヘッドのメンテナンス装置及びインク吐出装置を提供する。インク吐出ヘッドのメンテナンス方法は、ノズル開口面に付着している分散媒及び当該分散媒中のカーボンブラック粒子を液体吸収部材により払拭する払拭ステップを含み、液体吸収部材には複数の細孔が設けられており、液体吸収部材のノズル開口面に対する当接面における細孔の開口間距離の平均値は、カーボンブラック粒子のインク中粒子径の代表値の１００倍以下であり、当接面における複数の細孔には、分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子が流入可能であり、分散媒は、インクに含まれるカーボンブラック粒子を分散させたときのカーボンブラック粒子の粒子径の代表値が、インク中粒子径の代表値以下となる液体である。
2018235561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンブラック粒子が分散されているインクをノズルの開口部から吐出するインク吐出ヘッドにおいて、前記開口部が形成されているノズル開口面に付着したインクを除去するインク吐出ヘッドのメンテナンス方法であって、
前記ノズル開口面に付着している液体状の分散媒、及び当該分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子を、前記分散媒を吸収する液体吸収部材により払拭する払拭ステップを含み、
前記液体吸収部材には、前記ノズル開口面に対する当接面において開口を形成している複数の細孔が設けられており、
前記液体吸収部材の前記当接面において、前記複数の細孔の各々と、当該細孔に隣り合う細孔との間の開口間距離の平均値は、前記インク中に分散されているカーボンブラック粒子の粒子径であるインク中粒子径の代表値の１００倍以下であり、
前記当接面における前記複数の細孔には、前記分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子が流入可能であり、
前記分散媒は、前記インクに含まれるカーボンブラック粒子を分散させたときのカーボンブラック粒子の粒子径の代表値が、前記インク中粒子径の代表値以下となる液体であるインク吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項２】
前記液体吸収部材は、直方体形状の前記液体吸収部材における一の面から１０ｍｍまでの部分を、当該液体吸収部材による吸収に応じた液面の変動が無視できる量の前記分散媒中に浸した場合に、前記分散媒の液面から１０ｍｍの高さまで当該分散媒を吸い上げるのに要する時間が６０秒以内となる材料からなる請求項１に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項３】
前記払拭ステップの前に、前記分散媒を浸潤させた分散媒浸潤部材を前記ノズル開口面に当接させることで当該ノズル開口面に前記分散媒を付着させる分散媒付着ステップを含む請求項１又は２に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項４】
前記分散媒の粘度は、前記インクにおいてカーボンブラック粒子を分散させているインク中分散媒の粘度より低い請求項３に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項５】
前記分散媒は、前記インクにおいてカーボンブラック粒子を分散させているインク中分散媒である請求項１又は２に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項６】
前記カーボンブラック粒子は、凝集した複数のカーボンブラックの一次粒子からなる請求項１から５のいずれか一項に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項７】
前記液体吸収部材は、ポリオレフィンからなる請求項１から６のいずれか一項に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項８】
カーボンブラック粒子が分散されているインクをノズルの開口部から吐出するインク吐出ヘッドにおいて、前記開口部が形成されているノズル開口面に付着したインクを除去するインク吐出ヘッドのメンテナンス装置であって、
前記ノズル開口面に付着している液体状の分散媒、及び当該分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子を、前記分散媒を吸収する液体吸収部材により払拭する払拭部を備え、
前記液体吸収部材には、前記ノズル開口面に対する当接面において開口を形成している複数の細孔が設けられており、
前記液体吸収部材の前記当接面において、前記複数の細孔の各々と、当該細孔に隣り合う細孔との間の開口間距離の平均値は、前記インク中に分散されているカーボンブラック粒子の粒子径であるインク中粒子径の代表値の１００倍以下であり、
前記当接面における前記複数の細孔には、前記分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子が流入可能であり、
前記分散媒は、前記インクに含まれるカーボンブラック粒子を分散させたときのカーボンブラック粒子の粒子径の代表値が、前記インク中粒子径の代表値以下となる液体であるインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項９】
ノズルの開口部が所定のノズル開口面に設けられ、カーボンブラック粒子が分散されているインクを前記開口部から吐出するインク吐出ヘッドと、
請求項８に記載のメンテナンス装置と、
を備えるインク吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク吐出ヘッドのメンテナンス方法、インク吐出ヘッドのメンテナンス装置及びインク吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク吐出ヘッドに設けられたノズルの開口部からインクを吐出させて所望の位置に着弾させることで画像を形成するインク吐出装置がある。このインク吐出装置では、黒色インクとして、発色の良い黒色顔料であるカーボンブラック粒子を含有するものが広く用いられている。【０００３】
インクジェット記録装置では、ノズルの開口部からのインクの吐出に伴って微小な霧状のインク（インクミスト）が発生する。ノズルの開口部が設けられているノズル開口面にこのインクミストが付着すると、固化したインクがノズルの開口部を塞いでインクの吐出方向や吐出量が本来の設定からずれるインク吐出不良に繋がるという問題がある。これに対し、従来、ノズル開口面に付着したインクをブレードや布帛などにより払拭して除去する技術が用いられている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５８５７９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カーボンブラック粒子は、有機材料が用いられることの多いカラーインク用の顔料といった他の通常の顔料より硬度が高い。このため、カーボンブラック粒子を含有するインクを、他の通常の顔料を含有するインクと同様に払拭しようとすると、カーボンブラック粒子によりノズル開口面が損傷しやすいという課題がある。【０００６】
この発明の目的は、ノズル開口面の損傷を抑制することができるインク吐出ヘッドのメンテナンス方法、インク吐出ヘッドのメンテナンス装置及びインク吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法の発明は、
カーボンブラック粒子が分散されているインクをノズルの開口部から吐出するインク吐出ヘッドにおいて、前記開口部が形成されているノズル開口面に付着したインクを除去するインク吐出ヘッドのメンテナンス方法であって、
前記ノズル開口面に付着している液体状の分散媒、及び当該分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子を、前記分散媒を吸収する液体吸収部材により払拭する払拭ステップを含み、
前記液体吸収部材には、前記ノズル開口面に対する当接面において開口を形成している複数の細孔が設けられており、
前記液体吸収部材の前記当接面において、前記複数の細孔の各々と、当該細孔に隣り合う細孔との間の開口間距離の平均値は、前記インク中に分散されているカーボンブラック粒子の粒子径であるインク中粒子径の代表値の１００倍以下であり、
前記当接面における前記複数の細孔には、前記分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子が流入可能であり、
前記分散媒は、前記インクに含まれるカーボンブラック粒子を分散させたときのカーボンブラック粒子の粒子径の代表値が、前記インク中粒子径の代表値以下となる液体である。【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法において、
前記液体吸収部材は、直方体形状の前記液体吸収部材における一の面から１０ｍｍまでの部分を、当該液体吸収部材による吸収に応じた液面の変動が無視できる量の前記分散媒中に浸した場合に、前記分散媒の液面から１０ｍｍの高さまで当該分散媒を吸い上げるのに要する時間が６０秒以内となる材料からなる。【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法において、
前記払拭ステップの前に、前記分散媒を浸潤させた分散媒浸潤部材を前記ノズル開口面に当接させることで当該ノズル開口面に前記分散媒を付着させる分散媒付着ステップを含む。【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法において、
前記分散媒の粘度は、前記インクにおいてカーボンブラック粒子を分散させているインク中分散媒の粘度より低い。【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法において、
前記分散媒は、前記インクにおいてカーボンブラック粒子を分散させているインク中分散媒である。【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法において、
前記カーボンブラック粒子は、凝集した複数のカーボンブラックの一次粒子からなる。【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法において、
前記液体吸収部材は、ポリオレフィンからなる。【００１４】
また、上記目的を達成するため、請求項８に記載のメンテナンス装置の発明は、
カーボンブラック粒子が分散されているインクをノズルの開口部から吐出するインク吐出ヘッドにおいて、前記開口部が形成されているノズル開口面に付着したインクを除去するインク吐出ヘッドのメンテナンス装置であって、
前記ノズル開口面に付着している液体状の分散媒、及び当該分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子を、前記分散媒を吸収する液体吸収部材により払拭する払拭部を備え、
前記液体吸収部材には、前記ノズル開口面に対する当接面において開口を形成している複数の細孔が設けられており、
前記液体吸収部材の前記当接面において、前記複数の細孔の各々と、当該細孔に隣り合う細孔との間の開口間距離の平均値は、前記インク中に分散されているカーボンブラック粒子の粒子径であるインク中粒子径の代表値の１００倍以下であり、
前記当接面における前記複数の細孔には、前記分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子が流入可能であり、
前記分散媒は、前記インクに含まれるカーボンブラック粒子を分散させたときのカーボンブラック粒子の粒子径の代表値が、前記インク中粒子径の代表値以下となる液体である。【００１５】
また、上記目的を達成するため、請求項９に記載のインク吐出装置の発明は、
ノズルの開口部が所定のノズル開口面に設けられ、カーボンブラック粒子が分散されているインクを前記開口部から吐出するインク吐出ヘッドと、
請求項８に記載のメンテナンス装置と、
を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に従うと、ノズル開口面の損傷を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インクジェット記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】カーボンブラック粒子の構造を示す模式図である。
【図３】分散媒に分散されているカーボンブラック粒子の粒子径に対する粒子数の分布例を示す図である。
【図４】インク吐出ヘッド及びメンテナンス部の構成を示す模式図である。
【図５】液体吸収部材の当接面を撮像した写真である。
【図６Ａ】インク吐出ヘッドのメンテナンス動作を説明する図である。
【図６Ｂ】インク吐出ヘッドのメンテナンス動作を説明する図である。
【図６Ｃ】インク吐出ヘッドのメンテナンス動作を説明する図である。
【図６Ｄ】インク吐出ヘッドのメンテナンス動作を説明する図である。
【図７】メンテナンス処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】実施形態の効果を確認するために行った実験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のインク吐出ヘッドのメンテナンス方法、インク吐出ヘッドのメンテナンス装置及びインク吐出装置に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
＜インクジェット記録装置の構成＞
図１は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１００（インク吐出装置）の概略構成を示す図である。
【００２０】
インクジェット記録装置１００は、搬送ベルト１０１、搬送ローラー１０２、ヘッドユニット１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋ（以下では、互いに区別しない場合にはヘッドユニット１０３とも記す）、制御部１０４、及びメンテナンス部１（メンテナンス装置）などを備える。このうち制御部１０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などを備え、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムを読み出して実行することでインクジェット記録装置１００の各部の動作を統括制御する。
【００２１】
搬送ローラー１０２は、図示しない搬送モーターの駆動によって回転軸を中心に回転する。搬送ベルト１０１は、一対の搬送ローラー１０２により内側が支持された輪状のベルトであり、搬送ローラー１０２が回転動作するのに従って周回移動する。インクジェット記録装置１００は、搬送ベルト１０１上に記録媒体Ｍが載置された状態で、搬送ローラー１０２の回転速度に応じた速度で搬送ベルト１０１が周回移動することで記録媒体Ｍを搬送ベルト１０１の移動方向（搬送方向）に搬送する搬送動作を行う。
【００２２】
ヘッドユニット１０３は、搬送ベルト１０１により搬送される記録媒体Ｍに対して画像データに基づいてノズルからインクを吐出して記録媒体Ｍ上に画像を記録する。本実施形態のインクジェット記録装置１００では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋが記録媒体Ｍの搬送方向上流側から順に所定の間隔で並ぶように配列されている。
【００２３】
各ヘッドユニット１０３は、インクを吐出する複数のノズルが記録媒体Ｍの搬送方向と交差する方向（本実施形態では搬送方向と直交する幅方向）に各々配列された複数（本実施形態では４つ）のインク吐出ヘッド１０を備える。各インク吐出ヘッド１０は、ノズルの開口部が設けられたノズル開口面１１ａ（図４参照）を有し、当該ノズル開口面１１ａが搬送ベルト１０１の搬送面と対向する位置に配置される。
【００２４】
各ヘッドユニット１０３における４つのインク吐出ヘッド１０は、ノズルの幅方向についての配置範囲が、搬送ベルト１０１上の記録媒体Ｍのうち画像が記録可能な領域の幅方向についての幅をカバーするように千鳥格子状に配置されている。このようにインク吐出ヘッド１０が配置されることで、インクジェット記録装置１００では、ヘッドユニット１０３を固定した状態でインク吐出ヘッド１０から画像データに応じた適切なタイミングでインクを吐出することで、搬送される記録媒体Ｍ上に画像を記録することができる。すなわち、インクジェット記録装置１００は、シングルパス方式で画像を記録する。
【００２５】
また、ヘッドユニット１０３は、各々別個に幅方向に移動可能とされている。これにより、画像形成を行っていない場合に、ノズル開口面１１ａがメンテナンス部１と対向する位置に移動させることができるようになっている。図１では、ヘッドユニット１０３Ｋが幅方向に移動してメンテナンス部１と対向している状態が示されている。以下では、画像形成のためにインク吐出を行うときのヘッドユニット１０３の位置をインク吐出位置とも記し、メンテナンス部１と対向する位置をメンテナンス位置とも記す。
【００２６】
ヘッドユニット１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃでは、それぞれＹ，Ｍ，Ｃの色の顔料を含有するカラーインクが用いられている。また、ヘッドユニット１０３Ｋでは、黒色の顔料としてカーボンブラック粒子を含有する黒色インクが用いられている。以下では、単にインクと記した場合にはカーボンブラック粒子を含有する黒色インクを指すものとする。ヘッドユニット１０３Ｋで用いられるインクでは、カーボンブラック粒子を分散させる分散媒として、例えば、２０質量％以上、９０質量％以下の水に、吐出性向上やインク物性の調整などの目的で水溶性有機溶媒を添加した水系分散媒が用いられている。以下では、インクに用いられている分散媒を、インク中分散媒とも記す。
【００２７】
図２は、カーボンブラック粒子ＣＢの構造を示す模式図である。
カーボンブラック粒子ＣＢは、炭素を主体とする黒色の微粒子であり、複数の（数十乃至数百の）略球形状をなす一次粒子ＣＢａが化学的、物理的に結合した二次粒子、すなわち凝集体（ストラクチャー）である。この凝集体は、通常、不規則な鎖状に枝分かれした複雑な凝集構造をとっている。また、凝集体であるカーボンブラック粒子ＣＢ同士も、分散媒中でＶａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ力や単なる集合、付着、絡み合いなどから二次的に凝集して、さらに粒子径の大きなカーボンブラック粒子ＣＢを形成する場合がある。分散媒中において、カーボンブラック粒子ＣＢがどのような粒子径で凝集するかは、分散媒の溶解性パラメーターに依存する。
【００２８】
図３は、分散媒に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径に対する粒子数の分布例を示す図である。
図３は、分散媒中に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径を横軸にとり、各粒子径を有するカーボンブラック粒子ＣＢの粒子数を縦軸で示した図である。図３に示されるように、カーボンブラック粒子ＣＢの粒子径は、通常、粒子数がピークとなるピーク粒子径を中心に一定範囲でばらついており、ピーク粒子径との差が大きい粒子径ほど粒子数が少なくなる分布となる。
また、図３における曲線Ｃ１〜Ｃ３は、それぞれ溶解性パラメーターが異なる分散媒中にカーボンブラック粒子ＣＢを分散させた場合の分布を示しており、互いにピーク粒子径の値や分布曲線の形状が異なっている。このように、分散媒の溶解性パラメーターに応じてピーク粒子径の値や分布曲線の形状が異なるのは、上述のように分散媒中のカーボンブラック粒子ＣＢの凝集状態が変化するためである。
【００２９】
本実施形態のヘッドユニット１０３Ｋでは、インクにおけるインク中分散媒に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径（以下では、インク中粒子径とも記す）の代表値が１１３［ｎｍ］であるインクが用いられている。ここで、代表値は、本実施形態では中央値であるものとするが、平均値、ピーク値などの他の代表値を用いても良い。
ヘッドユニット１０３Ｋに用いられるインクとしては、カーボンブラック粒子ＣＢのインク中粒子径の代表値が７０［ｎｍ］以上２００［ｎｍ］以下の範囲内であるものが好ましい。インク中粒子径の代表値を７０［ｎｍ］以上とすることでインクの保存安定性が確保しやすくなり、２００［ｎｍ］以下とすることで良好な印刷濃度や光沢が得やすくなる。
【００３０】
カーボンブラック粒子ＣＢの粒子径は、例えば動的散乱法により測定することができる。動的散乱法では、ブラウン運動をしているカーボンブラック粒子ＣＢにレーザー光を照射し、その散乱光の干渉による強度分布の揺らぎを解析することで粒子径が求められる。本実施形態におけるカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径は、粒子分布測定装置ゼータサイザーナノＳ９０（スペクトリス株式会社マルバーン事業部）を用いて測定されたものである。
【００３１】
図１に示されるメンテナンス部１は、インク吐出ヘッド１０のノズル開口面１１ａに付着したインクやその他の夾雑物を払拭して除去するクリーニング動作を行う。
インク吐出ヘッド１０のノズル開口面１１ａには、ノズルの開口部からのインク吐出に伴って発生した微小な霧状のインク（インクミスト）が付着することがある。ノズル開口面１１ａにこのインクミストが付着すると、固化したインクがノズルの開口部を塞いでインクの吐出方向や吐出量が本来の設定からずれるインク吐出不良に繋がる。このため、メンテナンス部１によりノズル開口面１１ａ上のインクを払拭することで、こうしたインク吐出不良の発生を抑制することができる。
【００３２】
メンテナンス部１は、ヘッドユニット１０３が幅方向に移動した場合にノズル開口面１１ａをクリーニング可能な位置に配置されている。メンテナンス部１は、各ヘッドユニット１０３に対して別個に設けられていても良いし、単一のメンテナンス部１により全てのヘッドユニット１０３のメンテナンスを行っても良い。
【００３３】
図４は、インク吐出ヘッド１０及びメンテナンス部１の構成を示す模式図である。図４は、メンテナンス位置に移動したヘッドユニット１０３における一のインク吐出ヘッド１０と、当該インク吐出ヘッド１０に対向するメンテナンス部１とを、搬送方向から見た正面図である。
【００３４】
インク吐出ヘッド１０は、複数のノズルＮが形成されたヘッドチップ１１と、ヘッドチップ１１の上面に取り付けられ、ヘッドチップ１１に供給されるインクを貯留するインク貯留部１２などを備える。ヘッドチップ１１の下面は、ノズルＮの開口部が設けられたノズル開口面１１ａとなっている。ノズル開口面１１ａは、撥水膜（撥インク膜）により被覆されている。撥水膜としては、主にフッ素系樹脂の有機膜が用いられる。ノズル開口面１１ａを撥水膜により被覆することで、インクミストをノズル開口面１１ａに付着しにくくすることができる。
インク吐出ヘッド１０は、ヘッドユニット１０３の支持部材１０３１に設けられた貫通孔にヘッドチップ１１が篏合した状態で支持部材１０３１に対して固定されており、支持部材１０３１の下面側には、ヘッドチップ１１のノズル開口面１１ａが露出している。
【００３５】
メンテナンス部１は、基部２と、基部２の上面（インク吐出ヘッド１０側の面）に取り付けられ、ノズル開口面１１ａ上のインクなどを払拭する払拭部３とを備える。
払拭部３は、基部２内に設けられた駆動機構により幅方向に往復移動可能に設けられた移動部３１と、移動部３１の先端に取り付けられた液体吸収部材３２とを有する。
液体吸収部材３２は、ノズル開口面１１ａに当接面３２ａが当接した状態で、移動部３１の移動に伴って幅方向に移動し、当該移動によりノズル開口面１１ａの幅方向の一端から他端までを払拭する。
【００３６】
メンテナンス部１は、図４の上下方向（幅方向及び搬送方向に垂直な距離方向）に移動可能に設けられており、ヘッドユニット１０３がメンテナンス位置に移動した場合に上方向に移動することで、液体吸収部材３２の当接面３２ａがノズル開口面１１ａに当接するようになっている。また、液体吸収部材３２によるノズル開口面１１ａの払拭が行われないタイミングでは、メンテナンス部１が下方向に移動して液体吸収部材３２の当接面３２ａがノズル開口面１１ａから離間する。以下では、液体吸収部材３２の当接面３２ａとノズル開口面１１ａとが当接するときのメンテナンス部１の位置を払拭位置、液体吸収部材３２の当接面３２ａとノズル開口面１１ａとが離間しているときのメンテナンス部１の位置を待機位置とも記す。
なお、メンテナンス部１における払拭部３が基部２に対して距離方向に移動可能とされることで、液体吸収部材３２の当接面３２ａとノズル開口面１１ａとの当接、離間が切り替えられても良い。また、メンテナンス部１に代えてヘッドユニット１０３が距離方向に移動可能とされていても良い。
また、図４では、メンテナンス部１が単一のインク吐出ヘッド１０のノズル開口面１１ａを払拭するように構成されているが、これに限られず、ヘッドユニット１０３に含まれる複数のインク吐出ヘッド１０のノズル開口面１１ａの全体を一度に払拭できるように構成されていても良い。
【００３７】
＜液体吸収部材の構造及び特性＞
次に、本実施形態で用いられる液体吸収部材３２の構造及び特性について詳しく説明する。
液体吸収部材３２は、複数の細孔が形成されている多孔質材料（ポーラス）からなる。この細孔は、液体吸収部材３２の内部において立体的に繋がって網目状の経路を形成しており、液体吸収部材３２の外面（ノズル開口面１１ａとの当接面３２ａなど）における細孔の開口に液体が触れると、毛細管力によって液体が細孔の内部に吸収される。液体吸収部材３２は、このように細孔内に液体を取り込むことで高い吸収速度で液体を吸収することができる。以下では、細孔同士を隔てている部材を隔壁とも記す。液体吸収部材３２は、細孔が形成されるように設けられた隔壁から構成される部材であるともいえる。
本実施形態では、ポリオレフィンからなる液体吸収部材３２が用いられている。ただし、液体吸収部材３２の材料はこれに限られず、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂などが用いられても良い。
【００３８】
図５は、液体吸収部材３２の当接面３２ａをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により撮像して得られた写真である。図５では、複数の細孔３２１と、細孔３２１を隔てる隔壁３２２（図中、白色の部分）とが示されている。
【００３９】
本実施形態では、液体吸収部材３２の当接面３２ａにおいて、複数の細孔３２１の各々と、当該細孔３２１に隣り合う細孔３２１との間の開口間距離ｄ（すなわち、隔壁３２２の厚さ）の平均値は、約５３［ｎｍ］となっている。開口間距離ｄの平均値は、当接面３２ａにおける隔壁３２２の各位置での厚さを平均した値であり、例えば当接面３２ａを撮像して得られた写真において隔壁３２２の領域を特定した上で、当該領域の幅の平均値を画像処理により算出することで求めることができる。また、隔壁３２２の厚さが略均一であるとみなせる場合には、一の細孔３２１と、当該細孔３２１に隣り合う他の一の細孔３２１との間の特定の位置における開口間距離ｄ（隔壁３２２の厚さ）を用いて開口間距離ｄの平均値を算出しても良い。
また、液体吸収部材３２の当接面３２ａにおける複数の細孔３２１は、インク中のカーボンブラック粒子ＣＢが流入可能な大きさとなっている。
隔壁３２２及び細孔３２１がこのような形状を有していることにより、カーボンブラック粒子ＣＢが分散された分散液を液体吸収部材３２によって吸収した場合に、分散液及び当該分散液中のカーボンブラック粒子ＣＢを細孔３２１内に取り込んで吸収しやすくなっている。
なお、図５に示されている本実施形態の液体吸収部材３２は、細孔３２１の開口間距離ｄが非常に小さい例であり、当該開口間距離ｄ、すなわち隔壁３２２の厚さがより大きい液体吸収部材３２を用いても良い。具体的には、隣り合う細孔３２１の開口間距離ｄの平均値がカーボンブラック粒子ＣＢのインク中粒子径の代表値の１００倍以下である液体吸収部材３２を用いることができる。開口間距離ｄをインク中粒子径の代表値の１００倍以下とする理由については、後述する。
【００４０】
＜インク吐出ヘッドのメンテナンス動作＞
次に、インク吐出ヘッドのメンテナンス動作について説明する。
インク吐出ヘッドのメンテナンス動作は、所定のメンテナンス開始条件を満たす場合や、ユーザーの指示がなされた場合に開始される。ここで、メンテナンス開始条件としては、例えば、最後に行われたメンテナンス動作の後にヘッドユニット１０３によるインク吐出動作が所定回数（あるいは、所定時間）以上行われていることとすることができる。また、最後に行われたメンテナンス動作の後にインクが所定量以上消費されていることとしても良い。このようなメンテナンス開始条件が満たされる場合には、ノズルＮからの継続的なインク吐出により生じたインクミストがノズル開口面１１ａに付着し、ノズル開口面１１ａが、カーボンブラック粒子ＣＢを含むインクにより汚染された状態となっているおそれがあるため、メンテナンス動作を行ってノズル開口面１１ａをクリーニングすることが望ましい。
メンテナンス動作が開始される場合には、ヘッドユニット１０３がインク吐出位置からメンテナンス位置に移動され、ノズル開口面１１ａがメンテナンス部１と対向した状態とされる。
【００４１】
図６Ａ〜図６Ｄは、インク吐出ヘッド１０のメンテナンス動作を説明する図である。図６Ａ〜図６Ｄは、インク吐出ヘッド１０のノズル開口面１１ａの近傍部分を拡大して示した模式断面図である。図６Ａ〜図６Ｄでは、ノズルＮ及びその開口部の記載は省略されている。
【００４２】
メンテナンス動作では、まず、図６Ａに示されるように、分散媒を浸潤させた分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに当接させて、ノズル開口面１１ａに、カーボンブラック粒子ＣＢを分散させることが可能なクリーニング液Ｌ（分散媒）を付着させる。これにより、図６Ｂに示されるように、ノズル開口面１１ａは、クリーニング液Ｌが付着した状態（好ましくは、ノズル開口面１１ａの全面がクリーニング液Ｌにより濡れた状態）とされる。
分散媒浸潤部材Ｓとしては、スポンジや布帛といった、クリーニング液Ｌを浸潤させることが可能な任意の部材を用いることができる。また、分散媒浸潤部材Ｓとして、液体吸収部材３２と同一の部材を用いても良い。
【００４３】
本実施形態のクリーニング液Ｌとしては、水と、少なくとも１種の水溶性有機溶剤とを含むものを用いることができる。水溶性有機溶剤を添加することで、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。すなわち、水溶性有機溶剤は、ノズルＮの開口部においてインクが付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として機能する。乾燥防止や湿潤のための水溶性有機溶剤としては、水より蒸気圧の低いものを用いるのが好ましい。また、水溶性有機溶剤は、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤としても機能し得る。
水溶性有機溶剤の例としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルカンジオール（多価アルコール類）；糖アルコール類；エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１〜４のアルキルアルコール類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン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メチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類等が挙げられる。これらは、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４４】
また、クリーニング液Ｌは、インクにおけるインク中分散媒よりも粘度が低く、かつインクと混合した時に混合前のインクよりも粘度が低くなるものを用いるのが好ましい。クリーニング液Ｌの粘度は、２５℃において１．２［ｍＰａ・ｓ］〜１５．０［ｍＰａ・ｓ］であることが好ましく、より好ましくは２［ｍＰａ・ｓ］以上１３［ｍＰａ・ｓ］未満であり、更に好ましくは２．５［ｍＰａ・ｓ］以上１０［ｍＰａ・ｓ］未満である。
【００４５】
さらに、クリーニング液Ｌとしては、インクに含まれるカーボンブラック粒子を当該クリーニング液Ｌ中に分散させたときのカーボンブラック粒子の粒子径の代表値が、インク中粒子径の代表値以下となる液体が用いられる。例えば、図３に示したカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径の分布曲線Ｃ１〜Ｃ３のうち、インク中のカーボンブラック粒子ＣＢを表す曲線が分布曲線Ｃ１である場合には、分布曲線Ｃ１より粒子径が小さい方向に偏っている分布曲線Ｃ２のような粒子径分布でカーボンブラック粒子ＣＢを分散させる液体をクリーニング液Ｌに用いる。これにより、クリーニング液Ｌ中に取り込まれたカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径が増大して後述する細孔３２１への流入が妨げられる不具合の発生が抑制される。
【００４６】
上記のようにクリーニング液Ｌを含ませた分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに当接させる際には、ノズル開口面１１ａ上に付着しているカーボンブラック粒子ＣＢによりノズル開口面１１ａが擦られて損傷しないよう、分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに沿った方向には移動させず、ノズル開口面１１ａに対して押し当てるようにすることが好ましい。
分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに当接させる動作は、人の手により行われても良いし、メンテナンス部１に、分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに当接させるための機構を別途設けて、制御部１０４による制御下でメンテナンス部１を駆動して分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに当接させても良い。
【００４７】
このようにノズル開口面１１ａにクリーニング液Ｌを付着させることで、メンテナンス動作開始時にノズル開口面１１ａに付着していたカーボンブラック粒子ＣＢが、図６Ｂに示されるように、ノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌ中に分散された状態となる。
【００４８】
次に、クリーニング液Ｌが付着しているノズル開口面１１ａに対して、液体吸収部材３２を当接させて、ノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌ及び当該クリーニング液Ｌ中に分散されているカーボンブラック粒子を液体吸収部材３２により払拭する（図６Ｃ及び図６Ｄ）。
ここでは、制御部１０４による制御下で、まずメンテナンス部１を待機位置から上方に払拭位置まで移動させて、液体吸収部材３２の当接面３２ａをノズル開口面１１ａに当接させる。続いて、制御部１０４による制御下で、移動部３１を液体吸収部材３２とともに幅方向に移動させることで、液体吸収部材３２によりノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌを払拭させる。
【００４９】
図６Ｃは、液体吸収部材３２の当接面３２ａをノズル開口面１１ａに当接させたときのクリーニング液Ｌ及び当該クリーニング液Ｌに分散されているカーボンブラック粒子ＣＢの挙動を示している。液体吸収部材３２の当接面３２ａがノズル開口面１１ａに当接すると、液体吸収部材３２のノズル開口面１１ａに対する当接面３２ａにおける細孔３２１の開口に、クリーニング液Ｌがカーボンブラック粒子ＣＢとともに吸収される。このとき、一部のカーボンブラック粒子ＣＢは、当接面３２ａにおける隔壁３２２の断面（当接面３２ａのうち細孔３２１の開口間に相当する部分）に当接するが（図６Ｃ）、上述したように、断面における細孔３２１の開口間距離ｄ、すなわち隔壁３２２の厚さは約５３［ｎｍ］と小さいため、付着したカーボンブラック粒子ＣＢがクリーニング液Ｌの細孔３２１内への流動に伴って細孔３２１内に流動しやすくなっている（図６Ｄ）。
【００５０】
また、クリーニング液Ｌを短時間で吸収できるように、本実施形態の液体吸収部材３２としては、クリーニング液Ｌを吸収する能力に係る所定の条件（吸収時間条件）を満たす（適合する）ものが用いられている。
この吸収時間条件は、クリーニング液Ｌに当該液体吸収部材３２の一部を浸したときに、６０秒以内に、クリーニング液Ｌの液面から１０［ｍｍ］の高さまで当該クリーニング液Ｌを吸い上げることができる、との条件である。
吸収時間条件の適否判定のためのより具体的な測定手順は、以下の通りである。すなわち、まず、直方体形状の液体吸収部材３２を用意する。次に、当該液体吸収部材３２による吸収に応じた液面の変動が無視できる量のクリーニング液Ｌに、液体吸収部材３２における一の面から１０［ｍｍ］までの部分を浸す。そして、液体吸収部材３２を浸したタイミングで計時を開始し、液体吸収部材３２の少なくとも一部において、クリーニング液Ｌの液面から１０［ｍｍ］の高さまで当該クリーニング液Ｌが吸い上げられるのに要した時間を測定する。こうして得られた時間が６０秒以内である場合に、吸収時間条件を満たすと判定される。
【００５１】
液体吸収部材３２として、上記の吸収時間条件を満たすものを用いることで、ノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌが細孔３２１内に吸収されるときの流速を十分に速くすることができるため、隔壁３２２の断面上に当接しているカーボンブラック粒子ＣＢに対して、流動するクリーニング液Ｌから十分に大きな抗力を及ぼすことができる。これにより、隔壁３２２上のカーボンブラック粒子ＣＢをクリーニング液Ｌとともに細孔３２１内に効率よく流動させることができる。
【００５２】
ここで、当接面３２ａにおける隣り合う細孔３２１の開口間距離の平均値が、カーボンブラック粒子のインク中粒子径の代表値の１００倍以下である、との条件（以下、開口間距離条件と記す）を満たすことで、上記のように、当接面３２ａにおける隔壁３２２上に当接したカーボンブラック粒子ＣＢを細孔３２１内に流動させやすくすることができる。
【００５３】
このように、上述した構造の液体吸収部材３２を用いてノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌを払拭することで、液体吸収部材３２の当接面３２ａにおける隔壁３２２上にカーボンブラック粒子ＣＢが付着しにくくなるため、払拭時にノズル開口面１１ａがカーボンブラック粒子ＣＢにより擦られて損傷する不具合が抑制される。この結果、ノズル開口面１１ａの撥水膜の損傷や剥離が抑制され、メンテナンス動作による撥水膜の機能低下を抑えることができる。
【００５４】
なお、上記では、クリーニング液Ｌとしてノズル中分散媒とは異なる分散媒を用いたが、クリーニング液Ｌは、ノズル中分散媒と同一の分散媒を用いても良い。
【００５５】
＜メンテナンス処理＞
次に、メンテナンス処理の制御部１０４による制御手順について、フローチャートを参照して説明する。
図７は、メンテナンス処理の制御手順を示すフローチャートである。
メンテナンス処理は、上述のメンテナンス開始条件を満たす場合や、ユーザーの指示がなされた場合に開始される。
【００５６】
メンテナンス処理が開始されると、制御部１０４は、ヘッドユニット１０３を移動させるための図示しない所定の駆動部を動作させて、メンテナンス対象のヘッドユニット１０３をインク吐出位置からメンテナンス位置に移動させる（ステップＳ１０１）。
【００５７】
制御部１０４は、メンテナンス部１を動作させ、クリーニング液Ｌを浸潤させた分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに当接させて、ノズル開口面１１ａにクリーニング液Ｌを付着させる（ステップＳ１０２：分散媒付着ステップ）。なお、人の手により分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに当接させる場合には、当該ステップＳ１０２の処理は省略される。
【００５８】
制御部１０４は、メンテナンス部１を動作させ、クリーニング液Ｌが付着しているノズル開口面１１ａに対して、液体吸収部材３２を当接させて、ノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌ及び当該クリーニング液Ｌ中に分散されているカーボンブラック粒子を液体吸収部材３２により払拭させる（ステップＳ１０３：払拭ステップ）。すなわち、制御部１０４は、メンテナンス部１を待機位置から上方に払拭位置まで移動させて、液体吸収部材３２をノズル開口面１１ａに当接させる。続いて、移動部３１を液体吸収部材３２とともに幅方向に移動させることで、液体吸収部材３２によりノズル開口面１１ａを払拭させる。
【００５９】
制御部１０４は、上記駆動部を動作させて、ノズル開口面１１ａが払拭されたヘッドユニット１０３をメンテナンス位置からインク吐出位置に移動させ（ステップＳ１０４）、メンテナンス処理を終了させる。
【００６０】
＜実施例＞
次に、上記実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。
この実験では、カーボンブラック粒子ＣＢを水系分散媒に分散させたインクが付着した状態のノズル開口面１１ａに対して、互いに異なる液体吸収部材３２を用いて上記のクリーニング動作を行った。クリーニング動作においてノズル開口面１１ａを払拭するときの荷重は、４３［Ｋｐａ］とし、払拭を１５００回繰り返した後のノズル開口面１１ａの擦過状態を観察した。また、インクとしては、カーボンブラック粒子ＣＢのインク中粒子径の代表値が１１３［ｎｍ］であるものを用いた。
【００６１】
実験では、当接面３２ａにおける細孔３２１の開口間距離ｄ（隔壁３２２の厚さ）が上述の開口間距離条件に適合する３種類の液体吸収部材３２をそれぞれ実施例１〜３として用い、隔壁３２２の厚さが上述の開口間距離条件に適合しない２種類の液体吸収部材３２をそれぞれ比較例１，２として用いた。実施例１〜３の液体吸収部材３２における細孔３２１の開口間距離ｄの平均値は、それぞれ０．０５［μｍ］、０．６［μｍ］、９［μｍ］であり、比較例１，２の液体吸収部材３２における細孔３２１の開口間距離ｄの平均値は、それぞれ４９［μｍ］、４７［μｍ］であった。
また、実施例１，２の液体吸収部材３２は、吸収時間条件に係るクリーニング液Ｌの吸収時間がそれぞれ３０秒、１秒であり、吸収時間条件に適合していた。
また、実施例３の液体吸収部材３２は、クリーニング液Ｌの吸収時間が８３秒であり、吸収時間条件に適合していなかった。
また、比較例１の液体吸収部材３２は、クリーニング液Ｌの吸収時間が１秒であり、吸収時間条件に適合していた。
また、比較例２の液体吸収部材３２は、クリーニング液Ｌの吸収時間が７９秒であり、吸収時間条件に適合していなかった。
【００６２】
図８は、上記実験の結果を示す図である。
図８では、実施例１〜３及び比較例１，２の各液体吸収部材３２における細孔３２１の開口間距離ｄ、開口間距離条件の適合及び非適合、クリーニング液Ｌの吸収時間、吸収時間条件の適合及び非適合、並びにクリーニング動作後のノズル開口面１１ａの擦過状態の評価結果が示されている。このうち、ノズル開口面１１ａの擦過状態の評価結果では、ノズル開口面１１ａに傷が見られなかった場合を◎、ノズル開口面１１ａにおける傷が僅かであった場合を○、ノズル開口面１１ａに顕著な損傷が見られた場合を×とした。
図８に示されるように、開口間距離条件及び吸収時間条件のいずれにも適合する実施例１，２の液体吸収部材３２を用いた場合には、ノズル開口面１１ａの擦過状態の評価結果が◎となった。
また、開口間距離条件に適合し、吸収時間条件には適合しない実施例３の液体吸収部材３２を用いた場合には、ノズル開口面１１ａの擦過状態の評価結果が○となった。
また、開口間距離条件に適合しない比較例１，２の液体吸収部材３２を用いた場合には、吸収時間条件の適否に関わらず、ノズル開口面１１ａの擦過状態の評価結果が×となった。
【００６３】
このように、細孔３２１の開口間距離ｄの平均値がカーボンブラック粒子ＣＢのインク中粒子径の１００倍以内であり開口間距離条件を満たす実施例１〜３の液体吸収部材３２を用いてメンテナンス動作を行った場合には、ノズル開口面１１ａがほとんど損傷しない良好な結果が得られた。特に、吸収時間条件を満たしクリーニング液Ｌの吸収速度が大きい実施例１，２の液体吸収部材３２を用いた場合には、ノズル開口面１１ａに損傷が見られず特に良好な結果が得られた。他方で、開口間距離条件を満たさない比較例１〜３の液体吸収部材３２を用いてメンテナンス動作を行った場合には、ノズル開口面１１ａに顕著な損傷が見られる結果となった。
【００６４】
＜変形例＞
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
メンテナンス動作の開始時点において、その時点までのノズルＮからのインク吐出によりノズル開口面１１ａにインクが付着している（インクで濡れている）状態である場合には、クリーニング液Ｌを外部から付着させる動作（図７のメンテナンス処理ではステップＳ１０２）を省略し、ノズル開口面１１ａ上のインクを液体吸収部材３２で直接払拭することができる。液体吸収部材３２は、インク中粒子径を有するカーボンブラック粒子ＣＢが細孔３２１内に流入可能であるものが用いられているため、インクを液体吸収部材３２で直接払拭した場合においても、インク中のカーボンブラック粒子ＣＢを効率良く細孔３２１内に取り込むことで、ノズル開口面１１ａの損傷を抑制することができる。
また、この場合には、上述の吸収時間条件における「クリーニング液Ｌ」を「インク」に置き換えた条件を満たす液体吸収部材３２が用いられる。
【００６５】
以上のように、本実施形態に係るインク吐出ヘッド１０のメンテナンス方法は、カーボンブラック粒子ＣＢが分散されているインクをノズルＮの開口部から吐出するインク吐出ヘッド１０において、開口部が形成されているノズル開口面１１ａに付着したインクを除去するインク吐出ヘッド１０のメンテナンス方法であって、ノズル開口面１１ａに付着している液体状の分散媒としてのクリーニング液Ｌ（変形例ではインク中分散媒）、及び当該クリーニング液Ｌ中に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢを、クリーニング液Ｌを吸収する液体吸収部材３２により払拭する払拭ステップを含み、液体吸収部材３２には、ノズル開口面１１ａに対する当接面３２ａにおいて開口を形成している複数の細孔３２１が設けられており、液体吸収部材３２の当接面３２ａにおいて、複数の細孔３２１の各々と、当該細孔３２１に隣り合う細孔３２１との間の開口間距離ｄの平均値は、インク中に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径であるインク中粒子径の代表値の１００倍以下であり、当接面３２ａにおける複数の細孔３２１には、クリーニング液Ｌ中に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢが流入可能であり、クリーニング液Ｌは、インクに含まれるカーボンブラック粒子ＣＢを分散させたときのカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径の代表値が、インク中粒子径の代表値以下となる液体である。
このような方法によれば、液体吸収部材３２による払拭時に、液体吸収部材３２の当接面３２ａにおける隔壁３２２上にカーボンブラック粒子ＣＢが当接したとしても、細孔３２１の開口間距離ｄ（隔壁３２２の厚さ）の平均値がインク中粒子径の１００倍以下に抑えられているため、隔壁３２２上のカーボンブラック粒子ＣＢは、隔壁３２２上を移動して細孔３２１内に容易に流動する。これにより、液体吸収部材３２の当接面３２ａ上にカーボンブラック粒子ＣＢが付着しにくくなるため、払拭時にノズル開口面１１ａがカーボンブラック粒子ＣＢにより擦られて損傷する不具合の発生を抑制することができる。この結果、ノズル開口面１１ａの撥水膜の損傷や剥離が抑制され、メンテナンス動作による撥水膜の機能低下を抑えることができる。
【００６６】
また、液体吸収部材３２は、直方体形状の液体吸収部材３２における一の面から１０［ｍｍ］までの部分を、当該液体吸収部材３２による吸収に応じた液面の変動が無視できる量のクリーニング液Ｌ中に浸した場合に、クリーニング液Ｌの液面から１０［ｍｍ］の高さまで当該クリーニング液Ｌを吸い上げるのに要する時間が６０秒以内となる材料からなる。このような吸収時間条件を満たす液体吸収部材３２によりノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌを払拭することで、ノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌが細孔３２１内に吸収されるときの流速を十分に速くすることができるため、当接面３２ａにおける隔壁３２２上に当接しているカーボンブラック粒子ＣＢに対して、流動するクリーニング液Ｌから十分に大きな抗力を及ぼすことができる。これにより、隔壁３２２上のカーボンブラック粒子ＣＢをクリーニング液Ｌとともに細孔３２１内に効率よく流動させることができる。
【００６７】
また、本実施形態に係るインク吐出ヘッド１０のメンテナンス方法は、払拭ステップの前に、クリーニング液Ｌを浸潤させた分散媒浸潤部材Ｓをノズル開口面１１ａに当接させることで当該ノズル開口面１１ａにクリーニング液Ｌを付着させる分散媒付着ステップを含む。これにより、ノズル開口面１１ａに付着しているインク中のカーボンブラック粒子ＣＢをクリーニング液Ｌ中に分散させた上で、カーボンブラック粒子ＣＢをクリーニング液Ｌとともに液体吸収部材３２により吸収することができる。よって、効果的にノズル開口面１１ａ上のカーボンブラック粒子ＣＢを払拭して除去することができる。
【００６８】
また、クリーニング液Ｌの粘度は、インクにおいてカーボンブラック粒子ＣＢを分散させているインク中分散媒の粘度より低い。このようなクリーニング液Ｌ中では、インク中よりもカーボンブラック粒子ＣＢの流動性が大きくなる。よって、液体吸収部材３２によりノズル開口面１１ａ上に付着したインクを直接払拭する場合と比較して、カーボンブラック粒子ＣＢをクリーニング液Ｌとともに液体吸収部材３２内に容易に吸収することができる。
【００６９】
また、変形例では、ノズル開口面１１ａに付着している分散媒としてのインク中分散媒を液体吸収部材３２により払拭する。このような方法によれば、別途クリーニング液Ｌを付着させるステップを行わなくても良いため、より簡易な方法でノズル開口面１１ａ上のカーボンブラック粒子ＣＢを払拭することができる。
【００７０】
また、カーボンブラック粒子ＣＢは、凝集した複数のカーボンブラックの一次粒子からなる。このような構造のカーボンブラック粒子ＣＢは、硬度が高くかつ端部が先鋭であるためノズル開口面１１ａを傷つけやすいが、本実施形態のメンテナンス方法によれば、カーボンブラック粒子ＣＢによるノズル開口面１１ａの損傷を抑制しつつノズル開口面１１ａ上のインクを払拭することができる。
【００７１】
また、液体吸収部材３２をポリオレフィンから構成することで、開口間距離条件や吸収時間条件を満たす液体吸収部材３２を容易に形成することができる。
【００７２】
また、本実施形態のインク吐出ヘッド１０のメンテナンス装置としてのメンテナンス部１は、ノズル開口面１１ａに付着している液体状の分散媒としてのクリーニング液Ｌ（変形例ではインク中分散媒）、及び当該クリーニング液Ｌ中に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢを、クリーニング液Ｌを吸収する液体吸収部材３２により払拭する払拭部３を備え、液体吸収部材３２には、ノズル開口面１１ａに対する当接面３２ａにおいて開口を形成している複数の細孔３２１が設けられており、液体吸収部材３２の当接面３２ａにおいて、複数の細孔３２１の各々と、当該細孔３２１に隣り合う細孔３２１との間の開口間距離ｄの平均値は、インク中に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径であるインク中粒子径の代表値の１００倍以下であり、当接面３２ａにおける複数の細孔３２１には、クリーニング液Ｌ中に分散されているカーボンブラック粒子ＣＢが流入可能であり、クリーニング液Ｌは、インクに含まれるカーボンブラック粒子ＣＢを分散させたときのカーボンブラック粒子ＣＢの粒子径の代表値が、インク中粒子径の代表値以下となる液体である。このような構成によれば、液体吸収部材３２の当接面３２ａ上にカーボンブラック粒子ＣＢが付着しにくくなるため、払拭時にノズル開口面１１ａがカーボンブラック粒子ＣＢにより擦られて損傷する不具合の発生を抑制することができる。
【００７３】
また、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、ノズルＮの開口部が所定のノズル開口面１１ａに設けられ、カーボンブラック粒子ＣＢが分散されているインクを開口部から吐出するインク吐出ヘッド１０と、メンテナンス部１と、を備えるので、ノズル開口面１１ａの損傷を抑制しつつインク吐出ヘッド１０のメンテナンスを行うことができる。
【００７４】
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、メンテナンス部１における払拭部３は、液体吸収部材によりノズル開口面１１ａ上のクリーニング液Ｌやインクを払拭可能なものであれば、上記実施形態の構成に限られない。例えば、シート状の液体吸収部材を、ノズル開口面１１ａに当接するように所定の周回経路で周回させる構成や、シート状の液体吸収部材をロールから巻き出してノズル開口面１１ａに当接する経路を通過させて別のロールに巻き取る構成などであっても良い。
【００７５】
また、液体吸収部材３２によりノズル開口面１１ａを払拭する動作は、人の手により行っても良い。
【００７６】
また、カーボンブラック粒子ＣＢを含有したインクを使用しないヘッドユニット１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃについては、上記実施形態のメンテナンス部１とは異なる構成のメンテナンス部（メンテナンス装置）を用いてメンテナンス動作を行っても良い。
【００７７】
また、ヘッドユニット１０３をメンテナンス位置に移動した後、メンテナンス部１によるメンテナンス動作を行う前に、他の各種公知のメンテナンス動作、例えば所定のインク受容部にノズルＮからインクを吐出するフラッシングなどを行っても良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、インクジェット記録装置１００がメンテナンス装置としてのメンテナンス部１を備える例を用いて説明したが、これに限られず、メンテナンス装置は、インクジェット記録装置１００の外部に別個に設けられていても良い。
【００７９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、インク吐出ヘッドのメンテナンス方法、インク吐出ヘッドのメンテナンス装置及びインク吐出装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  メンテナンス部
２  基部
３  払拭部
１０  インク吐出ヘッド
１１  ヘッドチップ
１１ａ  ノズル開口面
１２  インク貯留部
３１  移動部
３２  液体吸収部材
３２ａ  当接面
３２１  細孔
３２２  隔壁
１００  インクジェット記録装置
１０１  搬送ベルト
１０２  搬送ローラー
１０３，１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋ  ヘッドユニット
１０３１  支持部材
１０４  制御部
ＣＢ  カーボンブラック粒子
ＣＢａ  一次粒子
ｄ  細孔の開口間距離
Ｌ  クリーニング液
Ｍ  記録媒体
Ｎ  ノズル
Ｓ  分散媒浸潤部材
【図１】
2018235561.tif 000003
【図２】
2018235561.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2018235561.tif 000009
【図６Ｃ】
2018235561.tif 000010
【図６Ｄ】
2018235561.tif 000011
【図７】
2018235561.tif 000012
【図８】
2018235561.tif 000013
【国際調査報告】
2018235561.tif 000014
2018235561.tif 000015
2018235561.tif 000016
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