JP2017047585A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル面に対する液体の付着を簡便な構成で有効に抑制する。
【解決手段】液体吐出ヘッドは、媒体に液体を吐出するノズルＮが形成されたノズル面５２と、平面視でノズルＮの周縁に連接する撥液性の第１領域Ａ1と、平面視でノズルＮの周縁に連接し、第１領域Ａ1よりも撥液性が低い第２領域Ａ2とを具備する。
【選択図】図４

Description

本発明は、インク等の液体を吐出する技術に関する。

ノズル面に形成された複数のノズルからインク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドでは、複数のノズルから吐出された液体の一部（例えば霧状の微細な液滴）がノズル面に付着することが問題となる。この問題を解決する観点から、例えば特許文献１には、各ノズルを全周にわたり包囲する撥水層と、撥水処理されていない非撥水処理部との間に電圧を印加する構成が開示されている。

特開２００７−３３１１２７号公報

ところで、例えば帯電列で負側に位置するフッ素系の撥水層は負極性に帯電し易いため、ノズルから吐出されるインクが正極性に帯電する場合がある。したがって、印刷用紙等の媒体が正極性に帯電した状態では、当該媒体の表面の近傍でインクが反発するとともに撥水層に引付けられて、結果的にインクがノズル面に付着し得る。そして、ノズル面にインクが付着すると、ノズル詰まり等の吐出不良や媒体の汚損等の原因となる。特許文献１の技術では、平面視でノズルの全周にわたり当該ノズルの周縁に連接するように撥水層が形成されるから、撥水層に起因したインクの帯電を充分に抑制してノズル面に対するインクのの付着を有効に防止することは実際には困難である。以上の事情を考慮して、本発明は、ノズル面に対する液体の付着を簡便な構成で有効に抑制することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッドは、媒体に液体を吐出するノズルが形成されたノズル面と、平面視でノズルの周縁に連接する撥液性の第１領域と、平面視でノズルの周縁に連接し、第１領域よりも撥液性が低い第２領域とを具備する。以上の構成では、平面視でノズルの周縁に連接する領域（すなわちノズルの周囲の領域）が、撥液性の第１領域と第１領域よりも撥液性が低い第２領域とを包含する。撥液性が低い第２領域は第１領域と比較して帯電し難いという傾向があるから、ノズルから吐出される液体の帯電を抑制するように作用する。したがって、第１領域の撥液性によりノズル面に対する液体の付着が抑制されるだけでなく、撥液膜に起因した帯電によるノズル面への液体の付着も抑制することが可能である。すなわち、以上の構成によれば、ノズル面に対する液体の付着を簡便な構成で有効に抑制できる。

本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッドは、ノズル面を構成する撥液膜を具備し、第１領域は、撥液膜が形成された領域であり、第２領域は、撥液膜が形成されない領域である。以上の構成では、撥液膜が形成された領域が第１領域とされて撥液膜が形成されない領域が第２領域とされる。したがって、撥液膜の有無により第１領域と第２領域とを簡便に形成できるという利点がある。

本発明の好適な態様において、ノズル面は、媒体に対して相対的に移動し、第２領域は、ノズルからみて、媒体に対するノズル面の相対的な移動方向である第１方向に交差する方向に位置する。例えば、第２領域は、ノズルからみて、第１方向に対して傾斜する方向における少なくとも一方側に位置する。媒体に対してノズル面が相対的に移動する第１方向にはノズル面の近傍の空気が流動するから、ノズルからみて第１方向の位置には液体が特に付着し易いという傾向がある。以上の構成のもと、ノズルからみて第１方向に交差する方向に第２領域が位置する構成によれば、第１方向の空気の流動に起因した液体の付着を第１領域により有効に抑制しつつ、撥液膜に起因した帯電によるノズル面への液体の付着を第２領域により抑制することが可能である。

本発明の好適な態様において、第１方向に交差する第２方向に沿って複数のノズルがノズル面に形成され、複数のノズルは、第２方向における一端側に位置する第１ノズルと、第２方向における一端側とは反対の他端側に位置する第２ノズルとを含み、第１ノズルについては、当該第１ノズルからみて、第１方向において媒体に対するノズル面の進行の下流側かつ第２方向の一端側と、第１方向の上流側かつ第２方向の他端側との少なくとも一方に第２領域が形成され、第２ノズルについては、当該第２ノズルからみて、第１方向の下流側かつ第２方向の他端側と、第１方向の上流側かつ第２方向の一端側との少なくとも一方に第２領域が形成される。以上の態様では、媒体に対するノズル面の進行の上流側ほど拡散するようにノズル面に沿って空気が流動する場合に、空気の流動に起因した液体の付着を第１領域により有効に抑制しつつ、撥液膜に起因した帯電によるノズル面への液体の付着を第２領域により抑制することが可能である。

本発明の好適な態様において、ノズル面には複数のノズルが形成され、第２領域は、相互に隣接する２個のノズルの間にわたり連続する。以上の態様によれば、相互に隣合う２個のノズルにわたり連続するように第２領域が形成されるから、各ノズルの第２領域が相互に離間する構成と比較して、撥液膜に起因した液体の帯電（ひいては当該帯電に起因したノズル面への液体の付着）を抑制できるという利点がある。

本発明の好適な態様に係る液体吐出装置は、前述の各態様に係る液体吐出ヘッドを具備する。以上の構成によれば、ノズル面に対する液体の付着が簡便な構成で有効に抑制されるから、ノズル詰まり等の吐出不良や媒体の汚損等の不具合を防止することが可能である。

本発明の好適な態様に係る液体吐出装置は、ノズル面を移動させる移動機構を具備し、第２領域は、ノズルからみて、ノズル面の移動方向とは交差する方向における少なくとも一方側に位置する。ノズル面が移動する第１方向にはノズル面の近傍の空気が流動するから、ノズルからみて第１方向の位置には液体が特に付着し易いという傾向がある。ノズル面の移動方向とは交差する方向に第２領域が位置する構成によれば、空気の流動に起因した液体の付着を第１領域により有効に抑制しつつ、撥液膜に起因した帯電によるノズル面への液体の付着を第２領域により抑制することが可能である。

本発明の好適な態様に係る液体吐出装置は、媒体を搬送する搬送機構を具備し、第２領域は、ノズルからみて、媒体の搬送方向とは交差する方向における少なくとも一方側に位置する。媒体の搬送方向における液体の着弾位置に誤差があると、搬送方向に直交する方向の帯状の印刷ムラが発生し得る。ノズルからみて媒体の搬送方向とは交差する方向に第２領域が位置する構成によれば、搬送方向における着弾位置の誤差に起因した印刷ムラを有効に抑制しつつ、撥液膜に起因した帯電によるノズル面への液体の付着を第２領域により抑制することが可能である。

第１実施形態に係る液体吐出装置の構成図である。 液体吐出ヘッドの断面図である。 撥液膜に起因した液体の帯電の説明図である。 液体吐出ヘッドのノズル面を拡大した平面図および断面図である。 第２実施形態における液体吐出ヘッドのノズル面の平面図および断面図である。 第３実施形態における気流とインクの吐出との関係の説明図である。 第３実施形態における液体吐出ヘッドのノズル面の平面図である。 第４実施形態における液体吐出ヘッドのノズル面の平面図である。 第５実施形態における液体吐出装置の構成図である。 第５実施形態における液体吐出ヘッドのノズル面の平面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置１０の構成図である。第１実施形態の液体吐出装置１０は、液体の一例であるインクを媒体１２に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。液体吐出装置１０には、インクを貯留する液体容器１４が装着される。第１実施形態では、耐候性が高い溶剤系インク（ソルベントインク）をポリ塩化ビニル等の非吸水性の媒体１２に吐出する場合を例示する。溶剤系インクは、油性溶剤（例えばジエチレングリコールジエチルエーテル等のジエチレングリコール化合物）や水性溶剤等の各種の溶剤に顔料や染料等の色料を分散させたインクであり、通常の水系インクと比較して導電率が充分に低い。

図１に例示される通り、液体吐出装置１０は、制御ユニット２０と搬送機構２２と移動機構２４とキャリッジ２６と液体吐出ヘッド２８と保守機構３０とを具備する。制御ユニット２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御装置と半導体メモリ等の記録装置とを含み（図示略）、液体吐出装置１０の各要素を統括的に制御する。搬送機構２２は、例えば媒体１２を搬送するための搬送モーターと、当該搬送モーターを駆動する駆動回路とを含み、制御ユニット２０による制御のもとで媒体１２をＹ方向に搬送する。移動機構２４は、例えばキャリッジ２６が固定されたキャリッジベルトと、当該キャリッジベルトを回転させる駆動モーターとを含み、制御ユニット２０による制御のもとでキャリッジ２６をＸ方向に往復させる。Ｘ方向とＹ方向とは相互に交差（典型的には直交）する。

液体吐出ヘッド２８は、液体容器１４から供給されるインクを制御ユニット２０による制御のもとで複数のノズルＮから媒体１２に吐出する。第１実施形態の液体吐出ヘッド２８はキャリッジ２６に搭載される。搬送機構２２による媒体１２の搬送と移動機構２４によるキャリッジ２６の反復的な往復とに並行して液体吐出ヘッド２８が媒体１２にインクを吐出することで、媒体１２の表面には所望の画像が形成される。なお、液体容器１４を液体吐出ヘッド２８とともにキャリッジ２６に搭載した構成（オンキャリッジ方式）も採用され得る。

図２は、液体吐出ヘッド２８のうち任意の１個のノズルＮに関連する要素の断面図である。図２に例示される通り、第１実施形態の液体吐出ヘッド２８は、流路基板４１の一方側に圧力室基板４２と振動板４３と圧電素子４４と支持体４５とが配置されるとともに他方側にノズル板４６が配置された積層構造体である。流路基板４１と圧力室基板４２とノズル板４６とは例えばシリコンの平板材で形成され、支持体４５は例えば樹脂材料の射出成形で形成される。

ノズル板４６は、媒体１２に対向する平板材である。複数のノズル（貫通孔）Ｎがノズル板４６に形成される。ノズル板４６のうち媒体１２側（流路基板４１とは反対側）の表面には撥液性の被膜（以下「撥液膜」という）５０が形成される。撥液膜５０は、例えばフルオロアルキル基を含むシラン化合物（例えば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン）等のフッ素系の撥液剤で好適に成膜され得る。ただし、撥液膜５０の材料は以上の例示に限定されない。撥液膜５０の撥液作用により、インクの液滴がノズルＮから迅速に分離される結果、インクの尾引きが抑制されて所期の吐出特性（例えばインクの吐出時期や飛翔速度）が実現される。なお、ノズル板４６の表面を覆う酸化珪素等の被膜を下地として撥液膜５０を形成することも可能である。撥液膜５０の表面（以下「ノズル面」という）５２が媒体１２に対向する。

流路基板４１には、開口部４１２と分岐流路（絞り流路）４１４と連通流路４１６とが形成される。分岐流路４１４および連通流路４１６はノズルＮ毎に形成された貫通孔であり、開口部４１２は複数のノズルＮにわたり連続する開口である。支持体４５に形成された収容部（凹部）４５２と流路基板４１の開口部４１２とを相互に連通させた空間は、支持体４５の導入流路４５４を介して液体容器１４から供給されるインクを貯留する共通液室（リザーバー）ＳRとして機能する。

圧力室基板４２には開口部４２２がノズルＮ毎に形成される。振動板４３は、圧力室基板４２のうち流路基板４１とは反対側の表面に設置された弾性変形可能な平板材である。圧力室基板４２の各開口部４２２の内側で振動板４３と流路基板４１とに挟まれた空間は、共通液室ＳRから分岐流路４１４を介して供給されるインクが充填される圧力室（キャビティ）ＳCとして機能する。各圧力室ＳCは、流路基板４１の連通流路４１６を介してノズルＮに連通する。

振動板４３のうち圧力室基板４２とは反対側の表面にはノズルＮ毎に圧電素子４４が設置される。各圧電素子４４は、相互に対向する電極間に圧電体層を介在させた駆動素子である。駆動信号の供給により圧電素子４４が変形することで振動板４３が振動すると、圧力室ＳC内の圧力が変動して圧力室ＳC内のインクがノズルＮから吐出される。なお、加熱により圧力室ＳC内に気泡を発生させて圧力室ＳC内の圧力を変化させる発熱素子を利用した熱方式の液体吐出ヘッド２８を利用することも可能である。

図１の保守機構３０は、液体吐出ヘッド２８の保守のための処理（以下「保守動作」という）を制御ユニット２０による制御のもとで実行する機構である。具体的には、保守機構３０は、液体吐出ヘッド２８のノズル面５２に密着する封止部材３２と、封止部材３２がノズル面５２を封止した状態で液体吐出ヘッド２８内のインクを吸引する吸引ポンプ３４と、ノズル面５２を払拭（ワイピング）する払拭部材３６とを包含する。第１実施形態では、封止部材３２および吸引ポンプ３４を利用した吸引処理と払拭部材３６を利用した払拭処理とを保守動作として例示する。

図３に例示される通り、液体吐出ヘッド２８の撥液膜５０は帯電し得る。例えばフッ素系の撥液剤は帯電列で最も負側に位置するから、撥液膜５０は負極性に帯電する傾向がある。具体的には、保守動作のうち吸引処理での封止部材３２の接触や払拭処理での払拭部材３６の接触により撥液膜５０は負極性に帯電し、保守動作の実行後に経時的に放電する。以上のように撥液膜５０が負極性に帯電した状態でノズルＮから吐出されるインクは、撥液膜５０とは反対の正極性に帯電する傾向がある。したがって、液体吐出ヘッド２８から吐出されたインクが着弾した媒体１２の表面はインクと同等の正極性に帯電する。また、例えば印刷用紙や布やターポリン等の媒体１２を利用する場合、搬送機構２２による搬送時に他の要素（例えば搬送ローラーやプラテン）に接触することで媒体１２が正極性に帯電する可能性もある。以上のように媒体１２が正極性に帯電した状態で、同様に正極性に帯電したインクが液体吐出ヘッド２８のノズルＮから吐出されると、媒体１２の表面の近傍でインクが反発することで進行方向がノズル面５２側に反転し、かつ、負極性の撥液膜５０にインクが引付けられて、結果的にインクがノズル面５２に付着する可能性がある。

以上の例示から理解される通り、撥液膜５０は、吐出時のノズル面５２からのインクの分離（いわゆる「キレ」）を促進して所期の吐出特性を実現するように作用する一方（撥液作用）、インクを正極性に帯電させることでノズル面５２にインクを付着させるように作用する。導電率が低い溶剤系インクは、水系インクと比較して帯電状態が長時間にわたり維持されるから、第１実施形態のように溶剤系インクを使用する構成では、撥液膜５０に起因した帯電によるノズル面５２へのインクの付着が特に顕在化し易い。以上の事情を考慮して、第１実施形態では、撥液膜５０がインクを帯電させる作用（以下「帯電作用」という）が低減されるように撥液膜５０の平面的な形状が選定される。

図４は、液体吐出ヘッド２８のノズル面５２を拡大した平面図および断面図である。図４の平面図におけるａ-ａ線の断面図とｂ-ｂ線の断面図とが図４には併記されている。図４に例示される通り、ノズル板４６の各ノズルＮに対応する開口部５４が撥液膜５０に形成される。開口部５４は、平面視で（すなわちノズル面５２に垂直な方向からみて）ノズルＮに重なる範囲内で撥液膜５０が存在しない領域である。

図４に例示される通り、平面視でノズルＮの周囲には第１領域Ａ1と第２領域Ａ2とが画定される。図４では、平面視で各ノズルＮからみてＹ方向の一方側（図４における下側）に第２領域Ａ2が位置する構成が例示されている。

第１領域Ａ1は、撥液膜５０が形成された撥液性の領域であり、平面視でノズルＮの周縁に連接する。すなわち、平面視でノズルＮの内側の領域に第１領域Ａ1が連続する。他方、第２領域Ａ2は、撥液膜５０が形成されない領域であり、第１領域Ａ1と同様に、平面視でノズルＮの周縁に連接する。具体的には、第２領域Ａ2は、ノズル板４６の表面（またはノズル板４６を被覆する下地膜）が露出した領域であり、平面視で開口部５４に連接するように撥液膜５０に形成された切欠の領域とも表現され得る。第２領域Ａ2には撥液膜５０が形成されないから、第２領域Ａ2は第１領域Ａ1と比較して撥液性が低い。第２領域Ａ2は第１領域Ａ1と比較してインクに対する接触角が小さい領域であると換言することも可能である。

第１領域Ａ1には撥液膜５０が存在するから、前述の通り、ノズル面５２からのインクの分離を促進する本来の撥液作用のほかに、吐出時にインクを正極性に帯電させる帯電作用がある。他方、第２領域Ａ2には撥液膜５０が存在しないから、第１領域Ａ1と比較して帯電作用は小さい。具体的には、第２領域Ａ2に露出するノズル板４６の材料であるシリコンは、帯電列で正極性と負極性との中間に位置し、撥液膜５０の材料であるフッ素系の撥液剤と比較して帯電し難いから、第２領域Ａ2は第１領域Ａ1と比較して帯電作用が小さいと言える。

以上の説明から理解される通り、第１実施形態では、第１領域Ａ1に加えて第２領域Ａ2がノズルＮの周縁に連接するから、平面視でノズルＮの全周にわたり撥液膜５０が形成された構成（すなわち第２領域Ａ2が形成されない構成）と比較して、ノズルＮから吐出されるインクの帯電が抑制される。したがって、帯電に起因したノズル面５２へのインクの付着を簡便な構成で有効に抑制することが可能である。第１実施形態では特に、撥液膜５０が形成された領域が第１領域Ａ1とされ、撥液膜５０が形成されない領域が第２領域Ａ2とされる。したがって、撥液膜５０の有無により第１領域Ａ1と第２領域Ａ2とを簡便に画定できるという利点もある。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図５は、第２実施形態のノズル面５２を拡大した平面図および断面図である。図５に例示される通り、第２実施形態のノズル面５２にはＹ方向に沿って複数のノズルＮが形成される。第２領域Ａ2は、Ｙ方向に相互に隣合う２個のノズルＮにわたり連続するように、Ｙ方向に延在する直線状に形成される。

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、相互に隣合う２個のノズルＮにわたり連続する第２領域Ａ2が形成されるから、撥液膜５０に起因したインクの帯電を抑制できるという効果は格別に顕著である。

＜第３実施形態＞
図６は、液体吐出ヘッド２８のノズル面５２に沿った空気の流動（以下「気流」という）とインクの吐出との関係の説明図である。液体吐出ヘッド２８を搭載したキャリッジ２６がＸ方向に往復する構成では、ノズル面５２の近傍にＸ方向の気流が発生する。したがって、ノズルＮから吐出されたインクは、Ｘ方向に沿う気流の影響により、図６に破線で図示される通り、ノズル面５２に垂直なＺ方向（すなわち鉛直方向）に対してＸ方向に傾斜した方向に進行し、結果的に媒体１２の表面における着弾位置に誤差が発生する可能性がある。吐出後のインクの進行方向をＺ方向に近付けて着弾位置の誤差を低減する観点からは、気流が進行するＸ方向について撥液膜５０の撥液作用を優先させることでインクをノズルＮから迅速に分離させることが望ましい。

以上の事情を考慮して、第３実施形態では、図７に例示される通り、平面視でノズルＮからみてＸ方向（すなわち気流の方向）の位置には撥液性の第１領域Ａ1を形成し、平面視でノズルＮからみてＸ方向に交差するＱ方向に第２領域Ａ2を形成する。図７では、Ｘ方向に対して所定の角度で傾斜する方向（すなわち非直角で交差する方向）をＱ方向とした場合が例示されている。具体的には、Ｑ方向における一方側をｑ1側として他方側をｑ2側と表記すると、平面視でノズルＮからみてＱ方向のｑ1側およびｑ2側の双方に第２領域Ａ2が形成される。

ところで、キャリッジ２６がＸ方向に往復する構成では、Ｘ方向に直交するＹ方向に媒体１２が搬送される。以上の構成において、Ｙ方向におけるインクの着弾位置に誤差が発生すると、媒体１２の幅方向（Ｘ方向）に沿って延在する帯状の印刷ムラ（いわゆるバンディング）が顕在化し得る。したがって、媒体１２が搬送されるＹ方向については撥液作用を優先させて着弾位置の誤差を抑制することが望ましい。以上の事情を考慮して、図７の構成では、平面視でノズルＮからみてＹ方向（すなわち媒体１２の搬送の方向）の位置には撥液性の第１領域Ａ1を形成し、平面視でノズルＮからみてＹ方向に交差するＱ方向（ｑ1側およびｑ2側）に第２領域Ａ2を形成する。すなわち、第２領域Ａ2が形成されるＱ方向は、キャリッジ２６が移動するＸ方向と媒体１２が搬送されるＹ方向との双方に交差（具体的には傾斜）する方向である。

第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第３実施形態では、平面視でノズルＮからみてＸ方向には撥液性の第１領域Ａ1が形成され、Ｘ方向に交差するＱ方向に第２領域Ａ2が形成される。したがって、ノズル面５２の近傍におけるＸ方向の気流に起因した着弾位置の誤差を低減しながら、撥液膜５０に起因したインクの帯電（ひいては帯電に起因したインク面へのインクの付着）を抑制できるという利点がある。また、第３実施形態では、平面視でノズルＮからみてＹ方向には撥液性の第１領域Ａ1が形成され、Ｙ方向に交差するＱ方向に第２領域Ａ2が形成される。したがって、Ｘ方向に沿う帯状の印刷ムラを低減しながら、撥液膜５０に起因したインクの帯電を抑制できるという利点がある。

＜第４実施形態＞
図８は、液体吐出ヘッド２８のノズル面５２に沿った気流とインクの吐出との関係の説明図である。図８では、Ｘ方向の一方側をｘ1側として他方側をｘ2側とし、Ｙ方向の一方側をｙ1側として他方側をｙ2側とした。また、図８では、Ｙ方向に沿う複数のノズルＮの配列（以下「ノズル列」という）Ｇが複数列にわたりＸ方向に設置された場合を想定する。

第３実施形態では、Ｘ方向に沿う直線的な気流を便宜的に想定したが、実際には、Ｘ方向に対して傾斜した方向に沿う気流も想定される。具体的には、図８に例示される通り、例えばＸ方向のｘ1側にノズル面５２が移動する過程では、平面視でＸ方向のｘ2側ほど拡散する気流Ｗ1が想定され、Ｘ方向のｘ2側にノズル面５２が移動する過程では、平面視でＸ方向のｘ1側ほど拡散する気流Ｗ2が想定される。第４実施形態では、ノズルＮからみて気流（Ｗ1，Ｗ2）に沿う方向に第１領域Ａ1を形成するとともに当該方向に交差する方向に第２領域Ａ2を形成する。

まず、液体吐出ヘッド２８の複数のノズル列ＧのうちＸ方向のｘ1側に位置するノズル列ＧAに着目する。ノズル面５２がＸ方向のｘ1側に移動する過程において、ノズル列ＧAは、図８の気流Ｗ1に特に影響される。そこで、ノズル列ＧAの各ノズルＮについては、気流Ｗ1の方向に応じて第１領域Ａ1および第２領域Ａ2の位置が選定される。

具体的には、ノズル列ＧAのうちＹ方向のｙ1側に位置するノズルＮA1（第１ノズル）については、当該ノズルＮA1からみて、Ｘ方向のｘ1側（媒体１２に対するノズル面５２の進行の下流側）かつＹ方向のｙ1側と、Ｘ方向のｘ2側（媒体１２に対するノズル面５２の進行の上流側）かつＹ方向のｙ2側とに第２領域Ａ2が形成される。ノズルＮA1からみて気流Ｗ1に沿う方向の各位置（Ｘ方向のｘ1側かつＹ方向のｙ2側と、Ｘ方向のｘ2側かつＹ方向のｙ1側）には第１領域Ａ1が形成される。他方、ノズル列ＧAのうちＹ方向のｙ2側に位置するノズルＮA2（第２ノズル）については、当該ノズルＮA2からみて、Ｘ方向のｘ1側かつＹ方向のｙ2側と、Ｘ方向のｘ2側かつＹ方向のｙ1側とに第２領域Ａ2が形成され、気流Ｗ1に沿う方向の各位置には第１領域Ａ1が形成される。以上の説明から理解される通り、ノズルＮA1およびノズルＮA2の何れについても、第３実施形態と同様に、ノズル面５２が移動するＸ方向と媒体１２が搬送されるＹ方向との双方に交差する方向に第２領域Ａ2が形成される。第１領域Ａ1および第２領域Ａ2の位置や形状は、ノズルＮA1とノズルＮA2との間でＸ方向の軸線に関して線対称の関係にある。

次に、液体吐出ヘッド２８の複数のノズル列ＧのうちＸ方向のｘ2側に位置するノズル列ＧBに着目する。ノズル面５２がＸ方向のｘ2側に移動する過程において、ノズル列ＧBは、図８の気流Ｗ2に特に影響される。そこで、ノズル列ＧBの各ノズルＮについては、気流Ｗ2の方向に応じて第１領域Ａ1および第２領域Ａ2の位置が選定される。

具体的には、ノズル列ＧBのうちＹ方向のｙ1側に位置するノズルＮB1については、当該ノズルＮB1からみて、Ｘ方向のｘ2側（媒体１２に対するノズル面５２の進行の下流側）かつＹ方向のｙ1側と、Ｘ方向のｘ1側（媒体１２に対するノズル面５２の進行の上流側）かつＹ方向のｙ2側とに第２領域Ａ2が形成される。他方、ノズル列ＧBのうちＹ方向のｙ2側に位置するノズルＮB2については、当該ノズルＮB2からみて、Ｘ方向のｘ2側かつＹ方向のｙ2側と、Ｘ方向のｘ1側かつＹ方向のｙ1側とに第２領域Ａ2が形成される。ノズルＮB1およびノズルＮB2の各々において、気流Ｗ2に沿う方向の各位置には第１領域Ａ1が形成される。すなわち、ノズルＮB1およびノズルＮB2の何れについても、ノズル面５２が移動するＸ方向と媒体１２が搬送されるＹ方向との双方に交差する方向に第２領域Ａ2が形成される。第１領域Ａ1および第２領域Ａ2の位置や形状は、ノズル列ＧAとノズル列ＧBとの間でＹ方向の軸線に関して線対称の関係にある。

第４実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第４実施形態によれば、ノズル面５２の近傍の気流（Ｗ1，Ｗ2）がＸ方向およびＹ方向に対して傾斜する場合でも、当該気流に起因した着弾位置の誤差を低減しながら、撥液膜５０に起因したインクの帯電を抑制することが可能である。

＜第５実施形態＞
第１実施形態から第４実施形態では、液体吐出ヘッド２８を搭載したキャリッジ２６を往復させるシリアル方式の液体吐出装置１０を例示した。第５実施形態では、図９に例示される通り、媒体１２の幅方向の全域にわたり複数のノズルＮが分布する液体吐出ヘッド２９を利用したライン方式の液体吐出装置１０を例示する。

図９に例示される通り、第５実施形態の搬送機構２２は媒体１２をＸ方向に搬送する。液体吐出ヘッド２９は、Ｘ方向に交差するＹ方向（すなわち媒体１２の幅方向）に沿ってノズル面５２に複数のノズルＮが設置されたラインヘッドである。以上の説明から理解される通り、第１実施形態から第５実施形態のＸ方向は、媒体１２に対するノズル面５２の相対的な移動の方向（第１方向）として包括される。

図１０は、液体吐出ヘッド２９のノズル面５２の平面図である。図１０に例示される通り、媒体１２がＸ方向のｘ2側に移動すると（すなわち、ノズル面５２が媒体１２に対して相対的にｘ1側に移動すると）、ノズル面５２の近傍には、図８の気流Ｗ1と同様に、Ｘ方向のｘ2側ほど拡散するようにｘ2側に進行する気流Ｗが発生する。第５実施形態では、第４実施形態と同様に、気流Ｗの方向に応じて各ノズルＮに対する第１領域Ａ1および第２領域Ａ2の位置が選定される。

具体的には、Ｙ方向のｙ1側に位置するノズルＮA1（第１ノズル）については、当該ノズルＮA1からみて、Ｘ方向のｘ1側かつＹ方向のｙ1側と、Ｘ方向のｘ2側かつＹ方向のｙ2側とに第２領域Ａ2が形成される。ノズルＮA1からみて気流Ｗに沿う方向の各位置には第１領域Ａ1が形成される。他方、Ｙ方向のｙ2側に位置するノズルＮA2については、当該ノズルＮA2からみて、Ｘ方向のｘ1側かつＹ方向のｙ2側と、Ｘ方向のｘ2側かつＹ方向のｙ1側とに第２領域Ａ2が形成され、気流Ｗ1に沿う方向の各位置には第１領域Ａ1が形成される。すなわち、第５実施形態における各ノズルＮと第１領域Ａ1および第２領域Ａ2との関係は、第４実施形態におけるノズル列ＧAの各ノズルＮと第１領域Ａ1および第２領域Ａ2との関係と同様である。したがって、第５実施形態においても第１実施形態および第４実施形態と同様の効果が実現される。

＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）前述の各形態では、撥液膜５０が形成された領域を第１領域Ａ1として撥液膜５０が形成されない領域を第２領域Ａ2としたが、第１領域Ａ1および第２領域Ａ2の具体的な構成は以上の例示に限定されない。例えば、撥液膜５０と比較して撥液性が低い被膜を撥液膜５０の表面に形成した領域を第２領域Ａ2とした構成や、第１領域Ａ1と比較して撥液膜５０の膜厚が薄い（したがって撥液性が低い）領域を第２領域Ａ2とした構成も採用され得る。以上の説明から理解される通り、第２領域Ａ2は、第１領域Ａ1と比較して撥液性が低い領域として包括的に表現され、撥液性の差異を実現するための具体的な構成の如何は不問である。

（２）１個のノズルＮに対する第２領域Ａ2の個数は前述の各形態の例示に限定されない。例えば、第４実施形態において、１個のノズルＮについて１個の第２領域Ａ2のみを形成した構成や、３個以上の第２領域Ａ2を形成した構成も採用され得る。また、前述の各形態は適宜に併合され得る。例えば、第５実施形態で例示したライン方式の液体吐出装置１０のもとで、相互に隣合う２個のノズルＮの間にわたり連続するように第２領域Ａ2を形成することも可能である。

（３）撥液膜５０に起因したインクの帯電を抑制する観点から、撥液膜５０を接地する構成も好適である。以上の構成によれば、撥液膜５０に発生した電荷が放電されて帯電が抑制されるから、撥液膜５０に起因したインクの帯電（ひいてはノズル面５２に対するインクの付着）を抑制できるという利点がある。

（４）以上の各形態で例示した液体吐出装置１０は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。

１０…液体吐出装置、１２…媒体、１４…液体容器、２０…制御ユニット、２２…搬送機構、２４…移動機構、２６…キャリッジ、２８，２９…液体吐出ヘッド、３０…保守機構、３２…封止部材、３４…吸引ポンプ、３６…払拭部材、５０……撥液膜、５２……ノズル面、Ａ1……第１領域、Ａ2……第２領域。

Claims (9)

1. 媒体に液体を吐出するノズルが形成されたノズル面と、
   平面視で前記ノズルの周縁に連接する撥液性の第１領域と、
   平面視で前記ノズルの周縁に連接し、前記第１領域よりも撥液性が低い第２領域と
   を具備する液体吐出ヘッド。
2. 前記ノズル面を構成する撥液膜を具備し、
   前記第１領域は、前記撥液膜が形成された領域であり、
   前記第２領域は、前記撥液膜が形成されない領域である
   請求項１の液体吐出ヘッド。
3. 前記ノズル面は、前記媒体に対して相対的に移動し、
   前記第２領域は、前記ノズルからみて、前記媒体に対する前記ノズル面の相対的な移動方向である第１方向に交差する方向に位置する
   請求項１または請求項２の液体吐出ヘッド。
4. 前記第２領域は、前記ノズルからみて、前記第１方向に対して傾斜する方向における少なくとも一方側に位置する
   請求項３の液体吐出ヘッド。
5. 前記第１方向に交差する第２方向に沿って複数のノズルが前記ノズル面に形成され、
   前記複数のノズルは、前記第２方向における一端側に位置する第１ノズルと、前記第２方向における前記一端側とは反対の他端側に位置する第２ノズルとを含み、
   前記第１ノズルについては、当該第１ノズルからみて、前記第１方向において前記媒体に対する前記ノズル面の進行の下流側かつ前記第２方向の前記一端側と、前記第１方向の上流側かつ前記第２方向の前記他端側との少なくとも一方に前記第２領域が形成され、
   前記第２ノズルについては、当該第２ノズルからみて、前記第１方向の下流側かつ前記第２方向の前記他端側と、前記第１方向の上流側かつ前記第２方向の前記一端側との少なくとも一方に前記第２領域が形成される
   請求項４の液体吐出ヘッド。
6. 前記ノズル面には複数の前記ノズルが形成され、
   前記第２領域は、相互に隣接する２個のノズルの間にわたり連続する
   請求項１または請求項２の液体吐出ヘッド。
7. 請求項１から請求項６の何れかの液体吐出ヘッドを具備する液体吐出装置。
8. 前記ノズル面を移動させる移動機構を具備し、
   前記第２領域は、前記ノズルからみて、前記ノズル面の移動方向とは交差する方向における少なくとも一方側に位置する
   請求項７の液体吐出装置。
9. 前記媒体を搬送する搬送機構を具備し、
   前記第２領域は、前記ノズルからみて、前記媒体の搬送方向とは交差する方向における少なくとも一方側に位置する
   請求項７または請求項８の液体吐出装置。
   

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