JP2018126945A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】媒体に液体が付きにくい液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体噴射装置は、先端面１３ａと、先端面１３ａと交差する上流面１３ｂと、先端面１３ａに開口するノズル１２と、を有して、ノズル１２から液体を噴射するように構成された液体噴射ヘッド１３と、液体噴射ヘッド１３に対して払拭方向に相対移動することによって先端面１３ａを払拭するように構成された払拭部材３１と、を備える。上流面１３ｂは、先端面１３ａの払拭方向上流に位置し、先端面１３ａのノズル１２が開口する部分には液体をはじく撥液面５２が設けられる。上流面１３ｂ及び先端面１３ａには、撥液面５２よりも液体に対する親和性が高い親液面５３が設けられる。上流面１３ｂにある親液面５３である上流親液面５３ｂは、先端面１３ａにある親液面５３である先端親液面５３ａとつながっている。【選択図】図３

Description

本発明は、プリンターなどの液体噴射装置に関する。

液体噴射装置の一例として、吐出面において、ノズル列周辺を撥水面とし、その撥水面の周囲に親水部となる凹部を設けて、吐出面の清掃性を向上させようとするインクジェット記録装置がある（例えば、特許文献１）。

特開２００７−２５３５３７号公報

吐出面に付いたインクは親水部に集まるため、親水部に接触した用紙がインクで汚れることがある。本発明の課題は、媒体に液体が付きにくい液体噴射装置を提供することにある。

上記課題を解決する液体噴射装置は、先端面と、前記先端面と交差する上流面と、前記先端面に開口するノズルと、を有して、前記ノズルから液体を噴射するように構成された液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに対して払拭方向に相対移動することによって前記先端面を払拭するように構成された払拭部材と、を備え、前記上流面は、前記先端面の前記払拭方向上流に位置し、前記先端面の前記ノズルが開口する部分には前記液体をはじく撥液面が設けられ、前記上流面及び前記先端面には、前記撥液面よりも前記液体に対する親和性が高い親液面が設けられ、前記上流面にある前記親液面である上流親液面は、前記先端面にある前記親液面である先端親液面とつながっている。

液体噴射装置の一実施形態の全体構成図。 図１の液体噴射装置が備える液体噴射ヘッドと払拭部材の上面図。 図２の払拭部材及び液体噴射ヘッドの構成を説明する模式図。 図２の液体噴射ヘッドとキャップの構成を示す断面図。 図２の払拭部材及び液体噴射ヘッドの構成を説明する断面図。 第１変更例の払拭部材及び液体噴射ヘッドを示す模式図。 図６の液体噴射ヘッドの構成を説明する断面図。 第２変更例の払拭部材及び液体噴射ヘッドを示す模式図。 第３変更例の液体噴射装置の全体構成図。 第４変更例の払拭部材及び液体噴射ヘッドを示す模式図。 第５変更例の払拭部材及び液体噴射ヘッドを示す模式図。

以下、液体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。液体噴射装置は、例えば、用紙などの媒体に液体の一例であるインクを噴射することによって記録（印刷）をするインクジェット式のプリンターである。

図１に示すように、液体噴射装置１１は、液体噴射ヘッド１３と、液体噴射ヘッド１３を保持する保持部１４と、液体供給源１５の液体を液体噴射ヘッド１３に向けて供給するように配置された供給流路１６と、媒体９９の搬送路１８に沿って配置される複数の搬送ローラー１７と、を備える。液体供給源１５は、例えば、液体噴射装置１１に着脱可能に装着されるカートリッジ式の液体収容体である。液体供給源１５は、液体噴射装置１１に装備された液体タンクにしてもよい。液体タンクは交換可能な構成にしてもよいし、液体を注入可能な構成にしてもよい。

液体噴射ヘッド１３が媒体９９に対して液体を噴射する位置を記録位置とし、記録位置において液体噴射ヘッド１３が液体を噴射する方向を噴射方向Ｚとする。媒体９９の搬送路１８は、記録位置において液体の噴射方向Ｚと交差する。記録位置において媒体９９が搬送される方向を搬送方向Ｙとする。

液体噴射ヘッド１３は、先端面１３ａと、先端面１３ａに開口するノズル１２と、を有して、ノズル１２から液体を噴射するように構成される。本実施形態の液体噴射ヘッド１３は、媒体９９の搬送路１８と交差する幅方向Ｘに多数のノズル１２が並ぶラインヘッドである。ラインヘッドである液体噴射ヘッド１３は、搬送方向Ｙに移動する媒体９９に対して、全幅にわたる印刷が可能である。噴射方向Ｚが重力方向の場合、先端面１３ａは液体噴射ヘッド１３の下面となる。

液体噴射装置１１は、記録位置において液体噴射ヘッド１３をメンテナンスするように構成されるメンテナンス装置２１を備える。メンテナンス装置２１は、液体噴射ヘッド１３内の液体を吸引するように構成される吸引機構２８と、ワイピング装置３０と、を備える。メンテナンス装置２１が行うメンテナンス動作には、キャッピング、吸引クリーニング及びワイピングなどがある。

吸引機構２８は、キャップ２２と、キャップ２２から延びる吸引チューブ２３と、吸引チューブ２３の途中に設けられた吸引ポンプ２４と、キャップ２２を保持するキャップホルダー２５と、キャップ２２を移動させる移動機構２６と、を備える。吸引チューブ２３の下流端には、廃液を収容可能な廃液収容体２９が接続される。

キャッピングとは、移動機構２６がキャップ２２を液体噴射ヘッド１３に接触するキャッピング位置に移動させることによって、キャップ２２と液体噴射ヘッド１３との間に、ノズル１２が開口する閉空間を形成することをいう。キャッピング時のキャップ２２の位置を図１に二点鎖線で示し、キャッピング位置に向かうキャップ２２の移動経路を図１に一点鎖線で示す。液体噴射ヘッド１３が液体の噴射を行わない時には、キャッピングを行ってノズル１２の乾燥を抑制する。

吸引クリーニングは、キャッピング時に吸引ポンプ２４が駆動して、ノズル１２から液体を排出させるメンテナンス動作である。吸引クリーニングでは、噴射不良の原因となる気泡等の異物が、液体とともに液体噴射ヘッド１３内から排出される。吸引クリーニングによってノズル１２から排出された液体は、廃液として廃液収容体２９に収容される。

ワイピング装置３０は、払拭部材３１と、払拭部材３１を保持する移動体３３と、移動体３３を介して払拭部材３１の移動を案内するガイド軸４３と、を備える。払拭部材３１は、液体噴射ヘッド１３に対して払拭方向に相対移動することによって先端面１３ａを払拭するように構成される。払拭部材３１の移動を案内する部材として、ガイド板４４を追加してもよい。払拭部材３１は、例えば、エラストマー等により構成される弾性体または液体を吸収可能な吸収体によって構成することができる。

ガイド軸４３は、例えば幅方向Ｘに延びるねじ軸である。ガイド板４４は、例えば幅方向Ｘに延びる板金である。ガイド板４４は必須の構成ではないが、複数の部材で移動体３３を支えることによって払拭部材３１の移動を安定させることができる。

移動体３３は、ねじ軸であるガイド軸４３が第１回転方向に回転すると幅方向Ｘに往路移動し、ガイド軸４３が第１回転方向の反対方向である第２回転方向に回転すると幅方向Ｘの反対方向に復路移動する。払拭部材３１は、往路移動または復路移動の少なくとも一方で液体噴射ヘッド１３に接触することによって、液体噴射ヘッド１３に付着した液体などの異物を払拭する。

ノズル１２に異物が付着していると、液滴が適切に噴射されないことがある。こうした噴射不良を抑制するために液体噴射ヘッド１３を払拭するメンテナンス動作をワイピングという。本実施形態の払拭部材３１は、幅方向Ｘに進む往路移動時に液体噴射ヘッド１３を払拭する。この場合、幅方向Ｘが払拭方向となる。

図２に示すように、液体噴射ヘッド１３は、先端面１３ａと交差する上流面１３ｂと、上流面１３ｂの反対側にある下流面１３ｃと、側面１３ｄ，１３ｅと、を有する。側面１３ｄ，１３ｅは、先端面１３ａ、上流面１３ｂ及び下流面１３ｃと交差して、払拭方向に延びる。上流面１３ｂは先端面１３ａの払拭方向上流に位置し、下流面１３ｃは先端面１３ａの払拭方向下流に位置する。側面１３ｄは先端面１３ａの搬送方向Ｙ上流に位置し、側面１３ｅは先端面１３ａの搬送方向Ｙ下流に位置する。

先端面１３ａに開口する複数のノズル１２は、幅方向Ｘに並ぶノズル列を構成する。本実施形態の液体噴射ヘッド１３には、払拭方向に間隔を空けて複数列のノズル列が並ぶ。ノズル列は、幅方向Ｘ及び搬送方向Ｙに対して斜めに延びてもよい。本実施形態では、２列のノズル列が一のノズル群を構成し、複数（６つ）のノズル群が払拭方向に間隔を空けて並ぶ。

液体噴射ヘッド１３は、ノズル列をノズル群毎に露出させる開口部５１を有する固定枠５０を備えてもよい。この場合、先端面１３ａの一部と、上流面１３ｂ、下流面１３ｃ及び側面１３ｄ，１３ｅは、固定枠５０に設けられる。固定枠５０はノズル１２の開口よりも噴射方向Ｚに突出している（図４を併せて参照）。そのため、媒体９９が記録位置を通過するときに液体噴射ヘッド１３に意図せずに接触したとしても、媒体９９のノズル１２との接触が抑制される。

払拭部材３１は、複数のノズル１２が並ぶ方向に延びるように配置することが好ましい。これにより、複数のノズル１２の開口を払拭部材３１によって効率よく払拭することができる。ノズル列が幅方向及び搬送方向Ｙに対して斜めになっている場合には、払拭部材３１も幅方向及び搬送方向Ｙに対して斜めに配置するとよい。

払拭部材３１を第１払拭部材３１とするときに、ワイピング装置３０は、液体噴射ヘッド１３に対して払拭方向に相対移動することによって側面１３ｄを払拭する第２払拭部材３２となる払拭部材３２を備えてもよい。この場合、移動体３３は、第１払拭部材３１と第２払拭部材３２の両方を保持するとよい。側面１３ｄは、先端面１３ａの搬送方向Ｙ上流に位置しているので、搬送中の媒体９９が接触するおそれがある。側面１３ｄに付着した液体を第２払拭部材３２で除去することによって、媒体９９に液体が付きにくくなる。

第１払拭部材３１と第２払拭部材３２とは、別体の部材として構成してもよいし、１つの払拭部材で先端面１３ａと側面１３ｄの両方を払拭する構成にしてもよい。第２払拭部材３２は、第１払拭部材３１よりも払拭方向の前側に配置することが好ましい。この構成においては、先端面１３ａの払拭により異物が側面１３ｄの方に移動した場合、次のワイピングのときに、先行する第２払拭部材３２が側面１３ｄの異物を払拭する。このときに側面１３ｄから先端面１３ａに移動した異物は、後続の第１払拭部材３１が払拭する。

液体噴射装置１１は、払拭方向に間隔を空けて並ぶ複数の液体噴射ヘッド１３を備えてもよい。この場合、払拭方向に並ぶ２つの液体噴射ヘッド１３の間には、溝５４が形成される。複数の液体噴射ヘッド１３が払拭方向に並ぶ場合、払拭部材３１，３２は、払拭方向に移動しながら、複数の液体噴射ヘッド１３を順番に払拭する。

次に、図３を参照して、液体噴射ヘッド１３の構成を詳述する。
図３では、液体噴射ヘッド１３の上流面１３ｂ、下流面１３ｃ及び側面１３ｄ，１３ｅを、先端面１３ａと同一面に展開した図を示している。先端面１３ａのノズル１２が開口する部分には、液体をはじく撥液面５２が設けられる。撥液面５２を設けることによって、ノズル１２の開口付近に液体等の異物が固着しにくくなる。固定枠５０がある場合、開口部５１の内側は撥液面５２とすることが好ましい。この場合、先端面１３ａにおいて、撥液面５２はノズル群毎に払拭方向に間隔を空けて複数設けられる。ノズル列が払拭方向に間隔を空けて複数設けられる場合には、撥液面５２をノズル列毎に払拭方向に間隔を空けて複数設けるとよい。

上流面１３ｂと先端面１３ａには、撥液面５２よりも液体に対する親和性の高い親液面５３として、それぞれ上流親液面５３ｂと先端親液面５３ａが設けられる。上流面１３ｂにある親液面５３である上流親液面５３ｂは、先端面１３ａにある親液面５３である先端親液面５３ａとつながっている。撥液面５２は、固定枠５０を含む液体噴射ヘッド１３に撥液処理を施すことによって形成することができる。親液面５３は、例えば、液体噴射ヘッド１３に撥液処理を施した後に、対象部分をレーザー等で削ることによって形成することができる。親液面５３は、液体噴射ヘッド１３の対象部分に親液処理を施すことによって形成することもできる。

先端面１３ａに付いた液体は、撥液面５２ではじかれて先端親液面５３ａに集まる。撥液面５２に付いた液体は、接触面に対する接触角が大きいので、接触面からの突出量が大きい。親液面５３に付いた液体は濡れ拡がるので、接触面からの突出量が小さい。

先端面１３ａには、上流親液面５３ｂに沿って間隔を空けて並ぶ複数の先端親液面５３ａを設けることが好ましい。この場合、隣り合う２つの先端親液面５３ａの間には、親液面５３よりも液体に対する親和性の低い部分が形成される。例えば、液体噴射ヘッド１３に撥液処理を施した後に、レーザー等で溝状に削ることによって親液面５３を形成する場合、先端面１３ａには、外縁に沿って、溝状の先端親液面５３ａと撥液面５２とが交互に形成される。その結果、溝状の先端親液面５３ａを通路として、液体が上流親液面５３ｂの方に移動し易くなる。

上流親液面５３ｂは、上流面１３ｂにおいて先端面１３ａと交差する外縁沿いに配置すると、先端親液面５３ａから上流親液面５３ｂに液体が移動し易くなる。先端親液面５３ａは、先端面１３ａにおいて上流面１３ｂと交差する外縁沿いに配置すると、先端親液面５３ａから上流親液面５３ｂに液体が移動し易くなる。先端面１３ａに付いた液体が上流親液面５３ｂに移動すると、先端面１３ａに付いた液体の量が減る。その結果、先端面１３ａに付いた液体の突出量（先端面１３ａからの突出長さ）が減る。

払拭方向に並ぶ２つの撥液面５２の間には、親液面５３である中間親液面５３ｆを、撥液面５２に沿って間隔を空けて並ぶ態様で複数設けてもよい。この場合、２つの撥液面５２の間に付いた液体が中間親液面５３ｆに濡れ拡がることによって、先端面１３ａに付いた液体の突出量が減る。中間親液面５３ｆは、全てのノズル群を区切るように設けてもよいし、一部のノズル群を区切るように設けてもよい。

側面１３ｄに親液面５３である側端親液面５３ｄを設けるとともに、先端面１３ａに側端親液面５３ｄにつながる親液面５３である側方親液面５３ｇを設けてもよい。先端面１３ａに付いた液体が撥液面５２ではじかれて側方親液面５３ｇに集まった場合、その液体が側端親液面５３ｄに濡れ拡がる過程で側面１３ｄに移動する。その結果、先端面１３ａに付いた液体の量が減る。側面１３ｄに移動した液体は、ワイピングの際に第２払拭部材３２によって払拭される。側方親液面５３ｇは、側端親液面５３ｄに沿って延びるように帯状に設けてもよいし、払拭方向に間隔を空けて複数設けてもよい。

液体に対する親和性は、先端親液面５３ａより上流親液面５３ｂの方を高くすると、撥液面５２から先端親液面５３ａに移動した液体を、上流親液面５３ｂへと移動させることができる。この場合、払拭部材３１の親液性を上流親液面５３ｂよりも高くすると、先端面１３ａに付いた液体を払拭部材３１で効率よく除去することができる。同様に、液体に対する親和性は、側方親液面５３ｇより側端親液面５３ｄの方を高くすると、撥液面５２から側方親液面５３ｇに移動した液体を、側端親液面５３ｄへと移動させることができる。この場合、第２払拭部材３２の親液性を側端親液面５３ｄよりも高くすると、側面１３ｄに付いた液体を第２払拭部材３２で効率よく除去することができる。

先端親液面５３ａ、側方親液面５３ｇ及び中間親液面５３ｆは、固定枠５０において開口部５１から離れた位置に配置することが好ましい。固定枠５０において開口部５１の周縁を撥液面５２にすると、先端面１３ａに付いた液体が開口部５１内に入りにくくなる。これにより、固定枠５０が形成する先端面１３ａからノズル１２の方に向かう液体の移動が抑制される。

図４に示すように、キャップ２２は、閉空間を形成するときに、液体噴射ヘッド１３の親液面５３を含む位置に接触することが好ましい。例えば、液体噴射ヘッド１３の先端親液面５３ａ、中間親液面５３ｆ、または側方親液面５３ｇ（図３参照）にキャップ２２の先端が接触するとよい。これにより、先端面１３ａに付いていた液体がキャップ２２の方に誘導される。

液体に対する親和性は、先端親液面５３ａ、中間親液面５３ｆまたは側方親液面５３ｇよりもキャップ２２の方を高くすると、先端面１３ａにおいて撥液面５２から親液面５３に移動した液体を、キャップ２２内に移動させることができる。この場合、上流親液面５３ｂ及び側端親液面５３ｄ（図３参照）の親液性をキャップ２２よりも高くすると、上流面１３ｂ及び側面１３ｄから先端面１３ａへの液体の移動が抑制される。

次に、本実施形態の液体噴射装置１１の作用について説明する。
先端面１３ａに付いた液体は、撥液面５２ではじかれて、親液面５３に移動する。そのため、ノズル１２の開口に液体等の異物が固着しにくい。

撥液面５２ではじかれた液体は先端親液面５３ａまたは側方親液面５３ｇに移動した後、先端親液面５３ａと側方親液面５３ｇからそれぞれ上流親液面５３ｂと側端親液面５３ｄに濡れ拡がる。そのため、先端面１３ａに付着した液体の突出が抑制される。その結果、液体噴射ヘッド１３の近くを通過する媒体９９に液体が付きにくくなる。

ワイピングの際に、第１払拭部材３１は上流面１３ｂ及び先端面１３ａを払拭し、第２払拭部材３２は側面１３ｄを払拭する。これにより、先端面１３ａから上流面１３ｂと側面１３ｄとに移動した液体が除去される。

図５に示すように、払拭方向に並ぶ２つの液体噴射ヘッド１３として第１液体噴射ヘッド１３Ｆと第２液体噴射ヘッド１３Ｓがある場合、払拭方向上流にある第１液体噴射ヘッド１３Ｆから払拭された液体が溝５４に入ることがある。溝５４に液体が溜まると、払拭部材３１が通過するときに溝５４から液体が引き出され、払拭方向下流にある第２液体噴射ヘッド１３Ｓの先端面１３ａに付着することがある。

この場合、先端面１３ａに付いた液体は先端親液面５３ａに集まり、上流親液面５３ｂに濡れ拡がる。このように、ワイピング時に溝５４から先端面１３ａに移動した液体は、再び溝５４に戻る。

払拭方向の最下流に位置する液体噴射ヘッド１３については、下流面１３ｃに親液面５３を設けてもよいが、払拭方向下流に液体噴射ヘッド１３がある第１液体噴射ヘッド１３Ｆについては、下流面１３ｃに撥液面５２を設けることが好ましい。そうすると、溝５４から第１液体噴射ヘッド１３Ｆの方に液体が移動しにくいので、溝５４に溜まった液体は、ワイピング時に払拭方向下流に払拭される。このように溝５４に溜まった液体をワイピングで除去することによって、溝５４に溜まった液体による汚染が抑制される。

本実施形態の液体噴射装置１１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）先端面１３ａに付いた液体は、撥液面５２ではじかれて先端親液面５３ａに集まる。先端親液面５３ａは上流面１３ｂにある上流親液面５３ｂにつながっているので、液体が親液面５３内に濡れ拡がる過程で、先端面１３ａに付いた液体が上流面１３ｂに移動する。上流面１３ｂに移動した液体は、払拭部材３１により除去される。その結果、先端面１３ａに付いた液滴の突出量が減るので、先端面１３ａの近くを媒体９９が通過するときにも、媒体９９に液体が付きにくい。

（２）上流親液面５３ｂに沿って並ぶ先端親液面５３ａの間には、親液面５３よりも液体に対する親和性の低い部分が形成される。そのため、親和性の低い部分で区画された先端親液面５３ａを通路として、先端面１３ａに付いた液体を上流親液面５３ｂの方に誘導することができる。

（３）上流面１３ｂにおいて上流親液面５３ｂは先端面１３ａと交差する外縁沿いにあるので、先端親液面５３ａから上流親液面５３ｂに液体が移動し易い。
（４）先端面１３ａにおいて先端親液面５３ａは上流面１３ｂと交差する外縁沿いにあるので、先端親液面５３ａから上流親液面５３ｂに液体が移動し易い。

（５）２つの撥液面５２の間に付いた液体が中間親液面５３ｆに濡れ拡がることによって、先端面１３ａに付いた液滴の突出が抑えられる。
（６）ノズル１２が並ぶ方向に延びる払拭部材３１によって、複数のノズル１２の開口付近を効率よく払拭することができる。

（７）固定枠５０において親液面５３は開口部５１から離れた位置に配置されるので、固定枠５０に付いた液体がノズル１２の方に移動しにくい。
（８）先端面１３ａに付いた液体が撥液面５２ではじかれて側方親液面５３ｇに集まると、その液体が側端親液面５３ｄに濡れ拡がる過程で側面１３ｄに移動する。側面１３ｄに移動した液体は、第２払拭部材３２により除去される。その結果、液体噴射ヘッド１３に付いた液体の量が減るので、液体噴射ヘッド１３の近くを媒体９９が通過するときに、媒体９９に液体が付きにくくなる。

（９）キャップ２２が先端親液面５３ａに接触するときに、先端面１３ａに付いた液体をキャップ２２内に移動させることができる。これにより、先端面１３ａに付いた液体の量を少なくすることができる。

（１０）払拭部材３１が第１液体噴射ヘッド１３Ｆから除去した液体が、その払拭方向下流にある第２液体噴射ヘッド１３Ｓに付くことがある。第２液体噴射ヘッド１３Ｓの先端面１３ａに付いた液体は上流親液面５３ｂに濡れ拡がる過程で、第１液体噴射ヘッド１３Ｆとの間にできる溝５４に入る。そのため、第２液体噴射ヘッド１３Ｓの先端面１３ａに付く液体の量を少なくすることができる。したがって、第２液体噴射ヘッド１３Ｓの近くを媒体９９が通過するときに、媒体９９に液体が付きにくい。

上記実施形態は、以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態に含まれる構成と下記変更例に含まれる構成とを任意に組み合わせてもよいし、下記変更例に含まれる構成同士を任意に組み合わせてもよい。

・図６に示す第１変更例のように、液体噴射ヘッド１３が固定枠５０を備えなくてもよい。
・図６に示す第１変更例のように、先端親液面５３ａは、上流親液面５３ｂに沿って延びるように帯状に設けてもよい。この場合、先端親液面５３ａが側方親液面５３ｇとつながっていてもよい。

・図６に示す第１変更例のように、中間親液面５３ｆを、撥液面５２に沿って延びるように帯状に設けてもよい。この場合、中間親液面５３ｆが側方親液面５３ｇとつながっていてもよい。

・図６に示す第１変更例のように、側面１３ｅに親液面５３である側端親液面５３ｅを設けるとともに、先端面１３ａに側端親液面５３ｅにつながる親液面５３である側方親液面５３ｇを設けてもよい。

・図６に示す第１変更例のように、側面１３ｅを払拭可能な払拭部材である第３払拭部材３４を設けてもよい。
・図６に示す第１変更例のように、払拭部材３１がノズル１２の並び方向に対して斜めに延びてもよい。例えば、ノズル列が幅方向Ｘ及び搬送方向Ｙに対して斜めに延びる場合、払拭部材３１が搬送方向Ｙに延びてもよい。

・図７に二点鎖線で示すように、第１変更例における液体噴射ヘッド１３の撥液面５２に付いた液体が、表面張力によって球状の液滴になろうとするときの突出量Ｌ１がその球の直径の３分の１程度である場合、液滴の最大径Ｌ２は、２．８２×Ｌ１程度になる。液滴の最大径Ｌ２は撥液面５２の拡大に伴って大きくなり、撥液面５２の拡大に伴って液滴の突出量Ｌ１が大きくなる。先端面１３ａと媒体９９との距離をＬ３とすると、突出量Ｌ１がＬ３以上になると、撥液面５２に付いた液滴が媒体９９に接触する。液滴と媒体９９との接触を避けるために、所定の方向（例えば払拭方向）において親液面５３に挟まれる撥液面５２の長さ（実質的にＬ２に相当）は、Ｌ３の３倍未満（詳細には、２．８２倍未満）にすることが好ましい。

親液面５３に付く液滴の最大突出量が０．１ｍｍの場合、撥液面５２に付いた液滴の突出量Ｌ１が０．１ｍｍ未満であれば、媒体９９に液体が付きにくい。上述のＬ１が０．１ｍｍの時の液滴の最大径Ｌ２は、０．２８ｍｍ程度になる。そのため、所定の方向（例えば払拭方向）において親液面５３に挟まれる撥液面５２の長さ（実質的にＬ２に相当）は、０．２ｍｍより大きくするとよい。

・図８に示す第２変更例のように、媒体９９の全幅をカバーするように幅方向Ｘに並ぶ多数のノズル１２が、搬送方向Ｙにおいて位置をずらして並ぶ複数のノズル列を形成してもよい。このノズル列は、たとえば２列ずつ搬送方向Ｙに並んでノズル群を構成してもよい。この場合、ノズル群の配置にあわせて、液体噴射ヘッド１３の払拭方向における両端側を階段状に形成してもよい。その結果、払拭方向（図８に白抜き矢印で示す）に並ぶ２つの液体噴射ヘッド１３の間の溝５４が屈曲した形状になってもよい。この場合には、液体噴射ヘッド１３の上流面１３ｂと側面１３ｄとに沿う領域に親液面５３を設けてもよい。

・図８に示す第２変更例のように、ワイピング時に液体噴射ヘッド１３の下流面１３ｃまたは溝５４と斜めに交差するように払拭部材３１を配置してもよい。この構成によれば、払拭部材３１が液体噴射ヘッド１３から離れるときに液滴が飛散しにくい。

・図８に示す第２変更例のように、払拭部材３１は、液体噴射ヘッド１３の長手方向（幅方向Ｘ）に対して斜めに延びるように配置されてもよい。
・払拭部材３１は、開口部５１の短手方向（搬送方向Ｙ）に延びるように配置されてもよい。

・ラインヘッドである液体噴射ヘッド１３の長手方向（幅方向Ｘ）に延びる払拭部材３１を設けて、払拭部材３１が液体噴射ヘッド１３に対して搬送方向Ｙに相対移動しながら先端面１３ａを払拭するようにしてもよい。

・液体噴射ヘッド１３が払拭部材３１に対して移動することによってワイピングをしてもよいし、液体噴射ヘッド１３と払拭部材３１の両方が移動することによってワイピングをしてもよい。

・図９に示す第３変更例のように、液体噴射ヘッド１３は、ガイド軸５５に沿って、保持部１４とともに幅方向Ｘに往復移動しながら印刷するシリアルヘッドに変更してもよい。この場合、例えば、搬送路１８と、ワイピング装置３０と、吸引機構２８とが、幅方向Ｘ（液体噴射ヘッド１３の移動方向）に並ぶ態様で配置されるとよい。この構成では、液体噴射ヘッド１３が幅方向Ｘまたはその反対方向に移動する過程で、払拭部材３１によって先端面１３ａを払拭することができる。図９では、液体噴射ヘッド１３が幅方向Ｘの反対方向に移動するときに払拭部材３１が先端面１３ａに接触するので、図中に白抜き矢印で示す方向（幅方向Ｘ）が払拭方向となる。

・図１０に示す第４変更例と図１１に示す第５変更例は、図９に示すようなシリアルヘッドの液体噴射ヘッド１３の先端面１３ａを払拭部材３１で払拭する場合の変更例である。図１０及び図１１では、払拭方向を白抜き矢印で示す。図１０及び図１１では、２つの液体噴射ヘッド１３が払拭方向に並んで配置された事例を示す。

・図１０に示す第４変更例のように、先端親液面５３ａは、先端面１３ａにおいて上流面１３ｂと交差する外縁に沿って延びるように帯状に形成してもよい。
・図１１に示す第５変更例のように、側方親液面５３ｇは、先端面１３ａにおいて側面１３ｄと交差する外縁に沿って、払拭方向に間隔を空けて複数設けてもよい。

・液体噴射ヘッド１３が噴射する液体はインクに限らず、例えば機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体などでもよい。例えば、液体噴射ヘッド１３が液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材または色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射してもよい。

・媒体９９は用紙に限らず、プラスチックフィルムまたは薄い板材などでもよいし、捺染装置などに用いられる布帛でもよい。媒体９９はＴシャツなど、任意の形状の衣類等でもよいし、食器または文具のような任意の形状の立体物でもよい。

以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
［思想１］
先端面と、前記先端面と交差する上流面と、前記先端面に開口するノズルと、を有して、前記ノズルから液体を噴射するように構成された液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに対して払拭方向に相対移動することによって前記先端面を払拭するように構成された払拭部材と、
を備え、
前記上流面は、前記先端面の前記払拭方向上流に位置し、
前記先端面の前記ノズルが開口する部分には前記液体をはじく撥液面が設けられ、
前記上流面及び前記先端面には、前記撥液面よりも前記液体に対する親和性が高い親液面が設けられ、前記上流面にある前記親液面である上流親液面は、前記先端面にある前記親液面である先端親液面とつながっている
ことを特徴とする液体噴射装置。

この構成によれば、先端面に付いた液体は、撥液面ではじかれて先端親液面に集まる。先端親液面は上流面にある上流親液面につながっているので、液体が親液面内に濡れ拡がる過程で、先端面に付いた液体が上流面に移動する。上流面に移動した液体は、払拭部材により除去される。その結果、先端面に付いた液滴の突出量が減るので、先端面の近くを媒体が通過するときにも、媒体に液体が付きにくい。

［思想２］
前記先端面には、前記上流親液面に沿って間隔を空けて並ぶ複数の前記先端親液面が設けられる
ことを特徴とする［思想１］に記載の液体噴射装置。

この構成によれば、上流親液面に沿って並ぶ先端親液面の間には、親液面よりも液体に対する親和性の低い部分が形成されるので、親和性の低い部分で区画された先端親液面を通路として、先端面に付いた液体を上流親液面の方に誘導することができる。

［思想３］
前記上流親液面は、前記上流面において前記先端面と交差する外縁沿いに配置される
ことを特徴とする［思想１］または［思想２］に記載の液体噴射装置。

この構成によれば、上流面において上流親液面は先端面と交差する外縁沿いにあるので、先端親液面から上流親液面に液体が移動し易い。
［思想４］
前記先端親液面は、前記先端面において前記上流面と交差する外縁沿いに配置される
ことを特徴とする［思想１］から［思想３］のうちいずれか１つに記載の液体噴射装置。

この構成によれば、先端面において先端親液面は上流面と交差する外縁沿いにあるので、先端親液面から上流親液面に液体が移動し易い。
［思想５］
前記先端面には、複数の前記ノズルが並ぶことによって構成されるノズル列が、前記払拭方向に間隔を空けて複数列並び、
前記先端面において、前記撥液面は前記ノズル列毎に前記払拭方向に間隔を空けて複数設けられ、
前記払拭方向に並ぶ２つの前記撥液面の間には、前記親液面である中間親液面が前記撥液面に沿って間隔を空けて並ぶ態様で複数設けられる
ことを特徴とする［思想１］から［思想４］のうちいずれか１つに記載の液体噴射装置。

この構成によれば、２つの撥液面の間に付いた液体が中間親液面に濡れ拡がることによって、先端面に付いた液滴の突出が抑えられる。
［思想６］
前記払拭部材は、複数の前記ノズルが並ぶ方向に延びる
ことを特徴とする［思想５］に記載の液体噴射装置。

この構成によれば、払拭部材によって、複数のノズルの開口付近を効率よく払拭することができる。
［思想７］
前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルの開口を露出させる開口部を有して前記ノズルの開口より突出する固定枠を備え、
前記先端親液面及び前記中間親液面は、前記固定枠において前記開口部から離れた位置に配置される
ことを特徴とする［思想５］または［思想６］に記載の液体噴射装置。

この構成によれば、固定枠において親液面は開口部から離れた位置に配置されるので、固定枠に付いた液体がノズルの方に移動しにくい。
［思想８］
前記液体噴射ヘッドは、前記払拭方向に延びる側面を有し、
前記払拭部材を第１払拭部材とするときに、前記液体噴射ヘッドに対して前記払拭方向に相対移動することによって前記側面を払拭する第２払拭部材を備え、
前記側面には、前記親液面である側端親液面が設けられ、
前記先端面には、前記側端親液面につながる前記親液面である側方親液面が設けられる
ことを特徴とする［思想１］から［思想７］のうちいずれか１つに記載の液体噴射装置。

この構成によれば、先端面に付いた液体が撥液面ではじかれて側方親液面に集まると、その液体が側端親液面に濡れ拡がる過程で側面に移動する。側面に移動した液体は、第２払拭部材により除去される。その結果、液体噴射ヘッドに付いた液体の量が減るので、液体噴射ヘッドの近くを媒体が通過するときに、媒体に液体が付きにくくなる。

［思想９］
前記ノズルが開口する閉空間を形成するように構成されるキャップを備え、
前記キャップは、前記閉空間を形成するときに、前記液体噴射ヘッドの前記先端親液面に接触する
ことを特徴とする［思想１］から［思想８］のうちいずれか１つに記載の液体噴射装置。

この構成によれば、キャップが先端親液面に接触するときに、先端面に付いた液体をキャップ内に移動させることができる。これにより、先端面に付いた液体の量を少なくすることができる。

［思想１０］
前記払拭方向に間隔を空けて並ぶ複数の前記液体噴射ヘッドを備える
ことを特徴とする［思想１］から［思想９］のうちいずれか１つに記載の液体噴射装置。

この構成によれば、払拭部材が第１液体噴射ヘッドから除去した液体が、その払拭方向下流にある第２液体噴射ヘッドに付くことがある。第２液体噴射ヘッドの先端面に付いた液体は上流親液面に濡れ拡がる過程で、第１液体噴射ヘッドとの間にできる隙間に入る。そのため、第２液体噴射ヘッドの先端面に付く液体の量を少なくすることができる。したがって、第２液体噴射ヘッドの近くを媒体が通過するときに、媒体に液体が付きにくい。

１１…液体噴射装置、１２…ノズル、１３…液体噴射ヘッド、１３Ｆ…第１液体噴射ヘッド、１３Ｓ…第２液体噴射ヘッド、１３ａ…先端面、１３ｂ…上流面、１３ｃ…下流面、１３ｄ…側面、１３ｅ…側面、１４…保持部、１５…液体供給源、１６…供給流路、１７…搬送ローラー、１８…搬送路、２１…メンテナンス装置、２２…キャップ、２３…吸引チューブ、２４…吸引ポンプ、２５…キャップホルダー、２６…移動機構、２８…吸引機構、２９…廃液収容体、３０…ワイピング装置、３１…払拭部材（第１払拭部材）、３２…払拭部材（第２払拭部材）、３３…移動体、３４…第３払拭部材、４３…ガイド軸、４４…ガイド板、５０…固定枠、５１…開口部、５２…撥液面、５３…親液面、５３ａ…先端親液面、５３ｂ…上流親液面、５３ｄ，５３ｅ…側端親液面、５３ｆ…中間親液面、５３ｇ…側方親液面、５４…溝、５５…ガイド軸。

Claims (10)

1. 先端面と、前記先端面と交差する上流面と、前記先端面に開口するノズルと、を有して、前記ノズルから液体を噴射するように構成された液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに対して払拭方向に相対移動することによって前記先端面を払拭するように構成された払拭部材と、
   を備え、
   前記上流面は、前記先端面の前記払拭方向上流に位置し、
   前記先端面の前記ノズルが開口する部分には前記液体をはじく撥液面が設けられ、
   前記上流面及び前記先端面には、前記撥液面よりも前記液体に対する親和性が高い親液面が設けられ、前記上流面にある前記親液面である上流親液面は、前記先端面にある前記親液面である先端親液面とつながっている
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記先端面には、前記上流親液面に沿って間隔を空けて並ぶ複数の前記先端親液面が設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記上流親液面は、前記上流面において前記先端面と交差する外縁沿いに配置される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記先端親液面は、前記先端面において前記上流面と交差する外縁沿いに配置される
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
5. 前記先端面には、複数の前記ノズルが並ぶことによって構成されるノズル列が、前記払拭方向に間隔を空けて複数列並び、
   前記先端面において、前記撥液面は前記ノズル列毎に前記払拭方向に間隔を空けて複数設けられ、
   前記払拭方向に並ぶ２つの前記撥液面の間には、前記親液面である中間親液面が前記撥液面に沿って間隔を空けて並ぶ態様で複数設けられる
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
6. 前記払拭部材は、複数の前記ノズルが並ぶ方向に延びる
   ことを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
7. 前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルの開口を露出させる開口部を有して前記ノズルの開口より突出する固定枠を備え、
   前記先端親液面及び前記中間親液面は、前記固定枠において前記開口部から離れた位置に配置される
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の液体噴射装置。
8. 前記液体噴射ヘッドは、前記払拭方向に延びる側面を有し、
   前記払拭部材を第１払拭部材とするときに、前記液体噴射ヘッドに対して前記払拭方向に相対移動することによって前記側面を払拭する第２払拭部材を備え、
   前記側面には、前記親液面である側端親液面が設けられ、
   前記先端面には、前記側端親液面につながる前記親液面である側方親液面が設けられる
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
9. 前記ノズルが開口する閉空間を形成するように構成されるキャップを備え、
   前記キャップは、前記閉空間を形成するときに、前記液体噴射ヘッドの前記先端親液面に接触する
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
10. 前記払拭方向に間隔を空けて並ぶ複数の前記液体噴射ヘッドを備える
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。

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