JP6927396B2 - 液体を吐出する装置、ヘッドを払拭する装置、ヘッドを払拭する方法 - Google Patents

Description

本発明は塗布装置に関する。

塗装装置などの塗布装置として、液体吐出ヘッドなどの液体吐出手段を備えるものが知られている。

従来、例えば、硬化性樹脂を含有する第１の塗布液と、硬化剤又は硬化触媒を含有する第２の塗布液をそれぞれ吐出する少なくとも２つの液体吐出ヘッドを、被塗布部材の周方向に、長手方向を被塗布部材の軸方向（長手方向）にして配置し、被塗布部材上で第１の塗布液と第２の塗布液を混合させるものが知られている（特許文献１）。

特開２００８−２９９２６１号公報

しかしながら、混合することで反応する２つの液体を吐出する２つの液体吐出ヘッドを液体が付与される部材に対して並べて配置すると、２つの液体吐出ヘッドのノズル間の最小距離はヘッド外形状による制限を受けることになる。

そこで、同じヘッドの２つのノズル列から混合することで反応する２つの液体をそれぞれ別のノズル列から吐出させる構成を採用することが考えられる。

この場合、ノズル面を払拭する払拭部材として、先端面が払拭方向と直交する面であるものを使用していると、２つの液体の一部が混合した混合廃液ノズル列に入り込んで目詰まりが発生するという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、払拭部材上で混合することで反応する２つの液体が接触して変質するおそれを低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体を吐出する装置は、
複数のノズルが配列された少なくとも２つのノズル列を含むノズル面を有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの前記ノズル面をノズル配列方向に沿って払拭する払拭部材と、を備え、
前記液体吐出ヘッドは、混合することで反応する第１の液体と第２の液体を別々の前記ノズル列から吐出し、
前記払拭部材は、払拭方向の先端部側に、払拭方向と反対方向に拡開する関係になる２つの傾斜面を有し、前記２つの傾斜面は、前記ノズル面に対して垂直方向に延びる面であり、
前記２つのノズル列のパージ動作を行うときには、
一方のノズル列から吐出を行い、前記払拭部材の先端部を、他方のノズル列の延長線上に位置させ、前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとをノズル配列方向に沿って相対的に移動させて、前記一方のノズル列に対する払拭動作を行った後、
他方のノズル列から吐出を行い、前記払拭部材の先端部を、一方のノズル列の延長線上に位置させ、前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとをノズル配列方向に沿って相対的に移動させて、前記他方のノズル列に対する払拭動作を行う制御をする手段を備えている
構成とした。

本発明によれば、払拭部材上で混合することで反応する２つの液体が接触して変質するおそれを低減できる。

本発明の第１実施形態に係る塗布装置の模式的説明図である。 同装置の液体吐出ヘッドの平面説明図である。 同液体吐出ヘッドと被塗布部材の位置関係の一例を示す側面説明図である。 同じく平面説明図である。 同塗布装置の制御装置のブロック説明図である。 本発明の第２実施形態における液体吐出ヘッドの平面説明図である。 本発明の第３実施形態における被塗布部材に対する液体吐出ヘッドの配置関係の説明に供する平面説明図である。 本発明の第４実施形態の説明に供する払拭機構の平面説明図である。 同実施形態におけるパージ動作及び払拭動作の説明に供する平面説明図である。 同じく平面説明図である。 本発明の第５実施形態における払拭機構の平面説明図である。 同実施形態におけるパージ動作及び払拭動作の説明に供する平面説明図である。 同じく平面説明図である。 比較例１の説明に供する平面説明図である。 比較例２の説明に供する平面説明図である。 比較例３の説明に供する平面説明図である。 本発明の第６実施形態の説明に供する平面説明図である。 同じく平面説明図である。 比較例４の説明に供する平面説明図である。 色味評価及びノズルの目詰まり評価の説明に供する説明図である。 密着性評価の説明に供する説明図である。 同じく評価方法の説明に供する説明図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る塗布装置について図１ないし図４を参照して説明する。図１は同塗布装置の模式的説明図、図２は同装置の液体吐出ヘッドの平面説明図、図３は液体吐出ヘッドと被塗布部材の位置関係の一例を示す側面説明図、図４は同じく平面説明図である。

液体吐出ヘッド１には、液体吐出手段であり、混合することで反応する第１液体及び第２の液体が各々を貯留する液体タンクから供給される。

液体吐出ヘッド１としては、ノズル面１０に、液体を吐出する複数のノズル１２が配列された複数（ここでは２列とする。）のノズル列Ｎａ、Ｎｂを有し、各ノズル列Ｎａ、Ｎｂのノズル１２は千鳥状に配置されている。ノズル列Ｎａ、Ｎｂの間は列間ピッチＰｎだけ離れている。

この液体吐出ヘッド１は、混合することで反応する第１の液体及び第２の液体を別々のノズル列から吐出する。例えば、ノズル列Ｎａから第１の液体を、ノズル列Ｎｂから第２の液体を吐出する。

この場合、第１の液体と第２の液体には、共通の溶媒が含まれていることが好ましい。共通の溶媒が含まれていることで、被塗布部材３の周面（被塗工面）で第１の液体と第２の液体が接触するときに、相溶性によって混合され易くなる。

また、第１の液体と第２の液体との粘度差は、３０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。これにより、粘度差が小さくなって、被塗布部材３の周面（被塗工面）で第１の液体と第２の液体とが接触するときに混合され易くなる。

一方、ワークステージ２は、ステージ２１上に、被塗布部材３を軸心方向（長手方向）両端部で支持する回転可能な保持部材２２、２３と、保持部材２２を介して被塗布部材３を回転させる駆動モータ２５とを備えている。ここで、被塗布部材３は円筒状又は円柱状部材であり、より具体的には金属からなるローラ等を用いることができる。

そして、液体吐出ヘッド１は、被塗布部材３の長手方向（矢印Ｙ方向）にノズル配列方向が沿う方向、すなわち、矢印Ｙ方向にノズル配列方向が平行になる方向に配置されている。

次に、この塗布装置の制御装置について図５のブロック説明図を参照して説明する。

まず、液体吐出ヘッド１は、１軸アクチュエータ１５によって、ノズル配列方向に沿う方向（図２の矢印Ｙ方向）に、被塗布部材３の軸心と平行に移動される。

この液体吐出ヘッド１の移動に応じてエンコーダ１６からパルス信号が出力される。

制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどからなるマイクロコンピュータ等を含み、この塗布装置全体の制御を司る。

制御装置４０は、液体吐出ヘッド１に対して吐出信号を出力して液体吐出ヘッド１のノズル１２から液滴を吐出させ、１軸アクチュエータ１５に対して移動／停止指令を与えて液体吐出ヘッド１の移動を制御する。

制御装置４０は、エンコーダ１６からのパルス信号をカウントするカウンタ４１を有する。

制御装置４０は、予め被塗布部材３毎の塗布境界である塗布開始位置と塗布終了位置に関する情報を格納した塗布領域格納部４２を有している。塗布開始位置及び塗布終了位置は、予め定めた塗布開始待機位置を基準として液体吐出ヘッドの移動量（カウンタ４１のカウント値）で定めている。

制御装置４０は、液体吐出ヘッド１の各ノズル１２についてヘッド位置（ヘッド移動量）に応じて吐出及び不吐出の情報をテーブル化した吐出テーブル４３を有し、吐出テーブル４３に従って液体吐出ヘッド１に対して吐出信号を出力する。

制御装置４０は、液体吐出ヘッド１のノズル面１０をキャッピングするキャップ１８、ノズル面１０を払拭する払拭部材６１を含む維持機構１７による維持回復動作を制御する。

なお、液体吐出ヘッド１のノズル面１０をキャッピングするキャップ１８を備える場合、キャッピングするときに、ヘッド１の内部に２種類の液体に共通の溶媒が含有された液体を充填した後キャッピングする。

これにより、１つのキャップでノズル面をキャッピングすることができる。

このように構成したので、被塗布部材３を回転させ、液体吐出ヘッド１のノズル列Ｎａから第１の液体を、ノズル列Ｎｂから第２の液体を、所定のタイミングで、被塗布部材３の周面に吐出することで、被塗布部材３上（塗工面）で第１の液体と第２の液体とが混合されて反応し、所要の塗膜（塗工膜）が形成される。

ここで、１つの液体吐出ヘッド１の２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂから反応する第１の液体、第２の液体をそれぞれ吐出しているので、第１の液体が被塗布部材３の周面（塗工面）に着弾してから第２の液体を塗工面に着弾させるまでの時間を短くすることができる。

これにより、例えば第１の液体が揮発性の高い液体であるような場合でも、揮発による増粘・固化が進行する前に、第２の液体を着弾させて均一に混合し、反応させることができる。したがって、使用できる液体の種類に対する制約が少なくなり、多種の反応性液体を塗布することが可能となる。

これに対し、第１の液体、第２の液体を被塗布部材３の周面に沿って配置した２つの液体吐出ヘッドから吐出させる場合、２つの液体吐出ヘッドのノズル列の間隔は、ヘッド外形状の制約を受けるために、１つの液体吐出ヘッドの２つのノズル列の間隔よりも長くなる。

そのため、第１の液体が被塗布部材３の周面に着弾してから第２の液体が被塗布部材３の周面に着弾するまでの時間が長くなり、第２の液体が着弾する前に、第１の液体の揮発による増粘・固化が加速し、第２の液体が着弾しても均一に混合されなくなることがある。したがって、使用できる液体の種類が限定されることになる。

なお、この効果は小径の被塗布部材（ローラ）への塗布においてより顕著となる。具体的には、図４に示すように、被塗布部材３の直径が、被塗布部材３の軸方向と直交する方向の液体吐出ヘッドの幅の２倍よりも小さい際に特に有効である。このような小径の被塗布部材３に対しては複数の液体吐出ヘッドを並べて対向させることが困難となるためである。

次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して説明する。図６は同実施形態における液体吐出ヘッドの平面説明図である。

本実施形態の液体吐出ヘッド１は、液体を吐出する複数のノズル１２が配列された２列のノズル列Ｎａ、Ｎｂを有し、各ノズル列Ｎａ、Ｎｂのノズル１２はノズル配列方向において同じ位置に配置されている。

各ノズル列Ｎａ、Ｎｂのノズル１２のノズル配列方向の位置が同じであれば、容易に、確実に、同じ位置に各ノズル列Ｎａ、Ｎｂのノズル１２から吐出した液体を付与することができる。

次に、本発明の第３実施形態について図７を参照して説明する。図７は同実施形態における被塗布部材に対する液体吐出ヘッドの配置関係の説明に供する平面説明図である。

本実施形態では、被塗布部材３の長手方向に対してノズル配列方向が角度θだけ傾斜して交差する方向に配置されている構成としている。ここで、角度θが大きくなると、液体吐出ヘッド１の端部のノズルが被塗布部材３に対向しなくなってしまうため、角度θとしては３０度以下が好ましい。

このような構成でも、第１の液体の着弾から第２の液体の着弾までの時間間隔を短くできる。また、前記第１実施形態のように千鳥配置の液体吐出ヘッド１であっても、ノズル列Ｎａとノズル列Ｎｂのノズル間隔を狭くすることができ、第１の液体と第２の液体との混合性を高めることができる。

次に、本発明の第４実施形態について図８を参照して説明する。図８は同実施形態における払拭機構の説明に供する平面説明図である。

本実施形態では、液体吐出ヘッド１のノズル面１を払拭する払拭部材６１を備えている。払拭部材６１の払拭方向（矢印Ｙ１方向）の先端部側には、払拭方向と交差する傾斜面６１ａが設けられている。この払拭部材６１の払拭方向と直交する方向の幅は、液体吐出ヘッド１のノズル面１の幅よりも広く形成されている。

液体吐出ヘッド１の両側にはノズル配列方向に沿ってガイドレール６２、６２が配置され、払拭部材６１はガイドレール６２に案内されて払拭方向に移動し、ノズル面１の残留物（廃液）を傾斜面６１ａで掻き取る。

ここで、払拭部材６１は、図８（ａ）に示すように、払拭方向において、傾斜面６１ａの先端側がノズル列Ｎｂ側になる形態と、図８（ｂ）に示すように、払拭方向において、傾斜面６１ａの先端側がノズル列Ｎａ側になる形態とに入れ替え可能である。

本実施形態におけるパージ動作及び払拭動作（ワイピング動作）について図９及び図１０も参照して説明する。図９及び図１０は同説明に供する平面説明図である。

ここでは、液体吐出ヘッド１のノズル１２から塗布に使用しない液体を吐出するパージ動作とこれに続く払拭動作を、ノズル列Ｎａ、Ｎｂ毎に行うようにしている。

つまり、まず、払拭部材６１を図８（ａ）に示す姿勢でガイドレール６２に沿わせた形態とする。

そして、図９（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１のノズル列Ｎａのノズル１２（以下、単に「ノズル列Ｎａ」というように「ノズル１２」を省略する。以下、同様とする。）からパージを行うことで第１の液体の廃液３０１がノズル面１０に残留する。

そこで、払拭部材６１の中央部分がノズル列Ｎａの延長線上に位置するように、ガイドレール６２を払拭方向と直交する方向に移動させて、払拭部材６１の幅方向位置を定める。

その後、図９（ｂ）に示すように、払拭部材６１を払拭方向（矢印Ｙ１方向）に移動させることによって、傾斜面６１ａによってノズル面１０の廃液３０１が掻き取られ、傾斜面６１ａに沿って矢印Ａ方向に掻き出される。

このとき、払拭部材６１の傾斜面６１ａによって廃液３０１は他方のノズル列Ｎｂ側に移動しないので、廃液３０１がノズル列Ｎｂ内に侵入して第２の液体と混合して反応することがなくなる。

次いで、払拭部材６１を図８（ｂ）に示す姿勢でガイドレール６２に沿わせた形態とする。

そして、図１０（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１のノズル列Ｎｂからパージを行うことで第２の液体の廃液３０２がノズル面１０に残留する。

そこで、払拭部材６１の中央部分がノズル列Ｎｂの延長線上に位置するように、ガイドレール６２を払拭方向と直交する方向に移動させて、払拭部材６１の幅方向位置を定める。

その後、図１０（ｂ）に示すように、払拭部材６１を払拭方向（矢印Ｙ１方向）に移動させることによって、傾斜面６１ａによってノズル面１０の廃液３０２が掻き取られ、傾斜面６１ａに沿って矢印Ｂ方向に掻き出される。

このとき、払拭部材６１の傾斜面６１ａによって廃液３０２は他方のノズル列Ｎａ側に移動しないので、廃液３０２がノズル列Ｎａ内に侵入して第１の液体と混合して反応することがなくなる。

このとき、払拭部材６１は図８（ａ）に示す形態と図８（ｂ）に示す形態に入れ替える構成としているが、両形態の払拭部材をそれぞれ個別に構成してもよい。このようにすることで、払拭部材６１を第１の液体と第２の液体のそれぞれ専用とすることができ、払拭部材上で両液が接触してしまって変質するリスクを排除することができる。

次に、本発明の第５実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は同実施形態の説明に供する払拭機構の平面説明図である。

本実施形態では、液体吐出ヘッド１のノズル面１を払拭する払拭部材６３の払拭方向（矢印Ｙ１方向）の先端部側には、払拭方向と反対方向に拡散する方向の２つの傾斜面６３ａ、６３ｂが設けられている。

この払拭部材６３の払拭方向と直交する方向の幅は、液体吐出ヘッド１のノズル面１の幅よりも広く形成されている。

液体吐出ヘッド１の両側にはノズル配列方向に沿ってガイドレール６２、６２が配置され、払拭部材６３はガイドレール６２に案内されて払拭方向に移動し、ノズル面１の残留物（廃液）を傾斜面６３ａ又は傾斜面６３ｂで掻き取る。

本実施形態におけるパージ動作及び払拭動作について図１２及び図１３も参照して説明する。図１２及び図１３は同説明に供する平面説明図である。

ここでも、液体吐出ヘッド１のノズル１２から塗布に使用しない液体を吐出するパージ動作とこれに続く払拭動作を、ノズル列Ｎａ、Ｎｂ毎に行うようにしている。

つまり、図１２（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１のノズル列Ｎａからパージを行うことで第１の液体の廃液３０１がノズル面１０に残留する。

そこで、払拭部材６３の先端部（中央部分）がノズル列Ｎｂの延長線上に位置するように、ガイドレール６２を払拭方向と直交する方向に移動させて、払拭部材６３の幅方向位置を定める。つまり、払拭部材６３を傾斜面６３ａでノズル列Ｎａ近傍の廃液３０１を除去できる位置に移動する。

その後、図１２（ｂ）に示すように、払拭部材６３を払拭方向（矢印Ｙ１方向）に移動させることによって、傾斜面６３ａによってノズル面１０の廃液３０１が掻き取られ、傾斜面６３ａに沿って矢印Ａ方向に掻き出される。

このとき、払拭部材６３の傾斜面６３ａによって廃液３０１は他方のノズル列Ｎｂ側に移動しないので、廃液３０１がノズル列Ｎｂ内に侵入して第２の液体と混合して反応することがなくなる。

次いで、図１３（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１のノズル列Ｎｂからパージを行うことで第２の液体の廃液３０２がノズル面１０に残留する。

そこで、払拭部材６３の先端部（中央部分）がノズル列Ｎａの延長線上に位置するように、ガイドレール６２を払拭方向と直交する方向に移動させて、払拭部材６３の幅方向位置を定める。つまり、払拭部材６３の傾斜面６３ｂでノズル列Ｎｂ近傍の廃液３０２を除去できる位置に移動する。

その後、図１３（ｂ）に示すように、払拭部材６３を払拭方向（矢印Ｙ１方向）に移動させることによって、傾斜面６３ｂによってノズル面１０の廃液３０２が掻き取られ、傾斜面６３ｂに沿って矢印Ｂ方向に掻き出される。

このとき、払拭部材６３の傾斜面６３ｂによって廃液３０２は他方のノズル列Ｎａ側に移動しないので、廃液３０２がノズル列Ｎａ内に侵入して第１の液体と混合して反応することがなくなる。

このように、本実施形態では、前記第４実施形態のように払拭するノズル列を替えるときに、払拭部材６３を裏返す動作ないし切り替える操作が不要になる。

次に、比較例１について図１４を参照して説明する。図１４は同比較例１の説明に供する平面説明図である。

比較例１では、払拭部材６６１として、先端面６６１ａが払拭方向と直交する面であるものを使用している。

そして、図１４（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１の２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂから同時にパージを行っている。この場合、液体吐出ヘッド１のノズル面１０には第１の液体の廃液３０１と第２の液体の廃液３０２がともに付着し、廃液３０１、３０２の一部が混合した混合廃液３０３も発生した状態になる。

そのため、図１４（ｂ）に示すように、払拭部材６６１でノズル面１０の払拭を行うと、廃液３０１、３０２の混合が更に増加して、ノズル列Ｎａ、Ｎｂに入り込んで目詰まりが発生する。

次に、比較例２について図１５を参照して説明する。図１５は同比較例２の説明に供する平面説明図である。

比較例２では、前記第４実施形態と同様な払拭部材６１を使用しているが、図１５（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１の２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂから同時にパージを行っている。この場合、液体吐出ヘッド１のノズル面１０には第１の液体の廃液３０１と第２の液体の廃液３０２がともに付着し、廃液３０１、３０２の一部が混合した混合廃液３０３も発生した状態になる。

そのため、図１５（ｂ）に示すように、払拭部材６１でノズル面１０の払拭を行うと、廃液３０１、３０２の混合が更に増加して、ノズル列Ｎａ、Ｎｂに入り込んで目詰まりが発生する。

次に、比較例３について図１６を参照して説明する。図１６は同比較例３の説明に供する平面説明図である。

比較例３では、前記第５実施形態と同様な払拭部材６３を使用しているが、図１６（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１の２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂから同時にパージを行っている。この場合、液体吐出ヘッド１のノズル面１０には第１の液体の廃液３０１と第２の液体の廃液３０２がともに付着し、廃液３０１、３０２の一部が混合した混合廃液３０３も発生した状態になる。

そのため、図１６（ｂ）に示すように、払拭部材６３でノズル面１０の払拭を行うと、廃液３０１、３０２の混合が更に増加して、ノズル列Ｎａ、Ｎｂに入り込んで目詰まりが発生する。

次に、本発明の第６実施形態について図１７及び図１８を参照して説明する。図１７及び図１８は同実施形態の説明に供する平面説明図である。

本実施形態では、液体吐出ヘッド１のノズル列方向の長さを含む長さを有する払拭部材６５を備えている。この払拭部材６５は、液体吐出ヘッド１のノズル配列方向と直交する矢印Ｘ１方向及び矢印Ｘ２方向に往復移動してノズル面１０を払拭する。

そして、パージ動作を行うときには、払拭部材６５の払拭方向で下流側となるノズル列についてパージを行って払拭し、払拭方向を反転して、同じく、払拭方向で下流側となるノズル列についてパージを行って払拭する。

つまり、図１７（ａ）に示すように、払拭部材６５がノズル列Ｎｂ側に位置している状態から矢印Ｘ１方向を払拭方向として払拭を行うときには、図１７（ｂ）も示すように、払拭方向下流側のノズル列Ｎａについてパージを行う。これにより、第１の液体の廃液３０１がノズル面１０に残留する。

そこで、図１７（ｃ）に示すように、払拭部材６５を矢印Ｘ１方向に移動させて、液体吐出ヘッド１の外側に向けて廃液３０１を払拭除去する。このとき、払拭部材６５は、図１８（ａ）に示すように、ノズル列Ｎａの外側に移動される。

したがって、ノズル列Ｎａ側の廃液３０１はノズル列Ｎｂ側に移動しないので、廃液３０１がノズル列Ｎｂ内に侵入して第２の液体と混合して反応することがなくなる。

次いで、図１８（ａ）に示すように、払拭部材６５がノズル列Ｎａ側に位置している状態から矢印Ｘ１方向と反対の矢印Ｘ２方向を払拭方向として払拭を行うときには、図１８（ｂ）も示すように、払拭方向下流側のノズル列Ｎｂについてパージを行う。これにより、第２の液体の廃液３０２がノズル面１０に残留する。

そこで、図１８（ｃ）に示すように、払拭部材６５を矢印Ｘ２方向に移動させて液体吐出ヘッド１の外側まで廃液３０２を払拭除去する。

したがって、ノズル列Ｎｂ側の廃液３０２はノズル列Ｎａ側に移動しないので、廃液３０２がノズル列Ｎａ内に侵入して第２の液体と混合して反応することがなくなる。

このように、払拭方向下流側に位置するノズル列からノズル列毎にパージ及び払拭動作を行うことで、液体の混合を防止することができる。また、払拭部材６５の払拭面もノズル列Ｎａとノズル列Ｎｂで変えることができるため、払拭部材６５上での液体同士の反応も抑えることができる。

次に、比較例４について図１９を参照して説明する。図１９は同比較例４の説明に供する平面説明図である。

比較例４では、第６実施形態と同様に、液体吐出ヘッド１のノズル列方向の長さを含む長さを有する払拭部材６５を備えている。

そして、維持回復を行うときには、図１９（ｂ）に示すように、２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂから同時にパージを行っている。これにより、ノズル面１０には第１の液体の廃液３０１と第２の液体の廃液３０２がともに付着し、廃液３０１、３０２の一部が混合した混合廃液３０３も発生した状態になる。

この状態から、例えば払拭部材６５を矢印Ｘ１方向に移動させて払拭動作を行うと、図１９（ｃ）に示すように、ノズルＮｂ側の廃液３０２がノズル列Ｎａ側に移動され、第１の液体の廃液３０１と第２の液体の廃液３０２が更に混合して反応し、目詰まりを生じる。

なお、液体吐出ヘッド１のノズル面１０をキャッピングするキャップを備える場合、キャッピングするときに、複数の液体に共通の溶媒が含有された液体でキャップ内を満たしてキャッピングする。

これにより、１つのキャップ内でノズル面をキャッピングすることができる。

次に、具体的な実施例について説明する。

＜実施例１＞
（Ａ）ローラ作製：導電性支持体上に電気抵抗調整層を形成
ＡＢＳ樹脂（ＧＲ−３０００、電気化学工業社製）４、及び、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８、チバスペシャリティケミカルズ社製）を所望量配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物部にポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーＣＬ４４０−Ｇ、日本油脂製）を添加して、溶融混練することにより、樹脂溶融組成物とした。

そして、この樹脂溶融組成物を、ＳＵＭ２２（Ｎｉメッキ処理）からなる支持体（外径１０ｍｍ）上に射出成形して電気抵抗調整層を形成し、この電気抵抗調整層のゲートカット、及び、長さ調整を行った後、その両端部に高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＰＰ ＨＹ５４０、日本ポリプロ社製）で構成されるリング状の空隙保持部材を圧入し、前記空隙保持部材の外径を１２．５４ｍｍ、前記電気抵抗調整部の外径を１２．４０ｍｍに同時切削加工してローラを製造した。

（Ｂ）表面層形成
前記ローラにおける電気抵抗調整層の表面に、以下のように表面層を形成する。アクリルポリオール樹脂塗料（ムキコート３０００ＶＨ Ｒ−２クリヤー主剤、川上塗料社製；粘度１９５ｍＰａ・ｓ）、ポリエーテルポリオール樹脂（エクセノールＥ５４０、旭硝子社製；粘度４００ｍＰａ・ｓ）、帯電防止剤であるビス（トリフルオロメタン）スルホニルイミド酸リチウム酢酸ブチル溶解液（サンコノールＢＵＡＣ−２０Ｒ、８０ｗｔ％酢酸ブチル含有、三光化学工業社製；粘度０．３ｍＰａ・ｓ）、着色剤（ＲＥＣ−ＳＭ−２３；３３．８ｗｔ％カーボンブラック含有、４５ｗｔ％酢酸ブチル含有、レジノカラー社製；粘度４０ｍＰａ・ｓ）及び、有機塩触媒（Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１、サンアプロ社製；粘度２９０ｍＰａ・ｓ）からなる樹脂組成物で構成されるからなる塗料を、酢酸ブチルおよびＭＥＫ（メチルエチルケトン）からなる希釈溶剤で所望濃度に希釈し、粘度を３ｍＰａ・ｓとしてサブタンク１に充填する。

次に、ポリイソシアネート（ムキコート３０００ Ｔ４硬化剤、２７．５ｗｔ％酢酸ブチル含有、川上塗料社製；粘度３４ｍＰａ・ｓ）を酢酸ブチルからなる希釈溶剤で所望濃度に希釈し、粘度を３ｍＰａ・ｓとしてサブタンク２に充填する。

そして、Ｏｄｄ列（ノズル列Ｎａ）、Ｅｖｅｎ（ノズル列Ｎｂ）を有する液体吐出ヘッド１のＯｄｄ列とサブタンク１を、Ｅｖｅｎ列とサブタンク２を配管で接続し、所望の水頭差になるように液体吐出ヘッド１の吐出面とサブタンク１、２の液面高さを調節する。

表面層の塗装条件は、以下のとおりとする。

（１）ローラ回転数：２０００ｒｐｍ
（２）ヘッド搬送速度：２９ｍｍ／ｓ
（３）ヘッド吐出周波数：６ｋＨｚ
（４）ヘッドから吐出される液滴飛翔距離：２ｍｍ

電気抵抗調整層の表面に対して、液体吐出ヘッド１のＯｄｄ列よりアクリルポリオール樹脂含有塗布液を、Ｅｖｅｎ列よりポリイソシアネート硬化剤含有塗布液をそれぞれ液滴状に吐出させて塗布した。

以上により、膜厚約１０μｍの表面層を形成する。

続いて、この表面層をコンベクションオーブンで、１０５℃で９０分間加熱硬化させることにより、空隙保持部材と表面層の間に約７０μｍの段差が形成されたローラ状の帯電部材を製造した。

なお、硬化剤であるポリイソシアネートの酢酸ブチルによる希釈率を変えて、それぞれ粘度が１０，１５，２０，２５，３０，３３，３４ｍＰａ・ｓとなるように調製して、サブタンク１及びサブタンク２よりローラ上に吐出した。

［色味評価］
ローラの外観の色味について目視にて評価した。表面に外観が一様である場合を「〇」（良）とし、外観に斑模様などが生じている場合を「×」（不良）とした。

ここでは、上述したように吐出する液体の１又は複数にカーボンを含有し、２種類の液体が被塗工面上で初めて接触し混合されたときに、その混合具合をカーボンの分散度合いによる色味より判断できるようにしている。

［密着性評価］
ローラの塗膜（塗工膜）の密着性について、次のとおり評価した。
（ａ）キシレンを染み込ませたウエスによるスクラビング
（ｂ）クロスカット法（ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６；Ｘカットテープ法）

クロスカット法では、図２１に示すように、試験片７００に対してナイフを用いて互いに３０度の角度で交わり素地に達する約４０ｍｍの切込み７０１を入れる。次に、交差する２本の切込み７０１の上から接着部分の長さが約５０ｍｍになるように透明粘着テープ７０２を貼り付け、消しゴムで上からこすって、塗膜にテープ７０２を完全に密着させる。そして、テープ７０２を付着させてから、１〜２分後にテープ７０２の端を持って塗膜に直角に瞬間的に引き剥がす。

この結果、Ｘカット部の剥がれの状態を目視によって観察し、図２２に示すように評価点数を求める。

ここで、上記実施例１では、硬化剤粘度が３３ｍＰａ・ｓ以下の場合では、樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液との混合性がよく、色味外観が良い高品質の帯電部材が得られた（図２０参照）。

また、密着性の評価点数は「１０」で充分な密着性が得られた。

これに対し、硬化剤粘度が３４ｍＰａ・ｓを超えると、高粘度側の塗布液による剪断力が不足することで樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液との混合性が悪化してしまい、外観が一様ではなく、塗膜品質のばらつきの大きい帯電部材の製造を回避できなかった。これらの帯電部材の密着性を評価したところ、上記（ａ）のキシレンを染ませたウエスにより塗膜が簡単に剥離してしまった。

＜実施例２＞
前記ローラにおける電気抵抗調整層の表面に、以下のように表面層を形成する。アクリルポリオール樹脂塗料（ムキコート３０００ＶＨ Ｒ−２クリヤー主剤、川上塗料社製；粘度１９５ｍＰａ・ｓ）、帯電防止剤であるポリアルキレングリコール過塩素酸リチウム溶解液（ＰＥＬ−２０Ａ、日本カーリット社製；粘度５８００ｍＰａ・ｓ）、着色剤（ＲＥＣ−ＳＭ−２３、レジノカラー社製；粘度４０ｍＰａ・ｓ）及び、有機塩触媒（Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１、サンアプロ社製；粘度２９０ｍＰａ・ｓ）からなる樹脂組成物で構成されるからなる塗料を、酢酸ブチル、トルエンおよびＭＥＫからなる希釈溶剤で所望濃度に希釈した後、サブタンク１に充填する。

次に、ポリイソシアネート（ムキコート３０００ Ｔ４硬化剤、川上塗料社製；粘度３４ｍＰａ・ｓ）を酢酸ブチルからなる希釈溶剤で所望濃度に希釈した後、サブタンク２に充填する。

以降は、実施例１と同様にして、帯電部材を製造し、樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液との混合性がよく、高品質の帯電部材が得られた（図２０参照）。

実施例１と同様、これらの帯電部材の密着性を評価した。塗膜に対してクロスカット法を実施したところ（図２１）、評価点数は「１０」で充分な密着性が得られた（図２２）。

＜実施例３＞
円筒状基体上に電荷発生層、電荷輸送層、保護層が形成される電子写真感光体の製造方法における、保護層の形成方法に関する。浸漬法やロールコート法などにより、円筒状基体上に電荷発生層、電荷輸送層が形成されている。その上に形成する保護層の塗布液は以下の通りである。

〔樹脂含有塗布液〕
ポリビニルブチラール樹脂(商品名：ＢＭ−１、積水化学工業株式会社製)、ポリジメチルシロキサン−シリコーンオイル（商品名：ＫＦ−９６、信越化学工業株式会社製）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、沸点：６６℃）およびシクロヘキサノン（沸点：１５５℃）を所望量混合して溶解させ、樹脂含有塗布液を調製し、サブタンク１に充填した。

〔硬化剤含有塗布液〕
硬化剤（ブロック化イソシアネート、商品名：スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）、ポリジメチルシロキサン−シリコーンオイル、テトラヒドロフランおよびシクロヘキサノンを混合して溶解させ、硬化剤含有塗布液を調製し、サブタンク２に充填した。

２列のノズル列を有する液体吐出ヘッドのＯｄｄ列とサブタンク１を、Ｅｖｅｎ列とサブタンク２を配管で接続し、所望の水頭差になるように液体吐出ヘッド１の吐出面とサブタンク１および２の液面高さを調節する。

表面層の塗装条件は以下のとおりである。

前述のようにして電荷輸送層が形成された導電性基体を６０ｒｐｍの回転速度で回転させながら、電荷輸送層の表面に対して、液体吐出ヘッド１のＯｄｄ列より樹脂含有塗布液を、Ｅｖｅｎ列より硬化剤含有塗布液をそれぞれ液滴状に吐出させて塗布した。

その後、この塗工層をコンベクションオーブンで１３０℃で６０分間加熱硬化させることにより、厚さが３μｍの保護層を形成した。

以上のようにして、電子写真感光体を製造した。樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液との混合性がよく、高品質の電子写真感光体保護層が得られた（図２０）。

実施例１と同様、これらの電子写真感光体保護層の密着性を評価した。保護層に対してクロスカット法を実施したところ（図２１）、評価点数は「１０」で充分な密着性が得られた（図２２）。

＜実施例４＞
実施例１と同様に樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液をそれぞれサブタンク１、２に充填する。液体吐出ヘッド１のＯｄｄ列とサブタンク１を、Ｅｖｅｎ列とサブタンク２を配管で接続し、所望の水頭差になるように液体吐出ヘッド１の吐出面とサブタンク１および２の液面高さを調節する。

まず、液体吐出ヘッド１のＯｄｄ列のみパージを実施する。このとき、パージ液（前述した廃液３０１）がＥｖｅｎ列に到達しないようにパージを行う。

前述した実施形態４で説明したガイドレール６２、６２に沿わせて楔形払拭部材６１を払拭方向に移動させて払拭を行う。払拭部材６１に付着した樹脂含有塗布液は、酢酸ブチルを染み込ませたウエスなどで拭き取る。

次いで、液体吐出ヘッド１のＥｖｅｎ列のみパージを実施する。このとき、パージ液（前述した廃液３０２）がＯｄｄ列に到達しないようにパージを行う。払拭部材６１を払拭方向に移動させて払拭を行う。払拭部材６１に付着した硬化剤含有塗布液は、酢酸ブチルを染み込ませたウエスなどで拭き取る。

［目詰まり評価］
払拭動作後のノズルの目詰まりの有無について確認し、目詰まりがないものを「〇」（良）、目詰まりが生じたものを「×」（不良）とした。結果を図２０に示している。

本実施例では、片側ノズル列毎に選択的にパージ動作、払拭動作を実施することで、隣接ノズル列へ影響を与えることなくノズルの状態を維持できた。

＜実施例５＞
前述した第５実施形態の払拭部材６３を使用した以外、実施例４と同様である。片側ノズル列を払拭するときに、パージ液が隣接ノズル列に流れ込まないように、払拭部材６１のノズル列に対する相対位置を決定する。

本実施例でも、片側ノズル列毎を選択的にパージ動作、払拭動作を実施することで、隣接ノズル列へ影響を与えることなくノズルの状態を維持できた。

＜実施例６＞
実施例１で各ノズル列より吐出させ、帯電部材の製造が終了したら、各ノズル列より樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液をそれぞれ排出させる。

次いで、樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液の共通溶媒である酢酸ブチルでヘッド内を置換させ、酢酸ブチルが充填された状態でヘッドのキャッピングを実施する。

次の帯電部材の製造時に、ヘッド内の酢酸ブチルを排出し、各ノズル列にそれぞれ樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液をサブタンク１、２に充填する。液体吐出ヘッド１のＯｄｄ列とサブタンク１を、Ｅｖｅｎ列とサブタンク２を配管で接続することで、再び高品質な帯電部材の製造が可能となる（図２０）。

＜比較例５＞
ローラにおける電気抵抗調整層の表面に、以下のように表面層を形成する。

アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、ポリエーテルポリオール樹脂（エクセノールＥ５４０、旭硝子社製）、ポリイソシアネート（Ｔ４硬化剤、川上塗料社製）、帯電防止剤であるビス（トリフルオロメタン）スルホニルイミド酸リチウム酢酸ブチル溶解液（三光化学工業社製）、及び、有機塩触媒（Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１、サンアプロ社製）からなる樹脂組成物で構成されるからなる塗料を、酢酸ブチルおよびＭＥＫからなる希釈溶剤で所望濃度に希釈した後、1つのサブタンクに充填する。

サブタンクから、液体吐出ヘッドのＯｄｄ列、Ｅｖｅｎ列の両方より同じ塗布液を吐出形成させた以外は、実施例１と同様にして、帯電部材を製造した。

この場合、塗布液調合時より樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液とを混合しているので、架橋重合反応が開始されており、経時的に粘度上昇が加速化することで、液体吐出ヘッドからの吐出制御限界を容易に超えてしまう。また、配管系やヘッド内でも架橋重合反応が進行しているので、ゲル状の生成物が配管に付着したり、ヘッドの目詰まりの原因となってしまう。

＜比較例６＞
ローラにおける電気抵抗調整層の表面に、以下のように表面層を形成する。

アクリルポリオール樹脂塗料（ムキコート３０００ＶＨ Ｒ−２クリヤー主剤、川上塗料社製）、ポリイソシアネート（ムキコート３０００ Ｔ４硬化剤、川上塗料社製）、帯電防止剤であるポリアルキレングリコール過塩素酸リチウム溶解液（ＰＥＬ−２０Ａ、９０ｗｔ％ポリアルキレングリコール含有、日本カーリット社製）、着色剤（ＲＥＣ−ＷＭ−４６、水溶媒、レジノカラー社製）及び、有機塩触媒（Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１、サンアプロ社製）からなる樹脂組成物で構成されるからなる塗料を、トルエンからなる希釈溶剤で所望濃度に希釈した後、サブタンク１に充填する。

次に、ポリイソシアネート（ムキコート３０００ Ｔ４硬化剤、川上塗料社製；粘度３４ｍＰａ・ｓ）を酢酸ブチルからなる希釈溶剤で所望濃度に希釈した後、サブタンク２に充填する。

以降は、実施例１と同様にして、帯電部材を製造した。

この場合、樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液同士に共通溶媒がなく、電気抵抗調整層の表面に対して、液体吐出ヘッドのＯｄｄ列より吐出させた樹脂含有塗布液とＥｖｅｎ列より吐出させた硬化剤含有塗布液同士が混合されにくく、塗膜の表面外観にまだら模様がみられ（図２０）、高品質な帯電部材の製造ができなかった。

＜比較例７＞
円筒状基体上の保護層の形成方法に関する。保護層の塗布液は以下のとおりである。

〔樹脂および硬化剤含有塗布液〕
ポリビニルブチラール樹脂(商品名：ＢＭ−１、積水化学工業株式会社製)、硬化剤（ブロック化イソシアネート、商品名：スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）、ポリジメチルシロキサン−シリコーンオイル（商品名：ＫＦ−９６、信越化学工業株式会社製）、テトラヒドロフラン（THF、沸点：６６℃）およびシクロヘキサノン（沸点：１５５℃）を混合して溶解させ、樹脂含有塗布液を調製し、1つのサブタンクに充填する。

サブタンクから、液体吐出ヘッドのＯｄｄ列、Ｅｖｅｎ列の両方より同じ塗布液を吐出形成させた以外は、実施例３と同様にして電子写真感光体を製造した。

この場合も、比較例１と同様に、塗布液調合時より樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液とを混合しているので、架橋重合反応が開始されており、経時的に粘度上昇が加速化することで、液体吐出ヘッドからの吐出制御限界を容易に超えてしまう。また、配管系やヘッド内でも架橋重合反応が進行しているので、ゲル状の生成物が配管に付着したり、ヘッドの目詰まりの原因となってしまう。

＜比較例８＞
実施例４と同様にパージ動作、払拭動作を実施する。ただし、パージ動作では、液体吐出ヘッドのＯｄｄ列とＥｖｅｎ列のパージを同時に行う（前述した比較例１と同様である。）。

パージの段階ですでに樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液がノズル面でミキシングを起こしており、互いのノズル列を汚染しあうこととなる。ノズル部分でゲル状生成物が発生し、ノズル目詰まりの原因となってしまう。また、ワイピングブレードの先端形状を変えても、ノズル面での樹脂含有塗布液と硬化剤含有塗布液のミキシングを防止する効果は発揮されず、ノズル目詰まりが進行する結果となる。

１ 液体吐出ヘッド
３ 被塗布部材
１２ ノズル
１５ １軸アクチュエータ
１６ エンコーダ
２２、２３ 保持部材
２５ 駆動モータ
４０ 制御装置
６１、６３ 払拭部材
６１ａ、６３ａ、６３ｂ 傾斜面

Claims (5)

1. 複数のノズルが配列された少なくとも２つのノズル列を含むノズル面を有する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドの前記ノズル面をノズル配列方向に沿って払拭する払拭部材と、を備え、
   前記液体吐出ヘッドは、混合することで反応する第１の液体と第２の液体を別々の前記ノズル列から吐出し、
   前記払拭部材は、払拭方向の先端部側に、払拭方向と反対方向に拡開する関係になる２つの傾斜面を有し、前記２つの傾斜面は、前記ノズル面に対して垂直方向に延びる面であり、
   前記２つのノズル列のパージ動作を行うときには、
   一方のノズル列から吐出を行い、前記払拭部材の先端部を、他方のノズル列の延長線上に位置させ、前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとをノズル配列方向に沿って相対的に移動させて、前記一方のノズル列に対する払拭動作を行った後、
   他方のノズル列から吐出を行い、前記払拭部材の先端部を、一方のノズル列の延長線上に位置させ、前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとをノズル配列方向に沿って相対的に移動させて、前記他方のノズル列に対する払拭動作を行う制御をする手段を備えている
   ことを特徴とする液体を吐出する装置。
2. 前記第１の液体及び前記第２の液体には共通する溶媒が含まれている
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
3. 前記第１の液体と前記第２の液体との粘度差が３０ｍＰａ・ｓ以下である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体を吐出する装置。
4. 複数のノズルが配列された少なくとも２つのノズル列を含むノズル面を有し、混合することで反応する第１の液体と第２の液体を別々の前記ノズル列から吐出する液体吐出ヘッドの前記ノズル面を払拭する払拭部材を備え、
   前記払拭部材は、液体吐出ヘッドの前記ノズル面をノズル配列方向に沿って払拭し、
   前記払拭部材は、払拭方向の先端部側に、払拭方向と反対方向に拡開する関係になる２つの傾斜面を有し、前記２つの傾斜面はノズル面に対して垂直方向に延びる面であり、
   前記２つのノズル列のパージ動作を行うときには、
   一方のノズル列から吐出を行い、前記払拭部材の先端部を、他方のノズル列の延長線上に位置させ、前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとをノズル配列方向に沿って相対的に移動させて、前記一方のノズル列に対する払拭動作を行った後、
   他方のノズル列から吐出を行い、前記払拭部材の先端部を、一方のノズル列の延長線上に位置させ、前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとをノズル配列方向に沿って相対的に移動させて、前記他方のノズル列に対する払拭動作を行う制御をする手段を備えている
   ことを特徴とするヘッドを払拭する装置。
5. 複数のノズルが配列された少なくとも２つのノズル列を含むノズル面を有し、混合することで反応する第１の液体と第２の液体を別々の前記ノズル列から吐出する液体吐出ヘッドの前記ノズル面を払拭する方法であって、
   前記２つのノズル列のパージ動作を行うとき、
   一方のノズル列から吐出を行い、払拭方向の先端部側に、払拭方向と反対方向に拡開する関係になる２つの傾斜面を有し、前記２つの傾斜面は前記ノズル面に対して垂直方向に延びる面である払拭部材の先端部を、他方のノズル列の延長線上に位置させ、前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとをノズル配列方向に沿って相対的に移動させて、前記一方のノズル列に対する払拭動作を行う工程と、
   前記他方のノズル列から吐出を行い、前記払拭部材の先端部を、前記一方のノズル列の延長線上に位置させ、前記払拭部材と前記液体吐出ヘッドとをノズル配列方向に沿って相対的に移動させて、前記他方のノズル列に対する払拭動作を行う工程と、を行う
   ことを特徴とするヘッドを払拭する方法。

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