液体吸収体及び液体噴射装置
【課題】 液体噴射ヘッドから噴射される液体を受容し、その受容した液体を円滑に吸収して拡散させる液体吸収体およびその液体吸収体を備える液体噴射装置を提供する。
【解決手段】 プラテンの記録ヘッド側に設けられる第１収容部に第１インク吸収体を配設し、その第１インク吸収体の記録ヘッド側に受容層を設け、第１収容部の底面側に拡散層を設けた。そして、その拡散層は、拡散細孔３７の内壁３７ａに下地膜３８と撥液膜３９とを積層した拡散流路４０を備え、さらにその撥液膜３９に撥液基３９ａとしてフッ素原子を有する長鎖高分子基３９ｂを付与して撥液性を備えるようにした。
【解決手段】 プラテンの記録ヘッド側に設けられる第１収容部に第１インク吸収体を配設し、その第１インク吸収体の記録ヘッド側に受容層を設け、第１収容部の底面側に拡散層を設けた。そして、その拡散層は、拡散細孔３７の内壁３７ａに下地膜３８と撥液膜３９とを積層した拡散流路４０を備え、さらにその撥液膜３９に撥液基３９ａとしてフッ素原子を有する長鎖高分子基３９ｂを付与して撥液性を備えるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吸収体および液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置には、記録媒体に対してインクを噴射するインクジェット式プリンタ（以下単に、プリンタという。）が知られている。このプリンタでは、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドが、画像信号に基づいてインク滴を噴射し、記録媒体上に印刷を施している。
【０００３】
さて、このようなプリンタには、記録媒体の外縁に余白なく印刷を施す、いわゆる縁なし印刷を行なうものがある。この縁なし印刷は、記録媒体の外縁を印刷するために、その外縁の外側にまで、すなわち記録媒体を支持するプラテンにまでインク滴を噴射する。そのため、記録媒体がこうしたプラテンによって支持されると、その記録媒体の裏面がプラテンに付着するインク滴によって汚染される虞がある。
【０００４】
そこで、縁なし印刷を可能にするプラテンには、こうしたインク滴の付着を回避するために、そのインク滴を受けて吸収するインク吸収体が配設されている。すなわち、そのインク吸収体が、噴射されたインク滴を吸収し、記録媒体の裏面と相対向する面からインク滴を除くことによって、記録媒体に対する汚染を回避している。
【０００５】
ところで、近年、こうしたプリンタでは、その印刷画像の保存性や彩色性の向上を図るために、顔料インクや高濃度インクを利用するようになっている。これらのインクは、一般的に、インク溶媒が揮発することによって、そのインク成分（例えば、顔料）を容易に凝集して固化させる。それゆえ、上記する縁なし印刷を行なうと、インク吸収体に噴射されるインク滴が、そのインク吸収体に吸収される前にインク成分を固化しはじめる。その結果、固化したインク成分（インク残渣）が、インク吸収体の表面に堆積して再び記録媒体を汚染する問題となる。
【０００６】
そこで、従来より、こうしたインク吸収体には、上記インク残渣の堆積を抑制する提案がなされている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載されるインク吸収体には、インク滴を受容する受容層と、その受容層で受容したインク滴を拡散する拡散層とが設けられている。その受容層は、多孔質シートによって形成され、しかもインク成分の粒径よりも大きい孔径の細孔を備えるようにしている。これによれば、顔料インクや高濃度インクを使用した場合にも、その細孔がインク成分を表面に残すことなく確実に受容するため、インク残渣の堆積を抑制することができる。なおかつ、受容層に連設される拡散層が、受容層で受容したインクを吸収して拡散するため、インク成分の固化によるインク残渣の偏倚を回避することができ、ひいてはインク残渣の堆積を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００３−３９７５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載されるインク吸収体の拡散層は、インク溶媒に対する吸収特性の高い材料（例えば、親水性高分子多孔質シートやフェルト材など）で形成されている。それゆえ、上記拡散層では受容層で受容したインクを拡散する際に以下の問題を生じる。
【０００８】
すなわち、水性溶媒を含有する顔料インクや高濃度インクを使用すると、その水性溶媒
が親水性の拡散層内へ優先的に拡散されるようになる。これが、インク溶媒を除くインク成分（例えば、顔料）の凝集を招き、そのインク成分を受容層近傍の拡散層に蓄積するようになる。そのうえ、インクを拡散させる流路の表面には多数の隙間が形成されるため、流路内のインク成分がその隙間に捕獲されて凝集し、ついには流路の目詰まりを起こすようになる。以上の結果、これら受容層近傍に堆積されるインク成分が受容するインク滴の吸収を妨げ、ひいてはインク吸収体表面にインク残渣を堆積させる問題となる。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射ヘッドから噴射される液体を受容し、その受容した液体を円滑に吸収して拡散させる液体吸収体およびその液体吸収体を備える液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体吸収体は、複数の成分を有する液体を一方で受けて他方から流出させる受容層と、前記受容層の前記他方に設けられ、前記受容層から流出する液体を流入して拡散させる拡散層とを備えた液体吸収体において、前記拡散層は、液体を拡散させる流路に撥液性を備えた。
【００１１】
本発明の液体吸収体によれば、受容層で受けて流出される液体を拡散層で拡散する流路が撥液性を備えるようになる。したがって、液体と流路との間の間力を低減することができ、受容層で受ける液体の各成分を偏倚することなく拡散させることができる。その結果、液体の組成を保持して、その液体を円滑に拡散させることができる。
【００１２】
この液体吸収体は、前記拡散層が液体を流入する側から拡散する側に向かって分岐する多数の孔を前記流路にした多孔性基材である。
この液体吸収体によれば、前記拡散層が液体を流入する側から拡散する側に向かって分岐する孔を流路にした多孔性基材で形成されるようになる。したがって、多数の孔の分岐に沿って液体を円滑に拡散させることができる。
【００１３】
この液体吸収体は、前記流路の内壁面に撥液基を備える金属アルコキシドの撥液膜を形成した。
この液体吸収体によれば、撥液性を備える流路の内壁面が撥液基を有する金属アルコキシドの撥液膜で形成される。したがって、液体と流路の内壁面との間の間力を撥液基によって低下させることができ、受容層で受けた液体の組成を保持して、その液体を円滑に拡散させることができる。
【００１４】
この液体吸収体は、前記撥液基は、フッ素原子を有する長鎖高分子基である。
この液体吸収体によれば、撥液基がフッ素原子を有する長鎖高分子基で形成されるようになる。したがって、流路の内壁面にフッ素原子を有する長鎖高分子基を複雑に絡み合わせることができる。その結果、撥液膜の膜密度を緻密にすることができ、液体の特定成分を流路の内壁面や流路の外側へ浸透させることがない。そのため、液体の各成分を偏倚させることなく円滑に拡散させることができる。
【００１５】
この液体吸収体は、前記撥液膜は、その前記内壁面側に下地膜を有して、前記下地膜の前記撥液膜側を水酸基で終端させた後に撥液基を有する金属アルコキシドを反応させて前記撥液膜を形成した。
【００１６】
この液体吸収体によれば、撥液膜が、水酸基で終端される下地膜に撥液基を有する金属アルコキシドを反応させて形成されるようになる。したがって、金属アルコキシドの金属原子と下地膜の酸素原子とを結合させて撥液基を有する金属アルコキシドの撥液膜を形成することができ、下地膜に形成する水酸基の分だけ流路最表面に撥液基を配置させること
ができる。その結果、下地膜の水酸基を増加させることによって撥液膜をより緻密にすることができ、液体の各成分を偏倚させることなく円滑に拡散させることができる。
【００１７】
この液体吸収体は、前記拡散層が金属部材である。
この液体吸収体によれば、前記拡散層が金属部材で形成されるようになる。したがって、受容層で受容した液体を流路に沿って円滑に拡散させることができ、しかも、従来より利用される高分子材料などに加えて液体吸収体の材料選択肢を多くすることができ、流路の孔径や形状などの設計範囲を拡大することができる。
【００１８】
本発明の液体吸収体は、複数の成分を有する液体を一方で受けて他方から流出させる受容層と、前記受容層の前記他方に設けられ、前記受容層から流出する液体を流入して拡散させる拡散層とを備えた液体吸収体において、前記拡散層は、金属面を内壁面とする流路に沿って液体を拡散させる金属部材であること。
【００１９】
本発明の液体吸収体によれば、受容層で受ける液体が、金属部材で形成される拡散層を拡散する際に、金属面で形成される流路に沿って拡散されるようになる。したがって、液体を拡散させる流路の表面を金属面によって緻密にすることができ、例えばフェルト材などで形成される拡散層に比べ、液体の各成分を偏倚させることなく円滑に拡散させることができる。
【００２０】
本発明の液体噴射装置は、ターゲットに対して複数の成分を有する液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止手段とを備える液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドが噴射する液体で前記ターゲットから外れた液体と、前記液体噴射ヘッドのフラッシング動作にて噴射された液体と、前記液体噴射ヘッドから前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間に吐出された液体のうち少なくともいずれか１つを受けて拡散させる上記液体吸収体を備えた。
【００２１】
本発明の液体噴射装置によれば、上記液体吸収体が、液体噴射ヘッドが噴射する液体の中でターゲットから外れた液体と、フラッシング動作にて噴射された液体と、ノズル形成面と封止手段とで形成される空間に吐出される液体の中の少なくともいずれか１つを受けて撥液性を備えた流路で拡散するようになる。したがって、ターゲットから外れた液体を受けて円滑に拡散することができ、液体に起因する汚染を確実に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明をインク吸収体およびそのインク吸収体を備えるインクジェット式プリンタに具体化した一実施形態を図１〜図８にしたがって説明する。
図１および図２は、インクジェット式プリンタを示す斜視図および要部概略断面図である。図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１０（以下単に、プリンタ１０という。）には、フレーム１１が備えられている。フレーム１１は、プリンタ１０の装置全体を覆うものであって略箱型に形成されている。
【００２３】
そのフレーム１１には、図１に示すように、棒状のガイド部材１２が長手方向（左右方向）に沿って架設されている。そのガイド部材１２には、図１に示すように、キャリッジ１３が長手方向に沿って移動可能に挿通支持されている。キャリッジ１３は、タイミングベルト１４を介してキャリッジモータＭ１に連結駆動されている。
【００２４】
そして、キャリッジモータＭ１を回転駆動すると、その駆動力がタイミングベルトを介してキャリッジ１３に伝達される。これにより、駆動力を受けるキャリッジ１３が、ガイド部材１２に沿う方向（主走査方向Ｘ）に沿って往復移動する。
【００２５】
このフレーム１１の底面にあって図１におけるガイド部材１２の下側（垂下方向Ｚ側）には、図１に示すように、回収タンク１５が配設されている。回収タンク１５は、図２に示すように、その上側を開口した略箱型の容器であって、そのガイド部材１２と略平行に配設されている。その回収タンク１５の内部には、図２に示すように、シート状に形成された複数の回収インク吸収体１５ａが積層して収容されている。そして、回収タンク１５内にインク等が導入されると、回収インク吸収体１５ａがそのインク等を吸収して回収タンク１５内に収容する。
【００２６】
その回収タンク１５の上側には、図１に示すように、支持部としてのプラテン１６が配設されている。プラテン１６は、ターゲットとしての記録用紙Ｐを支持する支持台であって、その上面には、図示しない紙送り機構が設けられている。その紙送り機構は、紙送りモータＭ２を駆動すると、主走査方向Ｘおよび垂下方向Ｚと直行する方向（副走査方向Ｙ）に沿って記録用紙Ｐを給送するようになっている。
【００２７】
そのプラテン１６と相対向する位置にあってキャリッジ１３の下部には、図２に示すように、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１７が搭載されている。その記録ヘッド１７の垂下方向Ｚ側の面には、図２に示すように、ノズル形成面１７ａが形成されている。そのノズル形成面１７ａには、液体を噴射させる図示しない多数の噴射ノズルが形成されている。その噴射ノズルには、それぞれ対応する図示しない圧電素子が配設されている。この圧電素子は、画像信号に基づいて伸縮振動し噴射ノズル内の体積を拡大縮小する。
【００２８】
キャリッジ１３内にあってその記録ヘッド１７の上側には、図１に示すように、インクカートリッジ１８が着脱可能に搭載されている。そのインクカートリッジ１８には、液体としての顔料インク（以下単に、インクという。）が記録ヘッド１７に供給可能に収容されている。なお、本実施形態における顔料インクは、水性溶媒（溶媒成分Ｓ）および分散剤で分散される顔料（分散成分Ｅ）を有するインクであるが、他の成分によって構成してもよく複数の成分で構成されるものであれば特に限定しない。
【００２９】
そして、圧電素子の伸縮に基づいて噴射ノズル内の体積が拡大されると、その噴射ノズル内に負圧が形成され、その負圧に相対したインクが噴射ノズル内に供給される。噴射ノズル内にインクが供給された後に噴射ノズル内の体積が縮小されると、噴射ノズル内にあるインクが縮小した体積に相対するインク量のインク滴Ｄを記録用紙Ｐに向かって噴射する。
【００３０】
すなわち、プリンタ１０は、画像データに基づいて作成される画像信号が入力されると、紙送りモータＭ２を駆動して記録用紙Ｐを副走査方向Ｙに沿って給送し、キャリッジモータＭ１を回転駆動してキャリッジ１３を主走査方向Ｘに往復移動する。同時に、プリンタ１０は、往復動する記録ヘッド１７（噴射ノズル）から圧電素子の伸縮に相対するインク滴Ｄを噴射して記録用紙Ｐ上に印刷を施す。
【００３１】
図１に示すように、フレーム１１の一側部には、印刷を施すことのない非印刷領域が設けられている。その非印刷領域には、クリーニング機構２０が備えられている。そのクリーニング機構２０には、図２に示すように、封止手段としてのキャップ２１、可撓性チューブ２２、および吸引ポンプ２３が備えられている。
【００３２】
キャップ２１は、図２に示すように、その上側を開口した略箱型に形成されている。そのキャップ２１は、フレーム１１内に配設される図示しない昇降機構によって、垂下方向Ｚに沿って往復動可能に支持されている。そのキャップ２１の底面には、図２に示すように、上下方向に貫通する吸引孔２１ａが形成されている。また、そのキャップ２１の内側には、図２に示すように、シート状に形成された吐出インク吸収体２１ｂが配設されてい
る。さらに、キャップ２１の上縁には、可撓性部材からなる四角枠状の外枠２１ｃが形成されている。
【００３３】
そして、キャリッジモータＭ１を駆動して記録ヘッド１７を非印刷領域に移動し、昇降機構を駆動してキャップ２１を上動すると、キャップ２１の外枠２１ｃが記録ヘッド１７の下面に当接して、そのノズル形成面１７ａを封止する。これによって、キャップ２１内には、ノズル形成面１７ａを蓋とするキャップ内空間が形成される。
【００３４】
キャップ２１に形成される吸引孔２１ａには、可撓性チューブ２２が接続されている。可撓性チューブ２２は、空気やインク等の流路であって、図２に示すように、吸引ポンプ２３を介してキャップ内空間と回収タンク１５とを連通させている。吸引ポンプ２３は、図示しないポンプモータの回転駆動力を受けて駆動するポンプである。
【００３５】
そして、ポンプモータを駆動すると、吸引ポンプ２３は、吸引孔２１ａおよび可撓性チューブ２２を介して、キャップ内空間を吸引して負圧を形成する。この負圧によって、記録ヘッド１７内にある増粘したインク等がキャップ内空間（吐出インク吸収体２１ｂ）に吐出される。キャップ内空間に吐出されるインクは、吸引ポンプ２３を介して回収タンク１５内に導出される。
【００３６】
すなわち、クリーニング機構２０は、キャップ内空間に負圧を形成し、その負圧によって、増粘したインク等を吐出させ、記録ヘッド１７のクリーニングを行う。同時に、クリーニング機構２０は、吐出したインク等を吸引ポンプ２３に吸引させて回収タンク１５内に排出する。
【００３７】
次に、上記プリンタ１０に備えられるプラテン１６について図３および図４にしたがって説明する。図３は、そのプラテン１６を示す斜視図、図４はプラテン１６の要部断面図である。
【００３８】
図３に示すように、プラテン１６は、略直方体形状に形成される本体ケース２４を備えている。その本体ケース２４の上面には、図４に示すように、第１収容部２５が形成されている。
【００３９】
第１収容部２５は、上下方向から見て略四角形状に形成される凹部であって、図１に示すように、その主走査方向Ｘの幅が、記録用紙Ｐよりも若干大きい幅で形成されている。その第１収容部２５の底面２５ａには、図４に示すように、副走査方向Ｙに沿って形成される多数の凹溝２６と、その凹溝２６と連通して本体ケース２４の下面２４ａまでを貫通する第１導出孔２７が形成されている。その第１導出孔２７は、図２に示すように、回収タンク１５の上方にあって回収インク吸収体１５ａと相対向する位置に配設されている。
【００４０】
その第１収容部２５の底面２５ａには、図３に示すように、長手方向に沿って多数の第１ガイド突起２８が形成されている。第１ガイド突起２８は、その高さ位置を本体ケース２４の上面２４ｂの高さ位置と略同じにして配設されている。また、本体ケース２４の上面２４ｂの一側端にあってその第１ガイド突起２８と相対応する位置には、図３に示すように、第２ガイド突起２９が形成されている。第２ガイド突起２９は、第１ガイド突起２８と略同形状に形成される突起であって、その高さ位置を第１ガイド突起２８の高さ位置、すなわち本体ケース２４の上面２４ｂの高さ位置と同じにして配設されている。
【００４１】
その第１収容部２５内には、図３に示すように、液体吸収体としての第１インク吸収体３０が収容されている。第１インク吸収体３０は、図３および図４に示すように、第１収容部２５の内形と略同じ外形で形成され、その高さ位置が本体ケース２４の上面２４ｂの
高さ位置よりも低くなるように形成されている。その第１インク吸収体３０にあって第１ガイド突起２８と相対応する位置には、図４に示すように、その垂下方向Ｚを貫通する切込み３０ａが形成されている。この第１インク吸収体３０は、その切込み３０ａ内に第１ガイド突起２８を貫通させて第１収容部２５内に位置決め固定されている。
【００４２】
そして、紙送りモータＭ２を駆動し、記録用紙Ｐを副走査方向Ｙに沿って給送すると、記録用紙Ｐは、第１ガイド突起２８および第２ガイド突起２９の上面を滑りながら紙送りされる。このとき、記録用紙Ｐの外周部に余白を形成しない印刷、すなわち縁なし印刷を行なうと、第１インク吸収体３０は、記録用紙Ｐの外側において、その記録用紙Ｐの外縁よりも外側に噴射されるインク滴Ｄ１を受けて吸収する。その第１インク吸収体３０に吸収されるインクは、やがて凹溝２６および第１導出孔２７を介して回収タンク１５内に排出される。
【００４３】
本体ケース２４の上面２４ｂにあって非印刷領域には、図１および図４に示すように、第２収容部３１が形成されている。第２収容部３１は、図３に示されるように、上下方向から見て略四角形状に形成される凹部である。その第２収容部３１の底面３１ａには、図４に示すように、本体ケース２４の下面２４ａまでを貫通する第２導出孔３２が形成されている。第２導出孔３２は、図２に示すように、回収タンク１５の上方にあって回収インク吸収体１５ａと相対向する位置に配設されている。
【００４４】
その第２収容部３１内には、図４に示すように、第２インク吸収体３３が収容されている。第２インク吸収体３３は、図３に示すように、第２収容部３１の内形と略同じ外形で形成され、図４に示すように、その高さ位置が本体ケース２４の上面２４ｂの高さ位置よりも低くなるように形成されている。
【００４５】
そして、記録ヘッド１７を非印刷領域に移動して印刷と無関係な信号を圧電素子に入力する、いわゆるフラッシング動作を行なうと、第２インク吸収体３３は、記録ヘッド１７から噴射されるインク滴Ｄ１を受けて吸収する。その第２インク吸収体３３に吸収されるインクは、やがて第２導出孔３２を介して回収タンク１５内に排出される。
【００４６】
次に、上記プラテン１６に備えられる第１および第２インク吸収体３０，３３について図５〜図８にしたがって説明する。図５および図６は、第１および第２インク吸収体３０，３３を模式的に示す概略断面図および概略説明図である。また、図７および図８は、第１および第２インク吸収体３０，３３の作用を示す説明図である。なお、第２インク吸収体３３は、第１インク吸収体３０の厚さを変更したものであって、その他の点では第１インク吸収体３０と同じであるため、その重複した記載を省略し、以下では第１インク吸収体３０の構成についてのみ詳細に説明する。
【００４７】
図５に示すように、第１インク吸収体３０は、受容層３５と拡散層３６とを備えている。受容層３５は、図５に示すように、第１インク吸収体３０の上側、すなわち記録ヘッド１７と相対向する側にあって、高分子材料からなる多孔質シートで形成されている。その受容層３５には、多数の受容細孔が形成されている。受容細孔は、分散成分Ｅの粒径よりも大きい孔径で形成され、受容層３５の受容上部３５ａから受容下部３５ｂまでを略垂下方向Ｚに沿うように貫通して形成されている。
【００４８】
その受容層３５の垂下方向Ｚ側には、図５に示すように、拡散層３６が形成されている。拡散層３６は、第１インク吸収体３０の下側、すなわち第１収容部２５の底面２５ａと相対向する側にあって、高分子材料で形成される多孔性基材としての多孔質シートで形成されている。その拡散層３６の上部（拡散上部３６ａ）には、多数の拡散細孔３７が形成されている。拡散細孔３７は、分散成分Ｅの粒径よりも大きい孔径で形成され、その上端
が受容細孔の下端と連通するように形成されている。しかも、拡散細孔３７は、その上端から下方に向かって広がるように分岐を重ね、拡散上部３６ａから拡散層３６の下部（拡散下部３６ｂ）までを貫通して形成されている。
【００４９】
その拡散細孔３７の内壁３７ａには、図６に示すように、下地膜３８が形成されている。下地膜３８は、シリコーン材料（例えば、ジメチルポリシロキサンなどのアルコキシシラン化合物）を原料としてプラズマ重合などにより形成される膜であって、図６に示すように、内壁３７ａの周面（内壁面）全体にわたり形成されている。
【００５０】
その下地膜３８の内周面３８ａには、図６に示すように、その下地膜３８を下地とする撥液膜３９が形成されている。撥液膜３９は、撥液基３９ａを有する金属アルコキシドとしてのアルコキシシラン化合物の分子膜で形成されている。その撥液膜３９には、撥液基３９ａとしてのフッ素原子を有する長鎖高分子基３９ｂ（例えば、パーフルオロアルキル鎖）が備えられている。
【００５１】
このため、拡散細孔３７には、その内方に向かって撥液基３９ａを配置させることにより、撥水性と撥油性、すなわち撥液性を有する流路（拡散流路４０）が形成される。
なお、図６は、この拡散流路４０の構成を説明するために、長鎖高分子基３９ｂを整列して記載しているが、撥液膜３９はその長鎖高分子基３９ｂをそれぞれが緻密に絡み合った状態で拡散細孔３７の内壁３７ａを覆っている。また、本実施形態における撥液基３９ａは、フッ素原子を有する長鎖高分子基３９ｂとして具体化されているが、他の撥液性を有する基であってもよく特に限定しない。ちなみに、この撥液膜３９は、下地膜３８の内周面３８ａをプラズマ処理などによって水酸基で終端した後に、その下地膜３８の内周面３８ａをアルコキシシラン化合物溶液に浸漬して形成した膜であるが、他の方法によって形成してもよい。
【００５２】
そして、記録ヘッド１７からこの第１インク吸収体３０にインク滴Ｄ１が噴射されると、受容層３５は、図７に示すように、その上部（受容上部３５ａ）でインク滴Ｄ１を受け止める。受容上部３５ａに受け止められるインク滴Ｄ１は、やがてその自重によって、複数の受容細孔内を略垂下方向Ｚに沿って速やかに流動する。その結果、受容下部３５ｂには、図７に示すように、インク滴Ｄ１における溶媒成分Ｓと分散成分Ｅとの割合、すなわちインク滴Ｄ１の組成を保持した状態のインク（受容インクＤ２）が受容される。
【００５３】
受容下部３５ｂに受容される受容インクＤ２は、図８に示すように、やがてその自重によって、それぞれ拡散流路４０の上端に流入し、垂下方向Ｚに向かって広がるように分岐して流動する。しかも、その受容インクＤ２は、拡散流路４０に形成される撥液膜３９によって撥液されて流動する。したがって、拡散流路４０を流動する受容インクＤ２は、その分散成分Ｅあるいは溶媒成分Ｓを偏倚することなく分流して流動するようになる。この結果、拡散流路４０の下端側、すなわち拡散下部３６ｂには、図８に示すように、受容インクＤ２の組成、すなわちインク滴Ｄ１の組成を保持した状態のインク（拡散インクＤ３）が拡散される。以上の結果、これら受容層３５および拡散層３６は、受容上部３５ａで受けたインク滴Ｄ１の分散成分Ｅあるいは溶媒成分Ｓをその内部に偏倚して残留させることなく拡散下部３６ｂまで拡散させる。
【００５４】
拡散下部３６ｂに拡散する拡散インクＤ３は、やがてその自重によって、あるいは後続する拡散インクＤ３の押圧によって拡散流路４０の下端から流出する。拡散流路４０から流出する拡散インクＤ３は、プラテン１６に設けられる第１導出孔２７を介してその垂下方向Ｚに備えられる回収タンク１５内へ排出される。
【００５５】
したがって、上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）の拡散層３６に、その拡散上部３６ａから下方に向かって広がるように分岐を重ねる拡散細孔３７を形成した。そのうえ、その拡散細孔３７の内壁３７ａに撥液膜３９を形成して、撥液性を有する拡散流路４０を形成した。
【００５６】
したがって、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）は、インク滴Ｄ１の組成（溶媒成分Ｓと分散成分Ｅとの割合）を保持した状態の拡散インクＤ３を拡散流路４０に沿って撥液して拡散することができる。その結果、縁なし印刷やフラッシング動作によるインク残渣の堆積を確実に低減することができる。
【００５７】
（２）本実施形態によれば、拡散細孔３７内に撥液膜３９を形成して、その撥液基３９ａを拡散細孔３７の内方に向かうように配置させた。しかも、その撥液基３９ａを構成する長鎖高分子基３９ｂを緻密に絡み合わせて拡散細孔３７の内壁３７ａを覆うようにした。
【００５８】
したがって、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）は、インクを構成する溶媒成分Ｓあるいは分散成分Ｅを拡散細孔３７の内壁３７ａに捕獲することなく、インク滴Ｄ１の組成を確実に保持しながら拡散させることができる。その結果、拡散流路４０の目詰まりなどを回避することができ、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）内でのインク残渣の堆積を解消することができる。
【００５９】
（３）本実施形態によれば、拡散細孔３７の内壁３７ａに下地膜３８を形成し、その下地膜３８の内周面３８ａに撥液膜３９を形成した。さらに、下地膜３８の内周面３８ａ全面を水酸基で終端した後にアルコキシシラン化合物溶液に浸漬して撥液膜３９を形成した。
【００６０】
したがって、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）には、下地膜３８の内周面３８ａ、すなわち拡散細孔３７の内壁３７ａ全内周面に沿って撥液膜３９を形成することができ、受容インクＤ２を拡散流路４０に沿って確実に撥液させることができる。その結果、拡散流路４０内（拡散層３６）にインク残渣を堆積することなく受容インクＤ２を円滑に拡散させることができる。
【００６１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、拡散層３６を高分子材料からなる多孔質シートとして具体がしたが、これを変更し、ステンレス鋼などの金属部材によって具体化してもよい。これによれば、拡散層３６の材料選択枝を増加させることができ、拡散細孔３７の孔径や形状、それだけでなく下地膜３８や撥液膜３９の形成方法など、各種設計の自由度を拡張することができる。
【００６２】
・あるいは、その拡散層３６が拡散細孔３７のみを備える撥液性の金属部材、つまり下地膜３８および撥液膜３９を備えない撥液性の金属部材であってもよい。これによれば、拡散細孔３７の内壁３７ａ表面を撥液性の金属面にすることができ、たとえば親水性の高分子材料に比べて、その内壁３７ａ表面と溶媒成分Ｓあるいは分散成分Ｅとの間力を低減させることができる。その結果、インク滴Ｄ１の溶媒成分Ｓと分散成分Ｅとを保持しながら、そのインク滴Ｄ１（受容インクＤ２）を円滑に拡散することができる。
【００６３】
・さらには、その拡散層３６が拡散細孔３７のみを備える金属部材、つまり撥液性を備えない金属部材であってもよい。これによると、受容インクＤ２を拡散させる流路の表面を金属面にすることができ、たとえばフェルト材などで形成される拡散層に比べて、その流路表面をより緻密にすることができる。その結果、流路の表面に分散成分Ｅなどを捕獲
することなく受容インクＤ２を拡散させることができ、インク滴Ｄ１の組成を保持しながら、そのインク滴Ｄ１（受容インクＤ２）を円滑に拡散することができる。
【００６４】
・上記実施形態では、拡散細孔３７の内壁３７ａに下地膜３８と撥液膜３９とを積層する構成にしたが、これを変更し、下地膜３８を形成することなく内壁３７ａに撥液膜３９のみを直接堆積する構成であってもよい。もしくは、受容インクＤ２を撥液する撥液性部材で拡散層３６を形成し、拡散細孔３７の内壁３７ａによって受容インクＤ２を拡散する構成、すなわち下地膜３８および撥液膜３９を形成しない構成であってもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、拡散細孔３７にのみ下地膜３８と撥液膜３９を形成する構成にしたが、受容細孔にも、同下地膜３８と撥液膜３９を形成する構成にしてもよい。
・上記実施形態では、撥液膜をアルコキシシラン化合物の分子膜として具体化したが、チタン、アルミニウムなどの金属原子からなる金属アルコキシドであってもよく撥液性を有していればよい。
【００６６】
・上記実施形態では、下地膜３８をシリコーン材料で形成されるプラズマ重合膜として具体化したが、拡散細孔３７の内壁３７ａに沿って、金属アルコキシドの金属原子と反応して結合する水酸基を形成できる膜であれば何でもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、第１および第２インク吸収体３０，３３が厚さのみを異にする構成にしたが、同じであってもよい。また、厚みに限らず、受容細孔または拡散細孔３７の孔径や形状あるいは数量等を異にする構成であってもよい。
【００６８】
・上記実施形態では、第１および第２インク吸収体３０，３３が、受容層３５と拡散層３６とを備える構成にしたが、これに限らず、キャップ２１内に設けられる吐出インク吸収体２１ｂが受容層３５と拡散層３６とを備える構成にしてもよい。また、第１インク吸収体３０と第２インク吸収体３３とキャップ２１内の吐出インク吸収体２１ｂのうち少なくともいずれか１つが受容層３５と拡散層３６とを備える構成にしてもよい。
【００６９】
・上記実施形態では、液体を顔料インクとして具体化したが、染料インクであってもよく、さらには、ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ、あるいは液晶ディスプレイなどに用いられる複数の成分からなる液体であればよい。
【００７０】
・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化したが、例えば、ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ、あるいは液晶ディスプレイなどに用いられる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を具体化したインクジェット式プリンタを示す斜視図。
【図２】同じく、インクジェット式プリンタを示す要部断面図。
【図３】同じく、プラテンを示す斜視図。
【図４】同じく、プラテンを示す要部概略断面図。
【図５】同じく、インク吸収体を示す概略断面図。
【図６】同じく、拡散層を示す説明図。
【図７】同じく、インク吸収体によるインクの受容を説明する説明図。
【図８】同じく、インク吸収体によるインクの拡散を説明する説明図。
【符号の説明】
【００７２】
１０…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、１６…支持部としてのプラテン、１７…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、３０…第１インク吸収体、３３…第２イン
ク吸収体、３５…受容層、３６…拡散層、３８…下地膜、３９…撥液膜、３９ａ…撥液基、４０…拡散流路、Ｅ…分散成分、Ｐ…ターゲットとしての記録用紙、Ｓ…溶媒成分。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吸収体および液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置には、記録媒体に対してインクを噴射するインクジェット式プリンタ（以下単に、プリンタという。）が知られている。このプリンタでは、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドが、画像信号に基づいてインク滴を噴射し、記録媒体上に印刷を施している。
【０００３】
さて、このようなプリンタには、記録媒体の外縁に余白なく印刷を施す、いわゆる縁なし印刷を行なうものがある。この縁なし印刷は、記録媒体の外縁を印刷するために、その外縁の外側にまで、すなわち記録媒体を支持するプラテンにまでインク滴を噴射する。そのため、記録媒体がこうしたプラテンによって支持されると、その記録媒体の裏面がプラテンに付着するインク滴によって汚染される虞がある。
【０００４】
そこで、縁なし印刷を可能にするプラテンには、こうしたインク滴の付着を回避するために、そのインク滴を受けて吸収するインク吸収体が配設されている。すなわち、そのインク吸収体が、噴射されたインク滴を吸収し、記録媒体の裏面と相対向する面からインク滴を除くことによって、記録媒体に対する汚染を回避している。
【０００５】
ところで、近年、こうしたプリンタでは、その印刷画像の保存性や彩色性の向上を図るために、顔料インクや高濃度インクを利用するようになっている。これらのインクは、一般的に、インク溶媒が揮発することによって、そのインク成分（例えば、顔料）を容易に凝集して固化させる。それゆえ、上記する縁なし印刷を行なうと、インク吸収体に噴射されるインク滴が、そのインク吸収体に吸収される前にインク成分を固化しはじめる。その結果、固化したインク成分（インク残渣）が、インク吸収体の表面に堆積して再び記録媒体を汚染する問題となる。
【０００６】
そこで、従来より、こうしたインク吸収体には、上記インク残渣の堆積を抑制する提案がなされている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載されるインク吸収体には、インク滴を受容する受容層と、その受容層で受容したインク滴を拡散する拡散層とが設けられている。その受容層は、多孔質シートによって形成され、しかもインク成分の粒径よりも大きい孔径の細孔を備えるようにしている。これによれば、顔料インクや高濃度インクを使用した場合にも、その細孔がインク成分を表面に残すことなく確実に受容するため、インク残渣の堆積を抑制することができる。なおかつ、受容層に連設される拡散層が、受容層で受容したインクを吸収して拡散するため、インク成分の固化によるインク残渣の偏倚を回避することができ、ひいてはインク残渣の堆積を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００３−３９７５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載されるインク吸収体の拡散層は、インク溶媒に対する吸収特性の高い材料（例えば、親水性高分子多孔質シートやフェルト材など）で形成されている。それゆえ、上記拡散層では受容層で受容したインクを拡散する際に以下の問題を生じる。
【０００８】
すなわち、水性溶媒を含有する顔料インクや高濃度インクを使用すると、その水性溶媒
が親水性の拡散層内へ優先的に拡散されるようになる。これが、インク溶媒を除くインク成分（例えば、顔料）の凝集を招き、そのインク成分を受容層近傍の拡散層に蓄積するようになる。そのうえ、インクを拡散させる流路の表面には多数の隙間が形成されるため、流路内のインク成分がその隙間に捕獲されて凝集し、ついには流路の目詰まりを起こすようになる。以上の結果、これら受容層近傍に堆積されるインク成分が受容するインク滴の吸収を妨げ、ひいてはインク吸収体表面にインク残渣を堆積させる問題となる。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射ヘッドから噴射される液体を受容し、その受容した液体を円滑に吸収して拡散させる液体吸収体およびその液体吸収体を備える液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体吸収体は、複数の成分を有する液体を一方で受けて他方から流出させる受容層と、前記受容層の前記他方に設けられ、前記受容層から流出する液体を流入して拡散させる拡散層とを備えた液体吸収体において、前記拡散層は、液体を拡散させる流路に撥液性を備えた。
【００１１】
本発明の液体吸収体によれば、受容層で受けて流出される液体を拡散層で拡散する流路が撥液性を備えるようになる。したがって、液体と流路との間の間力を低減することができ、受容層で受ける液体の各成分を偏倚することなく拡散させることができる。その結果、液体の組成を保持して、その液体を円滑に拡散させることができる。
【００１２】
この液体吸収体は、前記拡散層が液体を流入する側から拡散する側に向かって分岐する多数の孔を前記流路にした多孔性基材である。
この液体吸収体によれば、前記拡散層が液体を流入する側から拡散する側に向かって分岐する孔を流路にした多孔性基材で形成されるようになる。したがって、多数の孔の分岐に沿って液体を円滑に拡散させることができる。
【００１３】
この液体吸収体は、前記流路の内壁面に撥液基を備える金属アルコキシドの撥液膜を形成した。
この液体吸収体によれば、撥液性を備える流路の内壁面が撥液基を有する金属アルコキシドの撥液膜で形成される。したがって、液体と流路の内壁面との間の間力を撥液基によって低下させることができ、受容層で受けた液体の組成を保持して、その液体を円滑に拡散させることができる。
【００１４】
この液体吸収体は、前記撥液基は、フッ素原子を有する長鎖高分子基である。
この液体吸収体によれば、撥液基がフッ素原子を有する長鎖高分子基で形成されるようになる。したがって、流路の内壁面にフッ素原子を有する長鎖高分子基を複雑に絡み合わせることができる。その結果、撥液膜の膜密度を緻密にすることができ、液体の特定成分を流路の内壁面や流路の外側へ浸透させることがない。そのため、液体の各成分を偏倚させることなく円滑に拡散させることができる。
【００１５】
この液体吸収体は、前記撥液膜は、その前記内壁面側に下地膜を有して、前記下地膜の前記撥液膜側を水酸基で終端させた後に撥液基を有する金属アルコキシドを反応させて前記撥液膜を形成した。
【００１６】
この液体吸収体によれば、撥液膜が、水酸基で終端される下地膜に撥液基を有する金属アルコキシドを反応させて形成されるようになる。したがって、金属アルコキシドの金属原子と下地膜の酸素原子とを結合させて撥液基を有する金属アルコキシドの撥液膜を形成することができ、下地膜に形成する水酸基の分だけ流路最表面に撥液基を配置させること
ができる。その結果、下地膜の水酸基を増加させることによって撥液膜をより緻密にすることができ、液体の各成分を偏倚させることなく円滑に拡散させることができる。
【００１７】
この液体吸収体は、前記拡散層が金属部材である。
この液体吸収体によれば、前記拡散層が金属部材で形成されるようになる。したがって、受容層で受容した液体を流路に沿って円滑に拡散させることができ、しかも、従来より利用される高分子材料などに加えて液体吸収体の材料選択肢を多くすることができ、流路の孔径や形状などの設計範囲を拡大することができる。
【００１８】
本発明の液体吸収体は、複数の成分を有する液体を一方で受けて他方から流出させる受容層と、前記受容層の前記他方に設けられ、前記受容層から流出する液体を流入して拡散させる拡散層とを備えた液体吸収体において、前記拡散層は、金属面を内壁面とする流路に沿って液体を拡散させる金属部材であること。
【００１９】
本発明の液体吸収体によれば、受容層で受ける液体が、金属部材で形成される拡散層を拡散する際に、金属面で形成される流路に沿って拡散されるようになる。したがって、液体を拡散させる流路の表面を金属面によって緻密にすることができ、例えばフェルト材などで形成される拡散層に比べ、液体の各成分を偏倚させることなく円滑に拡散させることができる。
【００２０】
本発明の液体噴射装置は、ターゲットに対して複数の成分を有する液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止手段とを備える液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドが噴射する液体で前記ターゲットから外れた液体と、前記液体噴射ヘッドのフラッシング動作にて噴射された液体と、前記液体噴射ヘッドから前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間に吐出された液体のうち少なくともいずれか１つを受けて拡散させる上記液体吸収体を備えた。
【００２１】
本発明の液体噴射装置によれば、上記液体吸収体が、液体噴射ヘッドが噴射する液体の中でターゲットから外れた液体と、フラッシング動作にて噴射された液体と、ノズル形成面と封止手段とで形成される空間に吐出される液体の中の少なくともいずれか１つを受けて撥液性を備えた流路で拡散するようになる。したがって、ターゲットから外れた液体を受けて円滑に拡散することができ、液体に起因する汚染を確実に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明をインク吸収体およびそのインク吸収体を備えるインクジェット式プリンタに具体化した一実施形態を図１〜図８にしたがって説明する。
図１および図２は、インクジェット式プリンタを示す斜視図および要部概略断面図である。図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１０（以下単に、プリンタ１０という。）には、フレーム１１が備えられている。フレーム１１は、プリンタ１０の装置全体を覆うものであって略箱型に形成されている。
【００２３】
そのフレーム１１には、図１に示すように、棒状のガイド部材１２が長手方向（左右方向）に沿って架設されている。そのガイド部材１２には、図１に示すように、キャリッジ１３が長手方向に沿って移動可能に挿通支持されている。キャリッジ１３は、タイミングベルト１４を介してキャリッジモータＭ１に連結駆動されている。
【００２４】
そして、キャリッジモータＭ１を回転駆動すると、その駆動力がタイミングベルトを介してキャリッジ１３に伝達される。これにより、駆動力を受けるキャリッジ１３が、ガイド部材１２に沿う方向（主走査方向Ｘ）に沿って往復移動する。
【００２５】
このフレーム１１の底面にあって図１におけるガイド部材１２の下側（垂下方向Ｚ側）には、図１に示すように、回収タンク１５が配設されている。回収タンク１５は、図２に示すように、その上側を開口した略箱型の容器であって、そのガイド部材１２と略平行に配設されている。その回収タンク１５の内部には、図２に示すように、シート状に形成された複数の回収インク吸収体１５ａが積層して収容されている。そして、回収タンク１５内にインク等が導入されると、回収インク吸収体１５ａがそのインク等を吸収して回収タンク１５内に収容する。
【００２６】
その回収タンク１５の上側には、図１に示すように、支持部としてのプラテン１６が配設されている。プラテン１６は、ターゲットとしての記録用紙Ｐを支持する支持台であって、その上面には、図示しない紙送り機構が設けられている。その紙送り機構は、紙送りモータＭ２を駆動すると、主走査方向Ｘおよび垂下方向Ｚと直行する方向（副走査方向Ｙ）に沿って記録用紙Ｐを給送するようになっている。
【００２７】
そのプラテン１６と相対向する位置にあってキャリッジ１３の下部には、図２に示すように、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１７が搭載されている。その記録ヘッド１７の垂下方向Ｚ側の面には、図２に示すように、ノズル形成面１７ａが形成されている。そのノズル形成面１７ａには、液体を噴射させる図示しない多数の噴射ノズルが形成されている。その噴射ノズルには、それぞれ対応する図示しない圧電素子が配設されている。この圧電素子は、画像信号に基づいて伸縮振動し噴射ノズル内の体積を拡大縮小する。
【００２８】
キャリッジ１３内にあってその記録ヘッド１７の上側には、図１に示すように、インクカートリッジ１８が着脱可能に搭載されている。そのインクカートリッジ１８には、液体としての顔料インク（以下単に、インクという。）が記録ヘッド１７に供給可能に収容されている。なお、本実施形態における顔料インクは、水性溶媒（溶媒成分Ｓ）および分散剤で分散される顔料（分散成分Ｅ）を有するインクであるが、他の成分によって構成してもよく複数の成分で構成されるものであれば特に限定しない。
【００２９】
そして、圧電素子の伸縮に基づいて噴射ノズル内の体積が拡大されると、その噴射ノズル内に負圧が形成され、その負圧に相対したインクが噴射ノズル内に供給される。噴射ノズル内にインクが供給された後に噴射ノズル内の体積が縮小されると、噴射ノズル内にあるインクが縮小した体積に相対するインク量のインク滴Ｄを記録用紙Ｐに向かって噴射する。
【００３０】
すなわち、プリンタ１０は、画像データに基づいて作成される画像信号が入力されると、紙送りモータＭ２を駆動して記録用紙Ｐを副走査方向Ｙに沿って給送し、キャリッジモータＭ１を回転駆動してキャリッジ１３を主走査方向Ｘに往復移動する。同時に、プリンタ１０は、往復動する記録ヘッド１７（噴射ノズル）から圧電素子の伸縮に相対するインク滴Ｄを噴射して記録用紙Ｐ上に印刷を施す。
【００３１】
図１に示すように、フレーム１１の一側部には、印刷を施すことのない非印刷領域が設けられている。その非印刷領域には、クリーニング機構２０が備えられている。そのクリーニング機構２０には、図２に示すように、封止手段としてのキャップ２１、可撓性チューブ２２、および吸引ポンプ２３が備えられている。
【００３２】
キャップ２１は、図２に示すように、その上側を開口した略箱型に形成されている。そのキャップ２１は、フレーム１１内に配設される図示しない昇降機構によって、垂下方向Ｚに沿って往復動可能に支持されている。そのキャップ２１の底面には、図２に示すように、上下方向に貫通する吸引孔２１ａが形成されている。また、そのキャップ２１の内側には、図２に示すように、シート状に形成された吐出インク吸収体２１ｂが配設されてい
る。さらに、キャップ２１の上縁には、可撓性部材からなる四角枠状の外枠２１ｃが形成されている。
【００３３】
そして、キャリッジモータＭ１を駆動して記録ヘッド１７を非印刷領域に移動し、昇降機構を駆動してキャップ２１を上動すると、キャップ２１の外枠２１ｃが記録ヘッド１７の下面に当接して、そのノズル形成面１７ａを封止する。これによって、キャップ２１内には、ノズル形成面１７ａを蓋とするキャップ内空間が形成される。
【００３４】
キャップ２１に形成される吸引孔２１ａには、可撓性チューブ２２が接続されている。可撓性チューブ２２は、空気やインク等の流路であって、図２に示すように、吸引ポンプ２３を介してキャップ内空間と回収タンク１５とを連通させている。吸引ポンプ２３は、図示しないポンプモータの回転駆動力を受けて駆動するポンプである。
【００３５】
そして、ポンプモータを駆動すると、吸引ポンプ２３は、吸引孔２１ａおよび可撓性チューブ２２を介して、キャップ内空間を吸引して負圧を形成する。この負圧によって、記録ヘッド１７内にある増粘したインク等がキャップ内空間（吐出インク吸収体２１ｂ）に吐出される。キャップ内空間に吐出されるインクは、吸引ポンプ２３を介して回収タンク１５内に導出される。
【００３６】
すなわち、クリーニング機構２０は、キャップ内空間に負圧を形成し、その負圧によって、増粘したインク等を吐出させ、記録ヘッド１７のクリーニングを行う。同時に、クリーニング機構２０は、吐出したインク等を吸引ポンプ２３に吸引させて回収タンク１５内に排出する。
【００３７】
次に、上記プリンタ１０に備えられるプラテン１６について図３および図４にしたがって説明する。図３は、そのプラテン１６を示す斜視図、図４はプラテン１６の要部断面図である。
【００３８】
図３に示すように、プラテン１６は、略直方体形状に形成される本体ケース２４を備えている。その本体ケース２４の上面には、図４に示すように、第１収容部２５が形成されている。
【００３９】
第１収容部２５は、上下方向から見て略四角形状に形成される凹部であって、図１に示すように、その主走査方向Ｘの幅が、記録用紙Ｐよりも若干大きい幅で形成されている。その第１収容部２５の底面２５ａには、図４に示すように、副走査方向Ｙに沿って形成される多数の凹溝２６と、その凹溝２６と連通して本体ケース２４の下面２４ａまでを貫通する第１導出孔２７が形成されている。その第１導出孔２７は、図２に示すように、回収タンク１５の上方にあって回収インク吸収体１５ａと相対向する位置に配設されている。
【００４０】
その第１収容部２５の底面２５ａには、図３に示すように、長手方向に沿って多数の第１ガイド突起２８が形成されている。第１ガイド突起２８は、その高さ位置を本体ケース２４の上面２４ｂの高さ位置と略同じにして配設されている。また、本体ケース２４の上面２４ｂの一側端にあってその第１ガイド突起２８と相対応する位置には、図３に示すように、第２ガイド突起２９が形成されている。第２ガイド突起２９は、第１ガイド突起２８と略同形状に形成される突起であって、その高さ位置を第１ガイド突起２８の高さ位置、すなわち本体ケース２４の上面２４ｂの高さ位置と同じにして配設されている。
【００４１】
その第１収容部２５内には、図３に示すように、液体吸収体としての第１インク吸収体３０が収容されている。第１インク吸収体３０は、図３および図４に示すように、第１収容部２５の内形と略同じ外形で形成され、その高さ位置が本体ケース２４の上面２４ｂの
高さ位置よりも低くなるように形成されている。その第１インク吸収体３０にあって第１ガイド突起２８と相対応する位置には、図４に示すように、その垂下方向Ｚを貫通する切込み３０ａが形成されている。この第１インク吸収体３０は、その切込み３０ａ内に第１ガイド突起２８を貫通させて第１収容部２５内に位置決め固定されている。
【００４２】
そして、紙送りモータＭ２を駆動し、記録用紙Ｐを副走査方向Ｙに沿って給送すると、記録用紙Ｐは、第１ガイド突起２８および第２ガイド突起２９の上面を滑りながら紙送りされる。このとき、記録用紙Ｐの外周部に余白を形成しない印刷、すなわち縁なし印刷を行なうと、第１インク吸収体３０は、記録用紙Ｐの外側において、その記録用紙Ｐの外縁よりも外側に噴射されるインク滴Ｄ１を受けて吸収する。その第１インク吸収体３０に吸収されるインクは、やがて凹溝２６および第１導出孔２７を介して回収タンク１５内に排出される。
【００４３】
本体ケース２４の上面２４ｂにあって非印刷領域には、図１および図４に示すように、第２収容部３１が形成されている。第２収容部３１は、図３に示されるように、上下方向から見て略四角形状に形成される凹部である。その第２収容部３１の底面３１ａには、図４に示すように、本体ケース２４の下面２４ａまでを貫通する第２導出孔３２が形成されている。第２導出孔３２は、図２に示すように、回収タンク１５の上方にあって回収インク吸収体１５ａと相対向する位置に配設されている。
【００４４】
その第２収容部３１内には、図４に示すように、第２インク吸収体３３が収容されている。第２インク吸収体３３は、図３に示すように、第２収容部３１の内形と略同じ外形で形成され、図４に示すように、その高さ位置が本体ケース２４の上面２４ｂの高さ位置よりも低くなるように形成されている。
【００４５】
そして、記録ヘッド１７を非印刷領域に移動して印刷と無関係な信号を圧電素子に入力する、いわゆるフラッシング動作を行なうと、第２インク吸収体３３は、記録ヘッド１７から噴射されるインク滴Ｄ１を受けて吸収する。その第２インク吸収体３３に吸収されるインクは、やがて第２導出孔３２を介して回収タンク１５内に排出される。
【００４６】
次に、上記プラテン１６に備えられる第１および第２インク吸収体３０，３３について図５〜図８にしたがって説明する。図５および図６は、第１および第２インク吸収体３０，３３を模式的に示す概略断面図および概略説明図である。また、図７および図８は、第１および第２インク吸収体３０，３３の作用を示す説明図である。なお、第２インク吸収体３３は、第１インク吸収体３０の厚さを変更したものであって、その他の点では第１インク吸収体３０と同じであるため、その重複した記載を省略し、以下では第１インク吸収体３０の構成についてのみ詳細に説明する。
【００４７】
図５に示すように、第１インク吸収体３０は、受容層３５と拡散層３６とを備えている。受容層３５は、図５に示すように、第１インク吸収体３０の上側、すなわち記録ヘッド１７と相対向する側にあって、高分子材料からなる多孔質シートで形成されている。その受容層３５には、多数の受容細孔が形成されている。受容細孔は、分散成分Ｅの粒径よりも大きい孔径で形成され、受容層３５の受容上部３５ａから受容下部３５ｂまでを略垂下方向Ｚに沿うように貫通して形成されている。
【００４８】
その受容層３５の垂下方向Ｚ側には、図５に示すように、拡散層３６が形成されている。拡散層３６は、第１インク吸収体３０の下側、すなわち第１収容部２５の底面２５ａと相対向する側にあって、高分子材料で形成される多孔性基材としての多孔質シートで形成されている。その拡散層３６の上部（拡散上部３６ａ）には、多数の拡散細孔３７が形成されている。拡散細孔３７は、分散成分Ｅの粒径よりも大きい孔径で形成され、その上端
が受容細孔の下端と連通するように形成されている。しかも、拡散細孔３７は、その上端から下方に向かって広がるように分岐を重ね、拡散上部３６ａから拡散層３６の下部（拡散下部３６ｂ）までを貫通して形成されている。
【００４９】
その拡散細孔３７の内壁３７ａには、図６に示すように、下地膜３８が形成されている。下地膜３８は、シリコーン材料（例えば、ジメチルポリシロキサンなどのアルコキシシラン化合物）を原料としてプラズマ重合などにより形成される膜であって、図６に示すように、内壁３７ａの周面（内壁面）全体にわたり形成されている。
【００５０】
その下地膜３８の内周面３８ａには、図６に示すように、その下地膜３８を下地とする撥液膜３９が形成されている。撥液膜３９は、撥液基３９ａを有する金属アルコキシドとしてのアルコキシシラン化合物の分子膜で形成されている。その撥液膜３９には、撥液基３９ａとしてのフッ素原子を有する長鎖高分子基３９ｂ（例えば、パーフルオロアルキル鎖）が備えられている。
【００５１】
このため、拡散細孔３７には、その内方に向かって撥液基３９ａを配置させることにより、撥水性と撥油性、すなわち撥液性を有する流路（拡散流路４０）が形成される。
なお、図６は、この拡散流路４０の構成を説明するために、長鎖高分子基３９ｂを整列して記載しているが、撥液膜３９はその長鎖高分子基３９ｂをそれぞれが緻密に絡み合った状態で拡散細孔３７の内壁３７ａを覆っている。また、本実施形態における撥液基３９ａは、フッ素原子を有する長鎖高分子基３９ｂとして具体化されているが、他の撥液性を有する基であってもよく特に限定しない。ちなみに、この撥液膜３９は、下地膜３８の内周面３８ａをプラズマ処理などによって水酸基で終端した後に、その下地膜３８の内周面３８ａをアルコキシシラン化合物溶液に浸漬して形成した膜であるが、他の方法によって形成してもよい。
【００５２】
そして、記録ヘッド１７からこの第１インク吸収体３０にインク滴Ｄ１が噴射されると、受容層３５は、図７に示すように、その上部（受容上部３５ａ）でインク滴Ｄ１を受け止める。受容上部３５ａに受け止められるインク滴Ｄ１は、やがてその自重によって、複数の受容細孔内を略垂下方向Ｚに沿って速やかに流動する。その結果、受容下部３５ｂには、図７に示すように、インク滴Ｄ１における溶媒成分Ｓと分散成分Ｅとの割合、すなわちインク滴Ｄ１の組成を保持した状態のインク（受容インクＤ２）が受容される。
【００５３】
受容下部３５ｂに受容される受容インクＤ２は、図８に示すように、やがてその自重によって、それぞれ拡散流路４０の上端に流入し、垂下方向Ｚに向かって広がるように分岐して流動する。しかも、その受容インクＤ２は、拡散流路４０に形成される撥液膜３９によって撥液されて流動する。したがって、拡散流路４０を流動する受容インクＤ２は、その分散成分Ｅあるいは溶媒成分Ｓを偏倚することなく分流して流動するようになる。この結果、拡散流路４０の下端側、すなわち拡散下部３６ｂには、図８に示すように、受容インクＤ２の組成、すなわちインク滴Ｄ１の組成を保持した状態のインク（拡散インクＤ３）が拡散される。以上の結果、これら受容層３５および拡散層３６は、受容上部３５ａで受けたインク滴Ｄ１の分散成分Ｅあるいは溶媒成分Ｓをその内部に偏倚して残留させることなく拡散下部３６ｂまで拡散させる。
【００５４】
拡散下部３６ｂに拡散する拡散インクＤ３は、やがてその自重によって、あるいは後続する拡散インクＤ３の押圧によって拡散流路４０の下端から流出する。拡散流路４０から流出する拡散インクＤ３は、プラテン１６に設けられる第１導出孔２７を介してその垂下方向Ｚに備えられる回収タンク１５内へ排出される。
【００５５】
したがって、上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）の拡散層３６に、その拡散上部３６ａから下方に向かって広がるように分岐を重ねる拡散細孔３７を形成した。そのうえ、その拡散細孔３７の内壁３７ａに撥液膜３９を形成して、撥液性を有する拡散流路４０を形成した。
【００５６】
したがって、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）は、インク滴Ｄ１の組成（溶媒成分Ｓと分散成分Ｅとの割合）を保持した状態の拡散インクＤ３を拡散流路４０に沿って撥液して拡散することができる。その結果、縁なし印刷やフラッシング動作によるインク残渣の堆積を確実に低減することができる。
【００５７】
（２）本実施形態によれば、拡散細孔３７内に撥液膜３９を形成して、その撥液基３９ａを拡散細孔３７の内方に向かうように配置させた。しかも、その撥液基３９ａを構成する長鎖高分子基３９ｂを緻密に絡み合わせて拡散細孔３７の内壁３７ａを覆うようにした。
【００５８】
したがって、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）は、インクを構成する溶媒成分Ｓあるいは分散成分Ｅを拡散細孔３７の内壁３７ａに捕獲することなく、インク滴Ｄ１の組成を確実に保持しながら拡散させることができる。その結果、拡散流路４０の目詰まりなどを回避することができ、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）内でのインク残渣の堆積を解消することができる。
【００５９】
（３）本実施形態によれば、拡散細孔３７の内壁３７ａに下地膜３８を形成し、その下地膜３８の内周面３８ａに撥液膜３９を形成した。さらに、下地膜３８の内周面３８ａ全面を水酸基で終端した後にアルコキシシラン化合物溶液に浸漬して撥液膜３９を形成した。
【００６０】
したがって、第１インク吸収体３０（第２インク吸収体３３）には、下地膜３８の内周面３８ａ、すなわち拡散細孔３７の内壁３７ａ全内周面に沿って撥液膜３９を形成することができ、受容インクＤ２を拡散流路４０に沿って確実に撥液させることができる。その結果、拡散流路４０内（拡散層３６）にインク残渣を堆積することなく受容インクＤ２を円滑に拡散させることができる。
【００６１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、拡散層３６を高分子材料からなる多孔質シートとして具体がしたが、これを変更し、ステンレス鋼などの金属部材によって具体化してもよい。これによれば、拡散層３６の材料選択枝を増加させることができ、拡散細孔３７の孔径や形状、それだけでなく下地膜３８や撥液膜３９の形成方法など、各種設計の自由度を拡張することができる。
【００６２】
・あるいは、その拡散層３６が拡散細孔３７のみを備える撥液性の金属部材、つまり下地膜３８および撥液膜３９を備えない撥液性の金属部材であってもよい。これによれば、拡散細孔３７の内壁３７ａ表面を撥液性の金属面にすることができ、たとえば親水性の高分子材料に比べて、その内壁３７ａ表面と溶媒成分Ｓあるいは分散成分Ｅとの間力を低減させることができる。その結果、インク滴Ｄ１の溶媒成分Ｓと分散成分Ｅとを保持しながら、そのインク滴Ｄ１（受容インクＤ２）を円滑に拡散することができる。
【００６３】
・さらには、その拡散層３６が拡散細孔３７のみを備える金属部材、つまり撥液性を備えない金属部材であってもよい。これによると、受容インクＤ２を拡散させる流路の表面を金属面にすることができ、たとえばフェルト材などで形成される拡散層に比べて、その流路表面をより緻密にすることができる。その結果、流路の表面に分散成分Ｅなどを捕獲
することなく受容インクＤ２を拡散させることができ、インク滴Ｄ１の組成を保持しながら、そのインク滴Ｄ１（受容インクＤ２）を円滑に拡散することができる。
【００６４】
・上記実施形態では、拡散細孔３７の内壁３７ａに下地膜３８と撥液膜３９とを積層する構成にしたが、これを変更し、下地膜３８を形成することなく内壁３７ａに撥液膜３９のみを直接堆積する構成であってもよい。もしくは、受容インクＤ２を撥液する撥液性部材で拡散層３６を形成し、拡散細孔３７の内壁３７ａによって受容インクＤ２を拡散する構成、すなわち下地膜３８および撥液膜３９を形成しない構成であってもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、拡散細孔３７にのみ下地膜３８と撥液膜３９を形成する構成にしたが、受容細孔にも、同下地膜３８と撥液膜３９を形成する構成にしてもよい。
・上記実施形態では、撥液膜をアルコキシシラン化合物の分子膜として具体化したが、チタン、アルミニウムなどの金属原子からなる金属アルコキシドであってもよく撥液性を有していればよい。
【００６６】
・上記実施形態では、下地膜３８をシリコーン材料で形成されるプラズマ重合膜として具体化したが、拡散細孔３７の内壁３７ａに沿って、金属アルコキシドの金属原子と反応して結合する水酸基を形成できる膜であれば何でもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、第１および第２インク吸収体３０，３３が厚さのみを異にする構成にしたが、同じであってもよい。また、厚みに限らず、受容細孔または拡散細孔３７の孔径や形状あるいは数量等を異にする構成であってもよい。
【００６８】
・上記実施形態では、第１および第２インク吸収体３０，３３が、受容層３５と拡散層３６とを備える構成にしたが、これに限らず、キャップ２１内に設けられる吐出インク吸収体２１ｂが受容層３５と拡散層３６とを備える構成にしてもよい。また、第１インク吸収体３０と第２インク吸収体３３とキャップ２１内の吐出インク吸収体２１ｂのうち少なくともいずれか１つが受容層３５と拡散層３６とを備える構成にしてもよい。
【００６９】
・上記実施形態では、液体を顔料インクとして具体化したが、染料インクであってもよく、さらには、ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ、あるいは液晶ディスプレイなどに用いられる複数の成分からなる液体であればよい。
【００７０】
・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化したが、例えば、ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ、あるいは液晶ディスプレイなどに用いられる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を具体化したインクジェット式プリンタを示す斜視図。
【図２】同じく、インクジェット式プリンタを示す要部断面図。
【図３】同じく、プラテンを示す斜視図。
【図４】同じく、プラテンを示す要部概略断面図。
【図５】同じく、インク吸収体を示す概略断面図。
【図６】同じく、拡散層を示す説明図。
【図７】同じく、インク吸収体によるインクの受容を説明する説明図。
【図８】同じく、インク吸収体によるインクの拡散を説明する説明図。
【符号の説明】
【００７２】
１０…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、１６…支持部としてのプラテン、１７…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、３０…第１インク吸収体、３３…第２イン
ク吸収体、３５…受容層、３６…拡散層、３８…下地膜、３９…撥液膜、３９ａ…撥液基、４０…拡散流路、Ｅ…分散成分、Ｐ…ターゲットとしての記録用紙、Ｓ…溶媒成分。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成分を有する液体を一方で受けて他方から流出させる受容層と、前記受容層の前記他方に設けられ、前記受容層から流出する液体を流入して拡散させる拡散層とを備えた液体吸収体において、
前記拡散層は、液体を拡散させる流路に撥液性を備えたことを特徴とする液体吸収体。
【請求項２】
請求項１に記載する液体吸収体において、
前記拡散層は、液体を流入する側から拡散する側に向かって分岐する多数の孔を前記流路にした多孔性基材であることを特徴とする液体吸収体。
【請求項３】
請求項１または２に記載する液体吸収体において、
前記流路の内壁面に撥液基を備える金属アルコキシドの撥液膜を形成したこと特徴とする液体吸収体。
【請求項４】
請求項３に記載する液体吸収体において、
前記撥液基は、フッ素原子を有する長鎖高分子基であることを特徴とする液体吸収体。
【請求項５】
請求項３または４に記載する液体吸収体において、
前記撥液膜は、その前記内壁面側に下地膜を有して、前記下地膜の前記撥液膜側を水酸基で終端させた後に撥液基を有する金属アルコキシドを反応させて前記撥液膜を形成したことを特徴とする液体吸収体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載する液体吸収体において、
前記拡散層は金属部材であることを特徴とする液体吸収体。
【請求項７】
複数の成分を有する液体を一方で受けて他方から流出させる受容層と、前記受容層の前記他方に設けられ、前記受容層から流出する液体を流入して拡散させる拡散層とを備えた液体吸収体において、
前記拡散層は、金属面を内壁面とする流路に沿って液体を拡散させる金属部材であることを特徴とする液体吸収体。
【請求項８】
ターゲットに対して複数の成分を有する液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止手段とを備える液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドが噴射する液体で前記ターゲットから外れた液体と、前記液体噴射ヘッドのフラッシング動作にて噴射された液体と、前記液体噴射ヘッドから前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間に吐出された液体のうち少なくともいずれか１つを受けて拡散させる請求項１〜７のいずれか１つに記載する液体吸収体を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
複数の成分を有する液体を一方で受けて他方から流出させる受容層と、前記受容層の前記他方に設けられ、前記受容層から流出する液体を流入して拡散させる拡散層とを備えた液体吸収体において、
前記拡散層は、液体を拡散させる流路に撥液性を備えたことを特徴とする液体吸収体。
【請求項２】
請求項１に記載する液体吸収体において、
前記拡散層は、液体を流入する側から拡散する側に向かって分岐する多数の孔を前記流路にした多孔性基材であることを特徴とする液体吸収体。
【請求項３】
請求項１または２に記載する液体吸収体において、
前記流路の内壁面に撥液基を備える金属アルコキシドの撥液膜を形成したこと特徴とする液体吸収体。
【請求項４】
請求項３に記載する液体吸収体において、
前記撥液基は、フッ素原子を有する長鎖高分子基であることを特徴とする液体吸収体。
【請求項５】
請求項３または４に記載する液体吸収体において、
前記撥液膜は、その前記内壁面側に下地膜を有して、前記下地膜の前記撥液膜側を水酸基で終端させた後に撥液基を有する金属アルコキシドを反応させて前記撥液膜を形成したことを特徴とする液体吸収体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載する液体吸収体において、
前記拡散層は金属部材であることを特徴とする液体吸収体。
【請求項７】
複数の成分を有する液体を一方で受けて他方から流出させる受容層と、前記受容層の前記他方に設けられ、前記受容層から流出する液体を流入して拡散させる拡散層とを備えた液体吸収体において、
前記拡散層は、金属面を内壁面とする流路に沿って液体を拡散させる金属部材であることを特徴とする液体吸収体。
【請求項８】
ターゲットに対して複数の成分を有する液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止手段とを備える液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドが噴射する液体で前記ターゲットから外れた液体と、前記液体噴射ヘッドのフラッシング動作にて噴射された液体と、前記液体噴射ヘッドから前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間に吐出された液体のうち少なくともいずれか１つを受けて拡散させる請求項１〜７のいずれか１つに記載する液体吸収体を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２１３６０（Ｐ２００６−２１３６０Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９９７３７（Ｐ２００４−１９９７３７）
【出願日】平成１６年７月６日（２００４．７．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月６日（２００４．７．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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