液体噴射装置
【課題】液体が噴射面に残るのを防ぐことができる液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】液体を噴射する噴射面を有する液体噴射ヘッドと、表面に絶縁層が形成され、前記噴射面を払拭するワイピング部と、前記ワイピング部の内部に設けられた電極を有し、前記電極の電位を調整することで前記ワイピング部の表面における正又は負に帯電した前記液体に対する親和性を調整する制御部とを備える。
【解決手段】液体を噴射する噴射面を有する液体噴射ヘッドと、表面に絶縁層が形成され、前記噴射面を払拭するワイピング部と、前記ワイピング部の内部に設けられた電極を有し、前記電極の電位を調整することで前記ワイピング部の表面における正又は負に帯電した前記液体に対する親和性を調整する制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置として、記録ヘッド（噴射ヘッド）のノズル（噴射口）より記録媒体にインク（液体）を噴射するインクジェット式のプリンター（液体噴射装置）が知られている。プリンターにおいては、例えばインクの増粘によりインクの噴射速度や噴射量が低下してしまい、噴射不良が生じる場合がある。そのため、インクの噴射特性を維持するために、従来から、記録ヘッドのクリーニング処理が行われている。
【０００３】
下記特許文献１には、クリーニング処理として、吸引動作によってノズルからインクを強制的に排出した後、ノズル形成面（噴射面）に付着したインクをワイピング部材によって払拭するワイピング動作を行う技術が開示されている。このようなワイピング部材は、その表面にインクが付着するのを防ぐため表面が撥液性となるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０５２３８１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、表面が撥液性に形成されたワイピング部材を用いてワイピング動作を行う場合、ワイピング動作後にワイピング部材にインクが付着するのを防ぐことができるものの、ワイピング時にはノズル形成面にインクが残ってしまう場合がある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明は、液体が噴射面に残るのを防ぐことができ、かつワイピング部材表面にインクが付着するのを防ぐことができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る液体噴射装置は、液体を噴射する噴射面を有する液体噴射ヘッドと、表面に絶縁層が形成され、前記噴射面を払拭するワイピング部と、前記ワイピング部の内部に設けられた第一電極とを有し、前記第一電極の電位を調整することで前記ワイピング部の表面における正又は負の電荷を帯電させた前記液体に対する親和性を調整する制御部とを備える。
【０００８】
本発明によれば、表面に絶縁層が形成されたワイピング部の内部に設けられた第一電極の電位を調整することで、ワイピング部の表面における正又は負の電荷を帯電させた液体に対する親和性を調整することができるので、ワイピング部を用いて噴射面を払拭する時にワイピング部の表面を親液性にすることができる。これにより、噴射面に液体が残ってしまうのを防ぐことができる。
【０００９】
上記の液体噴射装置において、前記ワイピング部は、表面が前記液体に対して撥液性となるように形成されていることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、ワイピング部の表面が液体に対して撥液性となるように形成されているので、払拭動作後に第一電極の電位を０に近づけることによりワイピング部の表面を撥液性とすることができ、ワイピング部に液体が付着するのを防ぐことができる。
【００１１】
上記の液体噴射装置において、前記制御部は、前記噴射面に第二電極を有し、前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加することにより前記ワイピング部の表面を前記液体に対して親液性とし、前記第一電極と前記第二電極との間の電圧を解除することにより前記ワイピング部の表面を前記液体に対して撥液性とすることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、制御部が噴射面に第二電極を有し、第一電極と第二電極との間に電圧を印加することによりワイピング部の表面を液体に対して親液性とし、第一電極と第二電極との間の電圧を解除することによりワイピング部の表面を液体に対して撥液性とすることとしたので、第一電極と前記第二電極との間に印加する電圧を調整することにより、ワイピング部の表面の撥液性又は親液性の度合いを調整することができる。
【００１３】
上記の液体噴射装置において、前記制御部は、前記ワイピング部が前記噴射面を払拭している期間に前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加すると共に、前記ワイピング部が前記噴射面から離れたときに前記第一電極と前記第二電極との間に印加された前記電圧を解除することが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、ワイピング部が噴射面を払拭している期間に第一電極と第二電極との間に電圧が印加され、ワイピング部が噴射面から離れたときに第一電極と第二電極との間に印加された電圧が解除されるので、電圧が印加される期間がワイピング部が噴射面を払拭している期間だけでよく、電圧の印加による消費電力を抑えることができる。
【００１５】
上記の液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドは、前記噴射面に設けられ第一方向に配列された複数のノズルを有し、複数の前記ノズルの列は、前記第一方向に交差する第二方向に複数設けられており、前記ワイピング部は、前記第二方向に前記噴射面を払拭し、前記制御部は、前記ノズルの列を通過する際には前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加し、前記ノズルの列の間を移動する際には前記第一電極と前記第二電極との間の前記電圧の印加を解除することが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、ワイピング部がノズルの列の間を移動する間にワイピング部の表面が撥液性となるため、一のノズル列を払拭した後、次のノズル列を払拭する前に、ワイピング部に付着した液体を除去することができる。これにより、異なるノズル列において液体が混合されるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るプリンターの構成を示す図。
【図２】ヘッド及びワイピング機構の構成を示す図。
【図３】プリンターの電気的な構成を示すブロック図。
【図４】インク供給系の構造を示す図。
【図５】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【図６】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【図７】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【図８】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【図９】プリンターの他の構成を示す図。
【図１０】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせている。
【００１９】
図１は本発明の液体噴射装置の一実施形態の概略構成を示す図であり、図１中符号１００は液体噴射装置としてのインクジェット方式のプリンターである。このプリンター１００は、例えば紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。プリンター１００は、筐体１０１と、媒体Ｍにインクを噴射するインクジェット機構１０２と、該インクジェット機構１０２にインクを供給するインク供給機構１０３と、媒体Ｍを搬送する搬送機構１０４と、インクジェット機構１０２の保全動作を行うメンテナンス機構１０５と、これら各機構を制御する制御装置（制御部）１０６とを備えている。
【００２０】
以下、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各構成要素の位置関係を説明する。本実施形態では、液体の噴射方向をＺ方向とし、ヘッドの移動方向をＹ方向とし、Ｚ方向とＹ方向とに直交する方向をＸ方向とした。
【００２１】
筐体１０１は、Ｙ方向を長手とするように形成されている。筐体１０１には、前記のインクジェット機構１０２、インク供給機構１０３、搬送機構１０４、メンテナンス機構１０５及び制御装置１０６の各部が設けられている。また、筐体１０１には、プラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材であり、筐体１０１内のＸ方向中央部に配置されている。プラテン１３は、＋Ｚ方向に向けられた平坦面（図示せず）を有しており、この平坦面は、媒体Ｍを支持する支持面として用いられる。
【００２２】
搬送機構１０４は、搬送ローラーや該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有して構成されている。この搬送機構１０４は、筐体１０１の−Ｘ側から該筐体１０１の内部に媒体Ｍを搬送し、該筐体１０１の＋Ｘ側から該筐体１０１の外部に排出する。また、搬送機構１０４は、筐体１０１の内部において、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように該媒体Ｍを搬送する。さらに、搬送機構１０４は、制御装置１０６によって搬送のタイミングや搬送量などが制御されるようになっている。
【００２３】
インクジェット機構１０２は、インク（液体）を噴射するヘッド（噴射ヘッド）１１０と、該ヘッド１１０を保持して移動させるヘッド移動機構１０７とを有している。ヘッド１１０は、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ここで、ヘッド１１０から噴射されるインクは、本実施形態では電解質を含有した導電性で水性のものである。ヘッド１１０は、インクを噴射する噴射面（ノズル形成面）１１０ａを有している。この噴射面１１０ａは、−Ｚ方向に向けられており、プラテン１３の平坦面に対向するように配置されている。
【００２４】
ヘッド移動機構１０７は、キャリッジ４を有しており、該キャリッジ４には前記ヘッド１１０が固定されている。キャリッジ４は、筐体１０１の長手方向（Ｙ方向）に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッド１１０及びキャリッジ４は、プラテン１３の上方（＋Ｚ方向）に配置されている。
【００２５】
ヘッド移動機構１０７は、キャリッジ４の他、パルスモーター９と、該パルスモーター９によって回転駆動される駆動プーリー１０と、駆動プーリー１０とは筐体１０１の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されてキャリッジ４に接続されたタイミングベルト１２とを有している。キャリッジ４は、タイミングベルト１２に接続されており、該タイミングベルト１２の回転に伴ってＹ方向に移動可能に設けられている。Ｙ方向へ移動する際、キャリッジ４は、ガイド軸８によって案内されるようになっている。
【００２６】
インク供給機構１０３は、ヘッド１１０にインクを供給するためのものである。インク供給機構１０３には、複数のインクカートリッジ６が収容されている。本実施形態のプリンター１００は、インクカートリッジ６がヘッド１１０とは異なる位置に収容される構成（オフキャリッジ型）である。インク供給機構１０３は、ヘッド１１０とインクカートリッジ６とを接続する供給チューブＴＢを有している。インク供給機構１０３は、該供給チューブＴＢを介してインクカートリッジ６内に貯留されるインクをヘッド１１０に供給する、ポンプ機構（図示せず）を有している。
【００２７】
メンテナンス機構１０５は、ヘッド１１０のホームポジションに配置されている。このホームポジションは、媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域に設定されている。本実施形態では、プラテン１３のＹ側にホームポジションが設定されている。ホームポジションは、例えばプリンター１００の電源がオフである時や長時間に亘って記録が行われない時、あるいはメンテナス作業を行う際にヘッド１１０が待機する場所である。
【００２８】
メンテナンス機構１０５は、ヘッド１１０の噴射面１１０ａを払拭するワイピング機構１１１と、該噴射面１１０ａを覆うキャッピング機構１１２と、ヘッド１１０のノズルＮｚからインクを排出するフラッシング処理を行うためのフラッシング機構１１５と、を有している。
【００２９】
ワイピング機構１１１は、ヘッド１１０の噴射面１１０ａと対向可能なワイピング部材１５０（図２参照）及び支持台１５１を備えている。ワイピング機構１１１は、ワイピング部材１５０によって噴射面１１０ａを拭き取ることにより、該噴射面１１０ａに残留したインクや該噴射面１１０ａに付着している異物を除去する。
【００３０】
キャッピング機構１１２には、例えば吸引ポンプなどの吸引機構１１３が接続されている。この吸引機構１１３によってキャッピング機構１１２は、ヘッド１１０の噴射面１１０ａを覆いつつ、該噴射面１１０ａ上の空間を吸引できるようになっている。このように吸引を行うと、ヘッド１１０内のインクがノズルＮｚを通って吸引される。その際、インクが噴射面１１０ａへ向かって跳ね、付着することがある。したがって、このような吸引動作の後、前記のワイピング機構１１１によって噴射面１１０ａをワイピングする。
なお、ヘッド１１０からメンテナンス機構１０５側に排出された廃インクは、例えば廃液回収機構（図示せず）において回収されるようになっている。
【００３１】
フラッシング機構１１５は、例えばフラッシングボックス（図示せず）を備え、ヘッド１１０の各ノズルＮｚから該フラッシングボックス内に向けてインクを強制的に排出させることにより、インクが増粘することによる目詰まりを解消するよう、又は未然に防ぐようにしたものである。
【００３２】
また、本実施形態に係るプリンター１００は、インクカートリッジ６内に設けられたインクパックを加圧することで、供給チューブＴＢを介してインクをヘッド１１０側に供給する不図示の供給システムを有している。供給システムは、膨縮することでインクパックを加圧可能な膨縮部材と、ポンプと、当該ポンプから送られる空気を膨縮部材に搬送する搬送チューブとを備えている。なお、ポンプは制御装置１０６に電気的に接続されており、その駆動が制御装置１０６によって制御されるようになっている。
【００３３】
図２は、ワイピング機構１１１の断面構成を示す図である。なお、図２では、ヘッド１１０がホームポジションに配置された状態を示している。
図２に示すように、ワイピング部材１５０は、表面に絶縁層５０が設けられている。ワイピング部材１５０の内部には、第一電極５１が設けられている。
【００３４】
絶縁層５０は、電気的に絶縁性を有していると共に、電圧を印加していない状態においては、導電性を有するインクに対して撥液性を有している。したがって、絶縁層５０は、電圧を印加していない状態においては、インクの濡れ性が低く、インクの接触角が大きくなるようになっている。このような絶縁層５０としては、例えばテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂膜や、化学蒸着法で形成されるパレリン膜等が用いられる。絶縁層５０の厚さとしては、第一電極５１によって後述の現象が十分に引き起こされるような厚さとされる。
【００３５】
第一電極５１は、例えば金、白金、銀、チタン等の金属によって形成されている。第一電極５１は、それぞれ配線を介して電源部５４に接続されている。
【００３６】
一方、ヘッド１１０の噴射面１１０ａには、複数のノズルＮｚと、第二電極５２とが設けられている。ノズルＮｚは、図２のＸ方向に平行に複数並ぶように配列されていると共に、このようなノズルＮｚの列がＹ方向に複数列（図２では、例えば８列）設けられている。
【００３７】
第二電極５２は、噴射面１１０ａに露出するように形成されており、ノズルＮｚの周囲に配置されている。第二電極５２は、例えば第一電極５１と同様に金、白金、銀、チタン等の金属を用いて形成されている。第二電極５２は、配線等を介して電源部５４に接続されている。
【００３８】
電源部５４は、例えば制御装置１０６の制御によって第一電極５１と第二電極５２との間に電圧を印加したり、電圧値を調整したり、当該電圧の印加を解消したりすることができるようになっている。このように、制御装置１０６は、第一電極５１と第二電極５２との間の電圧を調整することができる構成となっている。
【００３９】
図３は、プリンター１００の電気的な構成を示すブロック図である。プリンター１００は、プリンター１００全体の動作を制御する制御装置１０６を備えている。制御装置１０６には、プリンター１００の動作に関する各種情報を入力する入力装置ＩＰ、プリンター１００の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置ＭＲなどが接続されており、前述した搬送機構１０４や、ヘッド移動機構１０７、メンテナンス機構１０５等が接続されている。また、制御装置１０６は前述したようにヘッド１１０の第二電極５２と第一電極５１との間への電圧の印加のオンオフや電圧値、メンテナンス機構１０５のワイピング機構１１１、キャッピング機構１１２等を制御するようになっている。
【００４０】
次に、前記構成のプリンター１００のヘッド１１０のメンテナンス動作を説明する。
本実施形態では、ヘッド１１０のメンテナンス動作として、ワイピング機構１１１を用いてヘッド１１０の噴射面１１０ａを払拭し、噴射面１１０ａに付着したインクＩ（図４等参照）を除去するワイピング動作について説明する。
【００４１】
この動作においては、制御装置１０６は、まず、図４に示すように、ヘッド１１０をホームポジションまで移動させる。その後、制御装置１０６は、図５に示すように、ヘッド１１０をワイピング部材１５０側（図中−Ｚ側）へ移動させ、噴射面１１０ａをワイピング部材１５０に接触させる。
【００４２】
このとき、制御装置１０６は、ワイピング部材１５０の内部の第一電極５１とヘッド１１０の第二電極５２との間に所定電圧を印加させる。この動作により、図５に示すように噴射面１１０ａ側の第二電極５２と、ワイピング部材１５０側の第一電極５１とが電位差を有する。
【００４３】
また、噴射面１１０ａに付着したインクＩは、第二電極５２に接触することで、正又は負の電荷を帯電する。インクＩに帯電された電荷は、第一電極５１と第二電極５２と間の電位差により、第一電極５１とクーロン力により引き合う。
【００４４】
このような状態のもとで、制御装置１０６は、図６に示すように、ヘッド１１０を図中＋Ｙ方向へ移動させると、噴射面１１０ａに付着したインクＩがワイピング部材１５０によって掻き取られる。このとき、帯電しているインクＩは、絶縁層５０上に濡れ拡がろうとする。このように見かけ上絶縁層５０のインクＩに対する親和性が向上し、親液性に変化する。このため、インクＩは、噴射面１１０ａから絶縁層５０へと移動し、噴射面１１０ａに残留しにくくなる。
【００４５】
ここで、本発明における現象について説明する。電極と接続されている絶縁膜によって、電極が導電性を有する液体から絶縁されている際に、電極と液体との間に電圧を印加すると、電極と液体との間に電位差が存在しない場合と比べて、絶縁膜表面と液体との間の接触角が小さくなる現象がある。
【００４６】
つまり、電極（第一電極５１）と液体（インクＩ）との間に電圧を印加すると、第二電極５２と液体Ｉとの間に電位差が存在しない場合と比べて、見かけ上、絶縁膜（絶縁層５０）表面の撥液性が低下し、濡れ性が高くなる。
【００４７】
よって、インクＩが噴射面１１０ａに露出される第二電極５２と接触して帯電すると、第一電極５１との間で電位差が生じ、該絶縁層５０の表面は撥液性が見かけ上低下し、濡れ性が高くなって親液性となる。これにより、インクＩは、第一電極５１に当接する絶縁層５０側に移動し、噴射面１１０ａには残りにくくなる。また、このとき絶縁層５０の表面が親液性となっているため、図７に示すように、制御装置１０６がヘッド１１０を移動させることにより、ワイピング部材１５０によって掻き取られたインクＩが絶縁層５０に保持されることになる。
【００４８】
一方、第二電極５２と第一電極５１との間における電圧の印加を解除すると、上記現象が起きないため、該絶縁層５０は撥液性の状態に維持される。したがって、例えば図８に示すように、インクＩは、重力によってワイピング部材１５０の絶縁層５０の表面に沿って下方に垂れ、絶縁層５０から除去される。これにより、ワイピング部材１５０の清浄性が保持される。
【００４９】
以上のように、本実施形態によれば、表面に絶縁層５０が形成されたワイピング部材１５０の内部に設けられた第一電極５１の電位を調整することで、ワイピング部材１５０の表面におけるインクに対する親和性を調整することができるので、ワイピング部材１５０を用いて噴射面１１０ａを払拭する時にワイピング部材１５０の表面を親液性にすることができる。これにより、噴射面１１０ａにインクが残ってしまうのを防ぐことができる。
【００５０】
また、噴射面１１０ａの払拭後にワイピング部材１５０の表面を撥液性にすることにより、ワイピング部材１５０の清浄性が保持できる。
【００５１】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、第一電極５１と第二電極５２との間の電圧の印加及び電圧の解除について、制御装置１０６がオンオフを制御する構成としたが、これに限られることは無い。
【００５２】
例えば、第一電極５１に接続された第一端子をワイピング部材１５０の表面に露出させ、かつ、電源に接続されたレール状の第二端子を噴射面１１０ａの一部に配置させ、ワイピング部材１５０を用いたワイピング動作において第一端子がレール状の第二端子に当接するように構成されていても構わない。
【００５３】
この場合、ワイピング動作においてワイピング部材１５０が噴射面１１０ａに接触している間は、第一端子が第二端子に当接され、第一電極５１と第二電極５２との間に電圧が印加されることになる。また、ワイピング動作が終了し、ワイピング部材１５０が噴射面１１０ａから離れたときには、電圧の印加が解除されることになる。このように、ワイピング動作に連動させて、第一電極５１と第二電極５２との間の電圧の印加及び解除を切り替えることができる。
【００５４】
なお、ワイピング部材１５０が噴射面１１０ａから離れるときに、第一電極５１と第二電極５２との間の電圧が解除されないように制御装置１０６によって調整する構成としても構わない。これにより、ワイピング部材１５０が噴射面１１０ａから離れる際にもインクをワイピング部材１５０の表面に保持しておくことができるので、例えばワイピング動作の勢いなどによるワイピング部材１５０からのインクの飛散を防ぐことができる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、ワイピング動作の間は、第一電極５１と第二電極５２との間に電圧を印加し続けた状態とし、ワイピング動作の終了後、電圧の印加を解除する態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、使用するインクがお互いに異なる２列のノズルＮｚの列をワイピング部材１５０が続けて通過する際に、ワイピング部材１５０が二列のノズルＮｚの列の間を通過するときに第一電極５１と第二電極５２との間の電圧の印加を解除し、ワイピング部材１５０の表面に保持されたインクを除去するように制御装置１０６が制御を行っても構わない。または、ノズルＮｚの列で使用されるインクの種類や色に関わらず、ノズルＮｚの列を通過する毎に第一電極５１と第二電極５２との間の電圧の印加を解除し、ワイピング部材１５０の表面に保持されたインクを除去するように制御装置１０６が制御を行っても構わない。
【００５６】
ノズルＮｚの列ごとにインクの色や材質などが異なる場合に、上記動作により、ノズルＮｚの列の間でインクが除去された状態のワイピング部材１５０がノズルＮｚの列を通過することになるため、異なる色や材質のインクが混合するのを防ぐことができる。また、インクが除去された状態のワイピング部材１５０で払拭されるため、より噴射面１１０ａにインクが残りにくくすることができる。
【００５７】
また、上記実施形態においては、第二電極５２がヘッド１１０の噴射面１１０ａに露出するように配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図９に示すように、第二電極５２をワイピング部材１５０に配置させる構成であっても構わない。
【００５８】
図９に示す構成において、ワイピング部材１５０は、柱状部材５３を有している。第一電極５１及び第二電極５２は、当該柱状部材５３に設けられている。第一電極５１は、柱状部材５３の根元側（支持台１５１側）端部、第二電極５２は、柱状部材５３の上側端部にそれぞれ配置されている。柱状部材５３は、第一電極５１と第二電極５２との間を上下方向に仕切る仕切り部５３ａを有している。
【００５９】
第一電極５１及び第二電極５２は、仕切り部５３ａによって電気的に絶縁された状態となっている。また、絶縁層５０は、第一電極５１を覆うように形成されており、仕切り部５３ａによって支持されている。このため、絶縁層５０は、第二電極５２から離れた位置に設けられる。この状態で第一電極５１と、第二電極５２とが電位差をもつように電圧を印加する。
【００６０】
図１０に示すように、第一電極５１と第二電極５２との間に電圧を印加した状態でワイピング部材１５０を用いてワイピング動作を行うと、第二電極５２の表面がインクＩに当接し、インクＩが帯電する。このため、帯電したインクＩは、第一電極５１との間に電位差を有してクーロン力により引き合い、絶縁層５０側へ移動する。
【００６１】
なお、第一電極５１及び第二電極５２を共にワイピング部材１５０に設ける構成として、図９及び図１０に挙げた構成は一例に過ぎず、これ以外の構成であっても構わない。
【００６２】
また、上記実施形態では、第一電極５１より絶縁層５０にはＺ方向に均一な電圧が印加される構成であったが、これに限られることは無い。例えば、絶縁層５０のＺ方向において電圧の値を可変にする構成としても構わない。この場合、絶縁層５０に印加する電圧の値をＺ方向について異なるように調整することで、絶縁層５０のＺ方向における親液性の程度を異ならせることができる。具体的な構成の例として、第一電極５１をＺ方向に複数分割して配置し、複数の第一電極５１に対して個別に電圧を印加可能とする構成などが挙げられる。なお、この場合、電圧値を個別に調整可能であっても構わない。
【００６３】
例えば、ワイピング動作中に絶縁層５０の＋Ｚ側を親液性の状態とし、かつ、絶縁層５０の−Ｚ側を撥液性の状態とすることができる。この場合、絶縁層５０の＋Ｚ側は親液性の状態であるため、ワイピング部材１５０によって掻き取られた新たなインクを絶縁層５０に保持することができる。
【００６４】
また、絶縁層５０の−Ｚ側に保持されたインクが重力により−Ｚ側へ移動すると共に、このインクの流れにより絶縁層５０の＋Ｚ側に保持されたインクの一部が−Ｚ側に流れるため、ワイピング部材１５０からインクを部分的に除去することができる。このように、ワイピング動作を行いながらインクの除去動作を行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
Ｎｚ…ノズル Ｉ…インク ５０…絶縁層 ５１…第一電極 ５２…第二電極 ５４…電源部 １００…プリンター １０６…制御装置 １１０…ヘッド １１０ａ…噴射面 １１１…ワイピング機構 １５０…ワイピング部材 １５１…支持台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置として、記録ヘッド（噴射ヘッド）のノズル（噴射口）より記録媒体にインク（液体）を噴射するインクジェット式のプリンター（液体噴射装置）が知られている。プリンターにおいては、例えばインクの増粘によりインクの噴射速度や噴射量が低下してしまい、噴射不良が生じる場合がある。そのため、インクの噴射特性を維持するために、従来から、記録ヘッドのクリーニング処理が行われている。
【０００３】
下記特許文献１には、クリーニング処理として、吸引動作によってノズルからインクを強制的に排出した後、ノズル形成面（噴射面）に付着したインクをワイピング部材によって払拭するワイピング動作を行う技術が開示されている。このようなワイピング部材は、その表面にインクが付着するのを防ぐため表面が撥液性となるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０５２３８１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、表面が撥液性に形成されたワイピング部材を用いてワイピング動作を行う場合、ワイピング動作後にワイピング部材にインクが付着するのを防ぐことができるものの、ワイピング時にはノズル形成面にインクが残ってしまう場合がある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明は、液体が噴射面に残るのを防ぐことができ、かつワイピング部材表面にインクが付着するのを防ぐことができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る液体噴射装置は、液体を噴射する噴射面を有する液体噴射ヘッドと、表面に絶縁層が形成され、前記噴射面を払拭するワイピング部と、前記ワイピング部の内部に設けられた第一電極とを有し、前記第一電極の電位を調整することで前記ワイピング部の表面における正又は負の電荷を帯電させた前記液体に対する親和性を調整する制御部とを備える。
【０００８】
本発明によれば、表面に絶縁層が形成されたワイピング部の内部に設けられた第一電極の電位を調整することで、ワイピング部の表面における正又は負の電荷を帯電させた液体に対する親和性を調整することができるので、ワイピング部を用いて噴射面を払拭する時にワイピング部の表面を親液性にすることができる。これにより、噴射面に液体が残ってしまうのを防ぐことができる。
【０００９】
上記の液体噴射装置において、前記ワイピング部は、表面が前記液体に対して撥液性となるように形成されていることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、ワイピング部の表面が液体に対して撥液性となるように形成されているので、払拭動作後に第一電極の電位を０に近づけることによりワイピング部の表面を撥液性とすることができ、ワイピング部に液体が付着するのを防ぐことができる。
【００１１】
上記の液体噴射装置において、前記制御部は、前記噴射面に第二電極を有し、前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加することにより前記ワイピング部の表面を前記液体に対して親液性とし、前記第一電極と前記第二電極との間の電圧を解除することにより前記ワイピング部の表面を前記液体に対して撥液性とすることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、制御部が噴射面に第二電極を有し、第一電極と第二電極との間に電圧を印加することによりワイピング部の表面を液体に対して親液性とし、第一電極と第二電極との間の電圧を解除することによりワイピング部の表面を液体に対して撥液性とすることとしたので、第一電極と前記第二電極との間に印加する電圧を調整することにより、ワイピング部の表面の撥液性又は親液性の度合いを調整することができる。
【００１３】
上記の液体噴射装置において、前記制御部は、前記ワイピング部が前記噴射面を払拭している期間に前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加すると共に、前記ワイピング部が前記噴射面から離れたときに前記第一電極と前記第二電極との間に印加された前記電圧を解除することが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、ワイピング部が噴射面を払拭している期間に第一電極と第二電極との間に電圧が印加され、ワイピング部が噴射面から離れたときに第一電極と第二電極との間に印加された電圧が解除されるので、電圧が印加される期間がワイピング部が噴射面を払拭している期間だけでよく、電圧の印加による消費電力を抑えることができる。
【００１５】
上記の液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドは、前記噴射面に設けられ第一方向に配列された複数のノズルを有し、複数の前記ノズルの列は、前記第一方向に交差する第二方向に複数設けられており、前記ワイピング部は、前記第二方向に前記噴射面を払拭し、前記制御部は、前記ノズルの列を通過する際には前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加し、前記ノズルの列の間を移動する際には前記第一電極と前記第二電極との間の前記電圧の印加を解除することが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、ワイピング部がノズルの列の間を移動する間にワイピング部の表面が撥液性となるため、一のノズル列を払拭した後、次のノズル列を払拭する前に、ワイピング部に付着した液体を除去することができる。これにより、異なるノズル列において液体が混合されるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るプリンターの構成を示す図。
【図２】ヘッド及びワイピング機構の構成を示す図。
【図３】プリンターの電気的な構成を示すブロック図。
【図４】インク供給系の構造を示す図。
【図５】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【図６】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【図７】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【図８】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【図９】プリンターの他の構成を示す図。
【図１０】プリンターのワイピング動作の様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせている。
【００１９】
図１は本発明の液体噴射装置の一実施形態の概略構成を示す図であり、図１中符号１００は液体噴射装置としてのインクジェット方式のプリンターである。このプリンター１００は、例えば紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。プリンター１００は、筐体１０１と、媒体Ｍにインクを噴射するインクジェット機構１０２と、該インクジェット機構１０２にインクを供給するインク供給機構１０３と、媒体Ｍを搬送する搬送機構１０４と、インクジェット機構１０２の保全動作を行うメンテナンス機構１０５と、これら各機構を制御する制御装置（制御部）１０６とを備えている。
【００２０】
以下、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各構成要素の位置関係を説明する。本実施形態では、液体の噴射方向をＺ方向とし、ヘッドの移動方向をＹ方向とし、Ｚ方向とＹ方向とに直交する方向をＸ方向とした。
【００２１】
筐体１０１は、Ｙ方向を長手とするように形成されている。筐体１０１には、前記のインクジェット機構１０２、インク供給機構１０３、搬送機構１０４、メンテナンス機構１０５及び制御装置１０６の各部が設けられている。また、筐体１０１には、プラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材であり、筐体１０１内のＸ方向中央部に配置されている。プラテン１３は、＋Ｚ方向に向けられた平坦面（図示せず）を有しており、この平坦面は、媒体Ｍを支持する支持面として用いられる。
【００２２】
搬送機構１０４は、搬送ローラーや該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有して構成されている。この搬送機構１０４は、筐体１０１の−Ｘ側から該筐体１０１の内部に媒体Ｍを搬送し、該筐体１０１の＋Ｘ側から該筐体１０１の外部に排出する。また、搬送機構１０４は、筐体１０１の内部において、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように該媒体Ｍを搬送する。さらに、搬送機構１０４は、制御装置１０６によって搬送のタイミングや搬送量などが制御されるようになっている。
【００２３】
インクジェット機構１０２は、インク（液体）を噴射するヘッド（噴射ヘッド）１１０と、該ヘッド１１０を保持して移動させるヘッド移動機構１０７とを有している。ヘッド１１０は、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ここで、ヘッド１１０から噴射されるインクは、本実施形態では電解質を含有した導電性で水性のものである。ヘッド１１０は、インクを噴射する噴射面（ノズル形成面）１１０ａを有している。この噴射面１１０ａは、−Ｚ方向に向けられており、プラテン１３の平坦面に対向するように配置されている。
【００２４】
ヘッド移動機構１０７は、キャリッジ４を有しており、該キャリッジ４には前記ヘッド１１０が固定されている。キャリッジ４は、筐体１０１の長手方向（Ｙ方向）に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッド１１０及びキャリッジ４は、プラテン１３の上方（＋Ｚ方向）に配置されている。
【００２５】
ヘッド移動機構１０７は、キャリッジ４の他、パルスモーター９と、該パルスモーター９によって回転駆動される駆動プーリー１０と、駆動プーリー１０とは筐体１０１の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されてキャリッジ４に接続されたタイミングベルト１２とを有している。キャリッジ４は、タイミングベルト１２に接続されており、該タイミングベルト１２の回転に伴ってＹ方向に移動可能に設けられている。Ｙ方向へ移動する際、キャリッジ４は、ガイド軸８によって案内されるようになっている。
【００２６】
インク供給機構１０３は、ヘッド１１０にインクを供給するためのものである。インク供給機構１０３には、複数のインクカートリッジ６が収容されている。本実施形態のプリンター１００は、インクカートリッジ６がヘッド１１０とは異なる位置に収容される構成（オフキャリッジ型）である。インク供給機構１０３は、ヘッド１１０とインクカートリッジ６とを接続する供給チューブＴＢを有している。インク供給機構１０３は、該供給チューブＴＢを介してインクカートリッジ６内に貯留されるインクをヘッド１１０に供給する、ポンプ機構（図示せず）を有している。
【００２７】
メンテナンス機構１０５は、ヘッド１１０のホームポジションに配置されている。このホームポジションは、媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域に設定されている。本実施形態では、プラテン１３のＹ側にホームポジションが設定されている。ホームポジションは、例えばプリンター１００の電源がオフである時や長時間に亘って記録が行われない時、あるいはメンテナス作業を行う際にヘッド１１０が待機する場所である。
【００２８】
メンテナンス機構１０５は、ヘッド１１０の噴射面１１０ａを払拭するワイピング機構１１１と、該噴射面１１０ａを覆うキャッピング機構１１２と、ヘッド１１０のノズルＮｚからインクを排出するフラッシング処理を行うためのフラッシング機構１１５と、を有している。
【００２９】
ワイピング機構１１１は、ヘッド１１０の噴射面１１０ａと対向可能なワイピング部材１５０（図２参照）及び支持台１５１を備えている。ワイピング機構１１１は、ワイピング部材１５０によって噴射面１１０ａを拭き取ることにより、該噴射面１１０ａに残留したインクや該噴射面１１０ａに付着している異物を除去する。
【００３０】
キャッピング機構１１２には、例えば吸引ポンプなどの吸引機構１１３が接続されている。この吸引機構１１３によってキャッピング機構１１２は、ヘッド１１０の噴射面１１０ａを覆いつつ、該噴射面１１０ａ上の空間を吸引できるようになっている。このように吸引を行うと、ヘッド１１０内のインクがノズルＮｚを通って吸引される。その際、インクが噴射面１１０ａへ向かって跳ね、付着することがある。したがって、このような吸引動作の後、前記のワイピング機構１１１によって噴射面１１０ａをワイピングする。
なお、ヘッド１１０からメンテナンス機構１０５側に排出された廃インクは、例えば廃液回収機構（図示せず）において回収されるようになっている。
【００３１】
フラッシング機構１１５は、例えばフラッシングボックス（図示せず）を備え、ヘッド１１０の各ノズルＮｚから該フラッシングボックス内に向けてインクを強制的に排出させることにより、インクが増粘することによる目詰まりを解消するよう、又は未然に防ぐようにしたものである。
【００３２】
また、本実施形態に係るプリンター１００は、インクカートリッジ６内に設けられたインクパックを加圧することで、供給チューブＴＢを介してインクをヘッド１１０側に供給する不図示の供給システムを有している。供給システムは、膨縮することでインクパックを加圧可能な膨縮部材と、ポンプと、当該ポンプから送られる空気を膨縮部材に搬送する搬送チューブとを備えている。なお、ポンプは制御装置１０６に電気的に接続されており、その駆動が制御装置１０６によって制御されるようになっている。
【００３３】
図２は、ワイピング機構１１１の断面構成を示す図である。なお、図２では、ヘッド１１０がホームポジションに配置された状態を示している。
図２に示すように、ワイピング部材１５０は、表面に絶縁層５０が設けられている。ワイピング部材１５０の内部には、第一電極５１が設けられている。
【００３４】
絶縁層５０は、電気的に絶縁性を有していると共に、電圧を印加していない状態においては、導電性を有するインクに対して撥液性を有している。したがって、絶縁層５０は、電圧を印加していない状態においては、インクの濡れ性が低く、インクの接触角が大きくなるようになっている。このような絶縁層５０としては、例えばテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂膜や、化学蒸着法で形成されるパレリン膜等が用いられる。絶縁層５０の厚さとしては、第一電極５１によって後述の現象が十分に引き起こされるような厚さとされる。
【００３５】
第一電極５１は、例えば金、白金、銀、チタン等の金属によって形成されている。第一電極５１は、それぞれ配線を介して電源部５４に接続されている。
【００３６】
一方、ヘッド１１０の噴射面１１０ａには、複数のノズルＮｚと、第二電極５２とが設けられている。ノズルＮｚは、図２のＸ方向に平行に複数並ぶように配列されていると共に、このようなノズルＮｚの列がＹ方向に複数列（図２では、例えば８列）設けられている。
【００３７】
第二電極５２は、噴射面１１０ａに露出するように形成されており、ノズルＮｚの周囲に配置されている。第二電極５２は、例えば第一電極５１と同様に金、白金、銀、チタン等の金属を用いて形成されている。第二電極５２は、配線等を介して電源部５４に接続されている。
【００３８】
電源部５４は、例えば制御装置１０６の制御によって第一電極５１と第二電極５２との間に電圧を印加したり、電圧値を調整したり、当該電圧の印加を解消したりすることができるようになっている。このように、制御装置１０６は、第一電極５１と第二電極５２との間の電圧を調整することができる構成となっている。
【００３９】
図３は、プリンター１００の電気的な構成を示すブロック図である。プリンター１００は、プリンター１００全体の動作を制御する制御装置１０６を備えている。制御装置１０６には、プリンター１００の動作に関する各種情報を入力する入力装置ＩＰ、プリンター１００の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置ＭＲなどが接続されており、前述した搬送機構１０４や、ヘッド移動機構１０７、メンテナンス機構１０５等が接続されている。また、制御装置１０６は前述したようにヘッド１１０の第二電極５２と第一電極５１との間への電圧の印加のオンオフや電圧値、メンテナンス機構１０５のワイピング機構１１１、キャッピング機構１１２等を制御するようになっている。
【００４０】
次に、前記構成のプリンター１００のヘッド１１０のメンテナンス動作を説明する。
本実施形態では、ヘッド１１０のメンテナンス動作として、ワイピング機構１１１を用いてヘッド１１０の噴射面１１０ａを払拭し、噴射面１１０ａに付着したインクＩ（図４等参照）を除去するワイピング動作について説明する。
【００４１】
この動作においては、制御装置１０６は、まず、図４に示すように、ヘッド１１０をホームポジションまで移動させる。その後、制御装置１０６は、図５に示すように、ヘッド１１０をワイピング部材１５０側（図中−Ｚ側）へ移動させ、噴射面１１０ａをワイピング部材１５０に接触させる。
【００４２】
このとき、制御装置１０６は、ワイピング部材１５０の内部の第一電極５１とヘッド１１０の第二電極５２との間に所定電圧を印加させる。この動作により、図５に示すように噴射面１１０ａ側の第二電極５２と、ワイピング部材１５０側の第一電極５１とが電位差を有する。
【００４３】
また、噴射面１１０ａに付着したインクＩは、第二電極５２に接触することで、正又は負の電荷を帯電する。インクＩに帯電された電荷は、第一電極５１と第二電極５２と間の電位差により、第一電極５１とクーロン力により引き合う。
【００４４】
このような状態のもとで、制御装置１０６は、図６に示すように、ヘッド１１０を図中＋Ｙ方向へ移動させると、噴射面１１０ａに付着したインクＩがワイピング部材１５０によって掻き取られる。このとき、帯電しているインクＩは、絶縁層５０上に濡れ拡がろうとする。このように見かけ上絶縁層５０のインクＩに対する親和性が向上し、親液性に変化する。このため、インクＩは、噴射面１１０ａから絶縁層５０へと移動し、噴射面１１０ａに残留しにくくなる。
【００４５】
ここで、本発明における現象について説明する。電極と接続されている絶縁膜によって、電極が導電性を有する液体から絶縁されている際に、電極と液体との間に電圧を印加すると、電極と液体との間に電位差が存在しない場合と比べて、絶縁膜表面と液体との間の接触角が小さくなる現象がある。
【００４６】
つまり、電極（第一電極５１）と液体（インクＩ）との間に電圧を印加すると、第二電極５２と液体Ｉとの間に電位差が存在しない場合と比べて、見かけ上、絶縁膜（絶縁層５０）表面の撥液性が低下し、濡れ性が高くなる。
【００４７】
よって、インクＩが噴射面１１０ａに露出される第二電極５２と接触して帯電すると、第一電極５１との間で電位差が生じ、該絶縁層５０の表面は撥液性が見かけ上低下し、濡れ性が高くなって親液性となる。これにより、インクＩは、第一電極５１に当接する絶縁層５０側に移動し、噴射面１１０ａには残りにくくなる。また、このとき絶縁層５０の表面が親液性となっているため、図７に示すように、制御装置１０６がヘッド１１０を移動させることにより、ワイピング部材１５０によって掻き取られたインクＩが絶縁層５０に保持されることになる。
【００４８】
一方、第二電極５２と第一電極５１との間における電圧の印加を解除すると、上記現象が起きないため、該絶縁層５０は撥液性の状態に維持される。したがって、例えば図８に示すように、インクＩは、重力によってワイピング部材１５０の絶縁層５０の表面に沿って下方に垂れ、絶縁層５０から除去される。これにより、ワイピング部材１５０の清浄性が保持される。
【００４９】
以上のように、本実施形態によれば、表面に絶縁層５０が形成されたワイピング部材１５０の内部に設けられた第一電極５１の電位を調整することで、ワイピング部材１５０の表面におけるインクに対する親和性を調整することができるので、ワイピング部材１５０を用いて噴射面１１０ａを払拭する時にワイピング部材１５０の表面を親液性にすることができる。これにより、噴射面１１０ａにインクが残ってしまうのを防ぐことができる。
【００５０】
また、噴射面１１０ａの払拭後にワイピング部材１５０の表面を撥液性にすることにより、ワイピング部材１５０の清浄性が保持できる。
【００５１】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、第一電極５１と第二電極５２との間の電圧の印加及び電圧の解除について、制御装置１０６がオンオフを制御する構成としたが、これに限られることは無い。
【００５２】
例えば、第一電極５１に接続された第一端子をワイピング部材１５０の表面に露出させ、かつ、電源に接続されたレール状の第二端子を噴射面１１０ａの一部に配置させ、ワイピング部材１５０を用いたワイピング動作において第一端子がレール状の第二端子に当接するように構成されていても構わない。
【００５３】
この場合、ワイピング動作においてワイピング部材１５０が噴射面１１０ａに接触している間は、第一端子が第二端子に当接され、第一電極５１と第二電極５２との間に電圧が印加されることになる。また、ワイピング動作が終了し、ワイピング部材１５０が噴射面１１０ａから離れたときには、電圧の印加が解除されることになる。このように、ワイピング動作に連動させて、第一電極５１と第二電極５２との間の電圧の印加及び解除を切り替えることができる。
【００５４】
なお、ワイピング部材１５０が噴射面１１０ａから離れるときに、第一電極５１と第二電極５２との間の電圧が解除されないように制御装置１０６によって調整する構成としても構わない。これにより、ワイピング部材１５０が噴射面１１０ａから離れる際にもインクをワイピング部材１５０の表面に保持しておくことができるので、例えばワイピング動作の勢いなどによるワイピング部材１５０からのインクの飛散を防ぐことができる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、ワイピング動作の間は、第一電極５１と第二電極５２との間に電圧を印加し続けた状態とし、ワイピング動作の終了後、電圧の印加を解除する態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、使用するインクがお互いに異なる２列のノズルＮｚの列をワイピング部材１５０が続けて通過する際に、ワイピング部材１５０が二列のノズルＮｚの列の間を通過するときに第一電極５１と第二電極５２との間の電圧の印加を解除し、ワイピング部材１５０の表面に保持されたインクを除去するように制御装置１０６が制御を行っても構わない。または、ノズルＮｚの列で使用されるインクの種類や色に関わらず、ノズルＮｚの列を通過する毎に第一電極５１と第二電極５２との間の電圧の印加を解除し、ワイピング部材１５０の表面に保持されたインクを除去するように制御装置１０６が制御を行っても構わない。
【００５６】
ノズルＮｚの列ごとにインクの色や材質などが異なる場合に、上記動作により、ノズルＮｚの列の間でインクが除去された状態のワイピング部材１５０がノズルＮｚの列を通過することになるため、異なる色や材質のインクが混合するのを防ぐことができる。また、インクが除去された状態のワイピング部材１５０で払拭されるため、より噴射面１１０ａにインクが残りにくくすることができる。
【００５７】
また、上記実施形態においては、第二電極５２がヘッド１１０の噴射面１１０ａに露出するように配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図９に示すように、第二電極５２をワイピング部材１５０に配置させる構成であっても構わない。
【００５８】
図９に示す構成において、ワイピング部材１５０は、柱状部材５３を有している。第一電極５１及び第二電極５２は、当該柱状部材５３に設けられている。第一電極５１は、柱状部材５３の根元側（支持台１５１側）端部、第二電極５２は、柱状部材５３の上側端部にそれぞれ配置されている。柱状部材５３は、第一電極５１と第二電極５２との間を上下方向に仕切る仕切り部５３ａを有している。
【００５９】
第一電極５１及び第二電極５２は、仕切り部５３ａによって電気的に絶縁された状態となっている。また、絶縁層５０は、第一電極５１を覆うように形成されており、仕切り部５３ａによって支持されている。このため、絶縁層５０は、第二電極５２から離れた位置に設けられる。この状態で第一電極５１と、第二電極５２とが電位差をもつように電圧を印加する。
【００６０】
図１０に示すように、第一電極５１と第二電極５２との間に電圧を印加した状態でワイピング部材１５０を用いてワイピング動作を行うと、第二電極５２の表面がインクＩに当接し、インクＩが帯電する。このため、帯電したインクＩは、第一電極５１との間に電位差を有してクーロン力により引き合い、絶縁層５０側へ移動する。
【００６１】
なお、第一電極５１及び第二電極５２を共にワイピング部材１５０に設ける構成として、図９及び図１０に挙げた構成は一例に過ぎず、これ以外の構成であっても構わない。
【００６２】
また、上記実施形態では、第一電極５１より絶縁層５０にはＺ方向に均一な電圧が印加される構成であったが、これに限られることは無い。例えば、絶縁層５０のＺ方向において電圧の値を可変にする構成としても構わない。この場合、絶縁層５０に印加する電圧の値をＺ方向について異なるように調整することで、絶縁層５０のＺ方向における親液性の程度を異ならせることができる。具体的な構成の例として、第一電極５１をＺ方向に複数分割して配置し、複数の第一電極５１に対して個別に電圧を印加可能とする構成などが挙げられる。なお、この場合、電圧値を個別に調整可能であっても構わない。
【００６３】
例えば、ワイピング動作中に絶縁層５０の＋Ｚ側を親液性の状態とし、かつ、絶縁層５０の−Ｚ側を撥液性の状態とすることができる。この場合、絶縁層５０の＋Ｚ側は親液性の状態であるため、ワイピング部材１５０によって掻き取られた新たなインクを絶縁層５０に保持することができる。
【００６４】
また、絶縁層５０の−Ｚ側に保持されたインクが重力により−Ｚ側へ移動すると共に、このインクの流れにより絶縁層５０の＋Ｚ側に保持されたインクの一部が−Ｚ側に流れるため、ワイピング部材１５０からインクを部分的に除去することができる。このように、ワイピング動作を行いながらインクの除去動作を行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
Ｎｚ…ノズル Ｉ…インク ５０…絶縁層 ５１…第一電極 ５２…第二電極 ５４…電源部 １００…プリンター １０６…制御装置 １１０…ヘッド １１０ａ…噴射面 １１１…ワイピング機構 １５０…ワイピング部材 １５１…支持台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する噴射面を有する液体噴射ヘッドと、
表面に絶縁層が形成され、前記噴射面を払拭するワイピング部と、
前記ワイピング部の内部に設けられた第一電極とを有し、前記第一電極の電位を調整することで前記ワイピング部の表面における正又は負の電荷を帯電させた前記液体に対する親和性を調整する制御部と
を備える液体噴射装置。
【請求項２】
前記ワイピング部は、表面が前記液体に対して撥液性となるように形成されている
請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記噴射面に第二電極を有し、前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加することにより前記ワイピング部の表面を前記液体に対して親液性とし、前記第一電極と前記第二電極との間の電圧を解除することにより前記ワイピング部の表面を前記液体に対して撥液性とする
請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ワイピング部が前記噴射面を払拭している期間に前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加すると共に、前記ワイピング部が前記噴射面から離れたときに前記第一電極と前記第二電極との間に印加された前記電圧を解除する
請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記液体噴射ヘッドは、前記噴射面に設けられ第一方向に配列された複数のノズルを有し、
複数の前記ノズルの列は、前記第一方向に交差する第二方向に複数設けられており、
前記ワイピング部は、前記第二方向に前記噴射面を払拭し、
前記制御部は、前記ノズルの列を通過する際には前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加し、前記ノズルの列の間を移動する際には前記第一電極と前記第二電極との間の前記電圧の印加を解除する
請求項３又は請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項１】
液体を噴射する噴射面を有する液体噴射ヘッドと、
表面に絶縁層が形成され、前記噴射面を払拭するワイピング部と、
前記ワイピング部の内部に設けられた第一電極とを有し、前記第一電極の電位を調整することで前記ワイピング部の表面における正又は負の電荷を帯電させた前記液体に対する親和性を調整する制御部と
を備える液体噴射装置。
【請求項２】
前記ワイピング部は、表面が前記液体に対して撥液性となるように形成されている
請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記噴射面に第二電極を有し、前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加することにより前記ワイピング部の表面を前記液体に対して親液性とし、前記第一電極と前記第二電極との間の電圧を解除することにより前記ワイピング部の表面を前記液体に対して撥液性とする
請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ワイピング部が前記噴射面を払拭している期間に前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加すると共に、前記ワイピング部が前記噴射面から離れたときに前記第一電極と前記第二電極との間に印加された前記電圧を解除する
請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記液体噴射ヘッドは、前記噴射面に設けられ第一方向に配列された複数のノズルを有し、
複数の前記ノズルの列は、前記第一方向に交差する第二方向に複数設けられており、
前記ワイピング部は、前記第二方向に前記噴射面を払拭し、
前記制御部は、前記ノズルの列を通過する際には前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加し、前記ノズルの列の間を移動する際には前記第一電極と前記第二電極との間の前記電圧の印加を解除する
請求項３又は請求項４に記載の液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−９１１７５（Ｐ２０１３−９１１７５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３０５３（Ｐ２０１１−２３３０５３）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【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２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]