特開 2022-170212 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022170212

(43)【公開日】2022-11-10

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/16 20060101AFI20221102BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20221102BHJP

   B41J 2/145 20060101ALI20221102BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20221102BHJP

【ＦＩ】

B41J2/16 201

B41J2/01 307

B41J2/145

B41J2/14 501

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021076195

(22)【出願日】2021-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】片山 真吾

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EA16

2C056FA04

2C056FA10

2C056HA07

2C056HA24

2C057AF41

2C057AG15

2C057AG24

2C057AG44

2C057AN01

2C057AP02

2C057AP23

2C057AP32

2C057AP33

2C057AP59

2C057AP60

2C057BA04

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】ノズル面に付着した液滴がノズル内に浸入しにくくする。
【解決手段】水平面に対して傾斜したノズル面１１ｙであって、ノズル面１１ｙに沿った方向である搬送方向に並んでおり且つそれぞれインクを吐出する複数のノズル２１が形成されたノズル面１１ｙを備える。ノズル面１１ｙに、高撥液領域７０と高撥液領域７０に比べて撥液性が低い低撥液パターン７１とを設ける。低撥液パターン７１は、搬送方向に隣り合うノズル２１間に設ける。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平面に対して傾斜したノズル面であって、前記ノズル面に沿った第１方向に並んでおり且つそれぞれ液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル面を備えており、
前記ノズル面には、第１領域と前記第１領域に比べて撥液性が低い第２領域とが設けられており、
前記第２領域は、前記第１方向に隣り合う前記ノズル間に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

前記ノズル面には、前記第１方向に並ぶ前記複数のノズルによってそれぞれ構成される複数のノズル列が、前記第１方向と直交する第２方向に配列されており、
前記第２領域は、さらに、前記第２方向に隣り合う前記ノズル列間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項3】

前記第２領域は、
前記第２方向に隣り合う前記ノズル列間において前記第１方向に沿って延びる第１部分と、
前記第１部分と交差し、前記第１方向に隣り合う前記ノズル間を通る第２部分と、を有することを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項4】

前記ノズル面に形成され、前記第１領域を構成する撥液膜と、
前記ノズル面と前記撥液膜との間に配置され、前記第１方向に沿って延びる電極対と、
前記電極対のそれぞれに電圧を印加する電圧印加部と、
前記撥液膜に形成され、前記第２方向に沿って延びる凹部と、を備えており、
前記電圧印加部によって前記電極対の間に電位差を生じさせることにより、前記第１部分が形成され、
前記凹部により、前記第２部分が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

前記ノズル面に形成され、前記第１領域を構成する撥液膜と、
前記ノズル面と前記撥液膜との間に配置され、前記第２方向に沿って延びる電極対と、
前記電極対のそれぞれに電圧を印加する電圧印加部と、
前記撥液膜に形成され、前記第１方向に沿って延びる凹部と、を備えており、
前記電圧印加部によって前記電極対の間に電位差を生じさせることにより、前記第２部分が形成され、
前記凹部により、前記第１部分が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項6】

前記複数のノズル列は、第１種類の液体を吐出する前記複数のノズルで構成される第１ノズル列と、前記第１種類とは異なる第２種類の液体を吐出する前記複数のノズルで構成される第２ノズル列と、を含み、
前記第２領域は、前記第１ノズル列と前記第２ノズル列との間に設けられていることを特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項7】

前記複数のノズルは、前記第１方向に沿って千鳥状に配置されており、
前記第２領域は、前記第１方向に隣り合う前記ノズル間において、前記第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向の双方に交差する斜め方向に延びていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項8】

前記第１方向に並ぶ前記複数のノズルは、第１種類の液体を吐出する第１ノズルと、前記第１種類とは異なる第２種類の液体を吐出する第２ノズルと、を含み、
前記第２領域は、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間に設けられていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項9】

前記第２領域は、前記複数のノズルをそれぞれ環状に取り囲むことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項10】

水平面に対して傾斜したノズル面であって、前記ノズル面に沿った第１方向に並んでおり且つそれぞれ液体を吐出する複数のノズルが形成された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を前記水平面に平行な方向に移動させる移動機構と、を備え、
前記ノズル面には、第１領域と前記第１領域に比べて撥液性が低い第２領域とが設けられており、
前記第２領域は、前記第１方向に隣り合う前記ノズル間に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッド、及び、液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液体吐出ヘッドの一例として、特許文献１には、ノズルからインクを吐出する吐出ヘッドが記載されている。特許文献１の吐出ヘッドは、ノズルが設けられたノズル面が水平面に対して傾斜した姿勢で装置（インクジェットプリンター）に取り付けられている。

【0003】

特許文献１の吐出ヘッドにおいては、ノズル面におけるノズルが形成されたノズル形成範囲よりも重力方向の上側の部分に撥水性を有する第１領域が設けられており、ノズル形成範囲よりも重力方向の下側の部分に、第１領域に比べて撥水性が低い第２領域が設けられている。これにより、ノズルからのインクの吐出に伴って発生するミストに由来する液滴がノズル面に付着し、重力により液滴がノズル面を伝って重力方向の下方に流れたとしても、撥水性が比較的低い第２領域で濡れ広がって、大きな液滴に成長する可能性が低い。そのため、ノズル面に対向する記録用紙に液滴が付着して記録用紙が汚れる可能性を低減できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１９６１９１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、特許文献１に記載の吐出ヘッドでは、ノズル面に付着した液滴が記録用紙に付着しにくくすることはできるが、ノズル面に付着した液滴がノズル面を伝って移動して、ノズル内に浸入し得る。ノズル内に液滴が浸入すると、ノズルのメニスカス形状が変化してしまうため、吐出不良などの不具合が生じる。

【0006】

本発明の目的は、ノズル面に付着した液滴がノズル内に浸入しにくくすることができる液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の液体吐出ヘッドは、水平面に対して傾斜したノズル面であって、前記ノズル面に沿った第１方向に並んでおり且つそれぞれ液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル面を備えており、前記ノズル面には、第１領域と前記第１領域に比べて撥液性が低い第２領域とが設けられており、前記第２領域は、前記第１方向に隣り合う前記ノズル間に設けられている。

【0008】

本発明の液体吐出装置は、水平面に対して傾斜したノズル面であって、前記ノズル面に沿った第１方向に並んでおり且つそれぞれ液体を吐出する複数のノズルが形成された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を前記水平面に平行な方向に移動させる移動機構と、を備え、前記ノズル面には、第１領域と前記第１領域に比べて撥液性が低い第２領域とが設けられており、前記第２領域は、前記第１方向に隣り合う前記ノズル間に設けられている。

【発明の効果】

【0009】

本発明の液体吐出ヘッド及び液体吐出装置によると、ノズル面に付着した液滴は、比較的撥液性が高い第１領域においては、大型化し、且つ、移動しやすい。一方、ノズル面に付着した液滴は、比較的撥液性が低い第２領域においては、濡れ広がり、且つ、第２領域から移動しにくい。したがって、ノズル間に第２領域を設けたことで、ノズル面に付着した液滴が、ノズル面を伝って移動したとしても、第２領域で留まり、ノズル内に浸入しにくい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態にかかるインクジェットヘッドを備えたプリンタの内部構造を示す概略側面図である。

【図2】図１に示すインクジェットヘッドの部分断面図である。

【図3】図１に示すインクジェットヘッドのノズル面を示す図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線に沿ったノズルが形成されるプレートの断面図である。

【図5】本発明の第２実施形態にかかるインクジェットヘッドのノズル面を示す図である。

【図6】本発明の第３実施形態にかかるインクジェットヘッドのノズル面を示す図である。

【図7】本発明の第４実施形態にかかるインクジェットヘッドのノズル面を示す図である。

【図8】本発明の第５実施形態にかかるインクジェットヘッドのノズル面を示す図である。

【図9】本発明の第６実施形態にかかるインクジェットヘッドのノズル面を示す図である。

【図10】本発明の第７実施形態にかかるインクジェットヘッドのノズル面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１実施形態＞
本発明の好適な第１実施形態に係るプリンタ１００（本発明の「液体吐出装置」）について、図１を参照しつつ、以下に説明する。なお、図１に示す上下方向、前後方向及び左右方向を、プリンタ１００の上下方向、前後方向及び左右方向とする。前後方向及び左右方向は、水平方向に平行である。

【0012】

（プリンタ１００の全体構成）
プリンタ１００は、筐体９、インクジェットヘッド１（本発明の「液体吐出ヘッド」）、給送トレイ２、給送ローラ３、搬送機構４、排紙トレイ５、移動機構６、プラテン７及び制御部１０を主に備えている。

【0013】

給送トレイ２は、カット紙である用紙Ｐを収容可能である。給送トレイ２は、筐体９の前壁に形成された開口９１を介して筐体９に対して前後方向に沿って挿抜可能である。筐体９に装着された給送トレイ２は、筐体９の下部に位置している。排紙トレイ５は、画像が記録された用紙Ｐを受容可能である。排紙トレイ５は、筐体９の前壁に形成された開口９２を介して筐体９に対して前後方向に沿って挿抜可能である。筐体９に装着された排紙トレイ５は、給送トレイ２の上方に位置している。

【0014】

給送ローラ３は、用紙Ｐを給送トレイ２から送り出す。給送ローラ３は、アーム３ａの先端に軸支されており、図示しない給送モータの駆動により回転する。アーム３ａは、支軸３ｂに回動自在に支持されている。アーム３ａは、図示しない付勢部材により給送ローラ３が給送トレイ２の底面２ａに近づくように付勢されている。制御部１０の制御により給送モータが駆動されると、給送ローラ３が回転して、給送ローラ３と接触する用紙Ｐに対して前方から後方に向かう方向の搬送力が付与される。これにより、用紙Ｐが給送トレイ２から送り出される。

【0015】

給送ローラ３による用紙Ｐの給送方向（前方から後方に向かう方向）に関して、給送トレイ２の下流側には、分離片８が配置されている。分離片８は、給送トレイ２から用紙Ｐを送り出す際に重送を防ぐためのものである。分離片８は、後方側の端部が前方側の端部よりも上方に位置するように傾斜している。給送トレイ２から送り出されて分離片８に接触した用紙Ｐは、斜め上方に案内される。

【0016】

搬送機構４は、搬送ローラ対４２、４３、４４、４５及びガイド部材４６を有している。搬送ローラ対４２、４３、４４、４５は、いずれも図示しない搬送モータの駆動により回転する駆動ローラと駆動ローラに連れ回る従動ローラとで構成されている。搬送ローラ対４２、４３、４４、４５は、制御部１０の制御により図示しない搬送モータが駆動されると、用紙Ｐを挟持しつつ回転して用紙Ｐを搬送する。

【0017】

搬送ローラ対４２は、分離片８の上方に位置している。搬送ローラ対４２は、給送ローラ３によって給送トレイ２から送り出された後に分離片８によって斜め上方に案内される用紙Ｐを挟持しつつ、後方側に向けて斜め上方に搬送する。

【0018】

搬送ローラ対４３は、搬送ローラ対４２によって斜め上方に搬送される用紙Ｐを挟持しつつ、後方側に向けて斜め上方に搬送する。搬送ローラ対４２によって斜め上方に搬送される用紙Ｐは、ガイド部材４６によって前方に案内される。

【0019】

搬送ローラ対４４は、ガイド部材４６によって前方に案内された用紙Ｐを挟持しつつ前方に搬送する。搬送ローラ対４５は、搬送ローラ対４４によって前方に搬送された用紙Ｐを挟持しつつ前方に搬送し、排紙トレイ５に送り出す。

【0020】

インクジェットヘッド１は、搬送ローラ対４２と搬送ローラ対４３との間に配置されており、搬送ローラ対４２と搬送ローラ対４３との間において斜め上方に搬送される用紙Ｐに対して画像を記録する。インクジェットヘッド１の下面は、インクを吐出する複数のノズル２１が形成されたノズル面１１ｙとなっている（図２及び図３参照）。

【0021】

ノズル面１１ｙは、水平面（前後方向及び左右方向の双方に平行な面）に対して傾斜している。より詳細には、ノズル面１１ｙは、左右方向に平行である。また、ノズル面１１ｙは、搬送ローラ対４２、４３によって搬送される用紙Ｐの搬送方向に平行であり、その前方側（搬送方向の上流側）の端部が後方側（搬送方向の下流側）の端部よりも下方に位置するように傾斜している。インクジェットヘッド１は、図示しないドライバＩＣを有している。制御部１０の制御によりドライバＩＣが駆動されると、ノズル２１からインクが吐出される。

【0022】

移動機構６は、インクジェットヘッド１が搭載されたキャリッジ６１と、キャリッジ６１を支持するガイドレール６２ａ、６２ｂとを有している。ガイドレール６２ａ、６２ｂは、いずれも左右方向に沿って延びている。ガイドレール６２ｂは、ガイドレール６２ａよりも後方且つ上方に位置している。キャリッジ６１は、制御部１０の制御により図示しない移動モータが駆動されると、２本のガイドレール６２ａ、６２ｂに支持された状態で左右方向に移動する。インクジェットヘッド１は、キャリッジ６１とともに左右方向に移動する。

【0023】

プラテン７は、インクジェットヘッド１のノズル面１１ｙと対向して配置され、左右方向に用紙Ｐの全長にわたって延びている。プラテン７は、用紙Ｐを下方から支持する。

【0024】

プリンタ１００では、搬送ローラ対４２、４３によって、用紙Ｐを搬送方向に所定距離ずつ搬送させる搬送処理と、キャリッジ６１を左右方向に移動させつつ、インクジェットヘッド１の複数のノズル２１からインクを吐出させる走査処理とを交互に行うことで、用紙Ｐに画像の記録を行う。すなわち、プリンタ１００は、シリアル式である。

【0025】

制御部１０は、内部バス（図示せず）を介して、給送モータ、搬送モータ、移動モータ、ドライバＩＣ及び後述する電圧印加部５３（図４参照）と接続されている。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＲＯＭには、ＣＰＵが各種制御を行うためのプログラムやデータが格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際に用いるデータを一時的に記憶する。

【0026】

（インクジェットヘッド１）
次に、図２及び図３をさらに参照しつつ、インクジェットヘッド１の詳細な構成について説明する。以下の説明においては、搬送ローラ対４２、４３による用紙Ｐの搬送方向を単に「搬送方向」と称する。搬送方向は、左右方向と直交している。図３に示すように、インクジェットヘッド１のノズル面１１ｙには、搬送方向に沿って並んだ複数のノズル２１によって構成されたノズル列２１ａが、左右方向に２列並んでいる。また、図２に示すように、インクジェットヘッド１は、流路部材１１及び圧電アクチュエータ１２などを備えている。

【0027】

流路部材１１は、上下方向に積層されかつ互いに接着された４枚のプレート１１ａ～１１ｄで構成されている。流路部材１１内には、複数の個別流路２０及びマニホールド３０が形成されている。各プレート１１ａ～１１ｄには、これら個別流路２０及びマニホールド３０を構成する貫通孔が形成されている。

【0028】

マニホールド３０は、プレート１１ｃに形成された貫通孔で構成されており、搬送方向に沿って延びている。マニホールド３０は、図示しないインクタンクに連通している。複数の個別流路２０は、ノズル２１、圧力室２２、接続流路２３及び連通孔２４をそれぞれ有している。マニホールド３０は、複数の個別流路２０に共通して設けられている。

【0029】

ノズル２１は、プレート１１ｄに形成された貫通孔で構成され、流路部材１１の下面であるノズル面１１ｙに開口している。圧力室２２は、プレート１１ａに形成された貫通孔で構成され、流路部材１１の上面１１ｘに開口している。圧力室２２は、左右方向の一方側の端部に接続流路２３が接続されており、左右方向の他方側の端部に連通孔２４が接続されている。圧力室２２は、ノズル２１及びマニホールド３０と連通している。

【0030】

接続流路２３は、上下方向に沿って延びており、ノズル２１と圧力室２２とを互いに接続している。接続流路２３は、プレート１１ｂ及びプレート１１ｃにそれぞれ形成された貫通孔で構成されている。連通孔２４は、マニホールド３０と圧力室２２とを互いに接続している。連通孔２４は、プレート１１ｂに形成された貫通孔で構成されている。

【0031】

図示しないインクタンクからマニホールド３０に送り込まれたインクは、マニホールド３０内を搬送方向の一方側から他方側に向かって移動しつつ、各個別流路２０に供給される。個別流路２０に供給されたインクは、連通孔２４を通って圧力室２２に流入し、圧力室２２内を略水平に移動して、接続流路２３に流入する。接続流路２３に流入したインクは、下方に移動してノズル２１から吐出される。

【0032】

（圧電アクチュエータ１２）
圧電アクチュエータ１２は、図２に示すように、振動板１２ａの上面において、複数の圧力室２２にそれぞれ対応して配置された複数の圧電素子１２ｘを備えている。振動板１２ａの上面には、複数の圧力室２２に跨って共通電極１２ｂ及び圧電層１２ｃが形成されている。圧電層１２ｃの上面には、複数の圧力室２２にそれぞれ対応した複数の個別電極１２ｄが形成されている。

【0033】

以上の構成において、１つの個別電極１２ｄと、共通電極１２ｂにおける１つの圧力室２２に対向する部分と、圧電層１２ｃにおける１つの圧力室２２と対向する部分とによって、１つの圧電素子１２ｘが構成されている。

【0034】

共通電極１２ｂ及び複数の個別電極１２ｄは、図示しない配線部材を介して図示しないドライバＩＣに接続されている。ドライバＩＣは、共通電極１２ｂの電位をグランド電位に維持する。また、ドライバＩＣは、個別電極１２ｄに駆動信号を供給し、個別電極１２ｄの電位を所定の駆動電位とグランド電位との間で変化させる。これにより、振動板１２ａ及び圧電素子１２ｘにおいて共通電極１２ｂと個別電極１２ｄとで挟まれた部分が、圧力室２２に向けて凸となるように変形する。この変形によって、圧力室２２の容積が小さくなって圧力室２２内のインクの圧力が上昇し、圧力室２２に連通するノズル２１からインクが吐出される。

【0035】

（ノズル面１１ｙ）
ここで、図４をさらに参照しつつ、ノズル面１１ｙについてより詳細に説明する。図４に示すように、ノズル２１が形成されるプレート１１ｄの下面であるノズル面１１ｙには、撥液膜５１が形成されている。プレート１１ｄは、ガラスセラミックスなどの絶縁体で形成されている。撥液膜５１は、例えば有機分子からなる有機薄膜である。また、撥液膜５１は、フッ素コーティングや、主に炭素と水素で構成される薄膜（DLC（Diamond-Like Carbon））などであってもよい。

【0036】

図３に示すように、ノズル面１１ｙには、低撥液パターン７１（本発明の「第２領域の第２部分」）が設けられている。低撥液パターン７１は、左右方向に沿って延びており、搬送方向に関して隣り合うノズル２１間を通る。後述する電圧印加部５３による電極対５２への電圧の印加が行われていない状態では、ノズル面１１ｙにおける低撥液パターン７１が設けられている領域は、低撥液パターン７１が設けられていない領域に比べて撥液性が低くなっている。すなわち、後述する電圧印加部５３による電極対５２への電圧の印加が行われていない状態では、ノズル面１１ｙにおける低撥液パターン７１が設けられていない領域は、本発明の第１領域に相当する高撥液領域７０である。

【0037】

低撥液パターン７１は、ドライエッチングやウェットエッチングにより撥液膜５１を部分的に除去するか、撥液膜５１を形成する際にマスキングを行い、撥液膜５１が部分的に形成されないようにすることで形成された凹部である。また、低撥液パターン７１は、撥液膜５１に対してレーザやプラズマにより表面改質を行うことで形成してもよい。また、低撥液パターン７１は、撥液膜５１上にハフニウム（HfO2）やSiO2などを塗布することで形成してもよい。

【0038】

ノズル面１１ｙに付着したインク滴は、低撥液パターン７１が設けられている領域以外の比較的撥液性が高い領域においては、重力やインクジェットヘッド１の左右方向への移動の加速度により移動しやすい。一方、低撥液パターン７１が設けられている比較的撥液性低い領域においては、インク滴は濡れ広がり、且つ、低撥液パターン７１が設けられている領域から移動しにくい。したがって、ノズル面１１ｙに付着したインク滴は、低撥液パターン７１が設けられている領域に集まる。

【0039】

図３及び図４に示すように、ノズル面１１ｙと撥液膜５１との間には、搬送方向に沿って延びる３本の電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃが配置されている。電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、左右方向の一方側からこの順で左右方向に等間隔で並んでいる。電極５２ａは、左右方向に関して、左右方向の一方側に位置するノズル列２１ａの一方側に位置している。電極５２ｂは、２つのノズル列２１ａの間に位置している。電極５２ｃは、左右方向に関して、左右方向の他方側に位置するノズル列２１ａの他方側に位置している。図４に示すように、電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、電圧印加部５３に接続されている。

【0040】

電圧印加部５３は、制御部１０の制御により、３つの電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち左右方向に隣り合う一対の電極対５２に電圧を印加する。すなわち、電圧印加部５３は、電極５２ａ、５２ｂからなる電極対５２、又は、電極５２ｂ、５２ｃからなる電極対５２に電圧を印加する。電圧印加部５３は、電極対５２を構成する電極のうち左右方向の一方側に位置する電極がプラスとなり、左右方向の他方側に位置する電極がマイナスとなるように電圧を印加する。すなわち、電極５２ａ、５２ｂからなる電極対５２に電圧を印加する際には、電極５２ａがプラスとなり、電極５２ｂがマイナスとなるように電圧を印加する。また、電極５２ｂ、５２ｃからなる電極対５２に電圧を印加する際には、電極５２ｂがプラスとなり、電極５２ｃがマイナスとなるように電圧を印加する。

【0041】

ここで、撥液膜５１は、電圧の印加により生じる電位差に基づいて電気化学的に濡れ性が変化する。本実施形態においては、撥液膜５１の濡れ性は、付着するインク滴に対して印加電圧のプラス側の撥液性がマイナス側の撥液性よりも高くなるように変化することとする。撥液膜５１の濡れ性は、付着するインク滴に対して印加電圧のプラス側の撥液性がマイナス側の撥液性よりも低くなるように変化してもよい。

【0042】

電極５２ａ、５２ｂからなる電極対５２に対して、電極５２ａがプラスとなり電極５２ｂがマイナスとなるように電圧を印加した場合には、ノズル面１１ｙにおける電極５２ａと電極５２ｂとの間の領域の撥液性は、電極５２ａ側の端部が最も高く、左右方向に電極５２ｂ側に向かうほど低くなる。また、ノズル面１１ｙにおける電極５２ａと電極５２ｂとの間の領域の中で、左右方向の他方側の端部の領域（電極５２ｂが設けられている領域）の撥液性は、当該領域に対して左右方向の他方側において当該領域と隣接する領域の撥液性よりも低くなる。

【0043】

すなわち、図３に示すように、ノズル面１１ｙにおける電極５２ｂが設けられている領域、すなわちノズル面１１ｙにおいて左右方向に隣り合う２つのノズル列２１ａ間において搬送方向に沿って延びる領域は、隣接する領域に比べて撥液性が低い低撥液領域７２（本発明の「第２領域の第１部分」）となる。低撥液領域７２は、低撥液パターン７１と直交している。電極５２ａ、５２ｂからなる電極対５２に対して電圧が印加されているとき、ノズル面１１ｙにおいて低撥液パターン７１が形成されておらず、且つ、電圧が印加されていない領域は、隣接する領域に対して撥液性が高い高撥液領域７０であり、本発明の第１領域に相当する。

【0044】

このとき、ノズル面１１ｙにおいて低撥液パターン７１が形成されている領域に集まったインク滴は、ノズル面１１ｙにおける電極５２ａと電極５２ｂとの間の領域において、電極５２ａ側の端部から電極５２ｂ側の端部に向かって左右方向に移動する。

【0045】

同様に、電極５２ｂ、５２ｃからなる電極対５２に対して、電極５２ｂがプラスとなり電極５２ｃがマイナスとなるように電圧を印加した場合には、ノズル面１１ｙにおける電極５２ｃが設けられている領域、すなわち２つのノズル列２１ａのうち左右方向の他方側に位置するノズル列２１ａよりも左右方向の他方側において搬送方向に沿って延びる領域は、その他の領域に比べて撥液性が低い領域となる。

【0046】

このとき、低撥液パターン７１が形成されている領域に集まったインク滴は、ノズル面１１ｙにおける電極５２ｂと電極５２ｃとの間の領域において、電極５２ｂ側の端部から電極５２ｃ側の端部に向かって左右方向に移動する。

【0047】

したがって、電極５２ａ、５２ｂからなる電極対５２に対して、電極５２ａがプラスとなり電極５２ｂがマイナスとなるように電圧を印加した後に、電極５２ｂ、５２ｃからなる電極対５２に対して、電極５２ｂがプラスとなり電極５２ｃがマイナスとなるように電圧を印加することで、低撥液パターン７１が形成されている領域に集まったインク滴を、左右方向に関して電極５２ａが設けられた領域から電極５２ｃが設けられた領域まで移動させることができる。

【0048】

（第１実施形態の特徴）
以上のように、上述の実施形態にかかるインクジェットヘッド１は、水平面に対して傾斜したノズル面１１ｙであって、搬送方向に並んでおり且つそれぞれインクを吐出する複数のノズル２１が形成されたノズル面１１ｙを備えている。ノズル面１１ｙには、高撥液領域７０と高撥液領域７０に比べて撥液性が低い低撥液パターン７１が設けられており、低撥液パターン７１は、搬送方向に隣り合うノズル２１間に設けられている。

【0049】

上述の構成によると、ノズル面１１ｙに付着したインク滴は、比較的撥液性が高い高撥液領域７０においては、大型化し、且つ、移動しやすい。一方、ノズル面１１ｙに付着したインク滴は、比較的撥液性が低い低撥液パターン７１が設けられた領域においては、濡れ広がり、且つ、低撥液パターン７１が設けられた領域から移動しにくい。したがって、ノズル２１間に低撥液パターン７１を設けたことで、ノズル面１１ｙに付着したインク滴が、ノズル面１１ｙを伝って移動したとしても、低撥液パターン７１が設けられた領域で留まり、ノズル２１内に浸入しにくい。具体的には、例えば搬送方向の最も下流側に位置するノズル２１の付近に付着したインク滴が、当該ノズル２１と搬送方向に隣り合うノズル２１との間に設けられた低撥液パターン７１により、当該ノズル２１と搬送方向に隣り合うノズル２１に移動しづらくすることができる。したがって、当該ノズル２１と搬送方向に隣り合うノズル２１のメニスカス形状が安定するので、吐出に悪影響が及ぶことがない。

【0050】

また、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、ノズル面１１ｙには、搬送方向に並ぶ複数のノズル２１によってそれぞれ構成される２つのノズル列２１ａが、搬送方向と直交する左右方向に配列されている。そして、左右方向に隣り合うノズル列２１ａ間に、高撥液領域７０に比べて撥液性が低い低撥液領域７２が設けられている。したがって、ノズル面１１ｙに付着したインク滴の、ノズル列２１ａ内の移動のみならず、ノズル列２１ａ間の移動をも、抑制することができる。よって、ノズル面１１ｙに付着したインク滴のノズル２１内への浸入をより確実に抑制できる。

【0051】

さらに、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、低撥液領域７２は、左右方向に隣り合うノズル列２１ａ間において搬送方向に沿って延びており、低撥液パターン７１は、低撥液領域７２と直交し、搬送方向に隣り合うノズル２１間を通る。この場合、低撥液パターン７１と低撥液領域７２とが交わらずに点在する場合に比べ、インク滴を低撥液パターン７１と低撥液領域７２とにおいて移動させ、所定箇所に集約することができる。

【0052】

加えて、上述の実施形態のインクジェットヘッド１は、高撥液領域７０を構成する撥液膜５１と、ノズル面１１ｙと撥液膜５１との間に配置され、搬送方向に沿って延びる電極対５２と、電極対５２のそれぞれに電圧を印加する電圧印加部５３と、を有している。電圧印加部５３によって電極対５２の間に電位差を生じさせることにより、低撥液領域７２が形成され、低撥液パターン７１は、撥液膜５１に形成されている。このように、低撥液領域７２を電極対５２で形成することで、電位差によりノズル面１１ｙの撥液性を制御し、ノズル面１１ｙに付着したインク滴を移動させることができる。

【0053】

加えて、上述の実施形態のプリンタ１００は、インクジェットヘッド１を左右方向に移動させる移動機構６を備えている。インクジェットヘッド１は、そのノズル面１１ｙが水平面に対して傾斜しており、且つ、水平面に平行な方向に移動するので、ノズル面１１ｙに付着したインク滴は、重力及びインクジェットヘッド１の移動の加速度により移動する。本実施形態の構成では、ノズル面１１ｙに付着したインク滴が、重力及びインクジェットヘッド１の移動の加速度により移動したとしても、ノズル２１内に浸入しにくくすることができる。

【0054】

＜第２実施形態＞
次に、図５を参照しつつ、本発明の第２実施形態にかかるインクジェットヘッド１０１について説明する。本実施形態のインクジェットヘッド１０１は、ノズル面１１１ｙに設けられる低撥液パターン１７１と低撥液領域１７２との配置が第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0055】

低撥液パターン１７１は、ノズル面１１１ｙにおいて左右方向に隣り合う２つのノズル列２１ａ間において搬送方向に沿って延びている。すなわち、本実施形態においては、低撥液パターン１７１が本発明の「第２領域の第１部分」に相当する。

【0056】

インクジェットヘッド１０１においては、ノズル面１１１ｙと撥液膜５１との間に、左右方向に沿って延びており、搬送方向に隣り合うノズル２１間を通る電極１５２ａ～１５２ｇが配置されている。電圧印加部５３は、７個の電極１５２ａ～１５２ｇのうち搬送方向に隣り合う一対の電極対１５２に電圧を印加する。電圧印加部５３により一対の電極対１５２に電圧を印加することで、ノズル面１１１ｙにおいて当該電極対１５２を構成する２つの電極のうちの一方が設けられている領域が、隣接する領域に比べて撥液性が低い低撥液領域１７２となる。すなわち、低撥液領域１７２は、左右方向に沿って延びており、搬送方向に隣り合うノズル２１間を通る領域であり、本発明の「第２領域の第２部分」に相当する。

【0057】

（第２実施形態の特徴）
本実施形態においては、搬送方向に隣り合うノズル２１間に低撥液領域１７２が設けられるので、第１実施形態と同様に、ノズル面１１１ｙに付着したインク滴が、ノズル２１内に浸入しにくい。

【0058】

＜第３実施形態＞
次に、図６を参照しつつ、本発明の第３実施形態にかかるインクジェットヘッド２０１について説明する。本実施形態のインクジェットヘッド２０１は、ノズル面２１１ｙに設けられる低撥液パターン２７１の配置が第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0059】

低撥液パターン２７１は、左右方向に隣り合うノズル列２１ａ間において搬送方向に沿って延びる第１部分２７１ａ（本発明の「第２領域の第１部分」）と、第１部分２７１ａと直交し、搬送方向に隣り合うノズル２１間を通る第２部分２７１ｂ（本発明の「第２領域の第２部分」）と、を有する。なお、本実施形態においては、第１実施形態において設けられていた電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び電圧印加部５３に相当するものは設けられていない。

【0060】

（第３実施形態の特徴）
本実施形態においては、搬送方向に隣り合うノズル２１間に低撥液パターン２７１の第２部分２７１ｂが設けられているので、第１実施形態と同様に、ノズル面２１１ｙに付着したインク滴が、ノズル２１内に浸入しにくい。

【0061】

＜第４実施形態＞
次に、図７を参照しつつ、本発明の第４実施形態にかかるインクジェットヘッド３０１について説明する。本実施形態のインクジェットヘッド３０１は、ノズル面３１１ｙに設けられる低撥液パターン３７１の配置が第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0062】

低撥液パターン３７１は、第１パターン３７１ａ及び第２パターン３７１ｂを有している。第１パターン３７１ａは、２つのノズル列２１ａのうち左右方向の一方側に位置するノズル列２１ａにおいて搬送方向に関して隣り合うノズル２１間を通る。第２パターン３７１ｂは、２つのノズル列２１ａのうち左右方向の他方側に位置するノズル列２１ａにおいて搬送方向に関して隣り合うノズル２１間を通る。

【0063】

第１パターン３７１ａは、左右方向の他方側の端部が一方側の端部よりも搬送方向の上流側に位置するように、左右方向及び搬送方向の双方に交差する斜め方向に延びている。第１パターン３７１ａの左右方向の他方側の端部は、電極５２ｂが配置されている領域に繋がっている。第２パターン３７１ｂは、左右方向の一方側の端部が他方側の端部よりも搬送方向の上流側に位置するように、左右方向及び搬送方向の双方に交差する斜め方向に延びている。第２パターン３７１ｂの左右方向の一方側の端部は、電極５２ｂが配置されている領域に繋がっている。

【0064】

ノズル面３１１ｙは、第１実施形態と同様に、搬送方向の上流側の端部が搬送方向の下流側の端部よりも下方に位置するように傾斜している。したがって、ノズル面３１１ｙにおける第１パターン３７１ａが設けられている領域に付着したインク滴は、重力により第１パターン３７１ａにおける左右方向の他方側の端部に向かって移動し、電極５２ｂが配置されている領域に至る。また、ノズル面３１１ｙにおける第２パターン３７１ｂが設けられている領域に付着したインク滴は、重力により第２パターン３７１ｂにおける左右方向の一方側の端部に向かって移動し、電極５２ｂが配置されている領域に至る。

【0065】

（第４実施形態の特徴）
本実施形態においては、搬送方向に隣り合うノズル２１間に低撥液パターン３７１が設けられているので、第１実施形態と同様に、ノズル面３１１ｙに付着したインク滴が、ノズル２１内に浸入しにくい。

【0066】

また、低撥液パターン３７１の第１パターン３７１ａと第２パターン３７１ｂとに付着したインク滴を、電極５２ｂが配置されている領域に集めることができる。そして、電極５２ｂが配置されている領域に集めたインク滴を、各電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃの電位を制御することで移動させることができる。

【0067】

＜第５実施形態＞
次に、図８を参照しつつ、本発明の第５実施形態にかかるインクジェットヘッド４０１について説明する。本実施形態のインクジェットヘッド４０１は、ノズル面４１１ｙに設けられる低撥液パターン４７１の配置が第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0068】

低撥液パターン４７１は、複数のノズル２１をそれぞれ環状に取り囲む。環状の低撥液パターン４７１の中心は、ノズル２１の中心と一致している。

【0069】

（第５実施形態の特徴）
本実施形態においては、搬送方向に隣り合うノズル２１間に低撥液パターン４７１が設けられているので、第１実施形態と同様に、ノズル面２１１ｙに付着したインク滴が、ノズル２１内に浸入しにくい。また、低撥液パターン４７１がノズル２１を環状に取り囲んでいるので、ノズル面４１１ｙに付着したインク滴が、どの方向からノズル２１に近づこうとも、ノズル２１内に浸入するのを抑制することができる。

【0070】

＜第６実施形態＞
次に、図９を参照しつつ、本発明の第６実施形態にかかるインクジェットヘッド５０１について説明する。本実施形態のインクジェットヘッド５０１は、ノズル面５１１ｙに形成されたノズル５２１の配置及び低撥液パターン５７１の配置が第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0071】

ノズル面５１１ｙには、搬送方向に沿って並んだ複数のノズル５２１によって構成されたノズル列５２１ａが、左右方向に８列並んでいる。８列のノズル列５２１ａのうち、左右方向の一方側に位置する４列のノズル列５２１ａに含まれるノズル５２１と、他方側に位置する４列のノズル列５２１ａに含まれるノズル５２１とは、吐出するインクの色が異なる。

【0072】

同色のインクに対応する４列のノズル列５２１ａは、各ノズル列５２１ａに含まれるノズル５２１の搬送方向における位置が異なっている。ノズル列５２１ａ内におけるノズル５２１間のピッチは、ノズル列５２１ａ間で同一である。同色のインクに対応する４列のノズル列５２１ａは、左右方向の他方側に位置するノズル列５２１ａほど、ノズル列５２１ａに含まれる各ノズル５２１の位置が搬送方向の上流側に位置している。

【0073】

低撥液パターン５７１は、第１部分５７１ａと第２部分５７１ｂとを有している。第１部分５７１ａは、搬送方向に沿って延びており、８列のノズル列５２１ａのうち中央に位置する２列のノズル列５２１ａ、すなわち互いに異なる色のインクを吐出する複数のノズル５２１で構成された２列のノズル列５２１ａの間に設けられている。低撥液パターン５７１の第１部分５７１ａは、本発明の「第２領域の第１部分」に相当する。

【0074】

第２部分５７１ｂは、第１部分５７１ａと交差し、搬送方向に隣り合うノズル５２１間を通る。第２部分５７１ｂは、左右方向の他方側の端部が一方側の端部よりも搬送方向の上流側に位置するように、左右方向及び搬送方向の双方に交差する斜め方向に延びている。低撥液パターン５７１の第２部分５７１ｂは、本発明の「第２領域の第２部分」に相当する。

【0075】

（第６実施形態の特徴）
本実施形態においては、搬送方向に隣り合うノズル５２１間に低撥液パターン５７１の第２部分５７１ｂが設けられているので、第１実施形態と同様に、ノズル面５１１ｙに付着したインク滴が、ノズル５２１内に浸入しにくい。

【0076】

また、低撥液パターン５７１の第１部分５７１ａが、互いに異なる色のインクを吐出する複数のノズル５２１で構成された２列のノズル列５２１ａの間に設けられているので、異なる種類のインクが混ざるのを抑制することができる。

【0077】

＜第７実施形態＞
次に、図１０を参照しつつ、本発明の第７実施形態にかかるインクジェットヘッド６０１について説明する。本実施形態のインクジェットヘッド６０１は、ノズル面６１１ｙに形成されたノズル６２１の配置及び低撥液パターン６７１の配置が第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0078】

ノズル面６１１ｙには、搬送方向に沿って並んだ複数のノズル６２１によって構成されたノズル列６２１ａが、左右方向に２列並んでいる。２列のノズル列６２１ａに含まれる複数のノズル２１は、搬送方向に沿って千鳥状に配置されている。ノズル列６２１ａ内におけるノズル６２１間のピッチは、ノズル列６２１ａ間で同一である。左右方向の他方側に位置するノズル列６２１ａに含まれる各ノズル６２１は、一方側に位置するノズル列６２１ａに含まれる各ノズル２１よりも搬送方向の上流側に位置している。

【0079】

搬送方向に並ぶ複数のノズル６２１は、互いに異なる色のインクを吐出する第１ノズル６２２ａ、第２ノズル６２２ｂ及び第３ノズル６２２ｃを含んでいる。各ノズル列６２１ａに含まれるノズル６２１のうち、搬送方向の下流側に位置する所定個数のノズル６２１が第１ノズル６２２ａである。各ノズル列６２１ａに含まれるノズル６２１のうち、搬送方向の上流側に位置する所定個数のノズル６２１が第３ノズル６２２ｃである。各ノズル列６２１ａに含まれるノズル６２１のうち、第１ノズル６２２ａと第３ノズル６２２ｃとの間に位置する所定個数のノズルが第２ノズル６２２ｂである。

【0080】

低撥液パターン６７１は、第１ノズル６２２ａと第２ノズル６２２ｂとの間、及び、第２ノズル６２２ｂと第３ノズル６２２ｃとの間に設けられている。低撥液パターン６７１は、左右方向及び搬送方向の双方に交差する斜め方向に延びている。低撥液パターン６７１における左右方向の一方側の端部は、他方側の端部よりも搬送方向の下流側に位置している。

【0081】

（第７実施形態の特徴）
本実施形態においては、搬送方向に隣り合うノズル６２１間に低撥液パターン６７１が設けられているので、第１実施形態と同様に、ノズル面６１１ｙに付着したインク滴が、ノズル６２１内に浸入しにくい。

【0082】

また、低撥液パターン６７１が、互いに異なる色のインクを吐出する第１ノズル６２２ａと第２ノズル６２２ｂとの間、及び、第２ノズル６２２ｂと第３ノズル６２２ｃとの間に設けられているので、異なる種類のインクが混ざるのを抑制することができる。

【0083】

さらに、ノズル６２１の千鳥状配置に合わせて低撥液パターン６７１を斜め方向に形成することで、ノズル６２１と低撥液パターン６７１とのピッチを均等にできる。これにより、各ノズル６２１へのインク滴の侵入を均等に抑制できる。

【0084】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0085】

上述の第１実施形態においては、ノズル面１１ｙは、左右方向に平行であり、且つ、前後方向に対して傾斜している場合について説明したが、これには限定されない。ノズル面１１ｙは、左右方向に対して傾斜しており、且つ、前後方向に平行であってもよいし、左右方向及び前後方向の双方に対して傾斜していてもよい。

【0086】

また、上述の第１実施形態においては、ノズル２１が形成されるプレート１１ｄが絶縁体で形成されている場合について説明したが、プレート１１ｄは導体で形成されていてもよい。プレート１１ｄが導体で形成されている場合には、電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃの相互間の電気的絶縁を保つために、プレート１１ｄと撥液膜５１との間に絶縁膜を設け、絶縁膜と撥液膜５１との間に電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃを配置する。

【0087】

さらに、上述の第１及び第２実施形態においては、低撥液パターン７１（１７１）と低撥液領域７２（１７２）とが交差している場合について説明したが、低撥液パターン７１（１７１）と低撥液領域７２（１７２）とは、点在しており交差していなくてもよい。また、第３及び第６実施形態においては、低撥液パターン２７１（５７１）の第１部分２７１ａ（５７１ａ）と第２部分２７１ｂ（５７１ｂ）とが交差している場合について説明したが、これら第１部分２７１ａ（５７１ａ）と第２部分２７１ｂ（５７１ｂ）とは、点在しており交差していなくてもよい。

【0088】

加えて、上述の第６実施形態においては、低撥液パターン５７１の第１部分５７１ａが、互いに異なる色のインクに対応する２列のノズル列５２１ａの間に設けられている場合について説明したが、これには限定されない。低撥液パターン５７１の第１部分５７１ａは、互いに異なる色のインクに対応する２列のノズル列５２１ａの間に設けられておらず、同色のインクに対応する２列のノズル列５２１ａの間に設けられていてもよい。

【0089】

また、上述の第７実施形態においては、低撥液パターン６７１が、ノズル６２１の千鳥状配置に合わせて斜めに形成されている場合について説明したが、これには限定されない。低撥液パターン６７１は、左右方向に沿って延びていてもよい。

【0090】

また、上述の第７実施形態においては、低撥液パターン６７１が、互いに異なる色のインクを吐出する第１ノズル６２２ａと第２ノズル６２２ｂとの間、及び、第２ノズル６２２ｂと第３ノズル６２２ｃとの間に設けられている場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、低撥液パターン６７１は、第１ノズル６２２ａと第２ノズル６２２ｂとの間や第２ノズル６２２ｂと第３ノズル６２２ｃとの間に設けられておらず、同色のインクと吐出するノズル６２１の間に設けられていてもよい。

【0091】

さらに、上述の実施形態においては、ピエゾ方式の圧電アクチュエータ１２を採用しているが、圧電アクチュエータ１２に替えて、その他の方式（例えば、発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等）のアクチュエータを採用してもよい。

【0092】

プリンタ１００の記録形式は、シリアル式に限定されず、用紙Ｐの幅方向に長尺であり、且つ、位置が固定されたヘッドのノズルからインクを吐出するライン式であってもよい。

【0093】

ノズル２１から吐出される液体は、インクに限定されず、任意の液体（例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等）であってよい。また、吐出対象は、用紙Ｐに限定されず、例えば布、基板等であってもよい。

【0094】

本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。また、本発明は、画像の記録以外の用途で使用される液体吐出装置（例えば、基板に導電性の液体を吐出して導電パターンを形成する液体吐出装置）にも適用可能である。

【符号の説明】

【0095】

１ インクジェットヘッド
６ 移動機構
１１ｙ ノズル面
２１ ノズル
２１ａ ノズル列
５１ 撥液膜
５２ 電極対
５３ 電圧印加部
７０ 高撥液領域（第１領域）
７１ 低撥液パターン（第２領域；第２部分）
７２ 低撥液領域（第２領域；第１部分）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】