(57)【要約】【課題】  従来の払拭部材を用いたクリーニング方法では、ノズル形成面に付着した液体を除去することが困難である払拭性の課題がある。【解決手段】  ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材であって、前記払拭部材は、前記払拭部材の前記ノズル形成面に接触する面に対して色材を含有する着色液を滴下してから６０秒経過したときに、前記ノズル形成面に接触する面における前記色材の拡散面積Ｓｓ及び前記ノズル形成面に接触しない面における前記色材の拡散面積Ｓｂが所定の関係式を満たす払拭部材。【選択図】図３
2020104323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材であって、
前記払拭部材は、前記払拭部材の前記ノズル形成面に接触する面に対して色材および蒸留水からなる着色液を滴下してから６０秒経過したときに、前記ノズル形成面に接触する面における前記色材の拡散面積Ｓｓ及び前記ノズル形成面に接触しない面における前記色材の拡散面積Ｓｂが下記（式１）を満たす払拭部材。
【数１】
2020104323.tif 000009
【請求項２】
少なくとも２層からなる請求項１に記載の払拭部材。
【請求項３】
前記ノズル形成面に接触する面を有する層の層厚Ｔｓ及び前記ノズル形成面に接触しない面を有する層の層厚Ｔｂが下記（式２）を満たす請求項２に記載の払拭部材。
【数２】
2020104323.tif 000010
【請求項４】
前記ノズル形成面に接触する面を有する層の空隙率Ｐｓ及び前記ノズル形成面に接触しない面を有する層の空隙率Ｐｂが下記（式３）を満たす請求項２又は３に記載の払拭部材。
【数３】
2020104323.tif 000011
【請求項５】
前記ノズル形成面に接触する面を有する層の層厚Ｔｓは、０．１０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下である請求項２乃至４のいずれか一項に記載の払拭部材。
【請求項６】
前記ノズル形成面に接触しない面を有する層の層厚Ｔｂは、０．２０ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下である請求項２乃至５のいずれか一項に記載の払拭部材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の払拭部材を有する払拭装置。
【請求項８】
洗浄液を含浸する前記払拭部材を用いて前記ノズル形成面を払拭する請求項７に記載の払拭装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の払拭装置と、前記液体吐出ヘッドと、を有する液体吐出装置。
【請求項１０】
ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭部材で払拭する払拭工程を有する払拭方法であって、
前記払拭部材は、前記払拭部材の前記ノズル形成面に接触する面に対して色材を含有する着色液を滴下してから６０秒経過したときに、前記ノズル形成面に接触する面における前記色材の拡散面積Ｓｓ及び前記ノズル形成面に接触しない面における前記色材の拡散面積Ｓｂが下記（式１）を満たす払拭方法。
【数４】
2020104323.tif 000012
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、払拭部材、払拭装置、液体吐出装置、及び払拭方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタに代表される液体吐出装置においては、ノズル形成面の異物によって吐出不良等の不具合が生じるため、定期的にクリーニングする必要がある。ノズル形成面のクリーニングに用いられる払拭部材としては、不織布や織布に代表されるシート状の払拭部材を組み合わせてクリーニングする方法が既に知られている。
【０００３】
特許文献１には、固体である粒子が液体中に分散した分散系液体をノズルから噴射する液体噴射ヘッドとワイピング部材とを相対移動することにより、ノズル形成面に付着した分散系液体をワイピング部材で払拭するワイパー装置が開示されている。このワイピング部材は、ノズル形成面側の第一層と、第一層に対してノズル形成面と反対側の第二層とを有している。第一層は、ノズル形成面に付着する分散系液体の分散媒である液滴を毛細管現象により第二層に導くとともに、分散系液体の分散質を捕捉して収容可能な空隙を有する。また、第二層は分散媒を吸収する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の払拭部材を用いたクリーニング方法では、ノズル形成面に付着した液体を除去することが困難である払拭性の課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材であって、前記払拭部材は、前記払拭部材の前記ノズル形成面に接触する面に対して色素を含有する着色液を滴下してから６０秒経過したときに、前記ノズル形成面に接触する面における前記色材の拡散面積Ｓｓ及び前記ノズル形成面に接触しない面における前記色材の拡散面積Ｓｂが下記式（１）を満たす払拭部材である。
【数１】
2020104323.tif 000003
【発明の効果】
【０００６】
本発明の払拭装置は、ノズル形成面に付着した液体を容易に除去することができる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、払拭装置を組み込んだ画像形成装置の一例を模式的に表した図である。
【図２】図２は、液体吐出ヘッドのノズル形成面の一例を模式的に表した図である。
【図３】図３は、払拭装置の一例を模式的に表した図である。
【図４】図４は、シート状の払拭部材の断面の一例を模式的に表した図である。
【図５】図５は、払拭部材に滴下された着色液の状態の一例を模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
＜＜画像形成装置、払拭装置、払拭方法＞＞
払拭装置は、本実施形態の払拭部材を有する装置であって、必要に応じて、洗浄液、加熱手段、制御手段等の他の手段を有する。また、払拭装置によって実行される払拭方法は、払拭工程を有し、必要に応じて、洗浄液付与工程等の他の工程を有する。払拭装置は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドのノズル形成面に対して払拭部材を接触させることでノズル形成面を払拭する。また、払拭部材がノズル形成面を払拭するとき、ノズル形成面に対して洗浄液が付与されていることが好ましい。具体的には、洗浄液を含浸する払拭部材を用いてノズル形成面を払拭し、結果としてノズル形成面に対して洗浄液が付与されていることがより好ましい。なお、本実施形態において「払拭」とは、払拭部材及びノズル形成面を接触させつつ、払拭部材と液体吐出ヘッドを相対移動させることを表す。本実施形態の払拭部材を用いてノズル形成面を払拭することにより、例えば、ノズル形成面で液体が乾燥して付着した固着物をノズル形成面から除去することができる。具体的には、払拭部材により固着物をノズル形成面から物理的に除去することに加え、洗浄液により溶解または膨張した固着物を払拭部材により吸収することでノズル形成面から除去することもできる。また、例えば、ノズルから溢れ出た余剰液体を吸収することでノズル形成面から除去することができる。
【００１０】
まず、図１乃至図３を用いて、この払拭装置を組み込んだ液体吐出装置の一例である画像形成装置を例に、払拭装置について説明する。画像形成装置は、液体の一例としてインクを吐出する装置である。図１は、払拭装置を組み込んだ画像形成装置の一例を模式的に表した図である。図２は、液体吐出ヘッドのノズル形成面の一例を模式的に表した図である。図３は、払拭装置の一例を模式的に表した図である。
【００１１】
図１に示す画像形成装置は、シリアル型の液体吐出装置である。画像形成装置は、左右の側板に横架した主ガイド部材１及び従ガイド部材でキャリッジ３を移動可能に保持している。そして、キャリッジ３は、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７との間に架け渡したタイミングベルト８を介して主走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動する。このキャリッジ３には、液体吐出ヘッドの一例である記録ヘッド４ａ、４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を搭載している。記録ヘッド４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する。また、記録ヘッド４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００１２】
記録ヘッド４は、図２に示すように、ノズル形成面４１に、複数のノズル４ｎを配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有する。記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータを用いることができる。
【００１３】
また、図１に示す画像形成装置は、用紙１０を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１３とテンションローラ１４との間に掛け渡されている。そして、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によって、タイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。この搬送ベルト１２は、周回移動しながら帯電ローラによって帯電（電荷付与）される。
【００１４】
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル形成面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材２０ａ、ノズル形成面を払拭する機構２０ｂ、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受けなどで構成されている。
【００１５】
また、画像形成装置は、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール２３を張装している。また、キャリッジ３にはエンコーダスケール２３のパターンを読み取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４が設けられている。これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。
【００１６】
また、搬送ローラ１３の軸にはコードホイール２５が取り付けられており、このコードホイール２５に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６も設けられている。これらのコードホイール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）が構成されている。
【００１７】
このように構成された画像形成装置において、用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されることで吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録する。そして、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０を排紙トレイに排紙する。
【００１８】
また、記録ヘッド４のクリーニングを行う場合は、印字（記録）待機中にキャリッジ３を維持回復機構２０に移動させ、維持回復機構２０により清掃を実施する。また、記録ヘッド４は移動せず、維持回復機構２０が移動してヘッドを清掃するようにしてもよい。図１で示した記録ヘッド４は、図２に示すように複数のノズル４ｎを配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有する。記録ヘッド４ａの一方のノズル列Ｎａはブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはシアン（Ｃ）の液滴を吐出する。記録ヘッド４ｂの一方のノズル列Ｎａはマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００１９】
ノズル形成面を払拭する維持回復機構２０ｂは、払拭装置の一例であって、図３に示すように、払拭部材の一例であるシート状払拭部材３２０とシート状払拭部材３２０を搬送方向（図３中の矢印方向）に向けて送り出す送り出しローラ４１０と、送り出されたシート状払拭部材３２０に洗浄液を付与する洗浄液付与工程を実行する洗浄液付与手段の一例である洗浄液滴下装置４３０と、洗浄液を付与されたシート状払拭部材３２０をノズル形成面に押し当てる押し当て手段の一例である押し当てローラ４００と、払拭に使われたシート状払拭部材３２０を回収する巻き取りローラ４２０と、を有する。洗浄液は、途中に洗浄液を供給するポンプを設けられた洗浄液供給チューブを介し、洗浄液を収容する洗浄液収容容器から供給される。なお、ノズル形成面を払拭する機構２０ｂは、シート状払拭部材３２０のほかに、ノズル形成面を払拭するゴムブレード等を備えていても良い。また、押し当てローラ４００はバネを用いて、クリーニング部とノズル形成面の距離を調整することで、押し当て力を調整することができる。押し当て力は、ノズル形成面の幅や押し当てローラ４００の幅に応じて適宜調整すればよく、例えば、ノズル形成面に対してシート状払拭部材３２０を３ｃｍ幅で押し当てる場合、２Ｎ以上４Ｎ以下の押し当て力が設定されていることが好ましい。適切な押し当て力を設定することで、ノズル形成面の払拭性向上とノズル形成面の摺擦劣化の抑制を両立させることができる。シート状払拭部材３２０は、押し当てローラ４００によりノズル形成面に接触しながら相対移動するが、シート状払拭部材３２０とノズル形成面の間の相対移動における移動速度は、適宜調整可能であるが、例えば、３０ｍｍ／ｓ以上１００ｍｍ／ｓ以下であることが好ましい。移動速度が小さい方が払拭性を向上させることができるが、生産性を考慮して総合的に設定されることが好ましい。押し当て部材はローラに限らず、固定された樹脂やゴムの部材であっても良い。ゴムブレード等を備えている場合、シート状払拭部材３２０にゴムブレード等を当接させる機構を設けて、シート状払拭部材３２０にゴムブレード等のクリーニング機能を持たせても良い。また、送り出しローラ４１０によるシート状払拭部材３２０の送り出し量と、巻き取りローラ４２０によるシート状払拭部材３２０の巻き取り量を調整することにより、シート状払拭部材３２０に生じる張力を調整することができる。また、シート状払拭部材は、小型化の観点から図３に示すようにロール状に巻き取られた状態で収納されていることが好ましいが、これに限らず、折り畳んで収納されている状態であってもよい。また、洗浄液付与手段としては、洗浄液滴下装置以外の手段であってもよく、例えば、洗浄液をローラで付与する洗浄液付与ローラ、洗浄液をスプレーで付与する洗浄液付与スプレーなどが挙げられる。また、洗浄液付与手段により実行される洗浄液付与工程は、洗浄液をノズル形成面に付与できる工程であれば特に制限はなく、上記実施形態のように、洗浄液付与手段を介して間接的に洗浄液を付与する工程以外に、洗浄液をノズル形成面に直接付与する工程であってもよいが、洗浄液付与手段を介して間接的に洗浄液を付与する工程が好ましい。
【００２０】
本実施形態では、払拭工程の一例として、払拭部材に洗浄液を一定量塗布した後、払拭部材がノズル形成面に押し当てられながら維持回復機構２０ｂと記録ヘッド４が相対的に移動することでノズル形成面に付着した異物５００を払拭する工程が実行される。ノズル形成面に付着する異物５００としては、ノズルからインクを吐出した際に発生するミストインクや、クリーニング等でノズルからインクを吸引したときに付着するインク、ミストインクやキャップ部材に付着したインクがノズル面で乾燥した固着インク、被印刷物から発生する紙粉などが挙げられる。本実施形態では、洗浄液を含有しない払拭部材に対して洗浄液が付与された後で異物５００の払拭が行われるが、予め洗浄液を含む払拭部材を用いることで洗浄液付与手段を用いない構成としてもよい。また、洗浄液が付与される場所は払拭部材以外であってもよく、ノズル形成面に直接付与されてもよい。すなわち、「ノズル形成面に付与される洗浄液」などと表現した場合、結果的にノズル形成面に付与される全ての態様の洗浄液を意味し、例えば、ノズル形成面に直接的に付与される洗浄液、洗浄液を含む払拭部材を介してノズル形成面に間接的に付与される洗浄液などが挙げられるが、洗浄液を含む払拭部材を介してノズル形成面に間接的に付与される洗浄液であることが好ましい。また、長時間の待機状態により、ノズル形成面でインクが乾燥して固着していると想定される場合は、洗浄液を含んだ払拭部材でノズル形成面を複数回払拭することで取り除くことができる構成であることが好ましい。なお、洗浄液を用いて払拭部材でノズル形成面を払拭することが好ましいが、洗浄液を用いずに払拭部材でノズル形成面を払拭してもよい。
【００２１】
＜払拭部材＞
次に、払拭部材について図４を用いて説明する。図４はシート状の払拭部材の断面の一例を模式的に表した図である。図４に示す払拭部材７００は、一例として、２層の不織布であって、液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭するためにノズル形成面と接触する表面を有する第一層目７１０と、ノズル形成面と接触しない裏面を有する第二層目７２０（第一層目以外の層）と、を有する。これ以外にも、例えば、１層のみからなる単層構造、吸収したインクの裏写り防止や払拭部材の強度向上を目的としてフィルムを裏打ちした３層構造、吸収性の異なる複数の吸収層を第二層以降に設けた多層構造などでも良い。すなわち、払拭部材は、単層構造であってもよいが、第一層目以外の少なくとも一つの層を有する積層構造であってもよい。
【００２２】
次に、払拭部材の特性について説明する。本実施形態の払拭部材は、払拭部材のノズル形成面に接触する面に対して色材を含有する着色液を滴下してから６０秒経過したときに、ノズル形成面に接触する面における色材の拡散面積Ｓｓ及びノズル形成面に接触しない面における色材の拡散面積Ｓｂが下記（式１）を満たす。まず、上記（式１）の詳細について説明する。（式１）は、払拭部材における液体の拡散性を示し、次の［払拭部材における液体の拡散性］のように定義される。
【数２】
2020104323.tif 000004
【００２３】
［払拭部材における液体の拡散性］
払拭部材における液体の拡散性は、払拭部材のノズル形成面に接触する面に対して色材を含有する着色液を滴下した後、ノズル形成面に接触する面における色材の拡散面積Ｓｓ及びノズル形成面に接触しない面における色材の拡散面積Ｓｂを算出することにより求められる。
「着色液」は、蒸留水および色材である食用赤色１０４号（ダイワ化成株式会社製）からなり、食用赤色１０４号の着色液全量に対する含有量は０．２質量％である。また、着色液は、ノズル形成面に接触する面が上面となるように設置された払拭部材（言い換えると、ノズル形成面に接触する面が重力方向と逆向きに設置された払拭部材）に対して滴下される。このとき、着色液の払拭部材に対する滴下量は、１５μＬである。
払拭部材に対して着色液を滴下してから６０秒経過したとき、払拭部材のノズル形成面に接触する面と払拭部材のノズル形成面に接触しない面を撮影し、着色液の色材により形成される赤色領域の面積を算出する。払拭部材のノズル形成面に接触する面における赤色領域の面積を色材の「拡散面積Ｓｓ」と表し、払拭部材のノズル形成面に接触しない面における赤色領域の面積を色材の「拡散面積Ｓｂ」と表す。
拡散面積Ｓｓと拡散面積Ｓｂの比（Ｓｂ／Ｓｓ）は、払拭部材で払拭された液体の払拭部材中における拡散状態を示し、ノズル形成面に付着した液体を適切に除去するための指標となる。なお、図５は、払拭部材に滴下された着色液の状態の一例を示す模式図である。図５に示す通り、着色液は払拭部材内部に浸透し、払拭部材のノズル形成面に接触する面における赤色領域の面積である拡散面積Ｓｓと、払拭部材のノズル形成面に接触しない面における赤色領域の面積である拡散面積Ｓｂを形成する。
【００２４】
本実施形態の払拭部材は、ノズル形成面に付着した液体を除去する機能を有するが、払拭前に洗浄液が付与されることで液体を除去する機能が補助されてもよい。従って、払拭部材には、ノズル形成面に付着していた液体と洗浄液が含浸され得るが、液体と洗浄液の払拭部材内部における好ましい状態は、「払拭部材内部で面方向への広がりが抑制されている状態」、「払拭部材のノズル形成面に接触する面側における面方向への拡散が抑制され、ノズル形成面に接触する面側からノズル形成面に接触しない面側への移動が速い状態」の２点である。これら状態は、払拭部材において、拡散面積Ｓｓ及び拡散面積Ｓｂが上記（式１）を満たしていることで実現することができる。
【００２５】
前者の「払拭部材内部で面方向への広がりが抑制されている状態」が実現されることにより、払拭装置における払拭部材の使用量を少なくする効果を得ることができる。不織布等で構成される払拭部材は巻き取った形状で払拭装置に搭載されることが多いが、従来の払拭部材は、ノズル形成面から払拭した液体の払拭部材内部における面方向への広がりが抑制されていないため、払拭部材の搭載量が多くなり、払拭装置の省スペース化が困難となっていた。本実施形態の払拭部材は、「払拭部材内部で面方向への広がりが抑制されている状態」であるため、払拭部材の搭載量を軽減でき、払拭装置の省スペース化を実現することができる。
【００２６】
また、後者の「払拭部材のノズル形成面に接触する面側における面方向への拡散が抑制され、ノズル形成面に接触する面側からノズル形成面に接触しない面側への移動が速い状態」が実現されることにより、払拭後のノズル形成面における液体の残留を抑制することができ、液体の残留に伴うノズルにおける吐出不良を抑制する効果を得ることができる。なお、従来の払拭部材を用いた払拭では、ノズル形成面に付着した液体を払拭する際に、ノズル形成面に接触する面側からノズル形成面に接触しない面側への液体の移動速度が本実施形態の払拭部材ほどは優れないため、払拭部材が液体を除去する動作（状払拭部材とノズル形成面の相対移動）はノズル形成面上の液体量が多い状態で実行される。すると、液体に含まれる成分（例えば、顔料等の払拭時にノズル形成面に対して研磨剤として機能する成分）により、ノズル形成面にダメージを与える場合があり、特に表面に設けられた撥水膜を摩耗または剥離させてしまう場合があった。本実施形態の払拭部材は、ノズル形成面に接触する面側からノズル形成面に接触しない面側への液体の移動速度が優れるため、払拭時にノズル形成面に対して与えるダメージを抑制する効果を得ることができる。
【００２７】
なお、上記（式１）を満たす払拭部材は、払拭部材の材料や構成を適宜調整することで作製できる。例えば、特に限定されないが、ノズル形成面に接触する面を有する層（この層の一例を「表面層」と称する）及びノズル形成面に接触しない面を有する層（この層の一例を「裏面層」と称する）を備えた２層からなる払拭部材において、各層の特性を調整すること等が挙げられる。例えば、ノズル形成面における液体の払拭性及びノズル形成面から除去した液体の吸収性をそれぞれ表面層と裏面層に機能分離させることにより、払拭部材の払拭能力を向上させることができる。以下、一例として、２層からなる払拭部材の詳細について説明する。
【００２８】
−ノズル形成面に接触する面を有する層（表面層）−
払拭部材の表面層は、液体吐出ヘッドに押し当てられることでノズル形成面に接触する層であって、ノズルから溢れ出た余剰液体を吸収することでノズル形成面から除去する。また、払拭部材に洗浄液が付与されていた場合、表面層は洗浄液をノズル形成面に付与することで、ノズル形成面で乾燥して付着した液体の固着物を溶解または膨張させ、更にそれを吸収することでノズル形成面から除去する。表面層の形状、材質、大きさ、構造などについては特に制限はなく、払拭対象であるノズル形成面の形状等に基づいて適宜選択することができる。
【００２９】
表面層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、不織布であれば半合成繊維のキュプラや合成繊維のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ナイロン（Ｎｙ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などからなる多孔質体や織布、編布などが挙げられる。表面層は、適宜製造したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ＮＥ１０７（セルロース）、ＮＥ５０７（セルロース）（いずれも、旭化成株式会社製）；Ｍ１０２０−８Ｔ（ＰＥＴ）、Ｍ２０２８−８Ｔ（ＰＥＴ）、Ｈ２０７０−７Ｓ（ＰＥＴ）（いずれも、東レ株式会社製）などを利用でき、表面層に適用する場合の層厚、空隙率、繊維径に合致するものを適宜選定することができる。表面層の製造方法としては、例えば、不織布では、ウェブ工程として、乾式、湿式、エアレイド式等の方式があり、バインディング工程としてはケミカルボンド式、サーマルボンド式、ニードルパンチ式等の方式が挙げられる。
【００３０】
−ノズル形成面に接触しない面を有する層（裏面層）−
払拭部材の裏面層は、液体吐出ヘッドのノズル形成面と接触しない層であって、上記表面層から移動（浸透）してきたノズル形成面から除去された液体を保持する。裏面層の形状、材質、大きさ、構造などについては特に制限はなく、払拭対象であるノズル形成面の形状等に基づいて適宜選択することができる。
【００３１】
裏面層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、不織布であれば半合成繊維のキュプラや合成繊維のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ナイロン（Ｎｙ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などからなる多孔質体や織布、編布などが挙げられる。
裏面層は、適宜製造したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ＮＥ１０７（セルロース）、ＮＥ５０７（セルロース）（いずれも、旭化成株式会社製）；Ｍ１０２０−８Ｔ（ＰＥＴ）、Ｍ２０２８−８Ｔ（ＰＥＴ）、Ｈ２０７０−７Ｓ（ＰＥＴ）（いずれも、東レ株式会社製）などを利用でき、裏面層に適用する場合の層厚、空隙率、繊維径に合致するものを適宜選定することができる。
裏面層の製造方法としては、例えば、不織布では、ウェブ工程として、乾式、湿式、エアレイド式等の方式があり、バインディング工程としてはケミカルボンド式、サーマルボンド式、ニードルパンチ式等の方式が挙げられる。
【００３２】
−層厚−
表面層の層厚（「ノズル形成面に接触する面を有する層の層厚Ｔｓ」の一例）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜調整することができるが、例えば、０．１０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下が好ましい。０．１０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であることにより、ノズル形成面から吸収した液体や液体の固着物が洗浄液で溶解または膨張した溶解物を裏面側へ短時間で移動させることができる。また、ノズル形成面に固着した液体の乾燥物をかきとりやすくすることができる。
【００３３】
なお、表面層の層厚は、次のようにして測定することができる。まず、表面層を光学定盤上に載置し、層厚を算出しようとする位置に、直径２５ｍｍ、厚さ３ｍｍのステンレス製ディスクを重ね、重ねてから１０秒後の表面層の厚さを計測する。計測には、レーザー測距センサー（パナソニック株式会社製、ＨＧ−Ｃ１０３０）を用い、ステンレス製ディスクの上部から光学定盤表面までの距離を計測し、得られた距離からステンレス製ディスクの厚さ３ｍｍを差し引いて、表面層の層厚を算出する。なお、層厚を測定する表面層は、払拭部材の各層を積層する前のものを用いてもよく、積層したものを分離して用いてもよい。
【００３４】
裏面層の層厚（「ノズル形成面に接触しない面を有する層の層厚Ｔｂ」の一例）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜調整することができるが、例えば、０．２０ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下が好ましい。０．２０ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下であることにより、ノズル形成面から吸収した液体や液体の固着物が洗浄液で溶解または膨張した溶解物を保持しやすくすることができる。また、液体や溶解物が保持されやすくなることで、払拭部材が液体を除去する工程は、ノズル形成面上の液体量が少ない状態で実行されることができ、払拭に伴うノズル形成面へのダメージを抑制することができる。また、払拭部材の搭載量を軽減でき、払拭装置の省スペース化を実現することができる。
なお、裏面層の層厚は、表面層の層厚の測定と同様にして測定することができる。
【００３５】
また、表面層の層厚及び裏面層の層厚の合計の厚さ（払拭部材の厚さ）は、払拭部材を省スペース化する観点から制約を受ける場合がある。その場合、払拭部材全体で適切な量の液体を吸収できるようにする観点から、裏面層の層厚は、表面層の層厚より大きいことが好ましい。すなわち、下記（式２）を満たすことが好ましい。
【数３】
2020104323.tif 000005
【００３６】
−空隙率−
表面層の空隙率（「ノズル形成面に接触する面を有する層の層厚Ｔｓ」の一例）および裏面層の空隙率（「ノズル形成面に接触しない面を有する層の層厚Ｔｂ」の一例）は、ノズル形成面から吸収した液体や液体の固着物が洗浄液で溶解または膨張した溶解物を適切に保持する点から、それぞれ独立して、５０％以上であることが好ましく、５０％以上９５％以下であることがより好ましい。空隙率が５０％以上であると、液体や溶解物を払拭部材内部に十分吸収することができる。空隙率が９５％以下であると、液体や溶解物をノズル形成面から払拭する際に十分な毛管力を得られ、液体の吸収力が向上する。
【００３７】
なお、表面層と裏面層の空隙率は、次のようにして測定することができる。まず、払拭部材における各層の層厚と単位面積当たりの質量から各層のかさ密度を算出する。このとき、各層の層厚は、上記の測定方法に従って測定される。次に、算出されたかさ密度と払拭部材における各層を構成する材質の真密度との比から、単位体積当たりの各層の空隙率を算出する。
【００３８】
また、表面層の空隙率は裏面層の空隙率より大きいことが好ましい。すなわち、下記（式３）を満たすことが好ましい。
【数４】
2020104323.tif 000006
表面層の空隙率が裏面層の空隙率より大きいことで、表面層で払拭した液体や溶解物を裏面層に移動させることができ、また、裏面層から表面層に液体や溶解物が逆流することを抑制することができる。
【００３９】
−繊維径−
表面層の繊維径（「ノズル形成面に接触する面を有する層の繊維径Ｆｓ」の一例）および裏面層の繊維径（「ノズル形成面に接触しない面を有する層の層厚Ｆｂ」の一例）は、払拭性を維持する点から、それぞれ独立して、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。各層の繊維径は、繊維径が大きいほうが強い圧縮に対しても空隙を保ちやすいこと、繊維径が大きいほうがノズル形成面から液体の固着物をかきとる際に除去しやすいこと、繊維径が小さいほうが液体を吸収しようとするときの毛管力を大きくできること等の知見に基づいて適宜調整される。
【００４０】
なお、表面層と裏面層の繊維径は、次のように測定される。すなわち、払拭部材の各層の断面又は表面を、オリンパス株式会社製レーザー顕微鏡ＯＬＳ４１００を用いて形状計測し、視野内の繊維部分の５箇所から繊維径を求め、それらの平均値を払拭部材の各層の繊維径とする。また、繊維径は、顕微鏡等により拡大観察して測定する方法以外に、慣例的に、デニール（９，０００メートルの糸の質量をグラムで表した単位）やテックス（デニールの定義の９，０００メートルを１，０００メートルにした単位）を用い、繊維の材質（密度）から繊維径を求めることもできる。
【００４１】
また、表面層の繊維径は裏面層の繊維径より大きいことが好ましい。すなわち、下記（式４）を満たすことが好ましい。
【数５】
2020104323.tif 000007
【００４２】
以上のように、本実施形態の払拭部材は、表面層及び裏面層の特性値である層厚、空隙率、繊維径等を、それぞれ独立して、適宜調整することができる。また、裏面層に液体や溶解物の吸収性機能を持たせることにより、払拭部材全体における液体や溶解物の吸収性が向上するとともに、吸収された液体や溶解物がノズル形成面に再転写されて払拭性が低下することを抑制することができる。
【００４３】
＜洗浄液＞
払拭装置に搭載されてもよい洗浄液は、ノズル形成面に固着した液体の乾燥物等を溶解・膨潤させて払拭しやすくし、また、払拭時に潤滑剤としても作用する。払拭部材によりノズル形成面から払拭される液体には顔料等の固形分が含まれる場合があるが、顔料等は払拭時にノズル形成面に対する研磨剤として機能し、ノズル形成面の撥水膜を劣化させる原因となり得る。そこで、ノズル形成面に付与される洗浄液量をノズル形成面に存在する液体量に対して９０質量％以上とすることで、洗浄液の潤滑作用により払拭時のノズル形成面の撥水膜の劣化を抑制することができる。なお、洗浄液は収容容器に充填されて払拭装置に搭載されることが好ましい。
【００４４】
洗浄液は、例えば、有機溶剤、水、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴材、防錆材、及びｐＨ調整剤などを含有することが好ましい。有機溶剤としては、例えば、低級アルコール等を含むことが好ましい。また、低級アルコールとしては、例えば、エチレングリコール等を含むことがより好ましい。エチレングリコール等の低級アルコールを含む洗浄液は、ノズル形成面に固着した液体の乾燥物等を溶解・膨潤させやすく、揮発性も高いため、高い洗浄効果とノズル形成面に残存しにくい効果を両立することができ、払拭性が向上する。
【００４５】
＜液体＞
液体吐出装置に搭載される液体の一例としてインクについて説明する。なお、液体としてはこれに限られず、例えば、インク吐出前に記録媒体に付与される前処理液、及びインク吐出後に記録媒体のインク膜に付与される後処理液などであってもよい。
インクは、特に限定されないが、例えば、有機溶剤、水、色材、樹脂、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴材、防錆材、及びｐＨ調整剤などを含有することが好ましい。色材としては、例えば、顔料等が挙げられる。なお、液体の一例としてのインクは、液体収容容器の一例であるインク収容容器に充填されて液体吐出装置に搭載されることが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
まず、本実施例および比較例で作製した払拭部材における各層の層厚、空隙率、及び繊維径の測定方法を説明する。
【００４７】
−層厚−
払拭部材における各層を光学定盤上に載置し、厚さを算出しようとする部位に、直径２５ｍｍ、厚さ３ｍｍのステンレス製ディスクを重ね、重ねてから１０秒後に各層の厚さを計測した。
計測には、レーザー測距センサー（パナソニック株式会社製、ＨＧ−Ｃ１０３０）を用い、ステンレス製ディスクの上部から光学定盤表面までの距離を計測し、得られた距離からステンレス製ディスクの厚さ３ｍｍを差し引いて、各層の厚さを算出した。なお、各層の層厚は、積層前の試料を別個に測定することにより求めた。
【００４８】
−空隙率−
払拭部材における各層の層厚と単位面積当たりの質量とから各層のかさ密度を算出した。このとき、各層の層厚は、上記の測定方法に従って測定された。次に、算出されたかさ密度と各層を構成する材質の真密度との比から、単位体積当たりの各層の空隙率を算出した。
【００４９】
−繊維径−
払拭部材における各層の繊維径は、各層の断面又は表面をオリンパス株式会社製レーザー顕微鏡ＯＬＳ４１００により計測することで求めた。視野内の繊維部分の５箇所から繊維径を求め、それらの平均値を払拭部材における各層の繊維径とした。
【００５０】
（実施例１〜５及び比較例１〜２）
＜払拭部材の作製＞
下記表１に示す特性（厚さ、空隙率、繊維径、材質）を有する幅３０ｍｍ、長さ１００ｃｍのシート状の試作試料を用意した。次に、２つの異なる試作試料を、それぞれノズル形成面に接触する面を有する層（表面層）及びノズル形成面に接触しない面を有する層（裏面層）として、サーマルボンド方式により合一させることで実施例１〜３，５、比較例１の２層を有する払拭部材を作製した。なお、比較例１については、表面層を加圧することで平滑化処理を行った上で作製した。実施例４については、１つの試作試料を用い、単層の払拭部材として作製した。比較例２については、下記表１に示す特性（厚さ、空隙率、繊維径、材質）を有する市販の試料（旭化成株式会社製、単層セルロース不織布）を、幅３０ｍｍ、長さ１００ｃｍに切り出すことで単層の払拭部材として作製した。
【００５１】
なお、表１中の「ＰＥＴ」はポリエチレンテレフタレートを表し、「ＰＥ」はポリエチレンを表し、「ＰＰ」はポリプロピレンを表す。また、表１中の「ＰＥＴ／ＰＥ」は、ＰＥＴとＰＥからなる芯鞘型複合繊維を表し、「ＰＰ／ＰＥ」は、ＰＰとＰＥからなる芯鞘型複合繊維を表し、「ＰＰ／ＰＥ＋セルロース」は、ＰＰとＰＥからなる芯鞘型複合繊維とセルロース繊維の混合物を表す。
【００５２】
［払拭部材における液体の拡散性評価］
蒸留水および色材である食用赤色１０４号（ダイワ化成株式会社製）からなる着色液を用意した。食用赤色１０４号の着色液全量に対する含有量は０．２質量％であった。次に、表面層が上面となるように設置された払拭部材（言い換えると、表面層が重力方向と逆向きに設置された払拭部材）に対して、マイクロピペット００−ＮＰＰ−１００（株式会社ニチリョー製）を用いて着色液を１５μＬ滴下した。滴下後、１秒ごとの色材の拡散状態をＣＣＤカメラ（ＢａｓｌｅｒＡＧ社製、ａｃＡ２５００）で表面層側と裏面層側から同時に撮影し、赤色部分（色材拡散部分）の面積から表面層側の拡散面積Ｓｓ及び裏面層側の拡散面積Ｓｂを算出した。なお、拡散面積Ｓｓ及び拡散面積Ｓｂは、着色液を滴下してから６０秒後の値を採用した。表１に、「拡散面積Ｓｓ」、「拡散面積Ｓｂ」、「Ｓｂ／Ｓｓ」の値を示す。
【００５３】
＜払拭性評価＞
プリンター（ＩＰＳｉＯ  ＳＧ３１００、株式会社リコー製）を、縦７５ｍｍ×横２５ｍｍ×高さ１ｍｍのテンパックス社製ガラス板に印刷ができるように改造した。印刷パターンは５０％グレー相当の濃度となるようにし、１０ｍｍ×１０ｍｍの均一面印刷を行い、印刷後、室温（２５℃）で１５時間乾燥させて印刷プレートを作製した。
次に、１０℃で１５％ＲＨ環境下、作製した印刷プレートに対して、各払拭部材を用いて下記の払拭方法で払拭し、印刷パターンの除去面積率を数値化した払拭率を求め、下記の評価基準で払拭性を評価した。結果を表１に示した。
［払拭方法］
図３に示す液体吐出ヘッドの払拭装置を用い、印刷プレートに対して、直径１０ｍｍ、長さ３０ｍｍの半円筒型のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製押し当て部材により払拭部材を３Ｎの荷重で押し当てながら、５０ｍｍ／ｓの速度で移動させることにより３回の払拭を繰り返した。払拭に先立ち、洗浄液として５０μＬのエチレングリコールを払拭部材に滴下し、払拭部材の洗浄液が滴下された部分で払拭した。
［評価基準］
Ａ：払拭率６０％以上
Ｂ：払拭率２０％以上６０％未満
Ｃ：払拭率２０％未満
【００５４】
【表１】
2020104323.tif 000008
【００５５】
なお、比較例２では、払拭後のノズル近傍において、払拭部材の繊維くずの付着が認められた。
【符号の説明】
【００５６】
３  キャリッジ
４、４ａ、４ｂ  記録ヘッド
４ｎ  ノズル
２０  維持回復機構
２０ｂ  ノズル形成面を払拭する機構
４１  ノズル形成面
３２０  シート状払拭部材
４００  押し当てローラ
４１０  送り出しローラ
４２０  巻き取りローラ
４３０  洗浄液滴下装置
５００  異物
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開２０１４−１８８９００号公報
【図１】
2020104323.tif 000013
【図２】
2020104323.tif 000014
【図３】
2020104323.tif 000015
【図４】
2020104323.tif 000016
【図５】
2020104323.tif 000017