(57)【要約】  本発明は、液滴を吐出するためのノズル穴（３６）が形成されたヘッド本体（３０）と、ヘッド本体（２０）を冷却する冷却機構（３４）とを備えた吐出ヘッド（２０）において、ノズル穴（３６）が開口するノズル面（３８）が、ノズル穴（３６）の開口の周囲に形成された撥水領域（５２）と、撥水領域（５２）を囲むようにして形成された親水領域（５０）とで構成されるものである。  当該構成により、吐出ヘッドの温度上昇が抑制され、ノズル面の乾燥を防止できる。また、ノズル面に付着した液滴が、印刷媒体へ落下することを抑制できる。
2014068708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドにおいて、
当該液滴吐出ヘッドが、
液滴を吐出するためのノズル穴が形成されたヘッド本体と、
前記ヘッド本体を冷却する冷却装置と
を備え、
前記ヘッド本体の前記ノズル穴が開口するノズル面が、
前記ノズル穴の開口の周囲に形成され、液体との親和性の低い領域である撥液領域と、
前記撥液領域を囲むようにして形成され、前記撥液領域より親和性の高い領域である親液領域と
によって構成されることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
当該液滴吐出ヘッドが、
前記親液領域に連通し、前記親液領域に親和している液体を吸引する吸引機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記吸引機構が、
多くの細孔が形成された多孔質体を有し、
前記親液領域に親和している液体が、前記多孔質体の孔の内部に吸引されることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吸引機構が、
ポンプを有し、前記ポンプの作動により、前記親液領域に親和している液体を吸引することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
印刷媒体を支持するステージと、
前記ステージによって支持された印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記ステージによって支持された印刷媒体を加温するためのヒータと
を備えた印刷装置において、
前記液滴吐出ヘッドが、
液滴を吐出するためのノズル穴が形成されたヘッド本体と、
前記ヘッド本体を冷却する冷却装置と
を備え、
前記ヘッド本体の前記ノズル穴が開口するノズル面が、
前記ノズル穴の開口の周囲に形成され、液体との親和性の低い領域である撥液領域と、
前記撥液領域を囲むようにして形成され、前記撥液領域より親和性の高い領域である親液領域と
によって構成されることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドおよび、液滴吐出ヘッドを備えた印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴の吐出が長時間行われない場合等には、液滴吐出ヘッドのノズル面が乾燥し、インク等の粘度が高くなる虞がある。粘度が高くなったインクでは、安定した印刷を行えない虞があり、液滴吐出ヘッドのノズル面の乾燥を防止することが望まれる。このため、下記特許文献に記載の液滴吐出ヘッドでは、ノズル面において乾燥防止用の液体を蒸発させ、ノズル面周辺を加湿している。【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６９６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献によれば、ノズル面周辺の加湿により、液滴吐出ヘッドの乾燥を防止することが可能となる。ただし、ノズル面周辺の加湿により、ノズル面に液滴が付着し、その液滴が印刷媒体に滴下する虞がある。また、液滴吐出ヘッドによる印刷装置には、吐出された液滴の乾燥を促進するべく、印刷媒体を加温する印刷装置が存在している。このような印刷装置には、印刷媒体の加温による液滴吐出ヘッドの温度上昇を抑制するべく、液滴吐出ヘッドに冷却装置が装着されているものがある。このような液滴吐出ヘッドでは、液滴吐出ヘッドの温度上昇の抑制により、液滴吐出ヘッドの乾燥を防止することが可能となる。ただし、冷却装置が装着された液滴吐出ヘッドでも、液滴吐出ヘッドの温度低下により、ノズル面に結露が生じ、液滴が印刷媒体の上に落下する虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、乾燥を防止するとともに、液滴の印刷媒体への落下を抑制することが可能な液滴吐出ヘッドの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の液滴吐出ヘッドは、印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであって、液滴を吐出するためのノズル穴が形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体を冷却する冷却装置とを備え、前記ヘッド本体の前記ノズル穴が開口するノズル面が、（ａ）前記ノズル穴の開口の周囲に形成され、液体との親和性の低い領域である撥液領域と、（ｂ）前記撥液領域を囲むようにして形成され、前記撥液領域より親和性の高い領域である親液領域とによって構成されることを特徴とする。【０００６】
また、請求項２に記載の液滴吐出ヘッドは、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記親液領域に連通し、前記親液領域に親和している液体を吸引する吸引機構を備えることを特徴とする。【０００７】
また、請求項３に記載の液滴吐出ヘッドでは、請求項２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記吸引機構が、多くの細孔が形成された多孔質体を有し、前記親液領域に親和している液体が、前記多孔質体の孔の内部に吸引されることを特徴とする。【０００８】
また、請求項４に記載の液滴吐出ヘッドでは、請求項２または請求項３に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記吸引機構が、ポンプを有し、前記ポンプの作動により、前記親液領域に親和している液体を吸引することを特徴とする。【０００９】
また、請求項５に記載の印刷装置は、印刷媒体を支持するステージと、前記ステージによって支持された印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記ステージによって支持された印刷媒体を加温するためのヒータとを備えた印刷装置であって、前記液滴吐出ヘッドが、液滴を吐出するためのノズル穴が形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体を冷却する冷却装置とを備え、前記ヘッド本体の前記ノズル穴が開口するノズル面が、（ａ）前記ノズル穴の開口の周囲に形成され、液体との親和性の低い領域である撥液領域と、（ｂ）前記撥液領域を囲むようにして形成され、前記撥液領域より親和性の高い領域である親液領域とによって構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッド、および請求項５に記載の印刷装置では、液滴吐出ヘッドのヘッド本体に冷却装置が装着されている。これにより、液滴吐出ヘッドの温度上昇の抑制により、液滴吐出ヘッドの乾燥を防止することが可能となる。また、液滴吐出ヘッドのノズル面のノズル穴の開口周囲に、液体との親和性の低い領域である撥液領域が形成され、撥液領域を囲むように、撥液領域より親和性の高い領域である親液領域が形成されている。これにより、ノズル面に付着した液滴は、親和性の高い親液領域に集まる。親液領域に集まった水滴は、親液領域になじみ、接触角が小さくなる。ちなみに、接触角は、液滴の表面を通る接線とノズル面とのなす角度である。接触角が小さくなると、液滴とノズル面との濡れ性が高くなり、液滴は滴下し難くなる。したがって、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド、および請求項５に記載の印刷装置によれば、液滴吐出ヘッドの乾燥を防止するとともに、液滴の印刷媒体への落下を抑制することが可能となる。【００１１】
また、請求項２に記載の液滴吐出ヘッドには、親液領域に親和している液体を吸引する吸引機構が設けられている。これにより、親液領域に集められた液滴を、ノズル面から除去することが可能となり、液滴の印刷媒体への落下を確実に防止することが可能となる。【００１２】
また、請求項３に記載の液滴吐出ヘッドでは、多くの細孔が形成された多孔質体により、親液領域に集められた液滴が吸引される。これにより、吸引機構の構造を簡便なものとすることが可能となる。【００１３】
また、請求項４に記載の液滴吐出ヘッドでは、ポンプの吸引力により、親液領域に集められた液滴が吸引される。これにより、親液領域に集められた液滴を、確実に吸引することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例である印刷装置を示す斜視図である
【図２】図１に示す印刷装置の備える吐出ヘッドの底面を示す平面図である。
【図３】図２のＡＡ線における断面図である。
【図４】印刷装置が備える制御装置を示すブロック図である。
【図５】変形例１の印刷装置の備える吐出ヘッドの底面を示す平面図である。
【図６】変形例２の印刷装置の備える吐出ヘッドの底面を示す平面図である。
【図７】図６のＢＢ線における断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例および変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。【００１６】
＜印刷装置の構成＞
図１に、本発明の実施例の印刷装置１０を示す。印刷装置１０は、回路基板１２に回路パターンを印刷するための装置である。印刷装置１０は、吐出ヘッド２０とステージ２２と吐出ヘッド移動装置（図４参照）２４とを備えている。【００１７】
吐出ヘッド２０は、インクジェット方式の吐出ヘッドとされており、導電性インク、具体的には、銀ナノ粒子ペーストを吐出する。これにより、回路基板１２の上に回路パターンが印刷される。吐出ヘッド２０は、ヘッド本体３０と吸湿材３２と冷却機構３４とを有している。【００１８】
ヘッド本体３０には、図２および図３に示すように、導電性インクを吐出するための複数のノズル穴３６が形成されている。図２は、吐出ヘッド２０を下方からの視点において示した図であり、図３は、図２でのＡＡ線における断面図である。複数のノズル穴３６は、一端部において、ヘッド本体３０の下端面、つまり、ノズル面３８に開口している。そして、電気信号に従って、圧電素子（図４参照）４０や熱による蒸気泡を駆動源として、導電性インクがヘッド本体３０のノズル面３８から吐出される。【００１９】
ヘッド本体３０のノズル面３８の外縁部には、液体との親和性を高めるための処理、具体的には、エッチング処理が施されている。そして、エッチング処理が施された領域（以下、「親液領域」という）５０の内側には、撥液性を高めるための処理、具体的には、フッ素コーティング剤による表面処理が施されている。なお、複数のノズル穴３６は、フッ素コーティング剤による表面処理が施された領域（以下、「撥液領域」という）５２に開口している。つまり、複数のノズル穴３６の開口の周囲に撥液領域５２が形成され、撥液領域５２を囲むように、親液領域５０が形成されている。【００２０】
また、吸湿材３２は、多孔質セラミックスにより成形されており、概して角筒形状とされている。角筒形状の吸湿材３２の内寸は、ヘッド本体３０の側壁面の外寸とほぼ同じとされている。そして、吸湿材３２の内周面とヘッド本体３０の側壁面とが密着した状態で、ヘッド本体３０が吸湿材３２の内部に嵌合されている。ちなみに、吸湿材３２の下端とヘッド本体３０のノズル面３８とは、面一とされている。これにより、ノズル面３８の外縁部に形成された親液領域５０は、吸湿材３２と連通している。【００２１】
また、冷却機構３４は、概して角筒形状のハウジング５６を有している。角筒形状のハウジング５６の内寸は、吸湿材３２の外周面の外寸とほぼ同じとされている。そして、ハウジング５６の内周面と吸湿材３２の外周面とが密着した状態で、吸湿材３２がハウジング５６の内部に嵌合されている。つまり、ヘッド本体３０の外壁面に、吸湿材３２が外嵌され、吸湿材３２の外周面に、ハウジング５６が外嵌されている。また、ハウジング５６の内部には、冷却水が循環されている。このような構造により、冷却機構３４は、吸湿材３２を介して、ヘッド本体３０を冷却する。【００２２】
また、ステージ２２は、図１に示すように、回路基板１２を支持するものである。ステージ２２は、ヒータ（図４参照）５８を有しており、ステージ２２に支持された回路基板１２が、ヒータ５８により加温される。【００２３】
吐出ヘッド移動装置２４は、ＸＹロボット型の移動装置であり、吐出ヘッド２０をステージ２２上の任意の位置に移動させる。詳しくは、吐出ヘッド移動装置２４は、スライダ（図示省略）を水平面に沿って所定の方向にスライドさせる電磁モータ（図４参照）６０と、その所定の方向に直角かつ水平方向にスライドさせる電磁モータ（図４参照）６２とを備えている。スライダには、吐出ヘッド２０が取り付けられており、吐出ヘッド移動装置２４は、２つの電磁モータ６０，６２の作動によって、吐出ヘッド２０をステージ２２上の任意の位置に移動させる。【００２４】
また、印刷装置１０は、図４に示すように、制御装置７０を備えている。制御装置７０は、コントローラ７２と複数の駆動回路７４と制御回路７６とを備えている。複数の駆動回路７４は、上記圧電素子４０，電磁モータ６０，６２に接続されている。また、制御回路７６は、上記ヒータ５８に接続されている。コントローラ７２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路７４と制御回路７６とに接続されている。これにより、吐出ヘッド２０，吐出ヘッド移動装置２４の作動および、ステージ２２の温度が、コントローラ７２によって制御される。【００２５】
＜印刷装置の作動＞
上述した構成により、印刷装置１０では、回路基板１２の上面に、導電性インクが吐出されることで、回路パターンが印刷される。具体的には、まず、回路基板１２がステージ２２上に載置される。この際、ステージ２２は、ヒータ５８により加温されている。そして、制御装置７０のコントローラ７２の指令により、吐出ヘッド２０が回路基板１２の上方に移動する。続いて、吐出ヘッド２０が、回路基板１２の上面に導電性インクを吐出し、回路パターンが印刷される。【００２６】
回路パターンが印刷された回路基板１２には、加温されたステージ２２の熱が伝達している。このため、回路基板１２が加温され、印刷された回路パターンの乾燥が促進される。これにより、回路基板１２への印刷作業に要する時間を短縮することが可能となる。【００２７】
一方で、ステージ２２の加温により、ステージ２２上に位置する吐出ヘッド２０が乾燥する虞がある。吐出ヘッド２０の乾燥は、ノズル穴３６の詰まり等により吐出不良を引き起こすため、好ましくない。そこで、吐出ヘッド２０のヘッド本体３０には、冷却機構３４が装着されており、冷却水の循環により、ヘッド本体３０が冷却される。これにより、ヘッド本体３０の温度上昇を抑制し、ノズル穴３６の詰まり等を防止することが可能となる。【００２８】
しかしながら、ヘッド本体３０が冷却されると、結露により空気中の水蒸気が凝縮し、ノズル面３８に水滴が付着する場合がある。ノズル面３８に付着した水滴は、回路基板１２上に滴下する虞があり、水滴の滴下を防止することが望ましい。このようなことに鑑みて、ノズル面３８には、親液領域５０と撥液領域５２とが形成されている。【００２９】
詳しくは、ノズル面３８のノズル穴３６の開口の周囲には、安定的なインクの吐出を担保するべく、撥液領域５２が形成されている。ノズル穴３６の開口の周囲に、親液領域５０が形成されると、ノズル穴３６から吐出されたインクが、開口周囲の親液領域５０になじみ、インクの吐出が適切に行えない虞があるためである。また、撥液領域５２を囲むようにして、親液領域５０が形成されている。【００３０】
これにより、ノズル面３８に付着した水滴は、親和性の高い親液領域５０に集まる。親液領域５０に集まった水滴は、親液領域５０になじむため、接触角が小さくなる。ちなみに、接触角は、水滴の表面を通る接線とノズル面３８とのなす角度である。接触角が小さくなると、水滴とノズル面３８との濡れ性が高くなり、水滴は滴下し難くなる。このようにして、吐出ヘッド２０では、水滴の滴下が防止されている。【００３１】
さらに、吐出ヘッド２０では、親液領域５０に連通した状態の吸湿材３２が設けられている。このため、親液領域５０に集まった水滴は、毛細管現象によって、吸湿材３２に吸引される。これにより、ノズル面３８から水滴を除去することが可能となり、水滴の回路基板１２上への滴下を確実に防止することが可能となる。なお、吸湿材３２に吸引された水滴は、多くの細孔から蒸発する。【００３２】
また、ノズル穴３６が詰まった場合等には、ノズル穴洗浄が行われる。ノズル穴洗浄では、所定の圧力を加えられた状態のインクがノズル穴３６から吐出される。これにより、ノズル穴３６の詰まり等が解消される。一方で、吐出されたインクがノズル穴３６の開口周囲に付着する虞があり、ノズル穴洗浄後には、ノズル面３８の拭き取り作業を行う必要がある。しかしながら、吐出ヘッド２０では、ノズル穴３６の開口周囲に付着したインクも、水滴と同様に、親液領域５０を介して、吸湿材３２に吸引される。これにより、ノズル穴洗浄後のノズル面３８の拭き取り作業を省くことが可能となる。【００３３】
＜変形例＞
上記実施例の吐出ヘッド２０のノズル面３８には、外縁部に親液領域５０が形成され、親液領域５０の内部に撥液領域５２が形成されているが、親液領域５０と撥液領域５２との形成パターンとして種々のパターンを採用することが可能である。上記実施例の親液領域５０と撥液領域５２との形成パターンと異なるパターンが採用された吐出ヘッドを、変形例の吐出ヘッド８０として、図５に示す。変形例の吐出ヘッド８０は、親液領域と撥液領域との形成パターンを除いて、上記吐出ヘッド２０と同様の構成であるため、吐出ヘッド２０と同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行う。【００３４】
吐出ヘッド８０のノズル面８２には、複数のノズル穴３６の周囲に第１の撥液領域８４が形成されている。そして、第１の撥液領域８４を囲むように環状の第１の親液領域８６が形成されている。さらに、第１の親液領域８６の外側には、第１の親液領域８６とノズル面８２の外縁部とを結ぶ複数の第２の親液領域８８が形成されている。つまり、第１の親液領域８６は、第２の親液領域８８を介して、吸湿材３２に連通している。なお、第１の親液領域８６の外側の第２の親液領域８８が形成されていない箇所には、第２の撥液領域９０が形成されている。【００３５】
このような撥液領域８４，９０と親液領域８６，８８との形成パターンにより、ノズル面８２に付着した水滴，インク等は、吸湿材３２に導かれ、ノズル面８２から除去される。詳しくは、例えば、第１の撥液領域８４に付着した水滴等が、親和性により第１の親液領域８６に導かれる。そして、第１の親液領域８６に導かれた水滴等が、第２の親液領域８８を介して、吸湿材３２にまで導かれる。これにより、ノズル面８２から水滴等が除去される。【００３６】
また、上記吐出ヘッド２０，８０では、水滴等を吸引するための吸引機構として、多孔質セラミックスにより成形された吸湿材３２を採用しているが、他の形式の吸引機構を採用することが可能である。吸湿材３２と異なる形式の吸引機構を採用した吐出ヘッドを、変形例の吐出ヘッド１００として、図６および図７に示す。変形例の吐出ヘッド１００は、吸引機構および親液領域と撥液領域との形成パターンを除いて、上記吐出ヘッド２０，８０と同様の構成であるため、吐出ヘッド２０，８０と同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行う。【００３７】
吐出ヘッド１００のノズル面１０２には、複数のノズル穴３６の周囲に第１の撥液領域１０４が形成されている。そして、第１の撥液領域１０４を囲むように環状の親液領域１０６が形成されている。さらに、親液領域１０６の外側には、第２の撥液領域１０８が形成されている。【００３８】
吐出ヘッド１００のヘッド本体１１０には、図７に示すように、上下方向に延びるように複数の貫通穴１１２が形成されている。各貫通穴１１２の下端部は、ノズル面１０２の親液領域１０６に開口している。一方、各貫通穴１１２の上端部は、ヘッド本体１１０の上端面に開口している。そして、各貫通穴１１２の上端部は、連結路１１４を介して、ポンプ１１６に接続されている。【００３９】
上述した構造により、吐出ヘッド１００でも、ノズル面１０２に付着した水滴，インク等がノズル面１０２から除去される。詳しくは、例えば、第１の撥液領域１０４に付着した水滴等が、親和性により親液領域１０６に導かれる。そして、親液領域１０６に導かれた水滴等が、貫通穴１１２および連結路１１４を介して、ポンプ１１６に吸引される。これにより、ノズル面１０２から水滴等が除去される。【００４０】
ちなみに、上記実施例において、印刷装置１０は、印刷装置の一例である。回路基板１２は、印刷媒体の一例である。吐出ヘッド２０，８０，１００は、液滴吐出ヘッドの一例である。ステージ２２は、ステージの一例である。ヘッド本体３０，１１０は、ヘッド本体の一例である。吸湿材３２は、多孔質体および吸引機構の一例である。冷却機構３４は、冷却装置の一例である。ノズル穴３６は、ノズル穴の一例である。ノズル面３８，８２，１０２は、ノズル面の一例である。親液領域５０，８６，８８，１０６は、親液領域の一例である。撥液領域５２，８４，９０，１０４，１０８は、撥液領域の一例である。ヒータ５８は、ヒータの一例である。貫通穴１１２と連結路１１４とポンプ１１６とによって構成される機構は、吸引機構の一例である。ポンプ１１６は、ポンプの一例である。【００４１】
なお、本発明は、上記実施例および変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例および変形例では、吸湿材３２として、多孔質セラミックスにより成形されたものが採用されているが、多くの細孔を有する素材により成形されたものを採用することが可能である。具体的には、例えば、多くの細孔を有する素材として、多孔質シリカ、硬質ポリウレタンフォーム等を採用することが可能である。【００４２】
また、上記変形例では、ポンプ１１６の吸引力により、水滴等が貫通穴１１２から吸引されているが、ポンプ１１６を設けなくても、水滴等を貫通穴１１２から吸引することが可能である。詳しくは、貫通穴１１２の内径を所定の径より小さくすることで、毛細管現象により水滴等を貫通穴１１２から吸引することが可能である。つまり、吐出ヘッド１００から連結路１１４およびポンプ１１６を除いた吐出ヘッドにおいても、ノズル面１０２から水滴等を除去することが可能である。【００４３】
また、上記実施例では、吐出される液体として導電性のインクが採用されているが、種々の液体を採用することが可能である。具体的には、例えば、樹脂パターンを印刷可能なインク，染料系のインク，顔料系のインク等を採用することが可能である。さらに言えば、印刷媒体は、回路基板に限定されることなく、種々のものを採用することが可能である。具体的には、例えば、チップを有する基材，紙等を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０：印刷装置    １２：回路基板（印刷媒体）    ２０：吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）    ２２：ステージ    ３０：ヘッド本体    ３２：吸湿材（多孔質体）（吸引機構）    ３４：冷却機構（冷却装置）    ３６：ノズル穴    ３８：ノズル面    ５０：親液領域    ５２：撥液領域    ５８：ヒータ    ８０：吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）    ８２：ノズル面    ８４：撥液領域    ８６：親液領域    ８８：親液領域    ９０：撥液領域    １００：吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）    １０２：ノズル面    １０４：撥液領域    １０６：親液領域    １０８：撥液領域    １１０：ヘッド本体    １１２：貫通穴（吸引機構）    １１４：連結路（吸引機構）    １１６：ポンプ（吸引機構）（ポンプ）
【図１】
2014068708.tif 000003
【図２】
2014068708.tif 000004
【図３】
2014068708.tif 000005
【図４】
2014068708.tif 000006
【図５】
2014068708.tif 000007
【図６】
2014068708.tif 000008
【図７】
2014068708.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月6日(2016.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドおよび、液滴吐出ヘッドを備えた印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴の吐出が長時間行われない場合等には、液滴吐出ヘッドのノズル面が乾燥し、インク等の粘度が高くなる虞がある。粘度が高くなったインクでは、安定した印刷を行えない虞があり、液滴吐出ヘッドのノズル面の乾燥を防止することが望まれる。このため、下記特許文献に記載の液滴吐出ヘッドでは、ノズル面において乾燥防止用の液体を蒸発させ、ノズル面周辺を加湿している。
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６９６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献によれば、ノズル面周辺の加湿により、液滴吐出ヘッドの乾燥を防止することが可能となる。ただし、ノズル面周辺の加湿により、ノズル面に液滴が付着し、その液滴が印刷媒体に滴下する虞がある。また、液滴吐出ヘッドによる印刷装置には、吐出された液滴の乾燥を促進するべく、印刷媒体を加温する印刷装置が存在している。このような印刷装置には、印刷媒体の加温による液滴吐出ヘッドの温度上昇を抑制するべく、液滴吐出ヘッドに冷却装置が装着されているものがある。このような液滴吐出ヘッドでは、液滴吐出ヘッドの温度上昇の抑制により、液滴吐出ヘッドの乾燥を防止することが可能となる。ただし、冷却装置が装着された液滴吐出ヘッドでも、液滴吐出ヘッドの温度低下により、ノズル面に結露が生じ、液滴が印刷媒体の上に落下する虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、乾燥を防止するとともに、液滴の印刷媒体への落下を抑制することが可能な液滴吐出ヘッドの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の液滴吐出ヘッドは、印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであって、液滴を吐出するための複数のノズル穴が下面側に形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体を冷却する冷却装置とを備え、前記ヘッド本体の前記複数のノズル穴が開口するノズル面が、（ａ）前記複数のノズル穴の開口の周囲に形成され、液体との親和性の低い領域である第１の撥液領域と、（ｂ）前記第１の撥液領域を囲むようにして形成され、前記撥液領域より親和性の高い領域である環状の親液領域と、（ｃ）前記環状の親液領域の外側に形成された第２の撥液領域とによって構成され、前記ヘッド本体に上下方向に延びるとともに、上端部が前記ヘッド本体の上面側に開口し、下端部が前記ノズル面の前記親液領域に開口する複数の貫通穴が形成されており、それら複数の貫通穴が、前記親液領域に親和している液体を吸引する吸引機構として機能するとともに、前記複数の貫通穴の各々の前記親液領域への開口の内寸が、前記環状の親液領域の幅寸法と同じであることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の液滴吐出ヘッドは、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記複数の貫通穴が、前記複数のノズル穴の形成ピッチの整数倍のピッチで、前記親液領域に開口していることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の液滴吐出ヘッドでは、請求項１または請求項２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記吸引機構が、多くの細孔が形成された多孔質体を有し、前記親液領域に親和している液体が、前記多孔質体の孔の内部に吸引されることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の液滴吐出ヘッドでは、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記吸引機構が、ポンプを有し、前記ポンプの作動により、前記複数の貫通穴から前記親液領域に親和している液体を吸引することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に記載の印刷装置は、印刷媒体を支持するステージと、前記ステージによって支持された印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記ステージによって支持された印刷媒体を加温するためのヒータとを備えた印刷装置において、前記液滴吐出ヘッドが、液滴を吐出するための複数のノズル穴が下面側に形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体を冷却する冷却装置とを備え、前記ヘッド本体の前記複数のノズル穴が開口するノズル面が、（ａ）前記複数のノズル穴の開口の周囲に形成され、液体との親和性の低い領域である第１の撥液領域と、（ｂ）前記第１の撥液領域を囲むようにして形成され、前記撥液領域より親和性の高い領域である環状の親液領域と、（ｃ）前記環状の親液領域の外側に形成された第２の撥液領域とによって構成され、前記ヘッド本体に上下方向に延びるとともに、上端部が前記ヘッド本体の上面側に開口し、下端部が前記ノズル面の前記親液領域に開口する複数の貫通穴が形成されており、それら複数の貫通穴が、前記親液領域に親和している液体を吸引する吸引機構として機能するとともに、前記複数の貫通穴の各々の前記親液領域への開口の内寸が、前記環状の親液領域の幅寸法と同じであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッド、および請求項５に記載の印刷装置では、液滴吐出ヘッドのヘッド本体に冷却装置が装着されている。これにより、液滴吐出ヘッドの温度上昇の抑制により、液滴吐出ヘッドの乾燥を防止することが可能となる。また、液滴吐出ヘッドのノズル面のノズル穴の開口周囲に、液体との親和性の低い領域である撥液領域が形成され、撥液領域を囲むように、撥液領域より親和性の高い領域である親液領域が形成されている。これにより、ノズル面に付着した液滴は、親和性の高い親液領域に集まる。親液領域に集まった水滴は、親液領域になじみ、接触角が小さくなる。ちなみに、接触角は、液滴の表面を通る接線とノズル面とのなす角度である。接触角が小さくなると、液滴とノズル面との濡れ性が高くなり、液滴は滴下し難くなる。したがって、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド、および請求項５に記載の印刷装置によれば、液滴吐出ヘッドの乾燥を防止するとともに、液滴の印刷媒体への落下を抑制することが可能となる。また、ヘッド本体には上下方向に延びるように複数の貫通穴が形成されており、それら複数の貫通穴は、親液領域に開口し、親液領域に親和している液体を吸引する。これにより、親液領域に集められた液滴を、ノズル面から除去することが可能となり、液滴の印刷媒体への落下を確実に防止することが可能となる。さらに、複数の貫通穴の各々の親液領域への開口の内寸が、環状の親液領域の幅寸法と同じとされており、複数の貫通穴から好適に水分が吸引される。
【００１１】
また、請求項２に記載の液滴吐出ヘッドでは、複数の貫通穴が、複数のノズル穴の形成ピッチの整数倍のピッチで、親液領域に開口しており、複数の貫通穴から好適に水分が吸引される。
【００１２】
また、請求項３に記載の液滴吐出ヘッドでは、多くの細孔が形成された多孔質体により、親液領域に集められた液滴が吸引される。これにより、吸引機構の構造を簡便なものとすることが可能となる。
【００１３】
また、請求項４に記載の液滴吐出ヘッドでは、ポンプの吸引力により、親液領域に集められた液滴が吸引される。これにより、親液領域に集められた液滴を、確実に吸引することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例である印刷装置を示す斜視図である
【図２】図１に示す印刷装置の備える吐出ヘッドの底面を示す平面図である。
【図３】図２のＡＡ線における断面図である。
【図４】印刷装置が備える制御装置を示すブロック図である。
【図５】変形例１の印刷装置の備える吐出ヘッドの底面を示す平面図である。
【図６】変形例２の印刷装置の備える吐出ヘッドの底面を示す平面図である。
【図７】図６のＢＢ線における断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例および変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
【００１６】
＜印刷装置の構成＞
図１に、本発明の実施例の印刷装置１０を示す。印刷装置１０は、回路基板１２に回路パターンを印刷するための装置である。印刷装置１０は、吐出ヘッド２０とステージ２２と吐出ヘッド移動装置（図４参照）２４とを備えている。
【００１７】
吐出ヘッド２０は、インクジェット方式の吐出ヘッドとされており、導電性インク、具体的には、銀ナノ粒子ペーストを吐出する。これにより、回路基板１２の上に回路パターンが印刷される。吐出ヘッド２０は、ヘッド本体３０と吸湿材３２と冷却機構３４とを有している。
【００１８】
ヘッド本体３０には、図２および図３に示すように、導電性インクを吐出するための複数のノズル穴３６が形成されている。図２は、吐出ヘッド２０を下方からの視点において示した図であり、図３は、図２でのＡＡ線における断面図である。複数のノズル穴３６は、一端部において、ヘッド本体３０の下端面、つまり、ノズル面３８に開口している。そして、電気信号に従って、圧電素子（図４参照）４０や熱による蒸気泡を駆動源として、導電性インクがヘッド本体３０のノズル面３８から吐出される。
【００１９】
ヘッド本体３０のノズル面３８の外縁部には、液体との親和性を高めるための処理、具体的には、エッチング処理が施されている。そして、エッチング処理が施された領域（以下、「親液領域」という）５０の内側には、撥液性を高めるための処理、具体的には、フッ素コーティング剤による表面処理が施されている。なお、複数のノズル穴３６は、フッ素コーティング剤による表面処理が施された領域（以下、「撥液領域」という）５２に開口している。つまり、複数のノズル穴３６の開口の周囲に撥液領域５２が形成され、撥液領域５２を囲むように、親液領域５０が形成されている。
【００２０】
また、吸湿材３２は、多孔質セラミックスにより成形されており、概して角筒形状とされている。角筒形状の吸湿材３２の内寸は、ヘッド本体３０の側壁面の外寸とほぼ同じとされている。そして、吸湿材３２の内周面とヘッド本体３０の側壁面とが密着した状態で、ヘッド本体３０が吸湿材３２の内部に嵌合されている。ちなみに、吸湿材３２の下端とヘッド本体３０のノズル面３８とは、面一とされている。これにより、ノズル面３８の外縁部に形成された親液領域５０は、吸湿材３２と連通している。
【００２１】
また、冷却機構３４は、概して角筒形状のハウジング５６を有している。角筒形状のハウジング５６の内寸は、吸湿材３２の外周面の外寸とほぼ同じとされている。そして、ハウジング５６の内周面と吸湿材３２の外周面とが密着した状態で、吸湿材３２がハウジング５６の内部に嵌合されている。つまり、ヘッド本体３０の外壁面に、吸湿材３２が外嵌され、吸湿材３２の外周面に、ハウジング５６が外嵌されている。また、ハウジング５６の内部には、冷却水が循環されている。このような構造により、冷却機構３４は、吸湿材３２を介して、ヘッド本体３０を冷却する。
【００２２】
また、ステージ２２は、図１に示すように、回路基板１２を支持するものである。ステージ２２は、ヒータ（図４参照）５８を有しており、ステージ２２に支持された回路基板１２が、ヒータ５８により加温される。
【００２３】
吐出ヘッド移動装置２４は、ＸＹロボット型の移動装置であり、吐出ヘッド２０をステージ２２上の任意の位置に移動させる。詳しくは、吐出ヘッド移動装置２４は、スライダ（図示省略）を水平面に沿って所定の方向にスライドさせる電磁モータ（図４参照）６０と、その所定の方向に直角かつ水平方向にスライドさせる電磁モータ（図４参照）６２とを備えている。スライダには、吐出ヘッド２０が取り付けられており、吐出ヘッド移動装置２４は、２つの電磁モータ６０，６２の作動によって、吐出ヘッド２０をステージ２２上の任意の位置に移動させる。
【００２４】
また、印刷装置１０は、図４に示すように、制御装置７０を備えている。制御装置７０は、コントローラ７２と複数の駆動回路７４と制御回路７６とを備えている。複数の駆動回路７４は、上記圧電素子４０，電磁モータ６０，６２に接続されている。また、制御回路７６は、上記ヒータ５８に接続されている。コントローラ７２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路７４と制御回路７６とに接続されている。これにより、吐出ヘッド２０，吐出ヘッド移動装置２４の作動および、ステージ２２の温度が、コントローラ７２によって制御される。
【００２５】
＜印刷装置の作動＞
上述した構成により、印刷装置１０では、回路基板１２の上面に、導電性インクが吐出されることで、回路パターンが印刷される。具体的には、まず、回路基板１２がステージ２２上に載置される。この際、ステージ２２は、ヒータ５８により加温されている。そして、制御装置７０のコントローラ７２の指令により、吐出ヘッド２０が回路基板１２の上方に移動する。続いて、吐出ヘッド２０が、回路基板１２の上面に導電性インクを吐出し、回路パターンが印刷される。
【００２６】
回路パターンが印刷された回路基板１２には、加温されたステージ２２の熱が伝達している。このため、回路基板１２が加温され、印刷された回路パターンの乾燥が促進される。これにより、回路基板１２への印刷作業に要する時間を短縮することが可能となる。
【００２７】
一方で、ステージ２２の加温により、ステージ２２上に位置する吐出ヘッド２０が乾燥する虞がある。吐出ヘッド２０の乾燥は、ノズル穴３６の詰まり等により吐出不良を引き起こすため、好ましくない。そこで、吐出ヘッド２０のヘッド本体３０には、冷却機構３４が装着されており、冷却水の循環により、ヘッド本体３０が冷却される。これにより、ヘッド本体３０の温度上昇を抑制し、ノズル穴３６の詰まり等を防止することが可能となる。
【００２８】
しかしながら、ヘッド本体３０が冷却されると、結露により空気中の水蒸気が凝縮し、ノズル面３８に水滴が付着する場合がある。ノズル面３８に付着した水滴は、回路基板１２上に滴下する虞があり、水滴の滴下を防止することが望ましい。このようなことに鑑みて、ノズル面３８には、親液領域５０と撥液領域５２とが形成されている。
【００２９】
詳しくは、ノズル面３８のノズル穴３６の開口の周囲には、安定的なインクの吐出を担保するべく、撥液領域５２が形成されている。ノズル穴３６の開口の周囲に、親液領域５０が形成されると、ノズル穴３６から吐出されたインクが、開口周囲の親液領域５０になじみ、インクの吐出が適切に行えない虞があるためである。また、撥液領域５２を囲むようにして、親液領域５０が形成されている。
【００３０】
これにより、ノズル面３８に付着した水滴は、親和性の高い親液領域５０に集まる。親液領域５０に集まった水滴は、親液領域５０になじむため、接触角が小さくなる。ちなみに、接触角は、水滴の表面を通る接線とノズル面３８とのなす角度である。接触角が小さくなると、水滴とノズル面３８との濡れ性が高くなり、水滴は滴下し難くなる。このようにして、吐出ヘッド２０では、水滴の滴下が防止されている。
【００３１】
さらに、吐出ヘッド２０では、親液領域５０に連通した状態の吸湿材３２が設けられている。このため、親液領域５０に集まった水滴は、毛細管現象によって、吸湿材３２に吸引される。これにより、ノズル面３８から水滴を除去することが可能となり、水滴の回路基板１２上への滴下を確実に防止することが可能となる。なお、吸湿材３２に吸引された水滴は、多くの細孔から蒸発する。
【００３２】
また、ノズル穴３６が詰まった場合等には、ノズル穴洗浄が行われる。ノズル穴洗浄では、所定の圧力を加えられた状態のインクがノズル穴３６から吐出される。これにより、ノズル穴３６の詰まり等が解消される。一方で、吐出されたインクがノズル穴３６の開口周囲に付着する虞があり、ノズル穴洗浄後には、ノズル面３８の拭き取り作業を行う必要がある。しかしながら、吐出ヘッド２０では、ノズル穴３６の開口周囲に付着したインクも、水滴と同様に、親液領域５０を介して、吸湿材３２に吸引される。これにより、ノズル穴洗浄後のノズル面３８の拭き取り作業を省くことが可能となる。
【００３３】
＜変形例＞
上記実施例の吐出ヘッド２０のノズル面３８には、外縁部に親液領域５０が形成され、親液領域５０の内部に撥液領域５２が形成されているが、親液領域５０と撥液領域５２との形成パターンとして種々のパターンを採用することが可能である。上記実施例の親液領域５０と撥液領域５２との形成パターンと異なるパターンが採用された吐出ヘッドを、変形例の吐出ヘッド８０として、図５に示す。変形例の吐出ヘッド８０は、親液領域と撥液領域との形成パターンを除いて、上記吐出ヘッド２０と同様の構成であるため、吐出ヘッド２０と同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行う。
【００３４】
吐出ヘッド８０のノズル面８２には、複数のノズル穴３６の周囲に第１の撥液領域８４が形成されている。そして、第１の撥液領域８４を囲むように環状の第１の親液領域８６が形成されている。さらに、第１の親液領域８６の外側には、第１の親液領域８６とノズル面８２の外縁部とを結ぶ複数の第２の親液領域８８が形成されている。つまり、第１の親液領域８６は、第２の親液領域８８を介して、吸湿材３２に連通している。なお、第１の親液領域８６の外側の第２の親液領域８８が形成されていない箇所には、第２の撥液領域９０が形成されている。
【００３５】
このような撥液領域８４，９０と親液領域８６，８８との形成パターンにより、ノズル面８２に付着した水滴，インク等は、吸湿材３２に導かれ、ノズル面８２から除去される。詳しくは、例えば、第１の撥液領域８４に付着した水滴等が、親和性により第１の親液領域８６に導かれる。そして、第１の親液領域８６に導かれた水滴等が、第２の親液領域８８を介して、吸湿材３２にまで導かれる。これにより、ノズル面８２から水滴等が除去される。
【００３６】
また、上記吐出ヘッド２０，８０では、水滴等を吸引するための吸引機構として、多孔質セラミックスにより成形された吸湿材３２を採用しているが、他の形式の吸引機構を採用することが可能である。吸湿材３２と異なる形式の吸引機構を採用した吐出ヘッドを、変形例の吐出ヘッド１００として、図６および図７に示す。変形例の吐出ヘッド１００は、吸引機構および親液領域と撥液領域との形成パターンを除いて、上記吐出ヘッド２０，８０と同様の構成であるため、吐出ヘッド２０，８０と同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行う。
【００３７】
吐出ヘッド１００のノズル面１０２には、複数のノズル穴３６の周囲に第１の撥液領域１０４が形成されている。そして、第１の撥液領域１０４を囲むように環状の親液領域１０６が形成されている。さらに、親液領域１０６の外側には、第２の撥液領域１０８が形成されている。
【００３８】
吐出ヘッド１００のヘッド本体１１０には、図７に示すように、上下方向に延びるように複数の貫通穴１１２が形成されている。各貫通穴１１２の下端部は、ノズル面１０２の親液領域１０６に開口している。一方、各貫通穴１１２の上端部は、ヘッド本体１１０の上端面に開口している。そして、各貫通穴１１２の上端部は、連結路１１４を介して、ポンプ１１６に接続されている。
【００３９】
上述した構造により、吐出ヘッド１００でも、ノズル面１０２に付着した水滴，インク等がノズル面１０２から除去される。詳しくは、例えば、第１の撥液領域１０４に付着した水滴等が、親和性により親液領域１０６に導かれる。そして、親液領域１０６に導かれた水滴等が、貫通穴１１２および連結路１１４を介して、ポンプ１１６に吸引される。これにより、ノズル面１０２から水滴等が除去される。
【００４０】
ちなみに、上記実施例において、印刷装置１０は、印刷装置の一例である。回路基板１２は、印刷媒体の一例である。吐出ヘッド２０，８０，１００は、液滴吐出ヘッドの一例である。ステージ２２は、ステージの一例である。ヘッド本体３０，１１０は、ヘッド本体の一例である。吸湿材３２は、多孔質体および吸引機構の一例である。冷却機構３４は、冷却装置の一例である。ノズル穴３６は、ノズル穴の一例である。ノズル面３８，８２，１０２は、ノズル面の一例である。親液領域５０，８６，８８，１０６は、親液領域の一例である。撥液領域５２，８４，９０，１０４，１０８は、撥液領域の一例である。ヒータ５８は、ヒータの一例である。貫通穴１１２と連結路１１４とポンプ１１６とによって構成される機構は、吸引機構の一例である。ポンプ１１６は、ポンプの一例である。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施例および変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例および変形例では、吸湿材３２として、多孔質セラミックスにより成形されたものが採用されているが、多くの細孔を有する素材により成形されたものを採用することが可能である。具体的には、例えば、多くの細孔を有する素材として、多孔質シリカ、硬質ポリウレタンフォーム等を採用することが可能である。
【００４２】
また、上記変形例では、ポンプ１１６の吸引力により、水滴等が貫通穴１１２から吸引されているが、ポンプ１１６を設けなくても、水滴等を貫通穴１１２から吸引することが可能である。詳しくは、貫通穴１１２の内径を所定の径より小さくすることで、毛細管現象により水滴等を貫通穴１１２から吸引することが可能である。つまり、吐出ヘッド１００から連結路１１４およびポンプ１１６を除いた吐出ヘッドにおいても、ノズル面１０２から水滴等を除去することが可能である。
【００４３】
また、上記実施例では、吐出される液体として導電性のインクが採用されているが、種々の液体を採用することが可能である。具体的には、例えば、樹脂パターンを印刷可能なインク，染料系のインク，顔料系のインク等を採用することが可能である。さらに言えば、印刷媒体は、回路基板に限定されることなく、種々のものを採用することが可能である。具体的には、例えば、チップを有する基材，紙等を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０：印刷装置    １２：回路基板（印刷媒体）    ２０：吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）    ２２：ステージ    ３０：ヘッド本体    ３２：吸湿材（多孔質体）（吸引機構）    ３４：冷却機構（冷却装置）    ３６：ノズル穴    ３８：ノズル面    ５０：親液領域    ５２：撥液領域    ５８：ヒータ    ８０：吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）    ８２：ノズル面    ８４：撥液領域    ８６：親液領域    ８８：親液領域    ９０：撥液領域    １００：吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）    １０２：ノズル面    １０４：撥液領域    １０６：親液領域    １０８：撥液領域    １１０：ヘッド本体    １１２：貫通穴（吸引機構）    １１４：連結路（吸引機構）    １１６：ポンプ（吸引機構）（ポンプ）
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドにおいて、
当該液滴吐出ヘッドが、
液滴を吐出するための複数のノズル穴が下面側に形成されたヘッド本体と、
前記ヘッド本体を冷却する冷却装置と
を備え、
前記ヘッド本体の前記複数のノズル穴が開口するノズル面が、
前記複数のノズル穴の開口の周囲に形成され、液体との親和性の低い領域である第１の撥液領域と、
前記第１の撥液領域を囲むようにして形成され、前記撥液領域より親和性の高い領域である環状の親液領域と、
前記環状の親液領域の外側に形成された第２の撥液領域と
によって構成され、
前記ヘッド本体に上下方向に延びるとともに、上端部が前記ヘッド本体の上面側に開口し、下端部が前記ノズル面の前記親液領域に開口する複数の貫通穴が形成されており、それら複数の貫通穴が、前記親液領域に親和している液体を吸引する吸引機構として機能するとともに、
前記複数の貫通穴の各々の前記親液領域への開口の内寸が、前記環状の親液領域の幅寸法と同じであることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記複数の貫通穴が、前記複数のノズル穴の形成ピッチの整数倍のピッチで、前記親液領域に開口していることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記吸引機構が、
多くの細孔が形成された多孔質体を有し、
前記親液領域に親和している液体が、前記多孔質体の孔の内部に吸引されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吸引機構が、
ポンプを有し、前記ポンプの作動により、前記複数の貫通穴から前記親液領域に親和している液体を吸引することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
印刷媒体を支持するステージと、
前記ステージによって支持された印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記ステージによって支持された印刷媒体を加温するためのヒータと
を備えた印刷装置において、
前記液滴吐出ヘッドが、
液滴を吐出するための複数のノズル穴が下面側に形成されたヘッド本体と、
前記ヘッド本体を冷却する冷却装置と
を備え、
前記ヘッド本体の前記複数のノズル穴が開口するノズル面が、
前記複数のノズル穴の開口の周囲に形成され、液体との親和性の低い領域である第１の撥液領域と、
前記第１の撥液領域を囲むようにして形成され、前記撥液領域より親和性の高い領域である環状の親液領域と、
前記環状の親液領域の外側に形成された第２の撥液領域と
によって構成され、
前記ヘッド本体に上下方向に延びるとともに、上端部が前記ヘッド本体の上面側に開口し、下端部が前記ノズル面の前記親液領域に開口する複数の貫通穴が形成されており、それら複数の貫通穴が、前記親液領域に親和している液体を吸引する吸引機構として機能するとともに、
前記複数の貫通穴の各々の前記親液領域への開口の内寸が、前記環状の親液領域の幅寸法と同じであることを特徴とする印刷装置。
【国際調査報告】
2014068708.tif 000010
2014068708.tif 000011
2014068708.tif 000012
2014068708.tif 000013