(57)【要約】      （修正有）【課題】水性液体と油性液体とを使用する場合、空吐出領域に対して吐出する液体が油性液体の場合でも清掃性を確保できる液体を吐出する装置の提供。【解決手段】媒体保持部材１０の周面の３箇所に、液体吐出ヘッド２１〜２６から画像形成に寄与しない空吐出液を吐出するときに使用する空吐出領域５１〜５３が配置され、空吐出領域５１〜５３のうちの少なくとも２つの空吐出領域の表面の性質は、液体が固着しないようにそれぞれ異なる特性を有している。【選択図】図１
2017030198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する液体吐出手段と、
前記液体が付着される媒体を保持する媒体保持部材と、を備え、
前記媒体保持部材の表面には、前記液体吐出手段から吐出される空吐出液を受ける少なくとも２つの空吐出領域があり、
前記２つの空吐出領域は、それぞれ表面の性質が異なっている
ことを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項２】
前記２つの空吐出領域は、離間して配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
【請求項３】
前記２つの空吐出領域は、隣接して配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
【請求項４】
前記媒体保持部材の前記液体吐出手段に対する相対的な移動方向において、
前記２つの空吐出領域の内、下流側の空吐出領域は親液性を有し、上流側の空吐出領域は撥液性を有している
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【請求項５】
前記媒体保持部材の前記液体吐出手段に対する相対的な移動方向において、
前記２つの空吐出領域の内、下流側の空吐出領域は撥液性を有し、上流側の空吐出領域は親液性を有している
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【請求項６】
前記２つの空吐出領域の内、前記移動方向において、下流側の空吐出領域と上流側の空吐出領域との境界部分で親液性から撥液性に徐々に変化する
ことを特徴とする請求項４に記載の液体を吐出する装置。
【請求項７】
前記２つの空吐出領域の内、前記移動方向において、下流側の空吐出領域と上流側の空吐出領域との境界部分で撥液性から親液性に徐々に変化する
ことを特徴とする請求項５に記載の液体を吐出する装置。
【請求項８】
前記空吐出領域を清浄化する清掃手段を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【請求項９】
液体吐出手段から吐出される液体が付着される媒体を保持する媒体保持部材であって、
前記媒体保持部材の表面には、前記液体吐出手段から吐出される空吐出液を受ける少なくとも２つ空吐出領域があり、
前記２つの空吐出領域は、それぞれ表面の性質が異なっている
ことを特徴とする媒体保持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体を吐出する装置、媒体保持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体に液体を吐出する液体吐出手段を備える液体を吐出する装置においては、液体吐出手段である液体吐出ヘッドのノズルの状態を維持、回復するという、装置の主たる目的以外の目的を持つ空吐出液（滴）を吐出する空吐出動作を行う。なお、空吐出は、フラッシング、予備吐出などとも称される吐出を含む。
【０００３】
従来、媒体を搬送する搬送ベルトなどの対向部材にインク滴が付着したときの清掃性を高めるため、対向部材にインクをはじく性質のあるシリコーンオイルなどの塗布液を塗布することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０１９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液体吐出手段から吐出する液体として、例えば水性液体と油性液体とを使用する場合、特許文献１に開示されている構成だけでは、水性液体の場合には空吐出液の清掃が容易になるものの、油性液体の場合には清掃性が低下するという課題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、液体の種類が異なっても清掃性を確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体を吐出する装置は、
液体を吐出する液体吐出手段と、
前記液体が付着される媒体を保持する媒体保持部材と、を備え、
前記媒体保持部材の表面には、前記液体吐出手段から吐出される空吐出液を受ける少なくとも２つの空吐出領域があり、
前記２つの空吐出領域は、それぞれ表面の性質が異なっている
構成とした。
【０００８】
本発明によれば、液体の種類が異なっても清掃性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体を吐出する装置の一例の概略説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態の説明に供する媒体保持部材の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る液体を吐出する装置の一例について図１を参照して説明する。図１は同装置の概略説明図である。
【００１１】
この装置は、装置本体１内に、媒体４０を保持する媒体保持部材１０を有している。媒体保持部材１０は、ドラム状回転体であり、回転軸１１を中心にして図１で反時計方向（矢印Ａ方向）に回転する。
【００１２】
媒体保持部材１０の周面には、媒体４０の先端をグリップするグリッパ３０を備えている。グリッパ３０は媒体保持部材１０の回転方向において、周面の複数箇所に設けられている。
【００１３】
そして、搬送ローラ対８１、８２を介して供給された媒体４０の先端を、媒体保持部材１０のグリッパ３０で挟み持って矢印Ａ方向に回転することで、媒体保持部材１０によって媒体４０を搬送する。
【００１４】
この媒体保持部材１０の周面に対向して所要の位置に液体を吐出する液体吐出手段２が配置されている。
【００１５】
液体吐出手段２は、媒体保持手段１０の回転方向に沿って、液体吐出ヘッド２１〜２６が配置されている。液体吐出ヘッド２１〜２４は、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローの液体を吐出する。液体吐出ヘッド２５、２６は、例えば画像が形成された媒体４０に対して異なる種類のコーティング液（処理液）を吐出する。
【００１６】
媒体保持部材１０が矢印Ａ方向に回転して液体吐出手段２に対して相対的に移動して媒体４０を搬送しながら、液体吐出ヘッド２１〜２４から所要の色の液体を吐出して媒体４０に所要の画像を形成する。また、必要に応じて、液体吐出ヘッド２５、２６から処理液を吐出して画像をコーティングする。
【００１７】
このようにして、媒体保持部材１０に保持されて搬送される媒体４０は液体吐出手段２によって所定の画像が形成された後、分離部材７１によって分離され、装置本体１に接続された排紙反転ユニット３に送り込まれる。
【００１８】
排紙反転ユニット３は、媒体４０を搬送するベルトを含む排紙ベルトユニット７２と、排紙ベルトユニット７２で搬送される媒体４０を乾燥させる乾燥手段７３と、搬送路切替部材７４と、排紙ローラ対７５と、媒体４０を搬送するベルトを含む反転搬送ベルトユニット７６を備えている。
【００１９】
そして、搬送路切替部材７４を切り替えることで、排紙ベルトユニット７２から送られる媒体４０を、矢印Ｂ方向に搬送して排紙ローラ対７５を通じて排紙し、又は、矢印Ｃ方向に搬送して反転搬送ベルトユニット７６上に送り出すことができる。
【００２０】
反転搬送ベルトユニット７６に送り出された媒体４０は、反転搬送ベルトユニット７６で装置本体１側に搬送され、給紙ローラ対７７によって装置本体１内に取り込まれて、媒体保持部材１０の周面に送られて再給紙される。
【００２１】
そして、媒体保持部材１０に再給紙された媒体４０は、先端部をグリッパ３０で挟み持たれて保持され、裏面側を印刷面にして搬送され、裏面側に画像が形成された後、排紙反転ユニット３を通じて排紙ローラ対７５から排紙される。
【００２２】
この装置においては、媒体保持部材１０の周面の３箇所に、液体吐出ヘッド２１〜２６から画像形成に寄与しない空吐出液を吐出するときに使用する空吐出領域５１〜５３が配置されている。ここでは、空吐出領域５１〜５３は、３個のグリッパ３０間に対応して配置され、媒体保持部材１０の回転方向（移動方向）において離間して配置されている。なお、空吐出領域は、少なくとも２つであればよく、４以上とすることもできる。
【００２３】
これらの空吐出領域５１〜５３の内の少なくとも２つの空吐出領域は、表面の性質が、液体が固着しないようにそれぞれ異なる特性を有している。例えば、空吐出領域５１と空吐出領域５３とでは表面の性質が異なっている。
【００２４】
一方、装置本体１には、使用を予定している各液体の特性ないし種類と、当該液体の空吐出液を吐出する空吐出領域５１〜５３との関係を、例えばテーブル化して保持している。
【００２５】
また、媒体保持部材１０の空吐出領域５１〜５３に付着した液体（空吐出液）を清掃除去して清浄化する清掃手段６０が配置されている。
【００２６】
清掃手段６０は、例えば、ウエブ６１を巻き付けたクリーナである。清掃手段６０は、ウエブ６１が媒体保持部材１０の周面に接触する位置と媒体保持部材１０の周面から離間する位置との間で、矢印Ｄ方向に移動可能に配置されている。ウエブ６１は矢印Ｅ方向に移動しながら巻き取られる。また、清掃手段６０は、ゴムベラの様なスクレーパーでも良い。
【００２７】
このように構成したので、液体吐出ヘッド２１〜２６から画像形成に寄与しない空吐出液を吐出するときには、当該空吐出液が固着しない、あるいは、固着しにくい表面性質を有する空吐出領域５１〜５３のいずれかを選択して空吐出液を吐出する。これは、例えば上述したようにテーブル化しておくことが容易に選択することができる。
【００２８】
例えば、空吐出領域５１はシリコーンオイルが塗布されて撥液性としての撥水性を有している。空吐出領域５３は例えばクロムメッキが施されて親液性としての親水性を有している。つまり、清掃手段６０に対して、媒体保持部材１０の回転方向（移動方向）上流側の空吐出領域５１を撥液性とし、回転方向下流側の空吐出領域５３を親液性としている。
【００２９】
なお、空吐出領域５２は空吐出領域５１あるいは空吐出領域５３ほど強くない撥水性、あるいは、親水性とすることができる。
【００３０】
この場合、空吐出液が水性インクや水性コーティング液（以下、「水性液体」という。）であるときには、空吐出領域５１に対して空吐出を行うことで、空吐出領域５１の表面に付着した空吐出液は、乾燥したり、増粘したりしても、空吐出領域５１に固着し難くなる。したがって、空吐出領域５１に付着した空吐出液は清掃手段６０により容易に拭き取ることができる。
【００３１】
また、空吐出液が油性インクや油性コーティング液（以下、「油性液体」という。）であるときには、空吐出領域５３に対して空吐出を行うことで、空吐出領域５３の表面に付着した空吐出液は、乾燥したり、増粘したりしても空吐出領域５３に固着し難くなる。したがって、空吐出領域５３に付着した空吐出液は清掃手段６０により容易に拭き取ることができる。
【００３２】
このように空吐出液は当該空吐出液が固着しない、あるいは、固着しにくい表面性質（表面状態）を有する空吐出領域５１〜５３のいずれかに吐出されるので、清掃手段６０によって容易に清掃除去し、当該空吐出領域を容易に清浄化することができる。
【００３３】
これにより、固着特性の異なる複数の液体を使用する場合でも空吐出領域の清浄化を容易に行うことができ、液体の種類が異なっても清掃性を確保できる。
【００３４】
ここで、撥液性として撥水性を付与する撥水材料や媒体保持部材の空吐出領域に対する撥水性の付与などについて説明する。
【００３５】
撥水性の素材としては、例えば以下の素材を挙げることができる。
【００３６】
ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリカーボネート、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂。
【００３７】
これらは、媒体保持部材１０の周面の表面に皮膜を形成することによって撥水性を付与することができる。皮膜の形成方法としては、一般に用いられる方法を採用することができ、例えば液状塗料の場合は、スプレーコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング等が挙げられる。また、粉体塗料の場合は、静電粉体コーティング、静電浸漬法、ディップ浸漬法等が挙げられる。
【００３８】
これらの樹脂素材が適用される媒体保持部材１０の空吐出領域の表面には、予めセラミックを溶射することにより、表面に凹凸を形成して粗面にしておくことが好ましい。これにより、媒体保持部材１０の表面に付与された上記樹脂素材は、その凹部内に食い込むように充填されて皮膜形成されるため、樹脂素材による皮膜の媒体保持部材１０の表面への食い付き性が良くなり、皮膜の耐久性に優れるようになる。
【００３９】
また、この他、例えばチタン等の撥水性を有する金属を媒体保持部材１０の空吐出領域の表面に設けるようにしても、同様に表面が撥水性を有するものとすることができる。
【００４０】
ここで、好ましくは、撥水性を有する空吐出領域の水の接触角が７０°以上であることであり、更に好ましくは、９０°以上であることである。
【００４１】
ここで、接触角の測定方法としては、媒体保持部材１０の空吐出領域の表面と同じ材質と形成方法で得られた平板試片を用いて「新実験化学講座１８  界面とコロイド」９７頁（昭和５２年１０月２０日丸善発行）の接触角の測定法で液滴法に基づいて測定する。接触角は一般には測角器の付いた読み取り顕微鏡（倍率２０倍程度）で測ることができる。  
【００４２】
次に、親液性として親水性を付与する親水材料や媒体保持部材の空吐出領域に対する親水性の付与などについて説明する。
【００４３】
親水性を付与するには、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｂの炭化物、窒化物、または炭窒化物からなる親水性に優れた蒸着膜を形成する。蒸着膜を成膜する方法としては、スパッタリング蒸着、イオンプレーティング蒸着、あるいは電子ビーム蒸着等が挙げられる。
【００４４】
また、媒体保持部材１０の空吐出領域をアルミニウム、ステンレス、鉄等の親水性の高い金属面で形成し、あるいは、それらの金属表面にクロムメッキ、ニッケルメッキを施すことができる。また、媒体保持部材１０がアルミニウムであれば、水蒸気処理（ベーマイト処理）やアルマイト処理をほどこし親水処理を高めることや、親水性のゴム或いはナイロン等の親水性のプラスチックで形成し、金属やプラスチックにアラビアゴムをコートしたりすることもできる。
【００４５】
また、媒体保持部材１０を、界面活性剤を含有させたゴムローラにより構成することもできる。界面活性剤は、水または油に溶けて界面エネルギーを著しく低下させ、インクとの接触角を小さくするように働き、その表面を親水性にすることができる。このようなゴムには、比較的硬度の低い、例えばエチレンプロピレンジエンゴム、ポリノルボーネンゴム、塩素化ポリエチレンゴム等が適している。
【００４６】
さらに、媒体保持部材１０の空吐出領域の表面をガラスや琺瑯によって被覆したり、媒体保持部材１０自体をガラスや琺瑯によって形成することもできる。ガラスや琺瑯は親水性が高く、上記同様にインクとの接触角を小さくするように働き、その表面を親水性にすることができる。
【００４７】
なお、媒体保持部材１０の表面全体が親水性を持つ場合には、撥水性を持たせる空吐出領域に撥水性を付与する処理を行なえばよい。逆に、媒体保持部材１０の表面全体が撥水性を持つ場合には、親水性を持たせる空吐出領域に親水性を付与する処理を行なえばよい。つまり、空吐出領域は、媒体保持部材１０自体の表面の性質と異なる性質を有する領域に限るものではなく、空吐出液が付着される領域の意味である。
【００４８】
次に、本発明の第２実施形態について図２を参照して説明する。図２は同実施形態の説明に供する媒体保持部材の説明図である。
【００４９】
空吐出領域５１は、媒体保持部材１０の回転方向において、上流側から３つの空吐出領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃに分割されている。つまり、複数の空吐出領域５１ａ〜５１ｃは回転方向に隣接して配置されている。
【００５０】
なお、本実施形態でも、空吐出領域の数は２以上であればよく、４以上とすることもできる。また、空吐出領域５２、５３についても空吐出領域５１と同様に分割することができる。この場合、空吐出領域５１〜５３における分割された空吐出領域の数は、同じでも異なってもよい。
【００５１】
そして、例えば、空吐出領域５１ａはシリコーンオイルが塗布されて撥液性（撥水性）を有している。空吐出領域５１ｃは例えばクロムメッキが施されて親液性（親水性）を有している。つまり、清掃手段６０に対して媒体保持部材１０の回転方向上流側の空吐出領域を撥液性とし、回転方向下流側の空吐出領域を親液性としている。
【００５２】
なお、ここでも、空吐出領域５１ｂは、空吐出領域５１ａあるいは空吐出領域５１ｃほど強くない撥水性、あるいは、親水性とすることができる。
【００５３】
この場合、空吐出液が水性液体であるときには、空吐出領域５１ａに対して空吐出を行うことで、空吐出領域５１ａの表面に付着した空吐出液は、乾燥したり、増粘したりしても空吐出領域５１ａに固着し難くなる。したがって、空吐出領域５１ａに付着した空吐出液は清掃手段６０により拭き取り易くなる。
【００５４】
また、空吐出液が油性液体であるときには、空吐出領域５１ｃに対して空吐出を行うことで、空吐出領域５１ｃの表面に付着した空吐出液は、乾燥したり、増粘したりしても空吐出領域５１ｃに固着し難くなる。したがって、空吐出領域５１ｃに付着した空吐出液は清掃手段６０により拭き取り易くなる。
【００５５】
このように空吐出液は当該空吐出液が固着しない、あるいは、固着しにくい表面状態を有する空吐出領域５１ａ〜５１ｃのいずれかに吐出されるので、清掃手段６０によって容易に清掃除去し、当該空吐出領域を容易に清浄化することができる。
【００５６】
また、本実施形態のように表面の性質が異なる空吐出領域を隣接して配置することで、空吐出液に対応する空吐出領域に短時間で対向させることができる。つまり、空吐出液に対応する空吐出領域を短時間で液体吐出手段に対向する位置に移動できる。
【００５７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００５８】
本実施形態では、前記第２実施形態の媒体保持部材の空吐出領域５１ａ〜５１ｃにおいて、空吐出領域５１ａは撥水性を有し、空吐出領域５１ｂ、５１ｃは親水性を有している。
【００５９】
そして、空吐出液が水性液体であるときに、空吐出領域５１ｂ、５１ｃに対して空吐出を行う。
【００６０】
これにより、媒体保持部材１０が高速で回転しても、空吐出された液体が清掃手段６０に到達するまでに媒体保持部材１０の周面から離れることがない。そして、清掃手段６０で払拭されるとき、下流側の空吐出領域５１ｂ、５１ｃ内で払拭されきれずに清掃手段６０で押されて上流の空吐出領域５１ａに達した場合は、そこで拭き取られ易くなり拭き残しを少なくすることができる。
【００６１】
ここで、親水領域と撥水領域の境界部分をはっきりと分けると、親水領域から撥水領域に移動させられた水性液体が飛び散ることがある。
【００６２】
そこで、この場合は、親水領域と撥水領域の境界部分では、親水性から撥水性に徐々に変化させる。これにより、飛び散らすことなく払拭することができる。
【００６３】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
【００６４】
本実施形態では、前記第２実施形態の媒体保持部材の空吐出領域５１ａ〜５１ｃにおいて、空吐出領域５１ａは親水性（撥油性）を有し、空吐出領域５１ａは撥水性（親油性）を有している。
【００６５】
そして、空吐出液が油性液体であるときに、空吐出領域５１ｂ、５１ｃに対して空吐出を行う。
【００６６】
これにより、媒体保持部材１０が高速で回転しても、空吐出された液体が清掃手段６０に到達するまでに媒体保持部材１０の周面から離れることがない。そして、清掃手段６０で払拭されるとき、下流側の空吐出領域５１ｂ、５１ｃ内で払拭されきれずに清掃手段６０で押されて上流の空吐出領域５１ａに達した場合は、そこで拭き取られ易くなり拭き残しを少なくすることができる。
【００６７】
ここでも、撥水領域（親油領域）と親水領域（撥油領域）の境界部分をはっきりと分けると、撥水領域（親油領域）から親水（撥油領域）に移動させられた油性液体が飛び散ることがある。
【００６８】
そこで、この場合は、撥水領域（親油領域）と親水領域（撥油領域）の境界部分は、撥水性（親油性）から親水性（撥油性）に徐々に変化させる。これにより、飛び散らすことなく払拭することができる。
【００６９】
なお、上記実施形態においては、媒体保持部材がドラム状回転体である例で説明しているがこれに限るものではない。例えば、周回移動するベルト状回転体であってもよい。また、媒体保持部材が媒体を保持して回転する構成で説明しているが、媒体保持部材は回転しないで進退移動するだけの構成でもよく、また、媒体保持部坐剤が移動しないで、液体吐出手段が媒体保持部材に対して相対移動する構成でもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１  装置本体１
２  液体吐出手段
３  排紙反転ユニット
１０  媒体保持部材
２１〜２７  液体吐出ヘッド
５１〜５３  空吐出領域
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ  空吐出領域
６０  清掃手段
【図１】
2017030198.tif 000003
【図２】
2017030198.tif 000004