JP2006315188A - 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乾燥した状態でノズル面がワイピングされることによるノズル面の傷の発生を防止する。
【解決手段】 ノズル１６が形成されたノズル面１７には、ノズル１６の周囲に環状の撥水処理領域７４が設けられ、この撥水処理領域７４の周囲に環状の親水処理領域７６が設けられている。ノズル面１７のワイピングを行う直前に、ノズル１６からインク滴が吐出しない程度でインクがノズル面１７に溢れるような駆動電圧の駆動波形を圧電素子６０に印加する。これにより、ノズル面１７にインク溢れ８０が発生して大きくなり、インクが親水処理領域７６に接触して外方向に広がる。駆動電圧の印加を停止すると、撥水処理領域７４付近のインクはノズル１６に引き戻されるが、インク８０Ａが親水処理領域７６に残留する。この状態でノズル面１７をワイピングすることで、ワイパー１８とノズル面１７との接触部がウエット状態となり、ノズル面１７の傷の発生が防止される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、複数のノズルからインクなどの液滴を吐出する液滴吐出ヘッド及びこの液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に関する。

従来、複数のノズルからインク滴を吐出し、用紙等の記録媒体に印字を行うインクジェット記録装置などの液滴吐出装置は、小型で安価、静寂性等の種々の利点があり、広く市販されている。特に、圧電素子を用いて圧力室内の圧力を変化させてインク滴を吐出するピエゾインクジェット方式の記録装置は、高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を有している。

このようなインクジェット記録装置においては、インクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）に対してワイパーによってワイピングを行う際、ワイパーもしくは記録ヘッド表面が乾いている状態でワイピングを行うと（ドライワイピング）、ノズル表面を傷つけることが懸念される。また、ドライワイピングでは、記録ヘッド表面に付着している固着物を除去しきれないという問題もある。一方、気泡巻き込みやインク増粘からの回復のためにインク吸引を行った直後にワイピングを行う場合は、ノズル表面には大量のインクが残留しているため、ワイパーが乾いている状態でワイピングを行ってもウエットワイピングとなり問題は無い。

例えば、一部のノズルで吐出不良が発生してそのノズル周囲が汚れてしまい、結果として吐出方向不良が発生するような状況においては、インクの吸引は必要ではなく、ワイピングのみを行うことで吐出状態が回復することがある。その際、不良ノズルからある程度距離の離れたノズル周囲にはインクによる汚れは発生していないため、このままワイピングを行うと、これらのノズルではドライワイピングとなり都合が悪い。これを回避するためには、（１）不良ノズルのみワイピングを行う、（２）ワイパー自体を濡らす、（３）吸引を行いノズル面全体を濡らす、（４）吐出を行いながらワイピングを行うことでワイパーを濡らす、といった手法が考えられる。

しかし、（１）の手法は、不良ノズルの特定手法の確立や特定ノズルのみをワイピングするための機構が必要となり、現実的ではない。（２）の手法は、ワイパー自体を濡らすための機構が新たに必要となり好ましくない。（３）の手法は、特に新たな機構を必要としないが、インク消費量が増大してしまうため好ましくない。（４）の手法は、吐出したインク滴によって装置内を汚してしまうという欠点がある。

一方、ノズル周囲に付着したインクを除去するための手段として、例えば、インクが吐出せずにノズル周囲に広がる波形の電圧を印加して、ノズル周囲に付着したインクミストと溢れさせたインクを合体させ、背圧や表面張力を利用してインクをノズル内部に吸引する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平３−２９３１４０号公報

しかし、特許文献１に記載の手法では、ワイパーによる記録ヘッドのワイピングを行わないため、ノズル周囲しかきれいにならない。また、紙粉などのインク以外の汚れがノズル内部に吸収されてしまうという欠点がある。

一方、本発明者は、インクが吐出せずにノズル周囲に広がるような波形の電圧を印加した後、ワイパーによる記録ヘッドのワイピングを行うことを考えた。しかし、電圧の印加を停止すると、圧力室が負圧に保たれているためにノズル周囲に広がったインクがノズルの内部に引き戻され、この状態でワイピングを行ってもウエットワイピングを実現することはできない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ワイパーを摺擦するノズル面にインクなどの液体を溢れさせた状態でワイピングを行うことでウエットワイピングを実現し、記録ヘッド表面の傷の発生を防止すると共に、記録ヘッド表面の固着物を除去できる液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルを備え、前記ノズルが形成されたノズル面がワイピングされる液滴吐出ヘッドであって、前記ノズル面には、該ノズルの周辺に撥水処理領域が形成され、前記撥水処理領域の周辺に低撥水処理領域、非撥水処理領域、親水処理領域のうちのいずれか１つが形成されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、ノズル面には、ノズルの周辺に撥水処理領域が形成され、撥水処理領域の周辺に低撥水処理領域、非撥水処理領域、親水処理領域のうちのいずれか１つが形成されているので、ノズル面に溢れた液体が低撥水処理領域、非撥水処理領域、又は親水処理領域に接触し、液体が周辺に広がりやすくなる。このため、低撥水処理領域、非撥水処理領域、又は親水処理領域を液体で濡れた状態に保持することが可能となる。これにより、ノズル面のワイピングを行ったときにノズル面との接触部を濡れた状態（ウエット状態）に保持することが可能となり、ウエットワイピングを実現できる。このため、乾いた状態（ドライ状態）でワイピングを行う場合と比べて、摩擦によりノズル面が傷つくことが軽減される。また、ウエットワイピングを行うことで、ノズル面に付着した固着物を除去することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記撥水処理領域の幅は、５μｍ〜５０μｍに設定されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、撥水処理領域の幅が５μｍ〜５０μｍに設定されており、印刷時に液滴の吐出方向が安定化し、吐出不良の発生を防止することができると共に、駆動波形の印加を停止しても、ノズル面に溢れた液体がノズル内部に引き戻されるのを低減することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記低撥水処理領域、前記非撥水処理領域、前記親水処理領域のうちのいずれか１つは、前記撥水処理領域の周辺に、幅が２０μｍ以上となるように形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、低撥水処理領域、非撥水処理領域、親水処理領域のうちのいずれか１つは、幅が２０μｍ以上となるように形成されているので、ノズル面に溢れた液体は撥水処理領域の周辺へ広がり、ノズル面を濡れた状態に保持することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記低撥水処理領域、前記非撥水処理領域、前記親水処理領域のうちのいずれか１つは、前記撥水処理領域以外のノズル面全体に形成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、低撥水処理領域、非撥水処理領域、親水処理領域のうちのいずれか１つは、撥水処理領域以外のノズル面全体に形成されているので、ノズル面をより確実に濡れた状態に保持することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液滴吐出装置において、前記低撥水処理領域、前記非撥水処理領域、前記親水処理領域のうちのいずれか１つは、前記ノズル面のワイピング方向の上流側に形成されていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明では、低撥水処理領域、非撥水処理領域、親水処理領域のうちのいずれか１つは、ノズル面のワイピング方向の上流側に形成されているので、ワイピング方向上流側のノズル面を濡れた状態に保持することが可能であり、ワイピングを行ったときにウエットワイピングを実現できる。

請求項６に記載の発明に係る液滴吐出装置は、圧力室内の液体に駆動素子で圧力波を作用させて前記ノズルから液滴を吐出させる請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドと、前記ノズル面をワイピングするワイパーと、前記ワイパーによるワイピングを行う直前に、液体が吐出しない程度で液体が前記ノズル面に溢れるような駆動波形を前記駆動素子に印加する駆動波形印加手段と、を有することを特徴としている。

請求項６に記載の発明では、ワイパーによるワイピングを行う直前に、駆動波形印加手段によって液体が吐出しない程度で液体がノズル面に溢れるような駆動波形を駆動素子に印加する。これにより、液滴吐出ヘッドのノズル面に液体が溢れた状態となる。ノズル面には、ノズルの周辺に撥水処理領域が形成され、撥水処理領域の周辺に低撥水処理領域、非撥水処理領域、親水処理領域のうちのいずれか１つが形成されているので、ノズル面に溢れた液体が低撥水処理領域、非撥水処理領域、又は親水処理領域に接触し、液体が周辺に広がりやすくなる。このため、駆動波形の印加を停止しても、低撥水処理領域、非撥水処理領域、又は親水処理領域が液体で濡れた状態に保持される。この状態でワイパーによるワイピングを行うことにより、ワイパーとノズル面との接触部が濡れた状態（ウエット状態）となり、ウエットワイピングを実現できる。このため、乾いた状態（ドライ状態）でワイピングを行う場合と比べて、摩擦によりノズル面が傷つくことが軽減される。また、ウエットワイピングを行うことで、ノズル面に付着した固着物を除去することが可能となる。

本発明によれば、ワイピングを行う際にワイパーとノズル面との接触部が濡れた状態となるため、ノズル面が傷つくことを防止できると共に、ノズル面に付着した固着物を除去できる。

以下、本発明に係る液滴吐出装置の最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の第１実施形態である液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置１０の主要部の概略構成が示されている。

図１に示すように、インクジェット記録装置１０は、記録媒体としての用紙Ｐが搬送可能となっている。この用紙Ｐの搬送路の上部には、用紙Ｐの最大幅よりも幅広の本発明の液滴吐出ヘッドであるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）１２が備えられている。この記録ヘッド１２は、複数の単位ヘッド１４で構成されており、搬送される用紙Ｐの上流側と下流側とで千鳥状に配置されている。

図２に示すように、単位ヘッド１４の底面（用紙Ｐとの対向面）には、複数のノズル１６からなるノズル列が形成されており、これらのノズル１６から画像情報に応じたインク滴が吐出される。したがって、画像記録が完了した用紙Ｐ上では、記録ヘッド１２の上流側に位置する単位ヘッド１４Ａによって記録された領域と、記録ヘッド１２の下流側に位置する単位ヘッド１４Ｂによって記録された領域とが、用紙Ｐの幅方向に沿って交互に並ぶこととなる。

ここで、搬送される用紙Ｐの幅方向で隣り合う単位ヘッド１４Ａ、１４Ｂ同士では、単位ヘッド１４Ａ、１４Ｂの端部が互いにオーバーラップするように配置されており、印字領域内で印字できない領域が発生しないようにしている。

このように、単位ヘッド１４Ａ、１４Ｂを用紙Ｐの幅方向に沿って並べ、印字領域を構成することで、記録ヘッド１２は用紙Ｐの幅方向に沿って移動する必要はなく、用紙Ｐの移動によって用紙Ｐの全面に画像が形成されるため、高い生産性を得ることができる。

また、図１に示すように、記録ヘッド１２の下方部には、単位ヘッド１４のノズル１６が形成された面（図２中のノズル面１７）をワイピングするゴム製のワイパーブレード１８が配設されている。このワイパーブレード１８は先端面が水平となっており、先端側が露出した状態で箱状のワイパーホルダ２０内に収容されている。

ワイパーホルダ２０の両側底面からは、支持片２０Ａ、２０Ｂがそれぞれ記録ヘッド１２の幅方向に沿って張り出しており、先端部がベルト２２、２４に固定されている。ベルト２２は、プーリ２６、２８に巻き掛けられた状態で、用紙Ｐの搬送方向と平行に配置され、ベルト２４は、図示を省略したプーリと、プーリ３０に巻き掛けられた状態で、用紙Ｐの搬送方向と平行に配置されている。そして、プーリ２６とプーリ３０はシャフト３２によって連結され、プーリ２８と図示しないプーリはシャフト３４によって連結されている。

プーリ２８には、ギア３６が連結されている。このギア３６は、モータ３８に連結されたギア４０と噛合っており、モータ３８が駆動すると、ギア４０、３６を介してプーリ２８に駆動力が伝達されるようになっている。そして、この駆動力によってプーリ２８が回転すると、シャフト３４を介して図示しないプーリが回転すると共に、ベルト２２、２４を介してプーリ２６、３０が回転する。このとき、ベルト２２、２４は用紙Ｐの移動方向と平行に移動するため、支持片２０Ａ、２０Ｂ及びワイパーホルダ２０を介してワイパーブレード１８が矢印Ａ方向に沿って移動可能となる。

また、ワイパーブレード１８は、図示しない退避機構によって、記録ヘッド１２との対向部から退避可能となっており、ワイピングを行うときのみ記録ヘッド１２に当接可能に構成されている。

なお、ワイパーブレード１８は、記録ヘッド１２の幅方向の全幅に形成されているが、複数の単位ヘッド１４ごとに区切って複数のワイパーブレードを幅方向に配設し、複数のワイパーブレードをそれぞれ駆動して各単位ヘッド１４をワイピングするように構成してもよい。

図３及び図４に示すように、単位ヘッド１４には、ノズルプレート５０に複数のノズル１６が形成されており、各ノズル１６が形成されたノズル面１７には、図４（Ｂ）に示すように、ノズル１６の開口部の周囲に環状の撥水処理領域７４が設けられている。この撥水処理領域７４の周囲には、環状の親水処理領域７６が設けられている。また、親水処理領域７６の周囲は何も処理しない非処理領域７８となっている。撥水処理領域７４の環状部分の幅Ｂは、例えば、約２０μｍに設定されている。また、親水処理領域７６の環状部分の幅Ｃは、例えば、約５０μｍに設定されている。

撥水処理領域７４は、印刷時（ノズル１６からインクを吐出するとき）にノズル面１７の不要な濡れを防止すると共に、吐出方向性を向上するために設けられている。撥水処理領域７４は、例えば、フッ素樹脂などをノズルプレート５０に被覆することで形成されている。フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（PFA）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（FEP ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ETFE）、ポリビニリデンフルオライド（PVDF）、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが用いられる。親水処理領域７６は、例えば、アクリル酸やポリビニルアルコールなどの親水性樹脂、ポリアミド樹脂などをノズルプレート５０に被覆することで形成されている。なお、本実施形態では、親水処理領域７６が設けられているが、これに代えて、撥水処理をしない非撥水処理領域、又は撥水能力を弱めた低撥水処理領域などを設けてもよい。これにより、ノズル１６から溢れたインクがノズル面１７に留まりやすくなる。撥水能力を弱めた低撥水処理領域としては、例えば、ＳＵＳなどが用いられられる。撥水処理をしない非撥水処理領域としては、ノズルプレート５０をそのまま処理せずに用いることができる。

図３に示すように、単位ヘッド１４は、複数のノズル１６が形成されたノズルプレート５０の上方に、流路形成プレート５２と、連通孔プレート５４と、圧力室プレート５６と、振動板５８とが位置合わせして積層され、接着剤などの接合手段によって接合されている。

流路形成プレート５２には、ノズル１６と通じる複数の連通孔６２が形成されており、連通孔プレート５４には、複数の連通孔６４が形成されている。これらのノズル１６、連通孔６２、及び連通孔６４は互いに連通し、圧力室プレート５６に形成された圧力室６６に繋がっている。

一方、流路形成プレート５２には、複数のインクプール６８が形成されており、図示しないインク供給口からインクが供給されるようになっている。また、連通孔プレート５４には、インクプール６８と連結するように複数の供給孔７０が形成されている。これらのインクプール６８、供給孔７０及び圧力室６６は、流路形成プレート５２と連通孔プレート５４と圧力室プレート５６が積層された状態で連通している。

また、振動板５８の上部には、各圧力室６６の上方に圧電素子６０が取り付けられている。圧電素子６０は、それぞれ図２に示す駆動ユニット７２に設けられた回路基板（図示せず）に接続されており、回路基板（図示せず）から駆動電圧が印加されるように構成されている。

このような記録ヘッド１２では、図３に示すように、インクプール６８から供給孔７０、圧力室６６、連通孔６４、連通孔６２、ノズル１６へと連続するインクの通路が形成されており、インクプール６８に貯留されたインクは、供給孔７０を経て圧力室６６内に充填される。そして、回路基板（図示せず）から各圧電素子６０に駆動電圧を印加すると、圧電素子６０とともに振動板５８が撓み変形し、圧力室６６を膨張又は圧縮させる。これによって圧力室６６に体積変化が生じると、圧力室６６内に圧力波が発生する。この圧力波の作用によってインクが運動し、ノズル１６から外部へインク滴が吐出される。

このインクジェット記録装置１０では、ワイパーブレード１８でワイピングを行う際、ワイピングを開始する直前に回路基板（図示せず）からノズル１６の圧電素子６０に、インク滴が吐出しない程度でインクがノズル面１７に溢れるような状態となる電圧波形（駆動波形）の駆動電圧を印加する。その直後に駆動ユニット７２（図２参照）は図１に示すモータ３８を回転させ、ワイパーブレード１８を矢印Ａ方向に移動させてノズル面１７のワイピングを行うように構成されている。

図５には、このワイピングの際に圧電素子６０に印加する駆動電圧の電圧波形（駆動波形）の一例が示されている。また、図６及び図７には、この駆動電圧が圧電素子６０に印加された際のノズル１６のインクの挙動及びワイピング動作が順に示されている。

図５から分かるようにこの電圧波形は三角波であり、ノズル１６の圧力室６６を収縮させる方向へと電圧を上昇させ、次いで、圧力室６６を膨張させる方向へと電圧を降下させる。ここで、この電圧波形の立ち上げ時間（上昇部分の時間）と立ち下げ時間（降下部分の時間）は、圧力室６６の固有周期よりも長く設定されている。また、電圧波形の最大電位差は、印刷時（ノズル１６からインクを吐出するとき）の電圧波形の電位差の１／２倍から１倍までの範囲に設定されており、電圧波形の印加周波数は、印刷時（ノズル１６からインクを吐出するとき）の電圧波形の印加周波数の１／２倍から１倍までの範囲に設定されている。これにより、ノズル１６からインク滴が吐出しない程度でインクがノズル面１７に溢れるような状態を形成することが可能となる。

次に、上記インクジェット記録装置１０の作用であって、ノズル面１７のワイピング方法について説明する。

ここで、図６（Ａ）〜図６（Ｅ）には、記録ヘッド１２の断面図が示されている。また、図６（Ｆ）〜図６（Ｊ）には、図６（Ａ）〜図６（Ｅ）に対応して記録ヘッド１２のノズル面１７を下方から見た図が示されている。

図６（Ａ）、（Ｆ）に示すように、インクの吸引を行わず、ノズル面１７が乾いた状態では、ノズル面１７にインクミストによる汚れＤが付着又は固着している。ワイピングを行う直前に、圧電素子６０（図３参照）に図５に示す駆動電圧を印加する。この駆動電圧は、ノズル１６からインク滴が吐出しない程度でインクが溢れるような電圧波形に設定されている。これにより、図６（Ｂ）、（Ｇ）に示すように、ノズル１６の周囲のノズル面１７にメニスカス面が凸状となるようなインク溢れ（Face Flood）８０が発生し、図６（Ｃ）、（Ｈ）に示すように、このインク溢れ８０が撥水処理領域７４に溢れ出して大きくなる。図６（Ｄ）、（Ｉ）に示すように、インク溢れ８０が親水処理領域７６に溢れると、インクが親水処理領域７６の外方向に広がる。そして、圧電素子６０への駆動電圧の印加を停止すると、図６（Ｅ）、（Ｊ）に示すように、ノズル１６の近傍の撥水処理領域７４のインクはノズル１６の内部に引き戻されるが、その周囲の親水処理領域７６にインク８０Ａが残る。

このように構成した理由を以下に述べる。一般的にインクジェット記録装置１０では、ノズル１６の開口部からの不要なインク洩れを防止するため、圧力室６６内のインクが負圧に保たれるように構成している。また、ノズル面１７の不要なインク濡れやインク吐出方向性の向上を目的として、ノズル面１７には撥水処理領域７４が設けられている。その際、撥水処理領域７４のみを設けた場合（親水処理領域７６を設けない場合）には、圧電素子６０に図５に示す駆動電圧を印加してインク溢れ８０を発生させても、駆動電圧の印加を停止すると、ノズル面１７に溢れ出たインクがノズル１６の内部に戻ってしまう。溢れ出たインクがノズル１６の内部に戻ると、ノズル面１７のウエットワイピングを実現できない。このため、本実施形態のように、撥水処理領域７４の周囲に親水処理領域７６を設けることで、ノズル面１７に溢れ出たインクが親水処理領域７６に残留し、すべてのインクがノズル１６の内部に引き戻されるのを回避できる。

そして、図７（Ａ）に示すように、親水処理領域７６にインク８０Ａが残った状態で、ワイパーブレード１８を矢印Ａ方向に移動させ、ノズル面１７のワイピングを行う。

このワイピングによって、図７（Ｂ）に示すように、ノズル１６から溢れ出たインクがワイパーブレード１８で掻き取られ、インクがワイパーブレード１８の先端部に溜まる。この状態でワイパーブレード１８を矢印Ａ方向に移動させることで、図７（Ｃ）に示すように、ワイパーブレード１８とノズル面１７との接触部がウエット状態に保たれ、ノズル面１７がワイピングされる。このため、ノズル面１７がドライ状態でワイピングされることがなく、摩擦によりノズル面１７が傷つくことを防止できる。また、ウエットワイピングによりノズル面１７の汚れＤなどの固着物を除去することができる。

ここで、撥水処理領域７４の幅Ｂと親水処理領域７６の幅Ｃの好ましい値を求める実験を行った。

撥水処理領域７４を段階的に表１に示す幅Ｂで形成し、印刷時の吐出状態と、駆動波形（Face Flood波形）を停止した後のインク溢れの状態を調べた。このとき、親水処理領域７６は、適切な幅Ｃ（例えば５０μｍ）に設定した。

表１に示す評価は、吐出状態およびインク溢れの状態が共に極めて良好のときは◎、吐出状態とインク溢れの状態がほぼ良好で使用可能なときは○、吐出状態とインク溢れの状態のいずれかの性能が悪く使用に耐えないときは×として評価した。

表１に示すように、撥水処理領域７４の幅Ｂは５μｍ〜５０μｍに設定したときに、吐出状態およびインク溢れの状態が共にほぼ良好であることが分かった。特に１０μｍ〜２０μｍに設定したときに、吐出状態が正常吐出でインク溢れの状態も良好となり、満足できる性能が得られることが分かった。このため、撥水処理領域７４の幅Ｂは５μｍ〜５０μｍ、特に１０μｍ〜２０μｍが好ましいことが分かる。

また、親水処理領域７６を段階的に表２に示す幅Ｃで形成し、印刷時の吐出状態と、駆動波形（Face Flood波形）を停止した後のインク溢れの状態を調べた。このとき、撥水処理領域７４は、適切な幅Ｂ（１０μｍ〜２０μｍ）に設定した。

表２に示す評価は、吐出状態およびインク溢れの状態が共に極めて良好のときは◎、吐出状態とインク溢れの状態のいずれかの性能があまり良くないときは△、吐出状態とインク溢れの状態のいずれかの性能が性能が悪く使用に耐えないときは×として評価した。

表２に示すように、親水処理領域７６の幅Ｃは、２０μｍ以上に設定したときに吐出状態およびインク溢れの状態が共に良好な結果が得られることが分かった。また、ノズル１６の開口部と撥水処理領域７４以外のノズル面全体を親水処理領域とした場合も良好な結果が得られることが分かった。このため、親水処理領域７６の幅Ｃは２０μｍ以上に設定すれば良いことが分かる。

なお、上述の実施形態では、ノズル１６の周囲に環状の撥水処理領域７４および親水処理領域７６を設けているが、この構成に限定するものではない。例えば、ノズル１６の開口部と撥水処理領域７４以外のノズル面全体を親水処理領域としてもよい。この構成でも、ノズル１６から溢れたインクが親水処理領域に残留し、ウエットワイピングを実現できる。また、ワイパーブレード１８の移動方向（矢印Ａ方向）上流側にのみ親水処理領域を設けてもよい。この構成でも、ノズル１６から溢れたインクが親水処理領域に残留するため、ワイパーブレード１８の移動させたときにワイパーブレード１８とノズル面１７の接触部が濡れた状態となり、ウエットワイピングを実現できる。

なお、上述の実施形態では、ワイピング時の駆動電圧の電圧波形は図５に示す三角波であったが、これに限定するものではない。例えば台形波などでもよい。

以上のような実施形態のインクジェット記録装置は、用紙Ｐ上へ画像（文字を含む）を記録するものであったが、これに限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりする等、工業用的に用いられる液滴吐出装置全般に含まれる。

本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の主要部を示す部分斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の記録ヘッド及びワイパーブレードを示す部分構成図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の記録ヘッドを示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の記録ヘッドのノズル面に形成された撥水処理領域および親水処理領域を示す平面図である。 ワイピング時にダミーノズルの圧電素子に印加する駆動電圧の電圧波形を示す図である。 駆動電圧の電圧波形を印加したときに記録ヘッドのノズル面に形成されるインク溢れの状態を示す断面図、及びノズル面を下から見た図である。 ワイピング時のインクジェット記録装置の動作を説明する図である。

符号の説明

１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
１２ 記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１４ 単位ヘッド
１６ ノズル
１７ ノズル面
１８ ワイパーブレード（ワイパー）
２０ ワイパーホルダ
５０ ノズルプレート
６０ 圧電素子
６６ 圧力室
７４ 撥水処理領域
７６ 親水処理領域
６０ インク溢れ
Ｂ 撥水処理領域の幅
Ｃ 親水処理領域の幅
Ｐ 用紙

Claims (6)

1. 液滴を吐出する複数のノズルを備え、前記ノズルが形成されたノズル面がワイピングされる液滴吐出ヘッドであって、
   前記ノズル面には、該ノズルの周辺に撥水処理領域が形成され、前記撥水処理領域の周辺に低撥水処理領域、非撥水処理領域、親水処理領域のうちのいずれか１つが形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 前記撥水処理領域の幅は、５μｍ〜５０μｍに設定され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。
3. 前記低撥水処理領域、前記非撥水処理領域、前記親水処理領域のうちのいずれか１つは、前記撥水処理領域の周辺に、幅が２０μｍ以上となるように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
4. 前記低撥水処理領域、前記非撥水処理領域、前記親水処理領域のうちのいずれか１つは、前記撥水処理領域以外のノズル面全体に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出ヘッド。
5. 前記低撥水処理領域、前記非撥水処理領域、前記親水処理領域のうちのいずれか１つは、前記ワイパーの移動方向上流側の前記ノズル面に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
6. 圧力室内の液体に駆動素子で圧力波を作用させて前記ノズルから液滴を吐出させる請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドと、
   前記ノズル面をワイピングするワイパーと、
   前記ワイパーによるワイピングを行う直前に、液体が吐出しない程度で液体が前記ノズル面に溢れるような駆動波形を前記駆動素子に印加する駆動波形印加手段と、
   を有することを特徴とする液滴吐出装置。

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