JP4779439B2 - インクジェット記録装置及びブレード - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェット記録装置及びインク吐出面に付着したインクを払拭するブレードに関する。

特許文献１には、液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）のフェイス面（インク吐出面）とクリーニングブレードの先端とが接触した状態で液体吐出ヘッドを移動させ、フェイス面に付着したインクを払拭する液体吐出装置について記載されている。この液体吐出装置において、クリーニングブレードの外表面にはほぼ均一な膜厚を有する平滑な撥水膜が形成されている。このようにクリーニングブレードに撥水膜が形成されていることで、フェイス面から拭き取ったインクによってクリーニングブレードの母材が変質するのを防ぐことができる。

しかしながら、上記特許文献１に記載の液体吐出装置において、クリーニングブレードの撥水膜はどの位置においても同じ撥水性を有しており、クリーニングブレードの先端に付着したインクは、クリーニングブレードの表面における当該先端から離れる方向への移動がインク自重によるものであるため、クリーニングブレードの先端近傍に残存する虞がある。

一方、特許文献２には、撥水性を有するブレードのノズル面（インク吐出面）に当接する面側に吸収性を備える部材を配置して、ノズル面に付着したインクをブレードで掻き取り、その掻き取ったインクを吸収性を備える部材に吸収させるインクジェット記録装置について記載されている。

特開２００１−１０５５９７号公報 特開２００４−１６８００２号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載のインクジェット記録装置においては、ブレードによって掻き取られたインクが吸収性を備える部材の上端面まで移動しないと、吸収性を備える部材にインクが吸収されない。吸収性を備える部材の上端面はノズル面と平行な平面となっているため、ブレードのノズル面に当接する面において、吸収性を備える部材の上端面との境界線がノズル面の面方向と平行な直線となる。このように境界線が単なる直線であると、ブレードによって掻き取られたインクと境界線とが接触する機会が少なくなるので、ブレードによって掻き取られたインクがブレードの先端からそれ程積極的に移動しない。その結果、ブレードの先端近傍にインクが残存する可能性が高くなる。残存したインクが乾燥に伴って固化又は増粘すると、再度、ブレードでノズル面に付着したインクを掻き取るときに、固化又は増粘したインクが逆にノズル面に付着し、インク吐出特性に悪影響を与えてしまう。

そこで、本発明の目的は、ブレードの先端近傍において固化又は増粘したインクがインク吐出面に残留するのを抑制するインクジェット記録装置及びブレードを提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出するノズルが形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、第１領域と、前記第１領域よりも撥水性が低く且つ前記第１領域と隣接する位置に形成された第２領域とを有するブレードと、前記インク吐出面に付着したインクが払拭されるように前記インク吐出面に前記ブレードの前記第１領域を接触させた状態で前記ブレードを前記インク吐出面に沿って相対的に移動させる移動機構とを備えており、前記第１領域と前記第２領域との境界線が、ブレード面内において前記インク吐出面と直交する直線に対する傾き角度が鋭角及び鈍角のいずれかに保持されるように前記インク吐出面に対して斜めに延在した斜め部分を有しており、さらに、前記境界線は、前記直交する方向に対する傾き角度が鋭角である複数の前記斜め部分と、前記直交する直線に対する傾き角度が鈍角である複数の前記斜め部分とが交互に配置され、前記ブレードの表面には、前記境界線において前記インク吐出面からの距離が極小となる位置から前記インク吐出面に対して離れるように前記第２領域を横切る溝が形成されている。

これにより、境界線が、ブレード面においてインク吐出面と平行な直線よりも長くなるので、ブレードでインク吐出面に付着したインクを払拭したときに、第１領域に付着したインクが第２領域と接触しやすくなる。そのため、第１領域のインクが第２領域に移動しやすくなり、払拭によって第１領域に付着したインクが第１領域に残存しにくくなる。その結果、インクが第１領域に残存し乾燥して固化または増粘することがほとんどないので、再度ブレードでインク吐出面を払拭するときに、固化または増粘したインクがインク吐出面に付着するのを抑制することができる。

本発明において、前記溝内は、前記第１領域よりも撥水性が低く、前記第２領域と同じ撥水性を有していることが好ましい。

また、本発明において、前記斜め部分が、直線形状を有していることが好ましい。これにより、境界線の設計が容易になる。

また、本発明において、前記第１領域は、前記インク吐出面に接触する接触部を含み、前記境界線は、前記接触部よりも前記インク吐出面から離れて配置されていることが好ましい。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の第１実施形態によるブレードが採用されたインクジェットプリンタの概略平面図である。インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）１の内部には、図１に示すように、２本のガイド軸６，７が設けられている。これらガイド軸６，７には、キャリッジを兼用するヘッドユニット８が取り付けられている。ヘッドユニット８は、合成樹脂材料からなるヘッドホルダ９を含んでいる。ヘッドホルダ９には、印刷用紙Ｐへインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッド３０が保持されている。このインクジェットヘッド３０の印刷用紙Ｐと対向する面がインク吐出面（図３参照）２５ａで、インクを吐出する複数のノズルが形成されている。インクジェットプリンタ１は、キャリッジモータ１２とキャリッジモータ１２により回転する無端ベルト１１とからなる移動機構１３を備えている。ヘッドホルダ９は、無端ベルト１１に取り付けられており、キャリッジモータ１２の駆動により、ガイド軸６，７に沿って主走査方向に往復移動する。

インクジェットプリンタ１には、イエローインクが収容されたインクカートリッジ５ａと、マゼンタインクが収容されたインクカートリッジ５ｂと、シアンインクが収容されたインクカートリッジ５ｃと、ブラックインクが収容されたインクカートリッジ５ｄとが備えられている。各インクカートリッジ５ａ〜５ｄは、それぞれ可撓性のチューブ１４ａ〜１４ｄによってチューブジョイント２０と接続されている。

また、インクジェットプリンタ１には、ヘッドホルダ９が左端に移動したときに対向するインク吸収部材３が設けられている。インク吸収部材３は、フラッシングのときにノズル２８から吐出されたインクを吸収する。また、インクジェットプリンタ１には、ヘッドホルダ９が右端に移動したときに対向するパージ装置２が設けられている。パージ装置２は、インクジェットヘッド３０の内部に溜まる気泡やゴミなどをインクとともに強制的にノズルから吸引するためのものである。

パージ装置２の左方には、パージ装置２でインクを排出することでインク吐出面２５ａに付着したインクを払拭するブレード４４が設けられている。本実施形態におけるブレード４４は、ヘッドユニット８がブレード４４とインク吐出面２５ａの左端とが対向する位置に配置されたときに、図示しない昇降機構によりインク吐出面２５ａに近づく方向に移動する。そして、ブレード４４の先端とインク吐出面２５ａ（図３参照）とが接触した状態で、移動機構１３のキャリッジモータ１２の駆動により、ヘッドユニット８が左方（主走査方向に平行な方向）に移動し、インク吐出面２５ａに付着したインクがブレード４４によって払拭される。

次に、ヘッドユニット８の主要構造について以下に説明する。図２は、図１に示すヘッドユニット８の分解斜視図であり、ヘッドホルダ９からバッファタンク４８及びヒートシンク６０を取り外した状態を示している。図３は、図２に示すインクジェットヘッドユニットの縦断面図であり、図２中のＩ−Ｉ線に沿って切断したときの断面図である。ここには、図２で省略したバッファタンク４８の上方の制御基板８４やカバー９ａが示されている。

図２及び図３に示すように、ヘッドホルダ９は、上方に向かって開口した略箱状に形成されており、その底部にはインクジェットヘッド３０を構成するヘッド本体２５が固定されている。また、ヘッドホルダ９において、ヘッド本体２５の上方には、ヘッド本体２５へ供給するインクを一時的に貯溜するバッファタンク４８が設置されている。ヘッド本体２５は、そのインク吐出面（底面）２５ａがヘッドホルダ９の下方外側に露出するように設置されている。

バッファタンク４８の端部には、図２に示すように、インクをこのバッファタンク４８に供給するためのチューブジョイント２０が接続されている。バッファタンク４８の反対側端部の下面には、４つのインク流出口（不図示）が設けられており、ヘッド本体２５に設けられた４つインク供給口３０ａ（後述する）とシール部材９０を介して接続されている。バッファタンク４８の上方には、コンデンサ８３などの電子部品及びコネクタ８５が実装された制御基板８４が設けられている。制御基板８４の上方は、ヘッドホルダ９の上方を覆うカバー９ａにより覆われている。

ヘッドホルダ９には、図３に示すように、Ｌ字形状のヒートシンク６０がバッファタンク４８の左側側壁４８ａに隣接する位置に固定されている。バッファタンク４８の右方には、バッファタンク４８内に蓄積された空気を外部へ排気する排気装置４９が設けられている。

次に、インクジェットヘッド３０の主要構成について以下に説明する。図４は、インクジェットヘッド３０を示す外観斜視図である。図３及び図４に示すように、インクジェットヘッド３０は、ヘッド本体２５と、ヘッド本体２５の上面に接合されたフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）７０とを含んでいる。ヘッド本体２５は、それぞれの色ごとに複数のインク流路が形成された流路ユニット２７と、流路ユニット２７の上面に熱硬化性接着剤によって接着された圧電アクチュエータ２１とを含んでいる。流路ユニット２７及び圧電アクチュエータ２１はともに、長方形平面形状を有する複数の薄板を積層して構成され、バッファタンク４８の下方に配置されている。流路ユニット２７の上面には、圧電アクチュエータ２１を避けて平面形状が楕円形状の４つのインク供給口３０ａが形成されている。これら４つのインク供給口３０ａが形成された領域には、各インク供給口３０ａと対向する位置に複数の微小孔が形成されたフィルタ５５が配置されている（図５参照）。こうして、バッファタンク４８のインク流出口（不図示）からの流出したインクがフィルタ５５で濾過され、インク供給口３０ａから流路ユニット２７内に流通する。

ＦＰＣ７０は、図４に示すように、圧電アクチュエータ２１から制御基板８４まで延在する可撓性の絶縁基材７１と、基材７１の延在方向に沿って形成された複数の配線７２とを有している。基材７１上には、ドライバＩＣ８０が実装されている。複数の配線７２は、圧電アクチュエータ２１に形成された複数の個別電極３７（後述する）とドライバＩＣ８０とを個別電極３７ごとに電気的に接続する複数の個別配線７３と、ドライバＩＣ８０と制御基板８４とを電気的に接続する複数の信号線７４と、圧電アクチュエータ２１に形成された共通電極（後述する）３８をグランドに接続する共通配線７５とを有している。ＦＰＣ７０は、圧電アクチュエータ２１の上面から主走査方向の一方に引き出され、図３に示すように、ヘッドホルダ９の底部に形成された孔１７を通されてヒートシンク６０とヘッドホルダ９の側壁との間に形成された隙間を介して上方に向かう。そして、ＦＰＣ７０は、制御基板８４とバッファタンク４８との隙間を介して制御基板８４上に設けられたコネクタ８５と電気的に接続されている。ドライバＩＣ８０は、制御基板８４からシリアル転送されてきた印刷信号を、所定の電圧のパラレル信号に変換した駆動信号を個別配線７３を介して各個別電極３７に出力する。また、ドライバＩＣ８０は、基材７１の配設経路の途中で弾性部材１８によりヒートシンク６０に接触するように押圧されている。これにより、発熱したドライバＩＣ８０の過剰な熱を放熱することが可能になる。

また、ＦＰＣ７０の圧電アクチュエータ２１と対向する領域には、アルミ板８１が配置されている。アルミ板８１は、圧電アクチュエータ２１の上面とほぼ同じサイズの長方形平面形状を有しており、各個別電極３７の駆動による発熱が個別電極３７毎でばらつかないように均熱する。

図５は、ヘッド本体２５及びＦＰＣ７０の分解斜視図である。図５に示すように、流路ユニット２７は、上から、キャビティプレート１０８、サプライプレート１０７、アパーチャプレート１０６、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５、ダンパプレート１０３、カバープレート１０２、ノズルプレート１０１の計８枚のシート材が積層された積層構造を有している。各プレート１０１〜１０８は、副走査方向に長手方向を有する長方形平面形状となっている。本実施の形態において、流路ユニット２７を構成する８枚のプレート１０１〜１０８のうち、ノズルプレート１０１を除く７枚のプレート１０２〜１０８がステンレス鋼からなり、ノズルプレート１０１がポリイミド樹脂からなる。

ノズルプレート１０１には、微小径のノズル２８が微小間隔で多数個穿設されている。これらノズル２８は、ノズルプレート１０１の長手方向（副走査方向）に沿って、千鳥配列状で５列に配列されている。

キャビティプレート１０８には、各ノズル２８に対応する複数の圧力室１０がキャビティプレート１０８の長手方向に沿って千鳥状配列で５列に穿設されている。各圧力室１０の長手方向は、主走査方向に長く、キャビティプレート１０８の長手方向に対して直交している。各圧力室１０の一端部は、サプライプレート１０７、アパーチャプレート１０６、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５、ダンパプレート１０３及びカバープレート１０２に千鳥状配列で穿設されている微小径の貫通孔２９を介して、ノズルプレート１０１におけるノズル２８に連通している。一方、各圧力室１０の他端部は、サプライプレート１０７の連絡孔５１とアパーチャプレート１０６のアパーチャ５２とを介してマニホールドプレート１０５のインク室半部１０５ａ（共通インク室９９）に連通している。また、キャビティプレート１０８の一端部側には、インク供給口３０ａとなる４つの孔１０８ａがキャビティプレート１０８の短手方向（主走査方向）に沿って離隔して形成されている。

図５に示すように、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５のうち、アパーチャプレート１０６に近い側のマニホールドプレート１０５には、５つのインク室半部１０５ａが貫通状に形成されている。これら５つのインク室半部１０５ａは、マニホールドプレート１０５の長手方向に沿って延在されつつ、マニホールドプレート１０５の短手方向に互いに離隔している。

一方、ダンパプレート１０３側のマニホールドプレート１０４にも、５つのインク室半部１０５ａと同様の５つのインク室半部１０４ａが貫通して形成されている。この構成で２枚のマニホールドプレート１０４，１０５、アパーチャプレート１０６及びダンパプレート１０３の計４枚を積層すると、対向する２つのインク室半部１０４ａ，１０５ａが相互に接合され、このときに形成される上下の開口が、上からのアパーチャプレート１０６と下からのダンパプレート１０３とにより覆われる。これにより、貫通孔２９の列の間及び外側に計５つの共通インク室９９が形成される。なお、共通インク室９９の一端部がインク供給口３０ａとそれぞれ対向している。

サプライプレート１０７に貫通して形成された複数の連絡孔５１は、各圧力室１０に対応してサプライプレート１０７の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。また、サプライプレート１０７は、長手方向の一端部側に、図５に示すように、４つの孔１０７ａを有している。これら孔１０７ａは、それぞれキャビティプレート１０８の４つの孔１０８ａと対向するように形成されている。

アパーチャプレート１０６には、複数の貫通孔２９の他に、アパーチャプレート１０６の短手方向に沿って延在した略長方形平面形状のアパーチャ５２が、アパーチャプレート１０６の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。アパーチャ５２は、一端部において連絡孔５１と連通し、他端部において共通インク室９９と連通している。アパーチャ５２は、インク流動方向と直交する方向の断面積が若干小さくなっており、インク吐出時に圧力室１０から共通インク室９９側に逆流しようとするインクの流れを制限するものである。また、アパーチャプレート１０６には、４つの孔１０７ａとそれぞれ対向する位置に孔１０６ａが形成されている。各孔１０６ａは、一方の開口において孔１０７ａとそれぞれ連通し、他方の開口において対応する共通インク室９９とそれぞれ連通している。

なお、４つの孔１０６ａのうち、図５中最も奥に位置する１つの孔１０６ａは、図５中奥の２つの共通インク室９９と連通しており、他の３つの孔１０６ａは、図５中手前の３つの共通インク室９９とそれぞれ連通している。つまり、５つの共通インク室９９のうち、図５中奥に位置する２つの共通インク室９９には、１つのインク供給口３０ａからのインクがそれぞれに供給され、他の３つの共通インク室９９には、対応する１つのインク供給口３０ａからのインクがそれぞれに供給される。本実施の形態において、図５中奥の２つの共通インク室９９には、ブラックのインクが供給される。さらに、図５中手前から奥に向かって配置する３つの共通インク室９９には、イエロー、マゼンタ及びシアンの順にインクが供給されている。

ダンパプレート１０３には、図５に示すように５列のダンパ溝１０３ａが凹設されている。これらダンパ溝１０３ａは、カバープレート１０２に向けてのみ開放するように形成され、その位置及び形状は共通インク室９９と同形状となっている。したがって、マニホールドプレート１０４，１０５及びダンパプレート１０３を接合したときは、ダンパプレート１０３の共通インク室９９と対向する部分には、ダンパ部５３が位置する。ここで、ダンパ部５３は、適宜、弾性変形可能に形成された凹部の底面として構成されているので、共通インク室９９側及びダンパ溝１０３ａ側に自由に振動することができる。このような構成により、インク吐出時に圧力室１０で発生した圧力変動が共通インク室９９に伝播しても、これに対応してダンパ部５３が弾性変形することによって吸収減衰させることができる。

このような流路ユニット２７の構成により、流路ユニット２７の内部には、インク供給口３０ａから順に共通インク室９９、アパーチャ５２、連絡孔５１、圧力室１０及び貫通孔２９を通ってノズル２８に至る複数のインク流路が構成されている。バッファタンク４８からインク供給口３０ａを介して流路ユニット２７内に流入したインクは、一旦共通インク室９９に貯溜される。そして、アパーチャ５２を経由して、各圧力室１０に供給される。各圧力室１０で、圧電アクチュエータ２１により圧力が付与されたインクが、各貫通孔２９を経由して、対応するノズル２８から吐出される。

図６は、図５に示す圧電アクチュエータ２１の要部分解斜視図である。図６に示すように、圧電アクチュエータ２１は、２枚の絶縁シート３３，３４と２枚の圧電シート３５，３６とが積層されてなる。圧電シート３６の上面には、複数の個別電極３７が流路ユニット２７における各圧力室１０に対向配置するように形成されている。これら個別電極３７は、圧力室１０の配列に対応して、圧電シート３６の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。各個別電極３７は、全体として圧電シート３６の短手方向に細長く形成されている。また、各個別電極３７は、いずれか一方の端部から圧電シート３６の長手方向に延出された引き出し部３７ａを有している。なお、いずれの引き出し部３７ａも、各圧力室１０を区画する隔壁と対向する位置まで引き出されている。

圧電シート３５の上面には、複数の圧力室１０に跨った共通電極３８が設けられている。共通電極３８には、圧電シート３５が露出した複数の非形成領域３９が形成されており、各非形成領域３９内に圧電シート３５の厚み方向に貫通した孔４０が形成されている。非形成領域３９は、対応する個別電極３７の引き出し部３７ａと対向する位置に形成されている。

最上層の絶縁シート３３の上面（すなわち、圧電アクチュエータ２１の上面）には、複数の個別電極３７のそれぞれに対応する表面電極２２と、共通電極３８に対応する表面電極２３とが設けられている。表面電極２２は、圧力室１０同士の区画する隔壁と対向する位置に配置されており、各個別電極３７に対応して圧電アクチュエータ２１の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。表面電極２３は、絶縁シート３３の一端部上において、圧電アクチュエータ２１の短手方向に沿って延在している。

絶縁シート３３，３４には、表面電極２２と引き出し部３７ａとに対向する領域であって各孔４０に対向する位置に、絶縁シート３３，３４の厚み方向に貫通した複数の連続孔４１が形成されている。この構成で、孔４０と連続孔４１とそれぞれ位置合わせした状態で、２枚の絶縁シート３３，３４と１枚の圧電シート３５とを積層することで、圧電アクチュエータ２１には、上方の３枚のシート３３〜３５を連続して貫通する複数のスルーホールが形成される。これらスルーホールには、圧電アクチュエータ２１を製造するときに、表面電極２２と個別電極３７とを電気的に接続するために、導電性部材が充填されている。また、絶縁シート３３，３４には、表面電極２３と共通電極３８とが対向する領域に、絶縁シート３３，３４の厚み方向に貫通した３つの連続孔４２が絶縁シート３３，３４の短手方向に沿って離隔して形成されている。これら連続孔４２にも、圧電アクチュエータ２１を製造するときに、表面電極２３と共通電極３８とが電気的に接続されるように、導電性部材が充填されている。

このような構成により、圧電アクチュエータ２１の各個別電極３７が表面電極２２及び個別配線７３を介してドライバＩＣ８０に接続され、共通電極３８が表面電極２３及び共通配線７５を介してグランドに接続される。これにより、共通電極３８をグランド電位にしつつ、任意の個別電極３７にドライバＩＣ８０からの駆動電圧（駆動信号）を印加することが可能となる。こうして、所望の個別電極３７に対応する活性部に、積層方向の歪みを発生させ、この個別電極３７に対応するノズル２８からインクを吐出させることで、用紙への所定の印字が行われる。

次に、インクジェットヘッド３０を吸引パージしたとき及びフラッシングしたときに、インク吐出面２５ａに付着したインクを払拭するブレードについて、以下に説明する。図７は、本発明の第１実施形態によるブレードを示しており、（ａ）はブレードの概略斜視図であり、（ｂ）はブレードの正面図である。

ブレード４４は、図７（ａ）に示すように、上下方向及び副走査方向に延在した平板形状を有しており、例えば、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴムなどの弾性体からなる。ブレード４４の下端には、直方体形状のインク収容部４５が設けられており、インク吐出面２５ａからブレード４４で払拭したインクを内部に収容する。

ブレード４４の表面は、図７（ｂ）に示すように、互いに隣接した２種類の撥水膜６１，６２によって被覆されている。これらの撥水膜６１，６２は、共に同じ均一の膜厚に形成されている。撥水膜６１は、例えば、ポリテトラフロロエチレンやフロロエチレンプロピレン共重合体などからなり、撥水膜６２は、例えば、ポリフッ化ビニリデンやエチレンテトラフルオロエチレン共重合体などからなる。撥水膜６１は、撥水膜６２より高い撥水性を有している。また、撥水膜６１は、ブレード４４のインク吐出面２５ａに撓みながら接触する接触部（図７（ｂ）中ブレード４４の先端から２点鎖線までの領域）４６上に形成されている。そして、撥水膜６１は、２点鎖線とその下方にある境界線６３との間にも形成されている。一方、撥水膜６２は撥水膜６１の形成領域以外に形成されている。

撥水膜６１と撥水膜６２との境界線６３は、図７（ｂ）において、副走査方向に延在したジグザグ形状となっている。つまり、図８に示すように、ブレード４４の接触部４６が形成された一側面（ブレード面）４７内において、インク吐出面２５ａと直交する直線６４（境界線６３と接触部４６とを最短距離で結ぶものでもある）に対する角度Ａが鋭角である斜め部分６６ａと角度Ｂが鈍角である斜め部分６６ｂとが交互に複数配置されて境界線６３が形成されている。斜め部分６６ａ及び斜め部分６６ｂは、共に直線形状に形成されており、副走査方向に沿って規則的に配置されている。このように斜め部分６６ａ，６６ｂが規則的に分布して境界線６３が構成されていることで、境界線６３の設計が容易になる。また、この分布状態により、払拭されてブレード４４に移ったインクに、接触部４６からインク収容部４５側に移動しようとする力が働く。本実施形態における撥水膜６１，６２の形成方法としては、例えば、ブレード４４の一側面４７及び上端面（先端面）に撥水膜６１，６２の材料を吹き付けるスプレーコート法が採用されている。つまり、ブレード４４の一側面４７に撥水膜６２形状のマスクを施し、一側面４７に対して撥水膜６１の材料を吹き付けて撥水膜６１を形成し、マスクを除去した後、撥水膜６１形状のマスクを撥水膜６１上に施し、一側面４７に対して撥水膜６２を吹き付けて撥水膜６２を形成する。また、撥水膜６１，６２は、上述以外の撥水膜形成方法、例えば、ブレードを撥水膜材料中に浸漬し、ブレードの所望位置に２種類の撥水膜を形成する浸漬法で形成されていてもよい。なお、撥水膜６１，６２は、一側面４７及びブレード４４の上端面にだけ形成されているが、ブレード４４の表面全体に形成されていてもよい。

図７（ｂ）及び図８に示すように、ブレード４４の一側面４７には、上下方向に延在した溝６８が副走査方向に複数形成されている。溝６８は、その上端が斜め部分６６ａと斜め部分６６ｂとの接続点６７ａ，６７ｂのうちのブレード４４の先端側に位置する接続点６７ａに存在しており、接続点６７ａからブレード４４の下端まで形成されている。すなわち、撥水膜６２の形成領域内にこの領域を横切るように複数の溝６８が形成されている。また、各溝６８は、境界線６３の接続点６７ａからインク収容部４５に亘って直線的に延びている。なお、撥水膜６２は、溝６８が形成されたブレード４４にスプレーコート法で形成されているため、溝６８内にも撥水膜６２が形成されている。

続いて、ブレード４４をインク吐出面２５ａに接触させつつ、ヘッドユニット８を移動させてインク吐出面２５ａに付着したインクをブレード４４で払拭したときのブレード４４の一側面４７におけるインクの移動について、以下に説明する。図９は、ブレード４４の一側面におけるインクの移動状況を示す図である。なお、図９に示すハッチング領域はインク吐出面２５ａから払拭されてブレード４４に付着したインクを示している。

ブレード４４の接触部４６を、接触させてインク吐出面２５ａと相対移動を始めると、図９（ａ）に示すように、接触部４６全体にインク吐出面２５ａに付着していたインクが堆積してくる。そして、キャリッジモータ１２の駆動によりヘッドユニット８を図１中左方に移動させ、インク吐出面２５ａとブレード４４とが対向しない位置（すなわち、インク吐出面２５ａとブレード４４との接触が解除される位置）に達すると、インク吐出面２５ａから拭き取られたインクが、例えば、図９（ｂ）に示すように、撥水膜６１全体に付着し撥水膜６１上から境界線６３を超えて撥水膜６２上に移動する。そして、図９（ｂ）に示す状態から図９（ｃ）に示す状態へと変化し、接触部４６上に付着していたインクのほとんどが撥水膜６１の境界線６３近傍及び撥水膜６２上に移動する。このインクの移動は、インク自身の自重によるブレード下端への移動と、撥水膜６２が撥水膜６１よりも撥水性が小さいことによって撥水膜６１上のインクが境界線６３近傍、とりわけ接続点６７ａ近傍において撥水膜６２側に引き寄せられる移動と、溝６８近傍のインクが溝６８の毛管力により溝６８内に引き寄せられる移動とによる。

ここで、図９（ａ）に示す状態から図９（ｂ）に示す状態への変化は、インク自身の自重による移動を、撥水膜６１の高い撥水性が助けるかたちで始まる。さらに、境界線６３の接触部４６側に突出した部分（本実施の形態では、接続点６７ａ近傍）では、この突出部分を境にして両側に境界線６３が対向するように近接しているので、両側からインクが集まるように移動してくる。そのため、副走査方向における単位長さ当たりで、接触部４６から離れる方向へのインクの移動量を見ると、この突出部分近傍は他の部位よりもその移動量が多く、インクに対する一種の吸い込み口として働く。本実施の形態では、接続点６７ａからインク収容部４５側に延びた溝６８が形成されており、接触点６７ａの両側から移ってきたインクは、速やかにこの溝６８に引き込まれ、さらに下方に移動する。一方、接続点６７ａ間に位置するインクであって各接続点６７ａから離れたインクは、一部が境界線６３を越えて撥水膜６２側に移りながらも、接続点６７ｂ近傍まで下方に移動する。そして、撥水膜６１上のインクが次第に境界線６３を越えて撥水膜６２上に移動する。このとき、境界線６３は複数の斜め部分６６ａ，６６ｂを有しているので、比較的長いものとなっている。そのため、撥水膜６１上のインクは、境界線６３と接触する機会が多いため、撥水膜６２と接触し撥水膜６２上にスムーズに移動する。こうして、図９（ｂ）に示す状態となってから図９（ｃ）に示す状態へと移り、図９（ｃ）の状態から図９（ｄ）に示すように、撥水膜６１上のインクのほとんどが撥水膜６２上に移動する。こうして撥水膜６２上に移動したインクは、さらにブレード４４の下端に設けられた収容部４５内へと移動していく。

以上のように、本実施の形態によるブレード４４が採用されたインクジェットプリンタ１によると、ブレード４４の２種類の撥水膜６１，６２の境界線６３が、ブレード４４の一側面４７において、インク吐出面２５ａと平行な直線よりも長いものとなる。そのため、インク吐出面２５ａから払拭されてブレード４４に付着したインクが、撥水膜６２と接触する機会が大幅に増えて撥水膜６１上から撥水膜６２上に移動しやすくなる。これにより、インク吐出面２５ａから払拭されてブレード４４に付着したインクが、接触部４６を含む撥水膜６１上に残存しにくくなる。その結果、インクが接触部４６を含む撥水膜６１上で残存し乾燥して固化または増粘することがほとんどなくなる。したがって、再度、ブレード４４でインク吐出面２５ａを払拭するときに、固化または増粘したインクがインク吐出面２５ａに付着するのを抑制することができる。

また、境界線６３の斜め部分６６ａ，６６ｂが、インク吐出面２５ａの面方向と平行な方向に交互に配置され規則的に分布しているので、撥水膜６１に付着したインクが撥水膜６２により移動しやすくなるとともに、撥水膜６１から撥水膜６２へのインク移動の差がほとんどなくなる。つまり、境界線６３と比べて斜め部分６６ａ，６６ｂが規則的に分布していない境界線では、ブレードに付着したインクの下方への移動が副走査方向に関してばらつくが、本実施形態においては境界線６３のどの部分においてもほとんどばらつかない。

また、ブレード４４の撥水膜６２の形成領域には、接続点６７ａから下方に向かって延在した溝６８が形成されている。溝６８の開口幅は非常に狭いため、溝６８に差し掛かったインクは溝６８の毛管力によって溝６８内に引き寄せられる。これにより、接続点（境界線６３のブレード先端に最も近い位置）６７ａ近傍において、インクが撥水膜６１上から撥水膜６２側の溝６８内に移動しやすくなる。そのため、ブレード４４の先端近傍からインクがすみやかに離隔しほとんど残留しなくなる。したがって、再度、ブレード４４でインク吐出面２５ａを払拭するときに、固化または増粘したインクがインク吐出面２５ａに再付着するのを確実に防ぐことができる。

続いて、本発明の第２実施形態によるブレードが採用されたインクジェットプリンタについて、以下に説明する。図１０は、本発明の第２実施形態によるブレードの正面図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタは、第１実施形態のインクジェットプリンタのブレード４４がブレード２４４に変更されただけで、その他は同じ構成を有している。図１０に示すように、本実施形態によるブレード２４４は、上述したインク収容部４５が下端に設けられている。ブレード２４４は、第１実施形態のブレード４４とほぼ同じ構成、形状及び材質からなるが、撥水膜２６１と撥水膜２６２との境界線２６３の形状が若干異なっている。なお、撥水膜２６１は上述した撥水膜６１と同じ材質からなり、撥水膜２６２は上述した撥水膜６２と同じ材質からなるため、撥水膜２６１は撥水膜２６２よりも撥水性が高い。境界線２６３は、ブレード２４４の一側面（ブレード面）２４７において、副走査方向に延在した波形形状を有しており、例えば、正弦曲線からなる。このように境界線２６３が正弦曲線からなるので、境界線２３６の設計が容易になる。本実施形態における撥水膜形成方法も、上述と同様なスプレーコート法であり、ブレード２４４の一側面２４７に撥水膜２６２形状のマスクを施し、一側面２４７に対して撥水膜２６１の材料を吹き付けて撥水膜２６１を形成し、マスクを除去した後、撥水膜２６１形状のマスクを撥水膜２６１上に施し、一側面２４７に対して撥水膜２６２を吹き付けて撥水膜２６２を形成している。

境界線２６３は、上述した斜め部分６６ａ，６６ｂに該当する斜め部分２６６ａ，２６６ｂが副走査方向に沿って交互に複数配置され、互いに接続点２６７ａ，２６７ｂにおいて接続されている。また、ブレード２４４の一側面２４７には、上述した溝６８と同様な溝２６８が副走査方向に複数配置されている。溝２６８は、その上端が接続点２６７ａに存在しており、接続点２６７ａからブレード２４４の下端まで形成されている。

続いて、第１実施形態と同様にブレード２４４をインク吐出面２５ａに接触させつつ、ヘッドユニット８を移動させてインク吐出面２５ａに付着したインクをブレード２４４で払拭したときのブレード２４４の一側面２４７におけるインクの移動について、以下に説明する。図１１は、ブレード２４４の一側面２４７におけるインクの移動状況を示す図である。なお、図１１に示すハッチング領域はインク吐出面２５ａから払拭されてブレード２４４に付着したインクを示している。

ブレード２４４の接触部２４６を、第１実施形態と同様に移動させると、図１１（ａ）に示すように、接触部２４６全体にインク吐出面２５ａに付着していたインクが堆積してくる。そして、キャリッジモータ１２の駆動によりヘッドユニット８を移動させ、インク吐出面２５ａのブレード４４によるワイピングを完了すると、例えば、図１１（ｂ）に示すように、インクが撥水膜２６１全体に付着し撥水膜２６１上から境界線２６３を越えて撥水膜２６２上に移動する。そして、図１１（ｂ）に示す状態から図１１（ｃ）に示す状態へと変化し、接触部２４６上に付着していたインクのほとんどが撥水膜２６１の境界線２６３近傍及び撥水膜２６２上に移動する。このインクの移動も、第１実施形態と同様、インク自身の自重によるブレード下端への移動と、撥水膜２６２が撥水膜２６１よりも撥水性が小さいことによって撥水膜２６１上のインクが境界線２６３近傍において撥水膜２６２側に引き寄せられる移動と、溝２６８近傍のインクが溝２６８の毛管力により溝２６８内に引き寄せられる移動とによる。

ここで、図１１（ａ）に示す状態から図１１（ｂ）に示す状態を経て図１１（ｃ）に示す状態への変化は、第１実施形態の場合と同様である。このとき、境界線２６３は複数の曲線形状の斜め部分２６６ａ，２６６ｂを有しているので、第１実施形態の境界線６３よりも長いものとなっている。そのため、撥水膜２６１の境界線２６３近傍のインクは、境界線２６３とより接触する機会が多くなり、撥水膜２６２と接触し撥水膜２６２上にスムーズに移動する。こうして、図１１（ｂ）に示す状態となってから図１１（ｃ）に示す状態へと移り、図１１（ｃ）の状態から図１１（ｄ）に示すように、よりすみやかに撥水膜２６１上のインクのほとんどが撥水膜２６２上に移動する。こうして撥水膜２６２上に移動したインクは、さらにブレード２４４の下端に設けられたインク収容部４５内へと移動していく。

以上のように、本実施の形態によるブレード２４４が採用されたインクジェットプリンタによると、第１実施形態の効果に加えて、境界線２６３が第１実施形態の境界線６３よりも長くなるので、インク吐出面２５ａから払拭されてブレード２４４に付着したインクが、撥水膜２６２と接触しやすくなって撥水膜２６１上から撥水膜２６２上により移動しやすくなる。これにより、インク吐出面２５ａから払拭されてブレード２４４に付着したインクが、接触部２４６を含む撥水膜２６１上にほとんど残存しなくなる。その結果、インクが接触部２４６を含む撥水膜２６１上で残存し乾燥して固化または増粘することがなくなり、固化または増粘したインクがインク吐出面２５ａに付着するのを確実に抑制することができる。なお、溝２６８が形成されていることで、第１実施形態の溝６８と同様な効果を有する。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した各実施形態においては、斜め部分６６ａ，６６ｂ，２６６ａ，２６６ｂが副走査方向に沿って交互に配置されていなくてもよい。また、斜め部分６６ａ，６６ｂ，２６６ａ，２６６ｂが規則的に配置されていなくてもよい。つまり、ブレード４４，２４４の境界線６３，２６３は、直線６４に対する角度が鋭角及び鈍角のいずれかに保持された直線又は曲線であってもよい。この場合でも、境界線は直線６４に対する角度が直角に保持された直線よりも長くなる。そのため、払拭したインクがブレードの接触部に残存しにくくなる。また、斜め部分６６ａ，６６ｂ，２６６ａ，２６６ｂは、正弦曲線を形成する曲線のみならず、さらに屈曲した形状であってもよい。こうすれば、接触部４６，２４６近傍のインクがそこから離れる方向に移動しやすくなる。

また、上述した各実施形態におけるブレード４４，２４４は、撥水膜６１，６２，２６１，２６２でブレード表面が被覆されたものであるが、撥水性の異なる２種類の弾性部材のうち、撥水性が高い弾性部材を先端側に撥水性が低い弾性部材を基端側に配置して互いに接合したブレードであってもよい。この場合、２つの弾性部材の境界線が上述した境界線６３，２６３のようにインク吐出面と平行な直線よりも長くなるようにすることで、上述した効果と同様な効果を得ることができる。また、ブレード４４，２４４の母材表面の撥水性が撥水膜６１，２６１よりも低いときは、撥水膜６２，２６２が形成されていなくてもよい。この場合、ブレード４４，２４４の母材表面と撥水膜６１，２６１との境界線が上述の境界線６３，２６３に該当する。逆に、ブレード４４，２４４の母材表面の撥水性が撥水膜６２，２６２よりも高いときは、撥水膜６１，２６１が形成されていなくてもよい。この場合、ブレード４４，２４４の母材表面と撥水膜６２，２６２との境界線が上述の境界線６３，２６３に該当する。また、ブレード４４，２４４の撥水膜６２，２６２形成領域に形成された溝６８，２６８は、撥水膜６２，２６２の形成領域内であれば、ブレード４４，２４４の下端に向かって斜め下方に延在していてもよい。さらに、溝６８，２６８は、直線的に延在するばかりではなく、曲線的に形成されていてもよい。また、本発明のブレードの表面には、境界線において、インク吐出面からの距離が極大となる位置（境界線のブレード先端から最も遠い位置）に第２領域、つまり、撥水膜６２，２６２を横切るように溝が設けられていてもよい。これにより、インクの境界線を跨ぐ移動が促進される。さらに、これを溝６８，２６８と組み合わせることで、効果がより促進される。また、ブレード４４，２４４に撥水膜６２，２６２が形成された後に、溝６８，２６８をブレード４４，２４４に形成してもよい。この場合の溝６８，２６８内には、撥水膜が形成されない。

また、上述の２つの実施形態では、撥水膜６１，２６１と撥水膜６２，２６２とでは異なる材質の撥水膜としていたが、その材質を同じにしてもよい。この場合、撥水膜６２，２６２の方を、その撥水性を落とすために、撥水膜６１，２６１に比べて薄くすることが好適で、これにより用いるマスクは一種類で済むことになる。また、本発明における境界線は、少なくとも、配列するノズル２８が作るインク吐出面に対応した広がりがあればよく、ブレード上でのより確実なインクの移動とその残留抑制という観点からは、インク吐出面の幅以上の広がりを有していることが好適である。そのため、ブレードの副走査方向の幅は、この方向のノズルプレートの幅よりも大きくても小さくてもよい。

また、上述した各実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、ヘッドがシリアルタイプのもので、ブレードとインク吐出面とが接触した状態でヘッドが移動することでインク吐出面に付着したインクが払拭されているが、ヘッドがラインタイプのものであってもよい。この場合、ヘッドが固定されているので、ブレードがヘッドのインク吐出面と接触した状態で、インク吐出面の面方向に平行な方向に移動してインク吐出面に付着したインクを払拭する構成となる。このようにブレードはラインタイプ及びシリアルタイプのいずれのヘッドが採用されたインクジェットプリンタであっても使用可能である。また、上述した各実施形態に係るインクジェットヘッドは圧電方式の圧電アクチュエータによって駆動され、インクがノズルから吐出されるが、ＦＰＣから送られた駆動信号によって各圧力室内のインクを加熱し、圧力室内のインクに吐出エネルギーを付与するサーマル方式のインクジェットヘッドであっても本発明を適用可能である。

本発明の第１実施形態によるブレードが採用されたインクジェットプリンタの概略平面図である。 図１に示すヘッドユニットの分解斜視図である。 図２に示すインクジェットヘッドユニットの縦断面図である。 本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドを示す外観斜視図である。 図４に示すヘッド本体及びＦＰＣの分解斜視図である。 図５に示す圧電アクチュエータの要部分解斜視図である。 本発明の第１実施形態によるブレードを示しており、（ａ）はブレードの概略斜視図であり、（ｂ）はブレードの正面図である。 図７に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大側面図である。 本発明の第１実施形態によるブレードの一側面におけるインクの移動状況を示す図である。 本発明の第２実施形態によるブレードの正面図である。 本発明の第２実施形態によるブレードの一側面におけるインクの移動状況を示す図である。

１ インクジェットプリンタ
１３ 移動機構
２５ａ インク吐出面
２８ ノズル
３０ インクジェットヘッド
４４，２４４ ブレード
４６，２４６ 接触部
４７，２４７ 一側面（ブレード面）
６１，２６１ 撥水膜（第１領域）
６２，２６２ 撥水膜（第２領域）
６４ 直線
６８，２６８ 溝

Claims (4)

1. インクを吐出するノズルが形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、
   第１領域と、前記第１領域よりも撥水性が低く且つ前記第１領域と隣接する位置に形成された第２領域とを有するブレードと、
   前記インク吐出面に付着したインクが払拭されるように前記インク吐出面に前記ブレードの前記第１領域を接触させた状態で前記ブレードを前記インク吐出面に沿って相対的に移動させる移動機構とを備えており、
   前記第１領域と前記第２領域との境界線が、ブレード面内において前記インク吐出面と直交する直線に対する傾き角度が鋭角及び鈍角のいずれかに保持されるように前記インク吐出面に対して斜めに延在した斜め部分を有しており、
   さらに、前記境界線は、前記直交する方向に対する傾き角度が鋭角である複数の前記斜め部分と、前記直交する直線に対する傾き角度が鈍角である複数の前記斜め部分とが交互に配置され、
   前記ブレードの表面には、前記境界線において前記インク吐出面からの距離が極小となる位置から前記インク吐出面に対して離れるように前記第２領域を横切る溝が形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記溝内は、前記第１領域よりも撥水性が低く、前記第２領域と同じ撥水性を有していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記斜め部分が、直線形状を有していることを特徴とする請求項１または２のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記第１領域は、前記インク吐出面に接触する接触部を含み、
   前記境界線は、前記接触部よりも前記インク吐出面から離れて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。

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