JP2012183816A - インクジェットヘッドの洗浄装置およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル面を効率よく確実に洗浄できるとともに、ノズル面の損傷を防止できるインクジェットヘッドの洗浄装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、複数のノズル(28)が開口されたインクジェットヘッド(21)のノズル面(23a)を洗浄する洗浄装置(31)は、洗浄ヘッド(32)と供給部(33)とを備えている。洗浄ヘッド(32)は、ノズル面(23a)と向かい合う供給口(43)を有するとともに、ノズル面(23a)に沿って移動可能である。供給部(33)は、洗浄ヘッド(32)の供給口(43)にノズル面(23a)を洗浄する液体(L)を供給するように構成され、液体(L)を供給口(43)からノズル面(23a)に向けて膨らませることで、洗浄ヘッド(32)にノズル面(23a)に接する液状ワイプ部(61)が形成される。
【選択図】図１４

Description

本発明の実施形態は、複数のノズルが開口されたインクジェットヘッドのノズル面を液体で洗浄する洗浄装置および洗浄装置を搭載したインクジェット記録装置に関する。

インクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズルが開口されたノズル面を有している。ノズル面にインクが付着すると、インクの吐出性能が不安定となり、印字品質が悪化する。そのため、従来では、ワイプブレードを用いてノズル面を定期的に清掃することが行われている。

ワイプブレードは、ゴムのような柔軟な弾性体で構成されている。ワイプブレードは、ノズル面に接しながら移動することで、ノズル面に付着したインクや塵埃等を強制的に掻き取って除去している。

特開２０１０−５８３３８号公報

ワイプブレードは、繰り返し使用すると、ノズル面に接する先端部分が摩耗したり、ノズル面から取り除かれたインク等の異物がワイパブレードに付着するのを否めない。この結果、ノズル面に対するワイプブレードの密着性が悪くなり、払拭性能が低下する。

さらに、ワイプブレードに付着した異物が固化した状態でノズル面の清掃作業を継続すると、固化した異物によりノズル面が損傷してしまい、印字品質を悪化させる要因となる。

実施形態によれば、複数のノズルが開口されたインクジェットヘッドのノズル面を洗浄する洗浄装置は、洗浄ヘッドと供給部とを備えている。前記洗浄ヘッドは、前記ノズル面と向かい合う供給口を有するとともに、前記ノズル面に沿って移動可能である。供給部は、前記洗浄ヘッドの前記供給口に前記ノズル面を洗浄する液体を供給するように構成され、前記液体を前記供給口から前記ノズル面に向けて膨らませることで、前記洗浄ヘッドに前記ノズル面に接する液状ワイプ部を形成する。

実施形態によれば、インクジェット記録装置は、筐体と、前記筐体内に設けられ、記録媒体を搬送する搬送路と、複数のノズルが開口されたノズル面を有し、前記ノズルから前記記録媒体に向けてインクを吐出させるインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドの前記ノズル面を洗浄する洗浄装置と、を含んでいる。前記洗浄装置は、洗浄ヘッドと供給部とを備えている。前記洗浄ヘッドは、前記ノズル面と向かい合う供給口を有するとともに、前記ノズル面に沿って移動可能である。前記供給部は、前記洗浄ヘッドの前記供給口に前記ノズル面を洗浄する液体を供給するように構成され、前記洗浄ヘッドに前記ノズル面に接する液状ワイプ部を形成する。

第１の実施形態に係るインクジェット記録装置を概略的に示す側面図。 第１の実施形態で用いるインクジェットヘッドの斜視図。 第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの洗浄装置の斜視図。 第１の実施形態において、洗浄装置の洗浄ヘッドをインクジェットヘッドに当接させた状態を示す正面図。 第１の実施形態において、洗浄装置の洗浄ヘッドをインクジェットヘッドに当接させた状態を示す側面図。 第１の実施形態で用いる洗浄ヘッドの斜視図。 第１の実施形態で用いる洗浄ヘッドの斜視図。 第１の実施形態において、供給口から流出する液体の流れ経路を示す洗浄ヘッドの平面図。 第１の実施形態において、供給口から流出する液体の流れ経路を示す洗浄ヘッドの斜視図。 第１の実施形態において、洗浄ヘッドがインクジェットヘッドのノズル面から外れた待機位置に移動された状態を示す断面図。 図１０のＦ１１の箇所を拡大して示す断面図。 第１の実施形態において、洗浄ヘッドがインクジェットヘッドのノズル面と向かい合う洗浄位置に移動した状態を示す断面図。 第１の実施形態において、洗浄用の液体が供給口から盛り上がった状態を示す洗浄ヘッドの断面図。 第１の実施形態において、洗浄用の液体が洗浄ヘッドの供給口とインクジェットヘッドのノズル面との間の隙間に充填された状態を示す断面図。 第１の実施形態において、洗浄用の液体が洗浄ヘッドの供給口とインクジェットヘッドのノズル面との間の隙間に充填された時の洗浄ヘッドの供給口とインクジェットヘッドのノズルとの位置関係を示す断面図。 第１の実施形態において、洗浄ヘッドが洗浄位置に移動して洗浄用の液体が供給口から溢れ出た状態を示す断面図。 図１６のＦ１７の箇所を拡大して示す断面図。 第１の実施形態において、洗浄用の液体が供給口から溢れ出た時の洗浄ヘッドの供給口とインクジェットヘッドのノズルとの位置関係を示す断面図。 第２の実施形態に係る洗浄装置の側面図。 第３の実施形態で用いる洗浄ヘッドの斜視図。 第３の実施形態において、洗浄ヘッド本体の供給口からアタッチメントを取り外した状態を示す洗浄ヘッドの斜視図。 第３の実施形態で用いるアタッチメントの斜視図。 第３の実施形態で用いる洗浄ヘッドの断面図。 図２３のＦ２４−Ｆ２４線に沿う断面図。 アタッチメントの吐出孔から洗浄用の液体が盛り上がった状態を示す洗浄ヘッドの断面図。 第３の実施形態において、液状ワイプ部が洗浄ヘッドの吐出口とインクジェットヘッドのノズル面との間に形成された状態を示す断面図。 第３の実施形態において、液状ワイプ部でインクジェットヘッドのノズル面を清掃している状態を示す断面図。

［第１の実施形態］
以下、第１の実施形態について、図１ないし図１８を参照して説明する。

図１は、インクジェット記録装置１を概略的に示している。第１の実施形態に係るインクジェット記録装置１は、記録媒体の一例である用紙Ｐにカラー印刷を行うためのものである。用紙Ｐとしては、例えば無地の用紙、アート紙あるいはＯＨＰシート等を用いることができる。

インクジェット記録装置１は、筐体２を備えている。筐体２は、インクジェット記録装置１の外郭を構成している。搬送路３および用紙送り機構４が筐体２の内部に設けられている。搬送路３は、給紙トレイ５又は手差しトレイ６に蓄えられた用紙Ｐを排紙トレイ７に導くためのものであり、筐体２の底部から筐体２の上部に向けて延びている。

用紙送り機構４は、給紙トレイ５に蓄えられた用紙Ｐを一枚づつ搬送路３に送り出す第１のローラ８と、手差しトレイ６に蓄えられた用紙Ｐを一枚づつ搬送路３に送り出す第２のローラ９と、用紙Ｐを搬送路３に沿って搬送する複数の第３のローラ１０と、搬送路３の終端に搬送された用紙Ｐを排紙トレイ７に送り込む複数の第４のローラ１１とを備えている。

図１に示すように、搬送路３の途中に印字部１３が設けられている。印字部１３は、用紙Ｐが巻きつけられるドラム１４と、用紙Ｐに印字データに基づく印字を行う印字ユニット１５とを備えている。

印字ユニット１５は、ドラム１４の上に配置されて、ドラム１４の外周面と向かい合っている。印字ユニット１５は、シアンインクを吐出する第１のノズルモジュール１６、イエローインクを吐出する第２のノズルモジュール１７、マゼンダインクを吐出する第３のノズルモジュール１８およびブラックインクを吐出する第４のノズルモジュール１９を備えている。第１ないし第４のノズルモジュール１６，１７，１８，１９は、ドラム１４の上で用紙Ｐの搬送方向に沿う上流側から下流側に向けて配列されている。

第１ないし第４のノズルモジュール１６，１７，１８，１９は、夫々図２に示すようなインクジェットヘッド２１を装備している。インクジェットヘッド２１は、ヘッド本体２２、ノズルプレート２３およびマスクプレート２４を備えている。

図１０に示すように、ヘッド本体２２は矩形状であり、ドラム１４の軸方向に延びている。ヘッド本体２２は、インクが供給されるインク流通室２６を備えている。インク流通室２６は、ヘッド本体２２の長手方向に延びているとともに、ヘッド本体２２の下端に開口されている。

ノズルプレート２３は、例えばポリイミドのような樹脂フィルムで構成されている。ノズルプレート２３は、インク流通室２６の開口端を閉塞するようにヘッド本体２２の下端に接着等の手段により固定されている。

一対のノズル列２７ａ，２７ｂがノズルプレート２３に形成されている。ノズル列２７ａ，２７ｂは、ノズルプレート２３の長手方向に延びているとともに、ノズルプレート２３の幅方向に互いに間隔を存して並行に配置されている。

ノズル列２７ａ，２７ｂは、夫々複数のノズル２８を有している。ノズル２８は、ノズルプレート２３の長手方向に間隔を存して並んでいる。ノズル２８は、インク流通室２６およびノズルプレート２３の下面に夫々開口されている。

図１１に示すように、ノズルプレート２３の下面は、ノズル２８が開口する領域を除き例えばフッ素樹脂製の撥液膜２９でコーティングされている。撥液膜２９は、インクをはじく特性を有している。撥液膜２９は、ノズルプレート２３のノズル面２３ａを構成しており、このノズル面２３ａにノズル２８が開口されている。

マスクプレート２４は、ヘッド本体２２を取り囲んでいる。ノズルプレート２３のノズル面２３ａは、マスクプレート２４の下端のガイド面２４ａから下向きに僅かに突出されている。ガイド面２４ａは、ノズルプレート２３のノズル面２３ａの周囲に位置されているとともに、ノズルプレート２３の長手方向に沿って直線状に延びている。

このようなインクジェットヘッド２１によると、インク流通室２６に供給されたインクは、図示しないアクチュエータによって加圧される。加圧されたインクの一部は、複数のインク滴となってノズル２８からドラム１４の上の用紙Ｐに向けて吐出される。

図１に示すように、インクジェット記録装置１は、インクジェットヘッド２１のノズル面２３ａを液体Ｌで洗浄する洗浄装置３１を搭載している。洗浄装置３１は、筐体２の内部に収容されて、印字ユニット１５と隣り合っている。洗浄用の液体Ｌとしては、例えば印字用のインクと物性が同類のインクあるいは透明な洗浄液を用いることが望ましい。

図３に最もよく示されるように、洗浄装置３１は、洗浄ヘッド３２、供給部３３および回収部３４を備えている。

洗浄ヘッド３２は、図１０および図１１に示す待機位置と、図１２ないし図１８に示す洗浄位置との間でノズル面２３ａの長手方向に直線的に往復移動が可能である。具体的には、待機位置では、洗浄ヘッド３２はノズル面２３ａから外れるようにインクジェットヘッド２１の側方に離脱する。洗浄位置では、洗浄ヘッド３２はインクジェットヘッド２１のノズル面２３ａと向かい合うようにインクジェットヘッド２１の下に進出する。

洗浄ヘッド３２は、例えば電動シリンダあるいはリニアモータ等の駆動手段によりノズル面２３ａに沿って直線的に移動させることができる。さらに、例えばノズル面２３ａの長手方向に延びるガイドレールを用いて洗浄ヘッド３２の移動方向を案内するようにしてもよい。

図６ないし図９に示すように、洗浄ヘッド３２は、ブロック状の洗浄ヘッド本体３５を備えている。洗浄ヘッド本体３５は、例えばポリアセタール、テフロン（登録商標）あるいはフッ素樹脂のようなインクをはじく撥液性を有する材料で構成されている。洗浄ヘッド本体３５は、ノズル面２３ａと向かい合う上面３６を有している。上面３６は、ノズル面２３ａを幅方向に横断する幅寸法を有する矩形状であって、ノズル面２３ａの長手方向に沿う寸法がノズル面２３ａの全長よりも短くなっている。

洗浄ヘッド本体３５の上面３６の中央部に凹部３８が形成されている。凹部３８の底面３９は、洗浄ヘッド３２の移動方向に沿う一端から他端の方向に進むに従い下向きに傾斜されている。凹部３８の底面３９のうち最も凹んだ位置に回収口４０が形成されている。回収口４０は、洗浄ヘッド本体３５の底から突出された液体出口４１に通じている。

凹部３８の底面３９に供給口４３が形成されている。供給口４３は、洗浄ヘッド本体３５の幅方向に延びるスリット状の開口形状を有している。言い換えると、供給口４３は、ノズル２８の配列方向と直交する方向に直線状に延びている。供給口４３は、洗浄ヘッド本体３５の底から突出された液体入口４４に通じている。

さらに、供給口４３の開口端は、凹部３８の底面３９から上向きに突出されて、洗浄ヘッド本体３５の上面３６から僅かに張り出している。このため、洗浄ヘッド３２が洗浄位置に移動された状態では、供給口４３の開口端とインクジェットヘッド２１のノズル面２３ａとの間に、図１４に示すような隙間４５が形成されている。

図８に示すように、供給口４３は、回収口４０に対し洗浄ヘッド３２の移動方向に沿う一方側に片寄っている。このため、供給口４３は、凹部３８の内部を第１の領域４６と第２の領域４７とに分けている。第１の領域４６は、回収口４０に直に通じている。第２の領域４７は、回収口４０に対し供給口４３を間に挟んだ反対側に位置されている。

第１の実施形態によると、第２の領域４７は、二つの斜面４７ａ，４７ｂを有している。斜面４７ａ，４７ｂは、洗浄ヘッド本体３５の幅方向に沿う中間点を境として供給口４３の長手方向に延びている。加えて、斜面４７ａ，４７ｂは、前記中間点から遠ざかるに従い下向きに傾斜されて、供給口４３の長手方向に沿う両端を迂回して第１の領域４６に通じている。

図６ないし図８に示すように、洗浄ヘッド本体３５は、第１および第２のガイド壁５０，５１を有している。第１および第２のガイド壁５０，５１は、供給口４３を間に挟んで互いに向かい合うとともに、洗浄ヘッド３２の移動方向に沿って延びている。

第１および第２のガイド壁５０，５１の内側面は、洗浄ヘッド３２が往復移動する時に、マスクプレート２４の側面２４ｂ，２４ｃに摺動可能に接触する。これにより、マスクプレート２４が第１のガイド壁５０と第２のガイド壁５１との間で挟み込まれて、インクジェットヘッド２１と洗浄ヘッド３２との相対的な幅方向の位置が定まる。

洗浄ヘッド本体３５の上面３６と第１のガイド壁５０とで規定された角部および洗浄ヘッド本体３５の上面３６と第２のガイド壁５１とで規定された角部に夫々摺動面５２が形成されている。摺動面５２はガイド部の一例であって、洗浄ヘッド３２が洗浄位置に移動された時に、マスクプレート２４のガイド面２４ａに当接する。この当接により、供給口４３の開口端とインクジェットヘッド２１のノズル面２３ａとの間に所定の隙間４５が形成されるようになっている。

図３に示すように、洗浄装置３１の供給部３３は、ノズル面２３ａを洗浄する液体Ｌが充填された供給タンク５５と、供給タンク５５内の液体Ｌを加圧する第１のポンプ５６とを備えている。供給タンク５５は、供給管５７を介して洗浄ヘッド３２の液体入口４４に接続されている。

洗浄装置３１の回収部３４は、ノズル面２３ａを洗浄した液体Ｌを回収する回収タンク５８と、ノズル面２３ａを洗浄した液体Ｌを回収タンク５６に吸引する第２のポンプ５９とを備えている。回収タンク５８は、回収管６０を介して洗浄ヘッド３２の液体出口４１に接続されている。

第１のポンプ５６で加圧された洗浄用の液体Ｌは、供給タンク５５から供給管５７および液体入口４４を介して洗浄ヘッド３２の供給口４３に送られる。第１の実施形態では、供給口４３に送られた液体Ｌが供給口４３の開口端から盛り上がった状態を維持し得るように、第１のポンプ５６を制御している。

この結果、図１３および図１５に示すように、供給口４３の開口端から盛り上がった液体Ｌにより液状ワイプ部６１が形成されている。液状ワイプ部６１は、ノズル２８の配列方向と直交する方向に延びた細長い板状をなすとともに、供給口４３から溢れ出ることなく供給口４３から膨らんだ状態を維持している。

供給口４３からの液状ワイプ部６１の突出高さＨは、例えば洗浄用の液体Ｌが有する物性、供給口４３の形状、洗浄ヘッド本体３５の材質、撥水性等によって定まる供給口４３の特性および液体に加わる圧力に応じて決定される。液体Ｌに加わる圧力は、液体の物性により定まる表面張力および供給口４３の特性と、隙間４５の大きさとの関係に基づいて適正な値に設定される。

次に、インクジェットヘッド２１のノズル面２３ａを液体で洗浄する手順について説明する。

図１０および図１１は、インクジェットヘッド２１のノズル面２３ａの洗浄を実行する以前の状態を示している。この非洗浄状態では、洗浄ヘッド３２は、ノズル面２３ａからインクジェットヘッド２１の側方に離脱した待機位置に退いている。洗浄ヘッド３２が待機位置にある時は、供給タンク５５内の液体Ｌの圧力が洗浄時よりも低くなるように第１のポンプ５６を制御するか、あるいは第１のポンプ５６の運転を停止することが望ましい。

この結果、液体Ｌは、洗浄ヘッド３２の供給口４３から盛り上がることなく供給口４３の内側に止まっている。言い換えると、図１１に示すように、液体Ｌの液面Ｓが供給口４３の開口端よりも下方に位置されている。

よって、液体Ｌが供給口４３から溢れ出ることはなく、インクジェットヘッド２１の周囲や筐体２の内部が液体Ｌで汚れるのを防止できる。それとともに、液体Ｌが供給口４３から大気中に露出するように盛り上がらずに済むので、液体Ｌの乾燥および劣化を防ぐことができる。

図１２ないし図１８は、洗浄ヘッド３２が待機位置から洗浄位置に移動してノズル面２３ａを液体Ｌで洗浄する状態を示している。洗浄位置では、最初に洗浄ヘッド３２がノズル面２３ａの一端に到達し、洗浄ヘッド３２の摺動面５２がマスクプレート２４のガイド面２４ａに摺動可能に当接する。

この当接により、インクジェットヘッド２１と洗浄ヘッド３２との相対的な位置が定まり、洗浄ヘッド３２の供給口４３とインクジェットヘッド２１のノズル面２３ａとの間に所定の隙間４５が形成される。

洗浄ヘッド３２がノズル面２３ａの一端に達した時点で、第１のポンプ５６を制御して供給タンク５５内の液体Ｌの圧力を洗浄ノズル３２が待機位置にある時よりも高くする。これにより、図１３および図１５に示すように、液体Ｌが供給口４３の開口端から膨れるように盛り上がり、この盛り上がった液体Ｌが洗浄ヘッド本体３５の上に液状ワイプ部６１を構成する。

図１４に示すように、液状ワイプ部６１は、供給口４３とノズル面２３ａとの間の隙間４５に密に充填されるとともに、液体Ｌの表面張力によりノズル面２３ａに沿って広がった状態に保持される。

液状ワイプ部６１がノズル面２３ａに接したならば、洗浄ヘッド３２をノズル面２３ａの一端からノズル面２３ａの長手方向に沿って図１２の矢印Ａの方向に移動させる。この移動により、液状ワイプ部６１がノズル面２３ａを払拭し、ノズル面２３ａに付着して固化したインクや塵埃等の異物を除去する。

洗浄ヘッド３２が移動すると、図１６ないし図１８に示すように、液状ワイプ部６１を構成する液体Ｌがノズル面２３ａとの接触に伴って供給口４３の開口端から流出し、ノズル面２３ａから取り除かれた異物を洗い流す。

この際、供給口４３には加圧された液体Ｌが継続して供給されているので、供給口４３は液体Ｌで満たされている。言い換えると、液状ワイプ部６１は、洗浄ヘッド３２が移動している過程でも、供給口４３の開口端から盛り上がった形状を維持している。

図８および図９は、供給口４３から流出する液体Ｌの流れ方向を示している。図８および図９に矢印で示すように、液体Ｌは、洗浄ヘッド３２の移動に伴って供給口４３の開口端から凹部３８内に溢れ出す。

供給口４３から凹部３８の第１の領域４６に流れ込んだ液体Ｌは、回収口４０に直接導かれる。供給口４３から凹部３８の第２の領域４７に流れ込んだ液体Ｌは、斜面４７ａ，４７ｂに沿って互いに逆向きに流れる。さらに、液体Ｌは、供給口４３の長手方向に沿う両端を迂回して第１の領域４６に流入するとともに、第１の領域４６から回収口４０に導かれる。

回収口４０に導かれた異物を含む液体Ｌは、第２のポンプ５９の吸引動作により液体出口４１から回収管６０を経て回収タンク５８に回収される。

洗浄ヘッド３２は、ノズル面２３ａの一端から他端に達した後、ノズル面２３ａを液状ワイプ部６１で洗浄しつつ、ノズル面２３ａの他端から一端に向けて移動する。このような洗浄ヘッド３２の移動を繰り返すことで、一連のノズル面２３ａの洗浄作業が終了する。

ノズル面２３ａの洗浄が終了すると、洗浄ヘッド３２が洗浄位置から待機位置に移動する。それとともに、洗浄ヘッド３２が待機位置に移動すると、液体Ｌの液面Ｓが供給口４３の開口端よりも下方に位置される。そのため、供給口４３に液状ワイプ部６１が形成されることはない。

このような第１の実施形態によれば、インクジェットヘッド２１のノズル面２３ａを洗浄する液状ワイプ部６１は、印字用のインクと物性が同類のインクあるいは洗浄液のような液体Ｌで構成されている。液体Ｌは、洗浄ヘッド３２の移動に伴って供給口４１から流出してノズル面２３ａから取り除いた異物を洗い流す。

このため、異物が液状ワイプ部６１に残留することはなく、常に新しい液体Ｌがノズル面２３ａに接することになる。よって、従来のワイプブレードを用いてノズル面を払拭する場合との比較において、ノズル面２３ａを効率よく確実に洗浄することができる。

しかも、ノズル面２３ａに接するのは液体Ｌであるため、ノズル面２３ａを構成する撥液膜２９を損傷させることもない。

この結果、インクジェットヘッド２１のインクの吐出性能を長期に亘り良好に維持することができ、印字品質が安定するといった利点がある。

第１の実施形態では、液状ワイプ部６１を構成する液体Ｌが供給口４３の開口端から溢れることがないように第１のポンプ５６を制御しているが、液体Ｌが供給口４３の開口端から溢れ出るように第１のポンプ５６を制御してもよい。

具体的には、ノズル面２３ａを洗浄する際に供給口４３に供給される液体Ｌの圧力が、液状ワイプ部６１を形成する上で必要な液体Ｌの圧力よりも高くなるように第１のポンプ５６を制御する。これにより、供給口４３に液状ワイプ部６１を形成しつつ、液体Ｌを供給口４３の開口端から溢れさせることができる。

この構成によれば、供給口４３から溢れ出た新しい液体Ｌが常にノズル面２３ａに接するとともに、ノイズ面２３ａから取り除かれた異物を溢れ出る液体Ｌを利用して迅速に洗い流すことができる。したがって、ノズル面２３ａの洗浄効果をより一層高めることができる。

第１の実施形態では、供給タンク内の液体を第１のポンプで加圧することで洗浄ヘッドの供給口に導いているが、水頭差を利用して液体を供給口に導くようにしてもよい。

さらに、洗浄ヘッドが待機位置に移動した時に、洗浄ヘッドの供給口をキャップで閉塞し、洗浄用の液体の乾燥および劣化を積極的に防止するようにしてもよい。

それとともに、液状ワイプ部は、ノズルの配列方向と直交する方向に延びている必要はなく、例えばノズルの配列方向に対し傾斜するように交差していてもよい。

[第２の実施形態]
図１９は、第２の実施形態を開示している。

第２の実施形態は、ノズル面を洗浄する液体を循環して再利用するようにした点が第１の実施形態と相違している。それ以外の洗浄装置の構成は、第１の実施形態と同様である。そのため、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

図１９に示すように、洗浄ヘッド３２の液体入口４４と供給タンク５５との間を接続する供給管５７に第１の供給ポンプ７１が設けられている。第１の供給ポンプ７１は、供給タンク５５内の液体を洗浄ヘッド３２に供給する。

洗浄ヘッド３２の液体出口４１と回収タンク５８との間を接続する回収管６０に第１のフィルタ７２が設けられている。第１のフィルタ７２は、ノズル面２３ａを洗浄した後の液体に含まれる異物を除去することで、回収タンク５８に異物が流入するのを防止する。

さらに、第２の実施形態では、供給タンク５５と回収タンク５８との間が還流管７３を介して接続されている。還流管７３の途中に、第２の供給ポンプ７４および第２のフィルタ７５が設けられている。第２の供給ポンプ７４は、洗浄ヘッド３２から回収タンク５８に戻された液体を供給タンク５５に送り込む。第２のフィルタ７５は、回収タンク５８から供給タンク５５に送られる液体を濾過することで、液体を浄化する。

第２の実施形態によれば、インクジェットヘッド２１のノズル面２３ａを洗浄した液体を循環して再利用することができる。そのため、例えば洗浄ヘッド３２の供給口４３から液体を常に溢れさせてノズル面２３ａを洗浄する場合であっても液体が無駄にならず、ノズル面２３ａの洗浄効果を高める上で好都合となる。

[第３の実施形態]
図２０ないし図２７は、第３の実施形態を開示している。

第３の実施形態は、洗浄ヘッドに液状ワイプ部を形成するための構成が第１の実施形態と相違している。これ以外のインクジェットヘッドおよび洗浄装置の構成は、第１の実施形態と同様である。そのため、第３の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

図２０および図２１に示すように、アタッチメント８１が洗浄ヘッド本体３５の供給口４３に取り付けられている。アタッチメント８１は、洗浄ヘッド本体３５の幅方向に延びる細長い板状であり、洗浄ヘッド本体３５と同様にインクをはじく特性を有する材料で構成されている。

図２２ないし図２４に示すように、アタッチメント８１は、供給口４３の開口端に向けて突出された嵌合部８２を有している。嵌合部８２は、供給口４３の開口端に例えば嵌め込み又は接着等の手段により固定されている。

このため、供給口４３は、アタッチメント８１で塞がれている。貯溜室８３が供給口４３の底とアタッチメント８１との間に形成されている。貯溜室８３は、洗浄ヘッド本体３５の幅方向に延びる細長い形状を有している。供給口４３に液体Ｌを供給する液体入口４４は、貯溜室８３の長手方向に沿う中央で貯溜室８３に通じている。

アタッチメント８１は、複数の吐出孔８４を有している。各吐出孔８４は、好ましい例として円形の開口形状を有している。吐出孔８４の開口形状は円形に限らず、例えば円形に限りなく近い多角形状としてもよい。

吐出孔８４は、アタッチメント８１の長手方向に間隔を存して一列に並んでいる。アタッチメント８１の長手方向とは、インクジェットヘッド２１のノズル２８の配列方向と直交する方向のことを指している。したがって、吐出孔８４は、ノズル２８の配列方向と直交する方向に沿って一列に並んでいる。

図２３および図２４に示すように、吐出孔８４は、アタッチメント８１を厚み方向に貫通することで、アタッチメント８１の上面および下面に開口されている。アタッチメント８１の嵌合部８２は、アタッチメント８１の下面の外周部に位置されて、アタッチメント８１の下面に開口された吐出孔８４の上流端を取り囲んでいる。これにより、吐出孔８４の上流端は、洗浄ヘッド本体３５の貯溜室８３に通じている。

図２４に示すように、洗浄ヘッド３２が洗浄位置に移動された状態では、アタッチメント８１の上面に開口された吐出孔８４がインクジェットヘッド２１のノズル面２３ａと向かい合っている。それとともに、吐出孔８４の開口端とインクジェットヘッド２１のノズル面２３ａとの間には、隙間４５が形成されている。

前記第１の実施形態と同様に、洗浄用の液体Ｌは、供給タンク５５から供給管５７および液体入口４４を介して洗浄ヘッド３２に導かれる。具体的には、洗浄用の液体Ｌは、洗浄ヘッド本体３５の液体入口４４から貯溜室８３に流入することで、貯溜室８３を満たす。貯溜室８３に充満された液体Ｌは、複数の吐出孔８４に分配される。

第３の実施形態では、所定の圧力で加圧された液体Ｌが貯溜室８３を介して吐出孔８４に供給される。液体Ｌに加わる圧力は、例えば液体Ｌの物性により定まる液体Ｌの表面張力、吐出孔８４の口径および液体Ｌと吐出孔８４の開口縁との接触角等との関係に基づいて適切な値に設定することができる。

この結果、図２５に示すように、吐出孔８４に供給された液体Ｌは、各吐出孔８４の開口端からアタッチメント８１の上方に盛り上がる突出部８５を構成している。突出部８５は、吐出孔８４から盛り上がった形状を維持している。さらに、突出部８５は、アタッチメント８１の長手方向に間隔を存して一列に並んでいるとともに、アタッチメント８１の上面からのる突出高さＨが互いに均一化されている。

すなわち、吐出孔８４を円形としたことで、液体Ｌと吐出孔８４の開口縁との接触状態が吐出孔８４の周方向に沿って均等となり、吐出孔８４の開口端で液体Ｌに作用する表面張力が最も安定する。この結果、吐出孔８４から盛り上がった液体Ｌの突出部８５の形状が互いに等しくなる。

洗浄ヘッド３２が待機位置に移動された状態では、洗浄ヘッド３２の吐出孔８４に供給される液体Ｌの圧力が洗浄時よりも低く保たれている。そのため、液体Ｌは、吐出孔８４の開口端から盛り上がることなく吐出孔８４の内側あるいは貯溜室８３に止まっている。

よって、液体Ｌが吐出孔８４から溢れ出ることはなく、インクジェットヘッド２１の周囲や筐体２の内部が液体Ｌで汚れるのを防止できる。さらに、洗浄ヘッド３２が待機位置にある時は、アタッチメント８１の吐出孔８４をキャップで閉塞し、液体Ｌの乾燥に伴う液体Ｌの固化あるいは劣化を防止することが望ましい。

図２６および図２７は、洗浄ヘッド３２が待機位置から洗浄位置に移動してノズル面３２ａを液体Ｌで洗浄する状態を示している。洗浄ヘッド３２が洗浄位置に達した時点では、洗浄ヘッド３２のアタッチメント８１の上面がインクジェットヘッド２１のノズル面２３ａの一端と向かい合い、これらアタッチメント８１の上面とノズル面２３ａとの間に隙間４５が形成されている。

この状態で、洗浄ノズル３２に供給される液体Ｌの圧力を洗浄ヘッド３２が待機位置にある時よりも高くする。これにより、液体Ｌが複数の吐出孔８４の開口端から隙間４５に向けて盛り上がり、吐出孔８４に対応した位置に複数の突出部８５が形成される。

隙間４５内で隣り合う液体Ｌの突出部８５は、ノズル面２３ａに接した状態で互いに連続するように一体化される。この結果、図２６に示すように、アタッチメント８１の上面にノズル２８の配列方向と直交する方向に沿って直線状に延びる液状ワイプ部８６が形成される。

液状ワイプ部８６が形成された洗浄ヘッド３２をノズル面２３ａの一端からノズル面２３ａの長手方向に沿って移動させると、液状ワイプ部８６がノズル面２３ａを払拭する。これにより、ノズル面２３ａに付着して固化したインクや塵埃等の異物が液状ワイプ部８６により取り除かれる。

さらに、洗浄ヘッド３２が移動すると、液状ワイプ部８６とノズル面２３ａとの相対的な位置が変化する。そのため、図２７に示すように、液状ワイプ部８６を構成する液体Ｌが表面張力に抗して吐出孔８４から流出し、ノズル面２３ａから取り除かれた異物を洗い流す。

この際、吐出孔８４には加圧された液体Ｌが継続して供給されているので、洗浄ヘッド３２が移動している過程でも、液状ワイプ部８６は吐出孔８４から盛り上がった形状を維持している。すなわち、洗浄ヘッド３２が移動している限り、吐出孔８４に供給された液体Ｌは、液状ワイプ部８６を形成しつつ吐出孔８４から溢れ出し、ノズル面２３ａから取り除かれた異物を洗い流している。

吐出孔８４から溢れ出た液体Ｌは、異物と共に洗浄ヘッド本体３５の凹部３８を経て回収口４０に導かれる。回収口４０に導かれた異物を含む液体Ｌは、液体出口４１から回収管６０を経て回収タンク５８に回収される。

このような第３の実施形態によると、加圧された洗浄用の液体Ｌは、アタッチメント８１の複数の吐出孔８４に分配されて、これら吐出孔８４から盛り上がる複数の突出部８５を形成する。吐出孔８４の開口形状を円形としたことで、液体Ｌと吐出孔８４の開口縁との接触状態が吐出孔８４の周方向に沿って均一化され、吐出孔８４の開口端で液体Ｌに作用する表面張力が安定する。

この結果、吐出孔８４から盛り上がる液体Ｌの突出部８５の形状が互いに等しくなり、これら突出部８５が連続することで得られる液状ワイプ部８６の突出高さＨが全長に亘って均一となる。

したがって、液状ワイプ部８６が全長に亘ってノズル面２３ａに均一に接触することになり、液状ワイプ部８６とノズル面２３ａとの接触状態が安定する。言い換えると、ノズル面２３ａの上に液状ワイプ部８６が接触しない領域が残ることはなく、ノズル面２３ａを全面的に確実に洗浄することができる。

さらに、液状ワイプ部８６の突出高さＨが全長に亘って均一となることで、液体Ｌが表面張力に抗して吐出孔８４から溢れ出すタイミングも等しくなる。このため、ノズル面２３ａから取り除かれた異物が液状ワイプ部８６に残留することはなく、常に新しい液体Ｌでノズル面２３ａを洗浄することができる。

以上のことから、ノズル面２３ａの撥液性を良好に維持することができ、印字品質が安定するといった利点がある。

第３の実施形態では、液状ワイプ部８６を構成する液体Ｌの突出部８５が吐出孔８４から盛り上がった状態を維持するように液体Ｌを加圧しているが、ノズル面２３ａの洗浄時に液体Ｌが吐出孔８４から溢れ出るような圧力で液体Ｌを加圧するようにしてもよい。

このような構成においても、アタッチメント８１の上面に突出高さＨが全長に亘って均一な液状ワイプ部８６を形成することができる。それとともに、吐出孔８４から溢れ出る液体Ｌがノズル面２３ａに沿って流れるので、ノズル面２３ａの洗浄効果をより一層高めることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

２…筐体、３…搬送路、２１…インクジェットヘッド、２３ａ…ノズル面、２８…ノズル、３１…洗浄装置、３２…洗浄ヘッド、３３…供給部、３４…回収部、４３…供給口、６１，８６…液状ワイプ部、８４…吐出孔、Ｐ…記録媒体（用紙）、Ｌ…液体。

Claims (20)

1. インクを吐出する複数のノズルが開口されたインクジェットヘッドのノズル面を洗浄する洗浄装置であって、
   前記ノズル面と向かい合う供給口を有するとともに、前記ノズル面に沿って移動可能な洗浄ヘッドと、
   前記洗浄ヘッドの前記供給口に前記ノズル面を洗浄する液体を供給するように構成され、前記液体を前記供給口から前記ノズル面に向けて膨らませることで、前記洗浄ヘッドに前記ノズル面に接する液状ワイプ部を形成する供給部と、
   を具備したインクジェットヘッドの洗浄装置。
2. 請求項１の記載において、前記液状ワイプ部は、前記供給口の開口端から前記ノズル面に向けて盛り上がるように溢れ出る前記液体で構成されたインクジェットヘッドの洗浄装置。
3. 請求項１又は請求項２の記載において、前記液状ワイプ部は、前記ノズル面と前記供給口との間の隙間に充填されたインクジェットヘッドの洗浄装置。
4. 請求項３の記載において、前記液状ワイプ部は、前記ノズルの配列方向と交差する方向に延びたインクジェットヘッドの洗浄装置。
5. 請求項３の記載において、前記洗浄ヘッドは、前記ノズル面の周囲に摺動可能に接することで前記隙間を規定するガイド部を備えたインクジェットヘッドの洗浄装置。
6. 請求項３の記載において、前記洗浄ヘッドは、前記ノズル面と向かい合う洗浄位置と、前記ノズル面から外れた待機位置との間で移動可能であり、前記待機位置では、前記液体の液面が前記供給口の開口端よりも下方に位置されたインクジェットヘッドの洗浄装置。
7. 請求項６の記載において、前記供給部は、前記洗浄ヘッドが前記洗浄位置に移動された時に前記液体を加圧して前記供給口に供給するとともに、前記洗浄ヘッドが前記待機位置に移動された時に前記液体に加わる圧力を低くするように構成されたインクジェットヘッドの洗浄装置。
8. 請求項３の記載において、前記供給口から溢れた前記液体を回収する回収部をさらに備えたインクジェットヘッドの洗浄装置。
9. 請求項８の記載において、前記洗浄ヘッドは、前記供給口から溢れた前記液体が流れ込む凹部を有し、前記凹部が前記回収部に連通されたインクジェットヘッドの洗浄装置。
10. インクを吐出する複数のノズルが開口されたインクジェットヘッドのノズル面を洗浄する洗浄装置であって、
    前記ノズル面に沿って移動可能な洗浄ヘッドと、
    前記洗浄ヘッドに設けられ、前記ノズル面と向かい合うとともに前記ノズルの配列方向と交差する方向に間隔を存して開口された複数の吐出孔と、
    前記洗浄ヘッドの前記吐出孔に前記ノズル面を洗浄する液体を供給するように構成され、前記液体を前記各吐出孔から前記ノズル面に向けて盛り上げることで、前記洗浄ヘッドに前記ノズル面に接する液状ワイプ部を形成する供給部と、
    を具備したインクジェットヘッドの洗浄装置。
11. 請求項１０の記載において、前記各吐出孔は、円形の開口形状を有するインクジェットヘッドの洗浄装置。
12. 請求項１０の記載において、前記洗浄ヘッドは、前記供給部から供給された液体が流入する貯溜室を有し、前記吐出孔が前記貯溜室に連通されたインクジェットヘッドの洗浄装置。
13. 請求項１０の記載において、前記液体は、前記吐出孔から溢れ出ることで前記液状ワイプ部を構成するインクジェットヘッドの洗浄装置。
14. 請求項１０の記載において、前記液状ワイプ部は、前記ノズル面と前記供給口との間の隙間に充填されるとともに、前記ノズルの配列方向と交差する方向に延びたインクジェットヘッドの洗浄装置。
15. 請求項１４の記載において、前記洗浄ヘッドは、前記ノズル面と向かい合う洗浄位置と、前記ノズル面から外れた待機位置との間で移動可能であり、前記待機位置では、前記液体の液面が前記供給口の開口端よりも下方に位置されたインクジェットヘッドの洗浄装置。
16. 請求項１ないし請求項１５のいずれか一項の記載において、前記液体は、前記ノズルから吐出するインクと物性が同類のインク又は洗浄液であるインクジェットヘッドの洗浄装置。
17. 筐体と、
    前記筐体内に設けられ、記録媒体を搬送する搬送路と、
    複数のノズルが開口されたノズル面を有し、前記ノズルから前記記録媒体に向けてインクを吐出させるインクジェットヘッドと、
    前記インクジェットヘッドの前記ノズル面を洗浄する洗浄装置であって、前記ノズル面と向かい合う供給口を有するとともに前記ノズル面に沿って移動可能な洗浄ヘッドと、前記洗浄ヘッドの前記供給口に前記ノズル面を洗浄する液体を供給するように構成され、前記洗浄ヘッドに前記ノズル面に接する液状ワイプ部を形成する供給部と、を含む洗浄装置と、
    を具備したインクジェット記録装置。
18. 請求項１７の記載において、上記液状ワイプ部は、前記供給口から前記ノズル面に向けて盛り上がる前記液体で構成されたインクジェット記録装置。
19. 請求項１８の記載において、前記液状ワイプ部は、前記供給口から盛り上がるように溢れ出る前記液体で構成されたインクジェット記録装置。
20. 請求項１７ないし請求項２０のいずれか一項の記載において、前記洗浄ヘッドの供給口は、前記ノズルの配列方向と交差する方向に間隔を存して開口された複数の吐出孔を含み、各吐出孔から盛り上がる前記液体により前記液状ワイプ部が構成されたインクジェット記録装置。

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