JP2012192657A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体吐出装置のメンテナンスを容易にすることを目的とする。
【解決手段】水平方向に対して傾斜する方向にノズル開口形成面が沿い、傾斜する方向におけるノズル開口形成面の一方側の端部よりも他方側の端部の方が下方に位置する液体吐出ヘッドと、液体を吸収する吸収体であって、ノズル開口形成面の他方側の端部よりも傾斜する方向の他方側に位置する吸収体と、液体吐出ヘッド内の液体を加圧することでノズル開口から強制的に液体を吐出させるクリーニング部と、を有する液体吐出装置。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液体吐出装置として、ノズル開口からインク（液体）を吐出するヘッドを有するインク
ジェットプリンター（以下、プリンター）が知られている。

プリンターの中には、ヘッドのノズル開口形成面をワイパーで拭き取るものがある。そ
して、ワイパーに付着しているインクが再びヘッドに付着したり、ワイパーで拭き取った
インクが飛散したりすることを防止するために、ワイパーが移動する方向におけるヘッド
の両端部にインク吸収体を備えたプリンターが提案されている（例えば、特許文献１を参
照）。

特開２００１−１０５６１６号公報

また、プリンターの中には、ノズルの目詰まりを解消するために、ノズル開口から強制
的にインクを吐出させるものがある。ただし、上述のプリンターのようにノズル開口形成
面が水平方向に沿っていると、ノズル開口から強制的に吐出された全てのインクが、ノズ
ル開口形成面と対向する下方の位置に配置されたキャップに着弾してしまう。そうすると
、例えば、キャップに着弾したインクをワイパーで拭き取る回数が多くなり、プリンター
のメンテナンスが煩雑になってしまう。

そこで、本発明は、液体吐出装置のメンテナンスを容易にすることを目的とする。

前記課題を解決する為の主たる発明は、ノズル開口から液体を吐出する液体吐出ヘッド
であって、水平方向に対して傾斜する方向にノズル開口形成面が沿い、前記傾斜する方向
における前記ノズル開口形成面の一方側の端部よりも他方側の端部の方が下方に位置する
液体吐出ヘッドと、液体を吸収する吸収体であって、前記ノズル開口形成面の前記他方側
の端部よりも前記傾斜する方向の前記他方側に位置する吸収体と、前記液体吐出ヘッド内
の液体を加圧することで、前記ノズル開口から強制的に液体を吐出させるクリーニング部
と、を有することを特徴とする液体吐出装置である。

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

プリンターの全体構成ブロック図であり、 図２Ａはプリンターの概略断面図であり、図２Ｂはヘッドユニットの下面を説明する図である。 インクカートリッジから短尺ヘッドに流れるインクの流路を示す図である。 図４Ａはヘッドユニットとキャップの位置関係を説明する図であり、図４Ｂは短尺ヘッドとキャップが密着する様子を説明する図である。 図５Ａ及び図５Ｂはヘッドユニットのクリーニング処理を説明する図である。 ヘッドユニットのクリーニング処理のフローを説明する図である。 吸収体の内部における洗浄液の流れを説明する図である。 図８Ａ及び図８Ｂは吸収体の変形例を説明する図である。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

即ち、ノズル開口から液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、水平方向に対して傾斜
する方向にノズル開口形成面が沿い、前記傾斜する方向における前記ノズル開口形成面の
一方側の端部よりも他方側の端部の方が下方に位置する液体吐出ヘッドと、液体を吸収す
る吸収体であって、前記ノズル開口形成面の前記他方側の端部よりも前記傾斜する方向の
前記他方側に位置する吸収体と、前記液体吐出ヘッド内の液体を加圧することで、前記ノ
ズル開口から強制的に液体を吐出させるクリーニング部と、を有することを特徴とする液
体吐出装置である。
このような液体吐出装置によれば、ノズル開口から吐出された液体は鉛直方向の下方に
落下することなく、ノズル開口形成面を転がり吸収体に吸収される。よって、例えば、液
体吐出ヘッドの下方に位置するキャップに付着するインク量を低減することができ、メン
テナンスを容易にすることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記吸収体が吸収した液体を吸引する吸引部を有するこ
と。
このような液体吐出装置によれば、吸収体内に残留する液体や異物を減らすことができ
、吸収体内をきれいにすることができるため、吸収体を永続的に利用することができる。

かかる液体吐出装置であって、前記吸収体に洗浄液を供給する供給部を有すること。
このような液体吐出装置によれば、吸収体内の液体や異物を吸引部に吸引させ易くする
ことができ、吸収体内に残留する液体や異物をより減らすことができる。

かかる液体吐出装置であって、前記吸収体は、前記ノズル開口形成面の周囲を囲い、前
記供給部は、前記ノズル開口形成面よりも前記傾斜する方向の前記一方側に位置する前記
吸収体の部位から洗浄液を供給し、前記吸引部は、前記ノズル開口形成面よりも前記傾斜
する方向の前記他方側に位置する前記吸収体の部位から液体を吸引すること。
このような液体吐出装置によれば、吸収体の全域に亘って洗浄液を流すことができ、吸
収体内に残留する液体や異物をより減らすことができる。

かかる液体吐出装置であって、前記供給部が所定量の前記洗浄液を前記吸収体に供給し
た後に、前記吸引部が前記吸収体から液体を吸引すること。
このような液体吐出装置によれば、吸収体の全域に亘って洗浄液を流すことができ、吸
収体内に残留する液体や異物をより減らすことができる。

かかる液体吐出装置であって、前記液体吐出ヘッドと媒体とを前記傾斜する方向に相対
移動しながら、前記媒体に向けて前記ノズル開口から液体を吐出し、前記ノズル開口形成
面と前記吸収体との境界に段差がないこと。
このような液体吐出装置によれば、媒体の搬送により生じる気流を乱してしまうことを
防止することができる。

＝＝＝印刷システムについて＝＝＝
液体吐出装置をインクジェットプリンター（以下、プリンター）とし、プリンターとコ
ンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。

図１は、プリンター１の全体構成ブロック図であり、図２Ａは、プリンター１の概略断
面図であり、図２Ｂは、ヘッドユニット３０の下面３０ａを説明する図である。なお、図
２Ｂでは、ヘッドユニット３０の上方からノズル開口Ｎｚの配列を仮想的に見た図である
。

本実施形態のプリンター１は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型インクを吐
出することにより、媒体Ｓ（例：用紙、布、フィルム）に画像を印刷する。なお、紫外線
硬化型インク（以下、ＵＶインク）は、紫外線硬化樹脂を含むインクであり、紫外線の照
射を受けると紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。

コンピューター７０は、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１に画
像を印刷させるための印刷データをプリンター１に出力する。

コントローラー１０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。インタ
ーフェース部１１はコンピューター７０とプリンター１との間でデータの送受信を行うた
めのものである。ＣＰＵ１２はプリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である
。メモリー１３はＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するための
ものである。ＣＰＵ１２はユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。なお、プ
リンター１内の状況を検出器群６０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラー
１０は各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、図２Ａに示すように、搬送ローラー２１Ａ，２１Ｂと搬送ベルト
２２を有し、媒体Ｓを搬送方向の上流側から下流側へ搬送するためのものである。媒体Ｓ
は、ヘッドユニット３０や照射ユニット４０と対向しながら、搬送ベルト２２上を停まる
ことなく一定の速度で搬送される。なお、搬送ベルト２２上の媒体Ｓは吸引吸着又は静電
吸着されており、媒体Ｓの位置ずれが防止されている。

ヘッドユニット３０（液体吐出ヘッドに相当）は、ノズル開口Ｎｚから媒体Ｓに向けて
インク（ＵＶインク）を吐出するためのものであり、図２Ｂに示すように、媒体Ｓの搬送
方向と交差する紙幅方向に並んだ複数の短尺ヘッド３１（１）〜３１（ｎ）を有する。各
短尺ヘッド３１の下面には（媒体Ｓと対向する面には）、インクを吐出するノズル開口Ｎ
ｚが紙幅方向に所定の間隔Ｄおきに並んだノズル列が形成されている。

紙幅方向に並ぶ２つの短尺ヘッド３１のうち、奥側の短尺ヘッド３１の最も手前側のノ
ズル開口Ｎｚと手前側の短尺ヘッド３１の最も奥側のノズル開口Ｎｚとの紙幅方向の間隔
も所定の間隔Ｄとなっている。即ち、短尺ヘッド３１の下面を含むヘッドユニット３０の
下面３０ａでは、多数のノズル開口Ｎｚが紙幅方向に所定の間隔Ｄおきに並んでいる。よ
って、ヘッドユニット３０の下を搬送方向に沿って媒体Ｓが移動する際にヘッドユニット
３０（短尺ヘッド３１のノズル開口Ｎｚ）からインクが断続的に吐出されると、搬送方向
に沿う複数のドット列が紙幅方向に並んで印刷され、媒体Ｓに２次元の画像が印刷される
。

また、本実施形態のプリンター１では、図２Ａに示すように、ヘッドユニット３０の下
面３０ａ（短尺ヘッド３１の下面）が水平方向に対して角度θで傾斜している。詳しく言
えば、搬送方向上流側の位置よりも下流側の位置の方が上下方向の下方の位置となるよう
に、ヘッドユニット３０の下面３０ａは傾斜している。媒体Ｓを搬送する搬送ベルト２２
の部位も同様に水平方向に対して角度θで傾斜している。よって、媒体Ｓの搬送方向は水
平方向に対して角度θで傾斜した方向であり、媒体Ｓの搬送方向とヘッドユニット３０の
下面３０ａの傾斜方向は平行である。

図３は、インクを貯留するインクカートリッジ３２から短尺ヘッド３１に流れるインク
の流路を示す図である。インクカートリッジ３２は第１供給チューブ３４１を介してサブ
タンク３３と連通し、第１供給チューブ３４１の途中に開閉弁３５と供給ポンプＰ１が設
けられている。供給ポンプＰ１の稼働により、インクカートリッジ３２内のインクがサブ
タンク３３に供給される。

サブタンク３３は第２供給チューブ３４２を介して短尺ヘッド３１と連通している。短
尺ヘッド３１内のインクが消費されると、加圧ポンプＰ２から空気供給チューブ３４３を
介してサブタンク３３内に空気が供給される。そうすると、サブタンク３３内の空気が加
圧され、サブタンク３３内のインクが第２供給チューブ３４２に押し出される。その結果
、サブタンク３３内のインクが短尺ヘッド３１に供給される。なお、この時、インクカー
トリッジ３２側の開閉弁３５を閉じた状態にし、サブタンク３３からインクカートリッジ
３２へのインクの逆流を防止する。また、サブタンク３３から複数の短尺ヘッド３１にイ
ンクが供給されるが、図３では短尺ヘッド３１を１個だけ示す。

サブタンク３３からのインクは、まず、短尺ヘッド３１の共通インク室３１１に供給さ
れる。共通インク室３１１は、ノズルごとに対応した複数のインク室３１２と連通し、各
インク室３１２はインクが充填された状態となっている。そして、コントローラー７０か
らの信号により各ノズルに対応した駆動素子が駆動されることによって、ノズル開口Ｎｚ
からインクが吐出される。なお、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけてインク室３１２
を膨張・収縮させることによりインクを吐出させるピエゾ方式でもよいし、駆動素子（発
熱素子）によりノズル内に気泡を発生させ、その気泡でインクを吐出させるサーマル方式
でもよい。

照射ユニット４０は、ヘッドユニット３０から吐出された媒体Ｓ上のＵＶインクに向け
て紫外線を照射し、ＵＶインクを硬化させるためのものである。なお、照射ユニット４０
は、紫外線照射の光源として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode
）や、メタルハライドランプ、水銀ランプなどを備えている。また、照射ユニット４０の
紙幅方向の長さはヘッドユニット３０の紙幅方向の長さと同程度であり、ヘッドユニット
３０から吐出された媒体Ｓ上のＵＶインクに対して紙幅方向の全域に亘って紫外線を照射
することができる。

クリーニングユニット５０は、各短尺ヘッド３１に形成されているノズルの目詰まりを
解消するために、ヘッドユニット３０のクリーニング処理を実行するためのものである（
詳細は後述）。

＝＝＝クリーニング処理＝＝＝
図４Ａは、ヘッドユニット３０とキャップ５４の位置関係を説明する図であり、図４Ｂ
は、短尺ヘッド３１とキャップ５４が密着する様子を説明する図である。図５Ａ及び図５
Ｂは、ヘッドユニット３０のクリーニング処理を説明する図である。なお、図５は、ヘッ
ドユニット３０等の紙幅方向中央部の断面図である。図６は、ヘッドユニット３０のクリ
ーニング処理のフローを説明する図である。

＜ノズルの目詰まりについて＞
非印刷時や電源オフ時など、ヘッドユニット３０が長時間に亘って使用されないと、即
ち、ノズル開口Ｎｚから長時間に亘ってインクが吐出されないと、ノズル開口Ｎｚからイ
ンク溶媒が蒸発してインクが増粘したり、ノズル開口Ｎｚに異物（紙粉や埃など）が付着
したりしてしまう。そうすると、ノズルに目詰まりが生じ、ノズル開口Ｎｚからインクが
吐出されるべき時にインクが吐出されず、画像の画質が劣化してしまう。

そこで、プリンター１のコントローラー１０は、次の印刷ジョブが無い時や電源オフ時
など、ヘッドユニット３０を暫くの間使用しない時には、図４Ａに示すように、ヘッドユ
ニット３０を非印刷領域に移動する（紙幅方向の奥側へ移動する）。非印刷領域では、弾
性材料で形成された複数のキャップ５４（１）〜５４（ｎ）が、短尺ヘッド３１（１）〜
３１（ｎ）の配置に合わせて、紙幅方向に並んでいる。コントローラー１０は、各短尺ヘ
ッド３１（１）〜３１（ｎ）がそれぞれに対応するキャップ５４と対向するように、ヘッ
ドユニット３０を非印刷領域に移動する。

そして、コントローラー１０は、図４Ｂに示すように、キャップ５４を上方に移動し、
短尺ヘッド３１の下面（ノズル開口Ｎｚが形成されている面）とキャップ５４を密着させ
る。そうすると、ノズル開口Ｎｚはキャップ５４に覆われるため、ノズル開口Ｎｚからの
インク溶媒の蒸発やノズル開口Ｎｚへの異物の付着を抑制することができる。

ただし、短尺ヘッド３１とキャップ５４を密着させたとしても、ノズル開口Ｎｚからの
インク溶媒の蒸発やノズル開口Ｎｚへの異物の付着を完全に防止することは難しく、ヘッ
ドユニット３０が長時間に亘って使用されない場合、ノズルに目詰まりが生じている虞が
ある。

また、印刷処理中であっても、使用頻度の低いノズル開口Ｎｚからは比較的に長い時間
に亘ってインクが吐出されないため、そのノズルに目詰まりが生じている虞がある。

そこで、クリーニングユニット５０が、印刷再開時や、印刷処理中に所定時間ごとに、
ヘッドユニット３０のクリーニング処理を実行する。

＜クリーニングユニット５０について＞
本実施形態のクリーニングユニット５０（クリーニング部に相当）は、ヘッドユニット
３０内のインク（短尺ヘッド３１内のインク）を加圧することで、ノズル開口Ｎｚから強
制的にインクを吐出させるクリーニング処理を実行する。そのために、クリーニングユニ
ット５０は、吸収体５１と、洗浄液供給部５２と、吸引部５３と、キャップ５４と、ワイ
パー部材５５と、加圧ポンプＰ２と、空気供給チューブ３４３と、サブタンク３３と、第
２供給チューブ３４２と、を有する。

吸収体５１は、ヘッドユニット３０から吐出されるＵＶインクや洗浄液供給部５２から
供給される洗浄液を吸収するためのものであり、フェルトやスポンジ等の多孔質部材（液
体を吸収可能な部材）で形成されている。また、吸収体５１は、図４Ａに示すように、ヘ
ッドユニット３０の下面３０ａ（ノズル開口形成面に相当）の周囲を囲っている。即ち、
吸収体５１はヘッドユニット３０の下面３０ａの外周にて連続している。

また、図５Ａに示すように、吸収体５１の下面は、ヘッドユニット３０の下面３０ａと
同様に、搬送方向上流側の位置よりも下流側の位置の方が下方の位置となるように水平方
向に対して傾斜し、搬送方向に沿った面となっている。即ち、吸収体５１の下面とヘッド
ユニット３０の下面３０ａは平坦な面を成している。言い換えると、ヘッドユニット３０
の下面３０ａよりも搬送方向上流側に位置する吸収体５１の部位（以下、「上流側吸収体
５１ｕ」と呼ぶ）の下面５１ｕａとヘッドユニット３０の下面３０ａとの境界に段差がな
く、また、ヘッドユニット３０の下面３０ａよりも搬送方向下流側に位置する吸収体５１
の部位（以下、「下流側吸収体５１ｌ」と呼ぶ）の下面５１ｌａとヘッドユニット３０の
下面３０ａとの境界にも段差がない。

洗浄液供給部５２（供給部に相当）は、上流側吸収体５１ｕの上面５１ｕｂと繋がり、
上流側吸収体５１ｕから吸収体５１に洗浄液を供給するためのものである。洗浄液は、吸
収体５１が吸収したインク（乾燥により増粘・固化したＵＶインク）を溶解する液体であ
る。また、本実施形態のようにＵＶインクを使用する場合には、重合禁止剤を含有する液
体（紫外線照射によるＵＶインクの硬化を抑制する液体）を洗浄液としてもよい。

吸引部５３は、下流側吸収体５１ｌの上面５１ｌｂと繋がり、下流側吸収体５１ｌから
、吸収体５１が吸収した液体（ＵＶインクや洗浄液）を吸引するためのものである。

＜クリーニング処理について＞
クリーニング処理を実行するために、コントローラー１０は、まず、ヘッドユニット３
０（短尺ヘッド３１）とキャップ５４を離間し、短尺ヘッド３１とキャップ５４を対向さ
せた状態にする（図６のＳ０１）。

なお、印刷再開時のクリーニング処理では、コントローラー１０は、短尺ヘッド３１と
キャップ５４が密着している状態（図４Ｂ）から、キャップ５４を下方に移動して、短尺
ヘッド３１とキャップ５４を離間する。また、印刷処理中のクリーニング処理では、コン
トローラー１０は、図４Ａに示すように、ヘッドユニット３０や吸収体５１等を非印刷領
域に移動し（紙幅方向の奥側へ移動し）、短尺ヘッド３１とキャップ５４を対向させる。

次に、コントローラー１０は、図３に示すインクカートリッジ３２とサブタンク３３の
間の開閉弁３５を閉じ、加圧ポンプＰ２によりサブタンク３３内の空気を加圧する。コン
トローラー１０は、この時の方が（クリーニング時の方が）、インクが消費された為に短
尺ヘッド３１にインクを供給する時よりも、加圧ポンプＰ２がサブタンク３３内の空気を
加圧する力を強くする。

そうすると、サブタンク３３内のインクが第２供給チューブ３４２を介して短尺ヘッド
３１に勢いよく流れ込み、短尺ヘッド３１内のインクを強く加圧することができる。その
結果、短尺ヘッド３１内のインクに存在した気泡が潰れたり、増粘したインクや異物と共
にノズル開口Ｎｚから強制的にインクが吐出されたりする（図６のＳ０２）。よって、ノ
ズルの目詰まりを解消することができ、適正な量のインクが吐出されなかった不良ノズル
を、正常にインクを吐出するノズルに回復することができる。

ところで、本実施形態のヘッドユニット３０では、図５Ａに示すように、水平方向に対
して傾斜する方向である搬送方向（傾斜する方向に相当）にヘッドユニット３０の下面３
０ａ（ノズル開口形成面）が沿い、ヘッドユニット３０の下面３０ａの搬送方向上流側の
端部よりも搬送方向下流側の端部の方が上下方向の下方に位置している。

そのため、短尺ヘッド３１内のインクを加圧することでノズル開口Ｎｚから強制的に吐
出されたインクは、ヘッドユニット３０の下方に位置するキャップ５４に落下することな
く、ヘッドユニット３０の下面３０ａ（短尺ヘッド３１の下面）にて表面張力により滴状
になり、ヘッドユニット３０の下面３０ａに沿って搬送方向下流側へ転がる。なお、イン
ク滴は、ヘッドユニット３０の下面３０ａに付着しているインクや異物（紙粉や埃など）
を回収しながら、ヘッドユニット３０の下面３０ａに沿って転がる。

また、通常、ヘッドユニット３０の下面３０ａには、インクの付着を防止し、また、ノ
ズル開口Ｎｚから吐出されるインクの直進性を確保するために、撥水処理膜が設けられて
いる。そのため、ノズル開口Ｎｚから強制的に吐出されたインクは、ヘッドユニット３０
の下面３０ａにて、より滴状になり易く、ヘッドユニット３０の下面３０ａに沿って搬送
方向下流側へ転がり易い。

また、ヘッドユニット３０の下面３０ａ（ノズル開口形成面）の搬送方向下流側の端部
よりも下流側には、液体を吸収する吸収体５１（下流側吸収体５１ｌ）が設けられている
。

そのため、ヘッドユニット３０の下面３０ａに沿って搬送方向下流側へ転がるインク滴
は、最終的に、下流側吸収体５１ｌに吸収される。下流側吸収体５１ｌが吸収したインク
は、毛細管現象により、吸収体５１内を移動する。

そして、コントローラー１０は、短尺ヘッド３１内のインクを加圧してノズル開口Ｎｚ
からインクを吐出させ始めてから所定の時間が経過した後に、洗浄液供給部５２に、上流
側吸収体５１ｕから、洗浄液を供給させる（図６のＳ０３）。

そして、コントローラー１０は、洗浄液供給部５２が「所定量」の洗浄液を供給した後
に、吸引部５３に、下流側吸収体５１ｌから、吸収体５１が吸収した液体（ＵＶインクや
洗浄液）を吸引させる（図６のＳ０４）。

本実施形態では、洗浄液供給部５２が洗浄液の供給を開始した後であり、吸引部５３が
吸引を開始する前に、短尺ヘッド３１内のインクを加圧してノズル開口Ｎｚから強制的に
インクを吐出させる処理を終了する。また、吸引部５３が吸引を開始した後であり、吸引
部５３が吸引を終了する前に、洗浄液供給部５２による洗浄液の供給を終了する。よって
、最終的には、吸引部５３だけが吸収体５１から液体を吸収している状態となり、吸収体
５１が吸収していた液体はほぼ全て吸引され、吸収体５１は新たな液体を吸収可能な状態
となる。

最後に、コントローラー１０は、ヘッドユニット３０の下面３０ａをワイピングする（
図６のＳ０５）。ワイピングとは、弾性材料やフェルト等で形成された略板状のワイパー
部材５５でヘッドユニット３０の下面３０ａを擦り、ヘッドユニット３０の下面３０ａに
付着したインクや異物を拭き取る処理である。

ワイピング時以外の時のワイパー部材５５は、図５Ａに示すようにヘッドユニット３０
の下面３０ａよりも搬送方向の上流側に位置する。そして、ワイピング時のワイパー部材
５５は、図５Ｂに示すように、上方側の端部をヘッドユニット３０の下面３０ａに当接さ
せながら搬送方向の上流側から下流側へ移動し、ヘッドユニット３０の下面３０ａに付着
したインク等を拭き取る。

ここでは、ワイパー部材５５の紙幅方向の長さがヘッドユニット３０の紙幅方向の長さ
以上であるとする。そのため、ワイパー部材５５を搬送方向にのみ移動することで、ワイ
パー部材５５はヘッドユニット３０の下面３０ａの全域を拭き取ることができる。なお、
図５ではワイパー部材５５を移動する機構を省略する。また、ワイパー部材５５に対して
ヘッドユニット３０を搬送方向に移動してもよい。

こうして、ヘッドユニット３０のクリーニング処理は終了し、コントローラー１０は、
ヘッドユニット３０や吸収体５１等を印刷領域に移動し（紙幅方向の手前側に移動し）、
印刷可能な状態にする。

ここで、仮に、ヘッドユニット３０（短尺ヘッド３１）の下面３０ａが傾斜せずに水平
方向に沿っているとする。そうすると、ノズル開口Ｎｚから強制的に吐出された全てのイ
ンク滴が重力に負けてキャップ５４に落下してしまう。そうすると、例えば、キャップ５
４に落下したインクをワイパー部材で拭き取る回数（ワイピング回数）が多くなり、プリ
ンター１のメンテナンスが煩雑になってしまう。また、キャップ５４上に落下したインク
滴をそのまま放置すると、インクが固化し、キャップ５４と短尺ヘッド３１の密着度合い
が悪くなってしまう。

また、キャップ５４のワイピング回数を減らすために、キャップ５４の他にインク受け
部をヘッドユニット３０の下方に設け、印刷停止時にはキャップ５４と短尺ヘッド３１が
対向し、クリーニング時にはインク受け部と短尺ヘッド３１が対向するようにすると、装
置構成が複雑になってしまう。

そこで、本実施形態のヘッドユニット３０のように、ヘッドユニット３０の下面３０ａ
の搬送方向上流側の端部よりも搬送方向下流側の端部の方が上下方向の下方に位置するよ
うに、ヘッドユニット３０の下面３０ａを水平方向に対して傾斜させ、ヘッドユニット３
０の下面３０ａの搬送方向下流側の端部よりも下流側（傾斜している側）に吸収体５１を
設ける。

そうすることで、短尺ヘッド３１内のインクを加圧することによりノズル開口Ｎｚから
強制的に吐出されたインクは、キャップ５４に落下することなく、表面張力により滴状と
なり、ヘッドユニット３０の下面３０ａに沿って搬送方向下流側へ転がり、最終的には吸
収体５１に吸収される。

つまり、ノズルの目詰まりを防止するためにノズル開口Ｎｚから吐出されたインク滴が
キャップ５４に落下してしまうことを抑え、キャップ５４に付着するインク量を低減する
ことができる。そのため、例えば、キャップ５４のワイピング回数を減らすことができ、
プリンター１のメンテナンスを容易にすることができる。

また、キャップ５４をきれいな状態に保つことができるため、キャップ５４と短尺ヘッ
ド３１の密着度合いを強くすることができる。また、ヘッドユニット３０の下面３０ａを
水平方向に対して傾斜させ、ヘッドユニット３０の搬送方向下流側に吸収体５１を設ける
だけの簡単な構成により、プリンター１のメンテナンスを容易にすることができる。

また、短尺ヘッド３１とキャップ５４を対向させた状態でヘッドユニット３０のクリー
ニング処理を実行することで、ノズル開口Ｎｚから強制的に吐出されたインクの一部が下
方に落下したとしても、そのインクをキャップ５４が受け止めることができ、プリンター
１の内部を汚してしまうことを防止できる。

また、本実施形態のプリンター１のように短尺ヘッド３１が密集している場合、ある短
尺ヘッド３１をワイパー部材５５で拭き取ったインク等が他の短尺ヘッド３１に飛び散っ
て付着し易い。また、本実施形態のプリンター１のようにＵＶインクを使用する場合、短
尺ヘッド３１の下面に付着したＵＶインクが紫外線により硬化してしまうと、そのＵＶイ
ンクを剥がすことは難しい。

ただし、本実施形態のプリンター１では、ノズル開口Ｎｚから強制的に吐出されたイン
ク滴が、ヘッドユニット３０の下面３０ａに付着しているインクや異物（紙粉や埃）を回
収しながら、ヘッドユニット３０の下面３０ａに沿って転がる。そのため、ワイパー部材
５５によるワイピング前のヘッドユニット３０の下面３０ａに付着しているインク等の量
は比較的に少ない。よって、ワイパー部材５５によるインク等の飛び散りも少なく、ヘッ
ドユニット３０の下面３０ａをきれいな状態にすることができる。

また、ヘッドユニット３０の下面３０ａの周囲に吸収体５１が設けられている。そのた
め、ワイパー部材５５はヘッドユニット３０の下面３０ａに当接する前に上流側吸収体５
１ｕに当接するので、ワイパー部材５５に残っていたインク等を取り除くことができる。
また、ワイパー部材５５はヘッドユニット３０の下面３０ａに当接した後に下流側吸収体
５１ｌに当接するので、ヘッドユニット３０の下面３０ａを拭き取ったインク等を取り除
くことができる。よって、インク等が付着していないワイパー部材５５でヘッドユニット
３０の下面３０ａを拭き取ることができ、ヘッドユニット３０の下面３０ａをきれいな状
態にすることができる。

また、ノズル開口Ｎｚから強制的に吐出されたインク滴がヘッドユニット３０の下面３
０ａを転がった後に、ワイパー部材５５がワイピングする。即ち、湿潤状態であるヘッド
ユニット３０の下面３０ａをワイパー部材５５がワイピングする。そのため、ヘッドユニ
ット３０の下面３０ａにて乾燥していたインクや異物が剥がれ易くなり、ヘッドユニット
３０の下面３０ａをよりきれいな状態にすることができる。また、ヘッドユニット３０の
下面３０ａが湿潤状態であると、ワイパー部材５５は、ヘッドユニット３０の下面３０ａ
に沿って滑りやすくなるため、比較的に弱い力でワイピングすることができる。そのため
、ワイパー部材５５によるヘッドユニット３０の下面３０ａ（撥水処理膜）の磨耗を抑え
ることができる。

また、本実施形態のプリンター１には、吸収体５１が吸収した液体を吸引する吸引部５
３が設けられている。そのため、吸収体５１が吸収する液体量（インクや洗浄液の合計量
）が、吸収体５１が吸収可能な最大液体量よりも多くなってしまうことを防止できる。よ
って、吸収体５１が液体を吸収しきれずに、吸収体５１から液体が下方に垂れる等してプ
リンター１内を汚してしまうことを防止できる。

また、ノズル開口Ｎｚから強制的に吐出されたインクには増粘したインクや異物が含ま
れ、ヘッドユニット３０の下面３０ａに沿って転がるインク滴はヘッドユニット３０の下
面３０ａに付着しているインクや異物を回収する。よって、吸収体５１が吸収したインク
には、増粘したインクや異物が含まれる。そのため、吸収体５１が吸収したインクをその
まま放置してしまうと、増粘したインクが、更に乾燥したり、紫外線の照射を受けたりす
る等して、インクが固化し、吸収体５１が新たに液体を吸収することができなくなってし
まう。

従って、本実施形態のプリンター１のように吸引部５３を設けることで、吸収体５１内
に残留するインクや異物を減らすことができ、吸収体５１内をきれいにすることができる
ため、吸収体５１を永続的に利用することができる。

また、本実施形態のプリンター１には、吸収体５１に洗浄液を供給する洗浄液供給部５
２が設けられている。吸収体５１に洗浄液を供給することで、吸収体５１内の増粘インク
や固化インクは溶解される。また、重合禁止剤を含有する洗浄液を供給した場合には、吸
収体５１内のＵＶインクが紫外線の照射により硬化することが抑制される。

つまり、吸収体５１に洗浄液を供給することで、吸収体５１内のインクを出来る限り液
体状にすることができる。そうすると、吸収体５１内のインクは吸引部５３に吸引され易
くなる。また、吸収体５１内の異物も液体（インクや洗浄液）と共に流動して吸引部５３
に吸引され易くなる。よって、吸収体５１内に残留するインクや異物をより減らすことが
でき、吸収体５１内をよりきれいにすることができるため、吸収体５１をより永続的に利
用することができる。

図７は、吸収体５１の内部における洗浄液の流れを説明する図である。本実施形態のプ
リンター１では、吸収体５１がヘッドユニット３０の下面３０ａ（ノズル開口形成面）を
囲い、洗浄液供給部５２は、上流側吸収体５１ｕ（ヘッドユニット３０の下面３０ａより
も搬送方向の上流側に位置する吸収体５１の部位）から洗浄液を供給し、吸引部５３は、
下流側吸収体５１ｌ（ヘッドユニット３０の下面３０ａよりも搬送方向の下流側に位置す
る吸収体５１の部位）から液体（ＵＶインクや洗浄液）を吸引する。

そうすると、吸収体５１に供給された洗浄液は、吸収体５１の毛細管力により、ヘッド
ユニット３０の下面３０ａを通過せずに、紙幅方向の奥側と手前側の二手に分かれて、上
流側吸収体５１ｕから下流側吸収体５１ｌへ流れる。

つまり、ノズル開口Ｎｚから洗浄液がノズル内に入り込んでしまうことを防止しつつ、
ヘッドユニット３０の下面３０ａの外周を囲う吸収体５１の全域に亘って洗浄液を流すこ
とができる。よって、吸収体５１内に残留するインクや異物をより減らすことができ、吸
収体５１内をよりきれいにすることができるため、吸収体５１をより永続的に利用するこ
とができる。

また、本実施形態のプリンター１では、洗浄液供給部５２が「所定量」の洗浄液を吸収
体５１に供給した後に、吸引部５３が吸収体５１から液体を吸引する。

吸引部５３が吸引を開始する前に洗浄液供給部５２が供給する洗浄液の「所定量」は、
吸収体５１が吸収可能な最大液体量から、ノズル開口Ｎｚから強制的に吐出されるインク
量を減算した量以下の量に設定する。つまり、吸収体５１が吸収する液体（ＵＶインクや
洗浄液）の合計量が、吸収体５１が吸収可能な最大液体量を超える前に、吸引部５３が吸
引を開始するようにする。そうすることで、吸収体５１が吸収しきれなくなった液体が下
方に垂れる等してプリンター１内を汚してしまうことを防止できる。

また、仮に、吸引部５３が常時吸引している場合、吸収体５１に供給された洗浄液は、
例えば、洗浄液供給部５２から吸引部５３までの最短距離で、吸収体５１内を流れてしま
う虞がある。そうすると、吸収体５１の全域に洗浄液を流すことが出来ず、吸収体５１内
に残留するインクや異物が増えてしまう。

そのため、本実施形態のように、洗浄液供給部５２が「所定量」の洗浄液を吸収体５１
に供給した後に、吸引部５３が吸引を開始するようにする。そうすることで、吸収体５１
全域のより広い範囲に洗浄液を流すことができ、吸収体５１内に残留するインクや異物を
より減らすことができる。よって、吸収体５１内をよりきれいにすることができ、吸収体
５１をより永続的に利用することができる。また、吸引部５３が常時吸引している場合に
比べて、吸引部５３の稼働時間が短くなるため、省電力化を図ることができる。

また、吸引部５３が吸引を開始するタイミングを、洗浄液供給部５２が供給した洗浄液
の量で判断するに限らない。例えば、洗浄液供給部５２が洗浄液の供給を開始してから「
所定の時間」が経過した後に（即ち、洗浄液供給部５２が「所定量」の洗浄液を供給する
時間が経過した後に）、吸引部５３が吸引を開始するようにしてもよい。

また、本実施形態のプリンター１では、図２Ａに示すように、ヘッドユニット３０及び
吸収体５１の下を、比較的に速い速度で媒体Ｓが搬送される。この時、搬送ベルト２２（
媒体Ｓ）とヘッドユニット３０の間に、搬送方向上流側から下流側に流れる空気の流れ（
気流）が生じる。

そこで、図５Ａに示すように、上流側吸収体５１ｕの下面５１ｕａとヘッドユニット３
０の下面３０ａとの境界に段差がなく、また、下流側吸収体５１ｌの下面５１ｌａとヘッ
ドユニット３０の下面３０ａとの境界にも段差がないように、吸収体５１を取り付ける。
つまり、吸収体５１の下面とヘッドユニット３０の下面３０ａが平坦な面を成すようにす
る。

そうすることで、媒体Ｓの搬送により生じる気流（搬送方向上流側から下流側に流れる
空気の流れ）を乱してしまうことを防止できる。よって、ヘッドユニット３０の周辺で浮
遊するインクミストが乱れた気流により舞い上がってヘッドユニット３０の下面３０ａに
付着してしまうことを防止でき、ノズル開口Ｎｚからのインク吐出に悪影響を及ぼしてし
まうことを防止できる。

また、下流側吸収体５１ｌの下面５１ｌａとヘッドユニット３０の下面３０ａとの境界
に段差がないようにすることで、ヘッドユニット３０の下面３０ａを流れるインク滴は吸
収体５１に吸収され易くなる。

また、ヘッドユニット３０の下面３０ａと媒体Ｓの間隔は比較的に狭いため、吸収体５
１の下面がヘッドユニット３０の下面３０ａよりも出っ張っていると、吸収体５１が媒体
Ｓを汚してしまう虞がある。そのため、吸収体５１の下面とヘッドユニット３０の下面３
０ａとの境界に段差がないようにすることで、媒体Ｓの汚れを防止することができる。

また、搬送ベルト２２とヘッドユニット３０の間に搬送方向下流側に向かう気流が生じ
る場合、ヘッドユニット３０の周辺で浮遊するインクミストはその気流に乗って搬送方向
上流側から下流側へ流れる。そこで、図２Ａに示すように、ヘッドユニット３０よりも搬
送方向下流側にインクミスト回収部８０を設けるとよい。そうすることで、インクミスト
を効率的に回収することができる。また、吸収体５１によってもインクミストは回収され
る。

＝＝＝変形例＝＝＝
図８Ａ及び図８Ｂは、吸収体５１の変形例を説明する図である。前述の実施形態では、
図４Ａに示すように、ヘッドユニット３０の下面３０ａの外周に沿って吸収体５１が設け
られているが、これに限らない。

例えば、図８Ａに示すように、ヘッドユニット３０の下面３０ａよりも搬送方向下流側
（傾斜している側）にだけ吸収体５１を設けるようにしてもよい。この場合であっても、
ヘッドユニット３０のクリーニングのためにノズル開口Ｎｚから強制的に吐出されたイン
ク滴を吸収体５１が吸収することができる。よって、キャップ５４に付着するインク量を
低減することができる。そのため、例えば、キャップ５４のワイピング回数を減らすこと
ができ、プリンター１のメンテナンスを容易にすることができる。

また、例えば、図８Ｂに示すように、短尺ヘッド３１ごとに、吸収体５１と、洗浄液供
給部５２と、吸引部５３を設けるようにしてもよい。即ち、短尺ヘッド３１の下面の外周
に沿って吸収体５１を設けてもよい。この場合、短尺ヘッド３１が液体吐出ヘッドに相当
し、短尺ヘッド３１の下面がノズル開口形成面に相当する。

また、前述の実施形態のプリンター１には、吸収体５１に洗浄液を供給する洗浄液供給
部５２と、吸収体５１が吸収した液体を吸引する吸引部５３が設けられているが、これに
限らない。例えば、洗浄液供給部５２が無くてもよいし、吸引部５３が無くてもよい。

また、ノズル開口Ｎｚから強制的にインクを吐出させるのと同時に、洗浄液供給部５２
が洗浄液の供給を開始してもよいし、吸引部５３が吸引を開始してもよい。また、洗浄液
供給部５２が洗浄液の供給を開始するのと同時に、吸引部５３が吸引を開始してもよいし
、吸引部５３が常時吸引していてもよい。また、洗浄液供給部５２が洗浄液の供給を開始
する前に、ノズル開口Ｎｚから強制的にインクを吐出させる処理を終了してもよいし、吸
引部５３が吸引を開始する前に、洗浄液供給部５２が洗浄液の供給を終了してもよい。

また、ノズル開口Ｎｚから強制的に吐出されたインク滴が、ヘッドユニット３０の下面
３０ａに付着しているインクや異物を回収しながら、ヘッドユニット３０の下面３０ａに
沿って転がるため、ヘッドユニット３０の下面３０ａは比較的にきれいな状態となる。よ
って、ワイパー部材５５でヘッドユニット３０の下面３０ａをワイピングしなくてもよい
。

また、短尺ヘッド３１内のインクを加圧する方法は、図３に示す方法に限らず、例えば
、インクカートリッジ３２と短尺ヘッド３１を繋ぐインク供給チューブの途中に設けられ
たポンプが、そのポンプよりも下流側のインク供給チューブ内のインクを加圧することに
より、短尺ヘッド３１内のインクを加圧し、ノズル開口Ｎｚから強制的にインクを吐出す
るようにしてもよい。また、駆動素子に信号を印加することでノズル開口Ｎｚから強制的
にインクを吐出させてもよい。

また、ヘッドユニット３０の下面３０ａに対して、吸収体５１の下面が出っ張っていて
もよいし、引っ込んでいてもよい。

また、前述の実施形態のプリンター１には、ヘッドユニット３０が１個だけ設けられて
いるが、これに限らず、例えば、異色のインクを吐出する複数のヘッドユニット３０を搬
送方向に並べて設置してもよい。また、その場合、ＵＶインクを完全に硬化しない程度の
紫外線を照射する仮照射ユニットをヘッドユニット３０間に設け、ＵＶインクを完全に硬
化する本照射ユニットを搬送方向の最下流側に設けるとよい。そうすることで、各ヘッド
ユニット３０から吐出される異色のインクの滲みや混色を抑制することができる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、主としてインクジェットプリンターについて記載されているが、上
記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈す
るためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると
共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

＜プリンターについて＞
前述の実施形態では、固定されたヘッドユニット３０の下を媒体Ｓが通過する際にヘッ
ドユニット３０からインクを吐出するプリンターを例に挙げているが、これに限らない。
例えば、移動方向に沿って移動するヘッドからインクを吐出する動作と、媒体を移動方向
と交差する搬送方向に搬送する搬送動作と、が繰り返されるプリンターであってもよい。
また、例えば、印刷領域に搬送された連続用紙に対して、ヘッドを媒体の搬送方向に移動
しながら画像を形成する動作と、ヘッドを紙幅方向に移動する動作と、を繰り返して画像
を形成し、その後、未だ印刷されていない媒体部分を印刷領域に搬送するプリンターであ
ってもよい。

＜インクについて＞
前述の実施形態では、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型インク（ＵＶインク
）を例に挙げているが、これに限らず、例えば、媒体に浸透する水系インクや有機溶剤系
インクでもよい。

＜液体吐出装置について＞
前述の実施形態では、液体吐出装置としてインクジェットプリンターを例示しているが
、これに限らない。液体吐出装置は、様々な工業用装置に適用可能であり、例えば、布地
に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ＥＬディスプレイ等の
ディスプレイ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。

１ プリンター、１０ コントローラー、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリー、１４ ユニット制御回路、
２０ 搬送ユニット、２１Ａ 搬送ローラー、２１Ｂ 搬送ローラー、
２２ 搬送ベルト、３０ ヘッドユニット、３１ 短尺ヘッド、
３１１ 共通インク室、３１２ インク室、Ｎｚ ノズル開口、
３２ インクカートリッジ、３３ サブタンク、
Ｐ１ 供給ポンプ、Ｐ２ 加圧ポンプ、３４１ 第１供給チューブ、
３４２ 第２供給チューブ、３４３ 空気供給チューブ、３５ 開閉弁、
４０ 照射ユニット、５０ メンテナンスユニット、５１ 吸収体、
５２ 洗浄液供給部、５３ 吸引部、５４ キャップ、５５ ワイパー部材、
６０ 検出器群、７０ コンピューター、８０ インクミスト回収部

Claims (6)

1. ノズル開口から液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、水平方向に対して傾斜する方
   向にノズル開口形成面が沿い、前記傾斜する方向における前記ノズル開口形成面の一方側
   の端部よりも他方側の端部の方が下方に位置する液体吐出ヘッドと、
   液体を吸収する吸収体であって、前記ノズル開口形成面の前記他方側の端部よりも前記
   傾斜する方向の前記他方側に位置する吸収体と、
   前記液体吐出ヘッド内の液体を加圧することで、前記ノズル開口から強制的に液体を吐
   出させるクリーニング部と、
   を有することを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記吸収体が吸収した液体を吸引する吸引部を有する、
   液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記吸収体に洗浄液を供給する供給部を有する、
   液体吐出装置。
4. 請求項３に記載の液体吐出装置であって、
   前記吸収体は、前記ノズル開口形成面の周囲を囲い、
   前記供給部は、前記ノズル開口形成面よりも前記傾斜する方向の前記一方側に位置する
   前記吸収体の部位から洗浄液を供給し、
   前記吸引部は、前記ノズル開口形成面よりも前記傾斜する方向の前記他方側に位置する
   前記吸収体の部位から液体を吸引する、
   液体吐出装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の液体吐出装置であって、
   前記供給部が所定量の前記洗浄液を前記吸収体に供給した後に、前記吸引部が前記吸収
   体から液体を吸引する、
   液体吐出装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の液体吐出装置であって、
   前記液体吐出ヘッドと媒体とを前記傾斜する方向に相対移動しながら、前記媒体に向け
   て前記ノズル開口から液体を吐出し、
   前記ノズル開口形成面と前記吸収体との境界に段差がない、
   液体吐出装置。