JP2023018916A - 液体噴射ヘッドのクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガード部材の開口を伝わって洗浄液が漏れ出すことを抑制しつつ、ガード部材が装着された噴射プレートを効率よくクリーニングできる液体噴射ヘッドのクリーニング装置の提供。【解決手段】インクジェットヘッドのクリーニング装置１は、インクジェットヘッドに対し、相対移動するホルダ２を備え、ホルダ２は、インクジェットヘッドのノズルガード２１０に向かって洗浄液を噴射する噴射部３０と、ホルダ２の移動方向と直交する幅方向における幅Ｗ２が、ノズルガード２１０の開口の幅Ｗ１よりも小さく、ホルダ２の移動に伴いノズルプレートを払拭するワイプ部４０と、噴射部３０及びワイプ部４０に対し、ホルダ２の移動方向前方に配置された第１吸引部５０と、噴射部３０及びワイプ部４０に対し、ホルダ２の移動方向後方に配置された第２吸引部６０と、を備える。【選択図】図５

Description

本開示は、液体噴射ヘッドのクリーニング装置に関するものである。

下記特許文献１には、印刷ヘッドおよび、印刷液の吐出の終了後、印刷ヘッドをクリーニングするクリーニング装置を有する連続噴射プリンタが開示されている。印刷ヘッドは、印刷液を吐出する少なくとも１つのノズルを備えたノズルプレートを有している。クリーニング装置は、可撓性材料のスクレーパと、スクレーパをノズルプレートに擦るように移動させる手段と、ノズルプレートにクリーニング液を供給する手段と、スクレーパによって拭き取られるクリーニング液をスクレーパの前方で引き込むための手段と、を有している。

特表２０１２－５０６７８７号公報

ところで、上述したようなプリンタは、単純な文字列から写真の複製にいたるまでの画像を、多様な工業分野におけるさまざまな性質の基材上に生成する。このようなプリンタは、１つまたは複数の液体噴射ヘッドを含む。液体噴射ヘッドが汚染されると、生成される画像の品質は、一般的に悪化する傾向がある。このため、液体が通って吐出される噴射プレート、および、液体または周囲メディアと相互作用する液体噴射ヘッドのさまざまな機能部品の、経時における清潔さを保証することが課題となっている。

この対策の一つとして、液体噴射ヘッドは、定期的な手入れまたはクリーニングを受ける。特に噴射プレートは、汚染による影響のほかに、被印刷物である基材等との接触等による変形や破損によっても印刷品質低下を引き起こす場合がある。そのため、噴射プレートを保護するためのガード部材を有する液体噴射ヘッドも存在する。このような、ガード部材を有する液体噴射ヘッドは、基材等の接触を防ぐと同時に一方で、クリーニングに用いられるスクレーパのようなワイプ部のクリーニング効率を低下させる原因にもなる。このため、液体噴射ヘッドに適したクリーニング装置が必要である。

例えば、上記従来技術のクリーニング装置において、ノズルを露出するための長孔を有するガード部材が噴射プレートに装着されている場合、ワイプ部が直接噴射プレートをワイプするためには、ワイプ部の形状をガード部材の長孔に挿入できる形状に変更する必要がある。また、このときのワイプ部の幅は、ガード部材の開口幅より小さい必要がある。この場合、噴射プレートに供給された洗浄液の一部が、ガード部材の開口内を伝わって、ワイプ部の前後に漏れ出し、液体噴射ヘッドの周辺部分を汚染する恐れがある。

本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ガード部材の開口を伝わって洗浄液が漏れ出すことを抑制しつつ、ガード部材が装着された噴射プレートを効率よくクリーニングできる液体噴射ヘッドのクリーニング装置の提供を目的とする。

（１）本開示の一態様に係る液体噴射ヘッドのクリーニング装置は、液体を噴射する噴射孔が形成された噴射プレートと、前記噴射プレートを覆うと共に前記噴射孔を露出させる開口が形成されたガード部材と、を備える液体噴射ヘッドに対し、相対移動するホルダを備え、前記ホルダは、前記ガード部材に向かって洗浄液を噴射する噴射部と、前記ホルダの移動方向と直交する幅方向における幅が、前記ガード部材の開口の幅よりも小さく、前記ホルダの移動に伴い前記噴射プレートを払拭するワイプ部と、前記噴射部及び前記ワイプ部に対し、前記ホルダの移動方向前方に配置された第１吸引部と、前記噴射部及び前記ワイプ部に対し、前記ホルダの移動方向後方に配置された第２吸引部と、を備える。

本態様に係る液体噴射ヘッドのクリーニング装置によれば、ホルダに設けられたワイプ部が、ホルダの移動方向と直交する幅方向において、ガード部材の開口の幅よりも小さいため、ワイプ部をガード部材の開口に挿入した状態でホルダを移動させて噴射プレートを払拭できる。また、ホルダには、洗浄液を噴射する噴射部が設けられており、ワイプ部が洗浄液で濡れた状態で噴射プレートを払拭できるため、ワイプ部による洗浄能力が向上する。ここで、洗浄液の一部はガード部材の開口を伝わって、ホルダの移動方向の前後に漏れ出そうとするが、ホルダには、噴射部及びワイプ部を挟むように第１吸引部及び第２吸引部が設けられているため、ホルダの移動方向の前後に漏れ出そうとする洗浄液を吸引により捕捉し、洗浄液がホルダから漏れ出すことを抑制できる。

（２）（１）の態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記ホルダは、前記ガード部材に当接する当接部を備え、前記当接部には、前記第１吸引部と前記第２吸引部とが設けられていてもよい。

この場合には、ホルダにガード部材に当接する当接部を設けることで、洗浄液が漏れ出そうとする流れをガード部材の開口を伝わる流れに制限することができるため、第１吸引部及び第２吸引部の吸引によって洗浄液を捕捉し易くなる。また、この当接部に第１吸引部及び第２吸引部を設けることで、第１吸引部及び第２吸引部における負圧が維持し易くなり、洗浄液の吸引能力が向上する。第１吸引部は、ワイプ時、ワイプ部の前方で、洗浄液で噴射プレート及びガード部材における付着物を洗浄する前の粘度の低い付着物を予め吸引し、洗浄液に付着物が溶け出して洗浄能力が低下するのを抑制することができる。また、第２吸引部は、ワイプ時、ワイプ部の後方で、洗浄液を吸引するため、ワイプ後の噴射プレートおよびガード部材からメディアに落下する恐れのある洗浄液の残留を抑制することができる。

（３）（１）または（２）の態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記ホルダは、前記ガード部材に対して空間をあける凹部を備え、前記凹部には、前記噴射部と前記ワイプ部とが設けられていてもよい。

この場合には、ガード部材から離れた位置から洗浄液を噴射できるため、ガード部材に対し洗浄液を略均一に噴き付けることができる。また、噴射部と同じ凹部にワイプ部を設けることで、ガード部材から跳ね返った洗浄液によるワイプ部の自己洗浄効果も得られ、ワイプ部のために別途特別な洗浄スペースや洗浄装置を設ける必要がなくなる。

（４）（３）の態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記凹部には、さらに、前記洗浄液の排出部が設けられていてもよい。

この場合には、凹部に溜まった洗浄液を順次排出することができ、第１吸引部及び第２吸引部から吸引しなくてはならない洗浄液の吸引量を減らすことができる。また、第１吸引部及び第２吸引部からの洗浄液の吸引量が、排出部が無いときのそれぞれの吸引量と比べて小さい場合でも、洗浄液をホルダ外に漏らすことなくワイプできる。さらに、このように第１吸引部及び第２吸引部からの洗浄液の吸引量を減らすことで、第１吸引部及び第２吸引部が洗浄液で満たされることが抑制されるため、洗浄液を回収するタンクの内圧の上昇を回避できる。その結果、当該タンクに過剰な圧力がかかることを防止できるので、当該タンクを保護することができる。

（５）（３）または（４）の態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記凹部は、前記幅方向において前記ガード部材の幅よりも小さい幅で設けられていてもよい。

この場合には、凹部の開口がガード部材によって覆われるため、凹部の開口から凹部内の洗浄液を外に漏らさないようにすることができる。

（６）（１）から（５）のいずれかの態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記噴射部は、前記ガード部材の開口に対向して配置された第１噴射部を備えてもよい。

この場合には、第１噴射部からガード部材の開口に洗浄液を直接噴射できるため、ガード部材の開口内及び噴射孔周辺の噴射プレートの洗浄効果を高めることができる。

（７）（１）から（６）のいずれかの態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記噴射部は、前記ガード部材の開口以外の部分に対向して配置された第２噴射部を備えてもよい。

この場合には、第２噴射部からガード部材自体に洗浄液を直接噴射できるため、ガード部材の表面を洗浄し、ガード部材に付着したインク等のメディアへの付着を抑制することができる。

（８）（１）から（７）のいずれかの態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記ワイプ部は、前記ホルダの移動方向後方に傾斜しながら前記噴射プレートを払拭してもよい。

この場合には、ワイプ部と噴射プレートとのオーバーラップ量（接触面積）を、ワイプ時に傾く方向を調整することで一定に保つことができる。

（９）（１）から（８）のいずれかの態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記ホルダは、前記ワイプ部の前記噴射プレートに対する垂直方向の位置を調整するスペーサ部を備えてもよい。

この場合には、スペーサ部を交換することで、簡単にワイプ部と噴射プレートのオーバーラップ量を調整することができるため、噴射プレートを破壊せず、かつ使用しているインク等の固着物を剥離できる最適なワイプ条件を実現できる。

（１０）（１）から（９）のいずれかの態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記ホルダを前記ガード部材に向かって付勢する付勢部材を備えてもよい。

この場合には、ガード部材にホルダを押し付ける力をコントロールすることができる。そのため、液体噴射ヘッドやその周辺部分に過剰な力をかけることを抑制できる。

（１１）（１）から（１０）のいずれかの態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記ホルダは、前記幅方向において前記ガード部材の幅よりも広い間隔で配置された一対の側壁部を備えてもよい。

この場合には、一対の側壁部の間隔とガード部材の幅が同じだと製造誤差により嵌らない場合があるので、一対の側壁部の間隔をわずかに大きくしておくことで、ガード部材の表面にホルダの表面を当接させ易くすることができる。

（１２）（１１）の態様の液体噴射ヘッドのクリーニング装置において、前記一対の側壁部は、前記ガード部材の前記幅方向の側面に洗浄液を噴射する第３噴射部と、前記第３噴射部を囲うように設けられた第３吸引部と、を備えてもよい。

この場合には、ガード部材の噴射プレートを覆うガード面のみならず、垂直に延びる側壁面も洗浄できる。

上記本開示の一態様によれば、ガード部材の開口を伝わって洗浄液が漏れ出すことを抑制しつつ、ガード部材が装着された噴射プレートを効率よくクリーニングできる液体噴射ヘッドのクリーニング装置を提供できる。

一実施形態に係るインクジェットヘッドのクリーニング装置の構成図である。 一実施形態に係るインクジェットヘッドの底面図である。 一実施形態に係るホルダの斜視図である。 一実施形態に係るホルダの分解斜視図である。 一実施形態に係るホルダの平面図である。 一実施形態に係るホルダからワイプ部及びワイプホルダを取り外したときの平面図である。 一実施形態に係るワイプホルダの分解斜視図である。 一実施形態に係るノズルプレートをワイプ部でワイピングする際の洗浄液の流れを説明する断面図である。 一実施形態の第１変形例に係るインクジェットヘッドのクリーニング装置の構成図である。 一実施形態の第２変形例に係るホルダの斜視図である。 一実施形態の第３変形例に係るホルダの分解斜視図である。

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、液体噴射ヘッドとして、インクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドを例示する。

図１は、一実施形態に係るインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１の構成図である。図２は、一実施形態に係るインクジェットヘッド２００の底面図である。
図２に示すように、インクジェットヘッド２００（液体噴射ヘッド）は、インク（液体）を吐出するノズル孔２０２（噴射孔）が形成されたノズルプレート２０１（噴射プレート）と、ノズルプレート２０１を覆うと共にノズル孔２０２を露出させる開口２１３が形成されたノズルガード２１０（ガード部材）と、を備えている。

ノズルプレート２０１は、インクジェットヘッド２００の底面に接合された板状の部材である。ノズルプレート２０１は、例えば、樹脂材料（ポリイミド等）や金属材料（ＳＵＳ等）、ガラス等による単層構造、又は積層構造等によって形成されている。ノズル孔２０２は、ノズルプレート２０１において所定のピッチで設けられ、ノズル列を形成している。

なお、以下の説明では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。Ｘ軸方向は、上述したノズル列が延びる方向である。また、Ｘ軸方向は、後述するホルダ２の移動方向でもある。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向と直交するノズルプレート２０１の板面に平行な方向である。また、Ｙ軸方向は、後述するホルダ２の移動方向と直交する幅方向でもある。Ｚ軸方向は、ノズルプレート２０１に垂直な方向である。

ノズル孔２０２は、図２に示すように、Ｙ軸方向に間隔をあけて４つのノズル列を形成している。ノズル孔２０２からは、ノズル列ごとに、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクが吐出される。ノズルプレート２０１は、吐出チャネル及び非吐出チャネルが形成された図示しないアクチュエータプレートと接合され、インクを吐出するヘッドチップを形成している。

このヘッドチップにおいて、インクを吐出させるには、吐出チャネルの駆動壁に形成された電極間に電圧を印加して、駆動壁を厚み滑り変形させる。これにより、吐出チャネル内の容積が変化することで、吐出チャネル内のインクがノズル孔２０２を通じて吐出される。なお、液体の吐出方式としては、上記の電気機械変換式に限らず、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式、静電吸引方式などであっても構わない。

帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。

また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用できる。

ノズルガード２１０は、例えば、ＳＵＳ等の板材にプレス加工が施されて形成されている。ノズルガード２１０は、図１に示すように、＋Ｚ側に開口する略箱型に形成されている。ノズルガード２１０は、ノズルプレート２０１の板面（主面）を覆うガード面２１１と、ノズルプレート２０１の側面（端面）及びインクジェットヘッド２００の側面の一部を覆う側壁面２１２と、を有している。

図２に示すように、ノズルガード２１０のガード面２１１のうち、ノズル孔２０２に対向する部分には、ノズルガード２１０をＺ軸方向に貫通する開口２１３が形成されている。開口２１３は、ノズル孔２０２が形成するノズル列に沿って、Ｘ軸方向に延びるスリット状（長孔状）に形成されている。ノズル孔２０２は、ノズルガード２１０の開口２１３を介して外部に露出している。ノズルプレート２０１は、ノズルガード２１０のガード面２１１に対して＋Ｚ側に窪んだ位置に配置されている。

図１に戻り、上記構成のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１は、ホルダ２と、ホルダ２を移動させるホルダ移動装置３と、ホルダ２に洗浄液Ｗを供給する洗浄液供給装置４と、を備えている。ホルダ移動装置３は、ホルダ２を搭載したキャリッジ１０と、キャリッジ１０をＸ軸方向に案内するレール１１と、キャリッジ１０をレール１１に沿って移動させる図示しない駆動装置と、を備えている。駆動装置としては、例えば、キャリッジ１０に接続されたベルト、当該ベルトを回送させるプーリ、当該プーリを回転させるモータなどを有する駆動装置を例示できる。

ホルダ２は、インクジェットヘッド２００とＺ軸方向で対向しない待機位置２Ａから、レール１１に沿ってＸ軸方向に移動し、インクジェットヘッド２００とＺ軸方向で対向する位置を経て、インクジェットヘッド２００とＺ軸方向で対向しない、待機位置２Ａと反対側の位置まで移動する。本実施形態のホルダ２は、レール１１に沿ってＸ軸方向に往復移動する。なお、レール１１が二本平行に配置され、それぞれの端部が接続されて環状になっている場合、ホルダ２は、当該環状のレールを周回して一方向にのみ移動する場合もある。

なお、ホルダ２ではなく、インクジェットヘッド２００の方をキャリッジに搭載してＸ軸方向に移動させても構わない。この場合、ホルダ２は、Ｘ－Ｙ平面方向に移動せずに、ワイプ時にキャリッジに乗って移動してきたインクジェットヘッド２００に対してＺ軸方向に突き上げるように移動するホルダ移動装置に搭載すればよい。この構成によれば、ホルダ２をＺ軸方向に突き上げるタイミングによって、一方向からのワイプなのか、往復ワイプになるのかを変更することができる。

図３は、一実施形態に係るホルダ２の斜視図である。図４は、一実施形態に係るホルダ２の分解斜視図である。
図３に示すように、ホルダ２は、アッパーケース２０と、ボトムケース２１と、を備える略箱状に形成されている。アッパーケース２０及びボトムケース２１は、例えば、樹脂材料から形成されている。

アッパーケース２０及びボトムケース２１のＹ軸方向両側の側面には、両ケースを組み合わせる被挟持部２２と、被挟持部２２を挟み込む一対の挟持部２３と、が設けられている。被挟持部２２は、ボトムケース２１側に設けられ、一対の挟持部２３は、アッパーケース２０側に設けられている。なお、被挟持部２２が、アッパーケース２０側に設けられ、一対の挟持部２３が、ボトムケース２１側に設けられていても構わない。

また、ボトムケース２１のＹ軸方向両側の側面には、ホルダ２をキャリッジ１０に固定する固定部２４が設けられている。固定部２４には、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔２４ａが形成されている。貫通孔２４ａには、座ぐりが形成され、図示しない固定ボルトのヘッド部が配置される。固定ボルトは、固定部２４を介してボトムケース２１をキャリッジ１０に固定する。

アッパーケース２０には、噴射部３０と、ワイプ部４０と、第１吸引部５０と、第２吸引部６０と、当接部７０と、凹部８０と、一対の側壁部９０と、が設けられている。一方、ボトムケース２１には、図４に示すように、噴射部３０に連通する噴射室３１と、第１吸引部５０に連通する第１吸引室５１と、第２吸引部６０に連通する第２吸引室６１と、凹部８０に連通する排出室８５と、が設けられている。

噴射室３１、第１吸引室５１、第２吸引室６１、及び排出室８５は、＋Ｚ側が開口しており、その開口は、Ｙ軸方向に延びる矩形状に形成されている。第１吸引室５１の開口周縁部には、環状溝部２５が形成されている。環状溝部２５には、図示しないＯリング等のシール部材が配置される。若しくは、環状溝部２５には、アッパーケース２０側に設けられた図示しない環状突起が挿入され、ケース間がシールされている。なお、環状溝部２５は、第１吸引室５１だけでなく、噴射室３１、第２吸引室６１、及び排出室８５の開口周縁部にも設けられている。

図３に示すように、ホルダ２には、ノズルガード２１０に当接する当接部７０と、ノズルガード２１０に対してＺ軸方向に空間をあける凹部８０と、が設けられている。当接部７０は、ノズルガード２１０のガード面２１１に当接する平面部である。当接部７０は、凹部８０の周囲、第１吸引部５０よりも＋Ｘ側、及び、第２吸引部６０よりも－Ｘ側に形成されている。

凹部８０は、噴射部３０が設けられた第１溝部８１と、ワイプ部４０が設けられた第２溝部８２と、を備えている。第２溝部８２は、第１溝部８１の－Ｘ側に配置され、且つ、第１溝部８１よりも－Ｚ側に深く形成されている。つまり、第１溝部８１及び第２溝部８２は、階段状に形成されている。

噴射部３０からは、ノズルガード２１０に向かって洗浄液Ｗが噴射される。噴射部３０は、第１溝部８１の底面において、アッパーケース２０をＺ軸方向に貫通している貫通孔である。噴射部３０は、Ｙ軸方向に間隔をあけて複数設けられている。各噴射部３０は、図４に示すボトムケース２１の噴射室３１に連通している。

ワイプ部４０は、ゴムなどの弾性部材から形成されている。ワイプ部４０は、４つのノズル列に対応してＹ軸方向に間隔をあけて４つ設けられている。本実施形態のワイプ部４０は、角柱状に形成され、図４に示すように、ワイプホルダ４１に保持されている。ワイプホルダ４１は、例えば樹脂材料から形成されている。ワイプホルダ４１は、平面視Ｔ字状に形成され、凹部８０の第２溝部８２に設けられたスロット８３に係合している。

図５は、一実施形態に係るホルダ２の平面図である。図６は、一実施形態に係るホルダ２からワイプ部４０及びワイプホルダ４１を取り外したときの平面図である。図７は、一実施形態に係るワイプホルダ４１の分解斜視図である。
図５に示すように、噴射部３０は、ノズルガード２１０の開口２１３に対向して配置された第１噴射部３０Ａと、ノズルガード２１０の開口２１３以外の部分に対向して配置された第２噴射部３０Ｂと、を備えている。

ワイプ部４０は、ホルダ２の移動方向（Ｘ軸方向）と直交する幅方向（Ｙ軸方向）における幅Ｗ２が、ノズルガード２１０の開口２１３の幅Ｗ１よりも小さくなっている。つまり、ワイプ部４０は、ノズルガード２１０の開口２１３に挿入され、ガード面２１１よりも＋Ｚ側に配置されたノズルプレート２０１に当接することができる。なお、ワイプ部４０とノズルガード２１０の開口２１３との間には、Ｙ軸方向に隙間が形成されている。

図６に示すように、凹部８０の第２溝部８２の底面には、洗浄液Ｗの排出部８４が設けられている。排出部８４は、凹部８０内でＹ軸方向に対向する一対の内壁の間に亘ってスリット状に形成されている。上述したワイプホルダ４１は、排出部８４をＸ軸方向で跨ぐように配置される。排出部８４は、図４に示すボトムケース２１の排出室８５に連通している。なお、図６に示す平面視では、排出部８４から、ボトムケース２１に設けられた排出室８５の排出孔８５ａが視認できる。

図５に示すように、凹部８０は、幅方向においてノズルガード２１０の幅Ｗ３よりも小さい幅Ｗ５で設けられている。これにより、凹部８０の開口がノズルガード２１０によって蓋をするように覆われる。また、凹部８０の開口周縁部には、ノズルガード２１０に当接する当接部７０が形成されており、凹部８０の開口から洗浄液Ｗが漏れ出さないようにシールされる。

一対の側壁部９０は、当接部７０のＹ軸方向両側に立設し、ノズルガード２１０の側壁面２１２（図１参照）と対向する。一対の側壁部９０は、幅方向（Ｙ軸方向）においてノズルガード２１０の幅Ｗ３よりも広い間隔Ｗ４で配置されている。これにより、ホルダ２の製造誤差によって、一対の側壁部９０の間に、ノズルガード２１０が嵌らないといった事態を回避することができる。

図７に示すように、ワイプホルダ４１は、ワイプ部４０を挟持する第１挟持片４２と第２挟持片４３とを備えている。第１挟持片４２は、Ｘ軸方向に延びる第１部分４２ａと、第１部分４２ａの－Ｘ側の端部からＹ軸方向両側に延びる第２部分４２ｂと、を有する。第１部分４２ａの＋Ｘ側を向く端面４２ｃには、ワイプ部４０を挟持する挟持溝４２ｄが形成されている。挟持溝４２ｄは、Ｙ－Ｚ平面に対し－Ｘ側に傾いている。

第１部分４２ａの端面４２ｃのうち、挟持溝４２ｄのＹ軸方向両側の部分には、係合溝４２ｅが形成されている。第２挟持片４３は、第１挟持片４２の端面４２ｃに対向する端面４３ａを有する。第２挟持片４３の端面４３ａには、係合溝４２ｅに係合する一対の係合突起４３ｄが形成されている。第２挟持片４３の端面４３ａのうち、一対の係合突起４３ｄの間には、第１挟持片４２の挟持溝４２ｄに対向する挟持溝４３ｃが形成されている。挟持溝４３ｃも挟持溝４２ｄと同様に、Ｙ－Ｚ平面に対し－Ｘ側に傾いている。

第２挟持片４３には、挟持溝４３ｃから、第１挟持片４２と反対側の端面４３ｂまでＸ軸方向に貫通する貫通窓４３ｅが設けられている。この貫通窓４３ｅを設けることで、ワイプホルダ４１におけるワイプ部４０の挟持状態及びワイプ部４０のＺ軸方向の挟持位置などを確認することができる。また、この貫通窓４３ｅから接着剤を流し込むことで、ワイプ部４０、第１挟持片４２、及び第２挟持片４３を一体に固定することができる。

図５に戻り、第１吸引部５０は、噴射部３０及びワイプ部４０の＋Ｘ側に設けられている。第１吸引部５０は、当接部７０において、アッパーケース２０をＺ軸方向に貫通している貫通孔である。第１吸引部５０は、一対の側壁部９０の間に亘ってＹ軸方向にスリット状に形成されている。第１吸引部５０は、図４に示すボトムケース２１の第１吸引室５１に連通している。

第２吸引部６０は、噴射部３０及びワイプ部４０の－Ｘ側に設けられている。第２吸引部６０は、当接部７０において、アッパーケース２０をＺ軸方向に貫通している貫通孔である。第２吸引部６０は、一対の側壁部９０の間に亘ってＹ軸方向にスリット状に形成されている。第２吸引部６０は、図４に示すボトムケース２１の第２吸引室６１に連通している。

図１に戻り、洗浄液供給装置４は、加圧装置１００と、洗浄液供給タンク１０１と、減圧装置１０２と、洗浄液回収タンク１０３と、を備えている。加圧装置１００は、第１配管１０４を介して洗浄液供給タンク１０１に接続されている。加圧装置１００は、外気を圧縮した圧縮ガスを生成し、洗浄液供給タンク１０１に供給する。なお、第１配管１０４には、レギュレータが設けられているとよい。

洗浄液供給タンク１０１は、洗浄液Ｗを貯留している。洗浄液Ｗとしては、水や固着したインクを溶かす溶媒などを例示することができる。洗浄液供給タンク１０１には、第２配管１０５が接続されている。第２配管１０５は、ホルダ２の噴射室３１の底部に設けられた接続孔３１ａに接続されている。つまり、加圧装置１００で、洗浄液供給タンク１０１内を加圧すると、洗浄液供給タンク１０１内の洗浄液Ｗが、第２配管１０５を介して噴射室３１に供給される。

減圧装置１０２は、第３配管１０６を介して洗浄液回収タンク１０３に接続されている。減圧装置１０２は、洗浄液回収タンク１０３内の空気を外部に排出する。洗浄液回収タンク１０３には、第４配管１０７、第５配管１０８、第６配管１０９、第７配管１１０が接続されている。第４配管１０７は、ホルダ２の第１吸引室５１の底部に設けられた第１吸引孔５１ａに接続されている。

第５配管１０８は、ホルダ２の排出室８５の底部に設けられた排出孔８５ａに接続されている。第６配管１０９は、ホルダ２の第２吸引室６１の底部に設けられた第２吸引孔６１ａに接続されている。つまり、減圧装置１０２で、洗浄液回収タンク１０３内を減圧すると、第１吸引室５１、排出室８５、及び第２吸引室６１内を負圧状態にさせることができ、且つ、各部屋に貯留された洗浄液Ｗを、第４配管１０７、第５配管１０８、及び第６配管１０９を介して洗浄液回収タンク１０３内に回収することができる。

第７配管１１０は、洗浄液供給タンク１０１に接続されている。第７配管１１０には、チューブポンプ１１１が設けられている。チューブポンプ１１１は、洗浄液回収タンク１０３に回収された洗浄液Ｗを、洗浄液供給タンク１０１に戻す。これにより洗浄液Ｗを再利用することができる。なお、回収した洗浄液Ｗの汚れが酷い場合は、洗浄液供給タンク１０１に洗浄液Ｗを戻さなくても構わない。

図８は、一実施形態に係るノズルプレート２０１をワイプ部４０でワイピングする際の洗浄液Ｗの流れを説明する断面図である。
図８に示すように、ノズルプレート２０１をワイプ部４０でワイピングするとき、噴射部３０から洗浄液Ｗが噴射される。噴射部３０（第１噴射部３０Ａ）から噴射された洗浄液Ｗは、ノズルガード２１０の開口２１３を介してノズルプレート２０１に供給され、その供給位置からノズルガード２１０の開口２１３内をＸ軸方向両側に流れる。

ノズルガード２１０の開口２１３内の＋Ｘ側に流れた洗浄液Ｗは、第１吸引部５０によって吸引されて回収される。また、ノズルガード２１０の開口２１３内の－Ｘ側に流れた洗浄液Ｗは、ワイプ部４０を濡らし、ワイプ部４０による洗浄能力を向上させる。また、ワイプ部４０に供給された洗浄液Ｗは、ワイプ部４０に付着した付着物を洗い流した後、排出部８４から回収される。さらに、ワイプ部４０よりも－Ｘ側に流れた洗浄液Ｗは、第２吸引部６０によって吸引されて回収される。

以上のように、本実施形態に係るインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１は、インクを吐出するノズル孔２０２が形成されたノズルプレート２０１と、ノズルプレート２０１を覆うと共にノズル孔２０２を露出させる開口２１３が形成されたノズルガード２１０と、を備えるインクジェットヘッド２００に対し、相対移動するホルダ２を備え、ホルダ２は、ノズルガード２１０に向かって洗浄液Ｗを噴射する噴射部３０と、ホルダ２の移動方向と直交する幅方向における幅Ｗ２が、ノズルガード２１０の開口２１３の幅Ｗ１よりも小さく、ホルダ２の移動に伴いノズルプレート２０１を払拭するワイプ部４０と、噴射部３０及びワイプ部４０に対し、ホルダ２の移動方向前方に配置された第１吸引部５０と、噴射部３０及びワイプ部４０に対し、ホルダ２の移動方向後方に配置された第２吸引部６０と、を備える。

この構成によれば、ホルダ２に設けられたワイプ部４０が、ホルダ２の移動方向と直交する幅方向において、ノズルガード２１０の開口２１３の幅Ｗ１よりも小さいため、ワイプ部４０をノズルガード２１０の開口２１３に挿入した状態でホルダ２を移動させてノズルプレート２０１を払拭できる。また、ホルダ２には、洗浄液Ｗを噴射する噴射部３０が設けられており、ワイプ部４０が洗浄液Ｗで濡れた状態でノズルプレート２０１を払拭できるため、ワイプ部４０による洗浄能力が向上する。ここで、洗浄液Ｗの一部はノズルガード２１０の開口２１３を伝わって、ホルダ２の移動方向の前後に漏れ出そうとするが、ホルダ２には、噴射部３０及びワイプ部４０を挟むように第１吸引部５０及び第２吸引部６０が設けられているため、ホルダ２の移動方向の前後に漏れ出そうとする洗浄液Ｗを吸引により捕捉し、洗浄液Ｗがホルダ２から漏れ出すことを抑制できる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１において、ホルダ２は、ノズルガード２１０に当接する当接部７０を備え、当接部７０には、第１吸引部５０と第２吸引部６０とが設けられている。この構成によれば、ホルダ２にノズルガード２１０に当接する当接部７０を設けることで、洗浄液が漏れ出そうとする流れをノズルガード２１０の開口２１３を伝わる流れに制限することができるため、第１吸引部５０及び第２吸引部６０の吸引によって洗浄液を捕捉し易くなる。また、この当接部７０に第１吸引部５０及び第２吸引部６０を設けることで、第１吸引部５０及び第２吸引部６０における負圧が維持し易くなり、洗浄液Ｗの吸引能力が向上する。第１吸引部５０は、ワイプ時、ワイプ部４０の前方で、洗浄液Ｗでノズルプレート２０１及びノズルガード２１０における付着物を洗浄する前の粘度の低い付着物を予め吸引し、洗浄液Ｗに付着物が溶け出して洗浄能力が低下するのを抑制することができる。また、第２吸引部６０は、ワイプ時、ワイプ部４０の後方で、洗浄液Ｗを吸引するため、ワイプ後のノズルプレート２０１およびノズルガード２１０からメディアに落下する恐れのある洗浄液Ｗの残留を抑制することができる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１において、ホルダ２は、ノズルガード２１０に対して空間をあける凹部８０を備え、凹部８０には、噴射部３０とワイプ部４０とが設けられている。この構成によれば、ノズルガード２１０から離れた位置から洗浄液Ｗを噴射できるため、ノズルガード２１０に対し洗浄液Ｗを略均一に噴き付けることができる。また、噴射部３０と同じ凹部８０にワイプ部４０を設けることで、ノズルガード２１０から跳ね返った洗浄液Ｗによるワイプ部４０の自己洗浄効果も得られ、ワイプ部４０のために別途特別な洗浄スペースや洗浄装置を設ける必要がなくなる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１において、凹部８０には、さらに、洗浄液Ｗの排出部８４が設けられている。この構成によれば、凹部８０に溜まった洗浄液Ｗを順次排出することができ、第１吸引部５０及び第２吸引部６０から吸引しなくてはならない洗浄液の吸引量を減らすことができる。また、第１吸引部５０及び第２吸引部６０からの洗浄液の吸引量が、排出部８４が無いときのそれぞれの吸引量と比べて小さい場合でも、洗浄液をホルダ２の外部に漏らすことなくワイプできる。さらに、このように第１吸引部５０及び第２吸引部６０からの洗浄液の吸引量を減らすことで、第１吸引部５０及び第２吸引部６０が洗浄液で満たされることが抑制されるため、洗浄液を回収する洗浄液回収タンク１０３（図１参照）の内圧の上昇を回避できる。その結果、洗浄液回収タンク１０３に過剰な圧力がかかることを防止できるので、当該洗浄液回収タンク１０３を保護することができる。
なお、洗浄液の噴射量が、負圧を印加しない際の排出部８４の排出量と比較して、小さいときには、この排出部８４には負圧を印加しなくても十分に排出ができるので、弱い吸引ポンプでも、ホルダ２の外部に洗浄液が漏れ出さないだけの、第１吸引部５０及び第２吸引部６０における負圧を確保することができる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１において、凹部８０は、幅方向においてノズルガード２１０の幅Ｗ３よりも小さい幅Ｗ５で設けられている。この構成によれば、凹部８０の開口がノズルガード２１０によって覆われるため、凹部８０の開口から凹部８０内の洗浄液Ｗを外に漏らさないようにすることができる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１において、噴射部３０は、ノズルガード２１０の開口２１３に対向して配置された第１噴射部３０Ａを備える。この構成によれば、第１噴射部３０Ａからノズルガード２１０の開口２１３に洗浄液Ｗを直接噴射できるため、ノズルガード２１０の開口２１３内及びノズル孔２０２周辺のノズルプレート２０１の洗浄効果を高めることができる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１において、噴射部３０は、ノズルガード２１０の開口２１３以外の部分に対向して配置された第２噴射部３０Ｂを備える。この構成によれば、第２噴射部３０Ｂからノズルガード２１０自体に洗浄液Ｗを直接噴射できるため、ノズルガード２１０の表面を洗浄し、ノズルガード２１０に付着したインク等のメディアへの付着を抑制することができる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１において、ワイプ部４０は、ホルダ２の移動方向後方に傾斜しながらノズルプレート２０１を払拭する。この構成によれば、ワイプ部４０とノズルプレート２０１とのオーバーラップ量（接触面積）を、ワイプ時に傾く方向を調整することで一定に保つことができる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１において、ホルダ２は、幅方向においてノズルガード２１０の幅Ｗ３よりも広い間隔Ｗ４で配置された一対の側壁部９０を備える。この構成によれば、一対の側壁部９０の間隔Ｗ４とノズルガード２１０の幅Ｗ３が同じだと製造誤差により嵌らない場合があるので、一対の側壁部９０の間隔をわずかに大きくしておくことで、ノズルガード２１０の表面にホルダ２の表面を当接させ易くすることができる。

このように本実施形態によれば、ノズルガード２１０の開口２１３を伝わって洗浄液Ｗが漏れ出すことを抑制しつつ、ノズルガード２１０が装着されたノズルプレート２０１を効率よくクリーニングできるインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１を提供できる。

また、インクジェットヘッド２００のクリーニング装置１は、以下のような構成を採用することができる。

図９は、一実施形態の第１変形例に係るインクジェットヘッド２００のクリーニング装置１の構成図である。
図９に示すクリーニング装置１は、ホルダ２をノズルガード２１０に向かって付勢する付勢部材１２０を備えている。付勢部材１２０は、例えば、バネやゴムなどであって、ホルダ２とキャリッジ１０の間に配置されている。この構成によれば、ノズルガード２１０にホルダ２を押し付ける力をコントロールすることができる。そのため、インクジェットヘッド２００やその周辺部分に過剰な力をかけることを抑制できる。

図１０は、一実施形態の第２変形例に係るホルダ２の斜視図である。
図１０に示すホルダ２は、一対の側壁部９０が、ノズルガード２１０の幅方向の側面に洗浄液Ｗを噴射する第３噴射部１３０と、第３噴射部１３０を囲うように設けられた第３吸引部１４０と、を備えている。第３噴射部１３０及び第３吸引部１４０は、一対の側壁部９０の互いに対向する対向面に形成されている。第３噴射部１３０は、Ｘ軸方向で噴射部３０と同じ位置に形成され、噴射部３０と同様に、図４に示すように、ボトムケース２１の噴射室３１に連通している。

第３吸引部１４０は、第３噴射部１３０の＋Ｚ側を通ってＸ軸方向に延びる水平スリット部１４１と、水平スリット部１４１の＋Ｘ側の端部と第１吸引部５０とを接続する第１鉛直スリット部１４２と、水平スリット部１４１の－Ｘ側の端部と第２吸引部６０を接続する第２鉛直スリット部１４３と、を備えている。つまり、第３吸引部１４０は、第１吸引部５０及び第２吸引部６０と接続されて負圧を発生させる。
この構成によれば、ノズルガード２１０のノズルプレート２０１を覆うガード面２１１のみならず、垂直に延びる側壁面２１２も洗浄できる。

図１１は、一実施形態の第３変形例に係るホルダ２の分解斜視図である。
図１１に示すホルダ２は、ワイプ部４０のノズルプレート２０１に対する垂直方向（Ｚ軸方向）の位置を調整するスペーサ部１５０を備えている。スペーサ部１５０は、ワイプホルダ４１と共にスロット８３に収容される。この構成によれば、スペーサ部１５０を交換することで、簡単にワイプ部４０とノズルプレート２０１のオーバーラップ量を調整することができるため、ノズルプレート２０１を破壊せず、かつ使用しているインク等の固着物を剥離できる最適なワイプ条件を実現できる。

以上、本開示の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本開示の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本開示の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本開示は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

例えば、上述した実施形態では、ワイプ部をホルダの移動方向後方に予め傾斜させて設置する構成について説明したが、ワイプ部は、初期状態ではＺ軸方向に垂直に設置されており、ノズルプレート２０１やノズルガード２１０に当接したときに、ホルダの移動方向後方に傾斜する構成であってもよい。この場合には、ホルダが往復移動するときに、往路と復路で同じような洗浄効果が得られる。

また、例えば、上述した実施形態では、液体噴射ヘッドの一例として、インクジェットヘッドを例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。
また、インクジェットヘッドとしては、印刷時にインクジェットヘッドが被記録媒体に対して移動する構成（いわゆる、シャトル機）であっても、インクジェットヘッドを固定した状態で、インクジェットヘッドに対して被記録媒体を移動させる構成（いわゆる、固定ヘッド機）であっても構わない。
上述した実施形態では、被記録媒体が紙の場合について説明したが、この構成に限られない。被記録媒体は、紙に限らず、金属材料や樹脂材料であってもよく、食品等であってもよい。また、液体噴射ヘッドから噴射される液体は、被記録媒体に着弾させるものに限らず、例えば調剤中に配合する薬液や、食品に添加する調味料や香料等の食品添加物、空気中に噴射する芳香剤等であってもよい。

上述した実施形態では、Ｚ軸方向が重力方向に一致する構成について説明したが、この構成のみに限らず、Ｚ軸方向を水平方向に沿わせてもよいし、重力方向以外のその他の方向に沿わせても構わない。

１…クリーニング装置
２…ホルダ
３０…噴射部
３０Ａ…第１噴射部
３０Ｂ…第２噴射部
４０…ワイプ部
５０…第１吸引部
６０…第２吸引部
７０…当接部
８０…凹部
８４…排出部
９０…側壁部
１２０…付勢部材
１３０…第３噴射部
１４０…第３吸引部
１５０…スペーサ部
２００…インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）
２０１…ノズルプレート（噴射プレート）
２０２…ノズル孔（噴射孔）
２１０…ノズルガード（ガード部材）
２１１…ガード面
２１２…側壁面
２１３…開口
Ｗ…洗浄液
Ｗ１…幅
Ｗ２…幅
Ｗ３…幅
Ｗ４…間隔
Ｗ５…幅

Claims (12)

1. 液体を噴射する噴射孔が形成された噴射プレートと、前記噴射プレートを覆うと共に前記噴射孔を露出させる開口が形成されたガード部材と、を備える液体噴射ヘッドに対し、相対移動するホルダを備え、
   前記ホルダは、
   前記ガード部材に向かって洗浄液を噴射する噴射部と、
   前記ホルダの移動方向と直交する幅方向における幅が、前記ガード部材の開口の幅よりも小さく、前記ホルダの移動に伴い前記噴射プレートを払拭するワイプ部と、
   前記噴射部及び前記ワイプ部に対し、前記ホルダの移動方向前方に配置された第１吸引部と、
   前記噴射部及び前記ワイプ部に対し、前記ホルダの移動方向後方に配置された第２吸引部と、を備える、ことを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
2. 前記ホルダは、前記ガード部材に当接する当接部を備え、
   前記当接部には、前記第１吸引部と前記第２吸引部とが設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
3. 前記ホルダは、前記ガード部材に対して空間をあける凹部を備え、
   前記凹部には、前記噴射部と前記ワイプ部とが設けられている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
4. 前記凹部には、さらに、前記洗浄液の排出部が設けられている、ことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
5. 前記凹部は、前記幅方向において前記ガード部材の幅よりも小さい幅で設けられている、ことを特徴とする請求項３または４に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
6. 前記噴射部は、前記ガード部材の開口に対向して配置された第１噴射部を備える、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
7. 前記噴射部は、前記ガード部材の開口以外の部分に対向して配置された第２噴射部を備える、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
8. 前記ワイプ部は、前記ホルダの移動方向後方に傾斜しながら前記噴射プレートを払拭する、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
9. 前記ホルダは、前記ワイプ部の前記噴射プレートに対する垂直方向の位置を調整するスペーサ部を備える、ことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
10. 前記ホルダを前記ガード部材に向かって付勢する付勢部材を備える、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
11. 前記ホルダは、前記幅方向において前記ガード部材の幅よりも広い間隔で配置された一対の側壁部を備える、ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。
12. 前記一対の側壁部は、
    前記ガード部材の前記幅方向の側面に洗浄液を噴射する第３噴射部と、
    前記第３噴射部を囲うように設けられた第３吸引部と、を備える、ことを特徴とする請求項１１に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング装置。

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