JP5045423B2 - Inkjet head cleaning apparatus and inkjet recording apparatus - Google Patents

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Description

本発明はインクジェットヘッドの洗浄装置及びインクジェット記録装置に関し、詳しくは、超音波によって励振された洗浄液によってノズルプレート表面を効果的に洗浄することのできるインクジェットヘッドの洗浄装置及びインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an inkjet head cleaning apparatus and an inkjet recording apparatus, and more particularly to an inkjet head cleaning apparatus and an inkjet recording apparatus that can effectively clean the surface of a nozzle plate with a cleaning liquid excited by ultrasonic waves.

インクジェット記録装置には、ヘッドメンテナンスの一つとしてノズルプレート表面に付着したインク汚れを除去するためのクリーニング装置が設けられている。このようなクリーニング装置には、ノズルプレート表面をブレード等を用いてワイピングするもの、ノズルプレートに吸引キャップを密着させ、ノズルから強制的にインクを吸引するもの等が一般に知られている。しかし、これら一般的なクリーニング装置では、ノズルプレート表面に強く付着しているインクを十分にクリーニングできない問題がある。また、近年、より微細で高精細な記録を行う要請から、ノズル径は一層小径化され、いまでは数μmφのノズル径を有するまでになってきている。   The ink jet recording apparatus is provided with a cleaning device for removing ink stains adhering to the nozzle plate surface as one of head maintenance. As such a cleaning device, a device that wipes the surface of a nozzle plate using a blade or the like, a device that closes a suction cap on the nozzle plate, and forcibly sucks ink from the nozzle are generally known. However, these general cleaning devices have a problem that the ink strongly adhered to the nozzle plate surface cannot be sufficiently cleaned. In recent years, due to the demand for finer and higher-definition recording, the nozzle diameter has been further reduced, and now has a nozzle diameter of several μmφ.

このため、従来、ノズルに対するダメージが少なく、ノズルプレート表面に強く付着しているインクでもクリーニングできる方法として、超音波を用いて励振させた洗浄液を用いてノズルプレート表面を洗浄する方法が提案されている。   For this reason, conventionally, a method for cleaning the nozzle plate surface using a cleaning liquid excited by ultrasonic waves has been proposed as a method for cleaning even ink that has little damage to the nozzle and strongly adheres to the nozzle plate surface. Yes.

特許文献1には、超音波によって励振された洗浄液を洗浄装置のノズル先端からノズルプレート表面に向けて噴流させることによって洗浄を行う方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of performing cleaning by jetting a cleaning liquid excited by ultrasonic waves from a nozzle tip of a cleaning device toward a nozzle plate surface.

また、特許文献2には、製造段階のヘッド内部の異物を除去するために、洗浄槽内にヘッドを浸漬し、超音波をかけながら洗浄液をヘッド内部に通過させる方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a method of immersing the head in a cleaning tank and passing the cleaning liquid through the head while applying ultrasonic waves in order to remove foreign matters inside the head at the manufacturing stage.

更に、特許文献3には、ノズルプレートのノズル面を密着するキャップの外底面に超音波振動子を取り付け、この超音波振動子の駆動によりキャップ内の洗浄液を励振させてノズルプレート及びノズルを洗浄する方法が開示されている。
特開2005−28758号公報 特開平9−254397号公報 特開2006−347000号公報
Furthermore, in Patent Document 3, an ultrasonic vibrator is attached to the outer bottom surface of the cap that closely contacts the nozzle surface of the nozzle plate, and the cleaning liquid in the cap is excited by the driving of the ultrasonic vibrator to clean the nozzle plate and the nozzle. A method is disclosed.
JP 2005-28758 A Japanese Patent Laid-Open No. 9-254397 JP 2006-347000 A

特許文献1記載の方法では、洗浄装置のノズル先端から超音波によって励振された洗浄液をノズルプレート表面に向けて噴流させるので、ノズルプレート表面に対して局所的にしか洗浄液を作用させることができない。噴流の断面積を小さくして効率的に振動パワーを与えるため、その結果洗浄面積が小さくなってしまうからである。従って、ノズルプレート表面の広い面積に亘って洗浄することができない問題がある。しかも、励振された洗浄液がノズルプレート表面に衝突した後、周囲に大きく飛散してしまい、ヘッド周辺を汚染する問題もある。   In the method described in Patent Document 1, since the cleaning liquid excited by ultrasonic waves from the nozzle tip of the cleaning apparatus is jetted toward the nozzle plate surface, the cleaning liquid can only act locally on the nozzle plate surface. This is because the cleaning area is reduced as a result of reducing the cross-sectional area of the jet flow and providing vibration power efficiently. Therefore, there is a problem that cleaning is not possible over a large area of the nozzle plate surface. In addition, after the excited cleaning liquid collides with the surface of the nozzle plate, it scatters to the surroundings and contaminates the periphery of the head.

また、特許文献2記載の方法では、ヘッドを洗浄液中に浸漬するため、内部がインクで満たされた使用状態のヘッドのノズルプレート表面を洗浄することはできない。この方法では洗浄液に触れさせたくない部分にも洗浄液が接触するため、不用意に洗浄液が内部に浸入してしまうおそれがある。   Further, in the method described in Patent Document 2, since the head is immersed in the cleaning liquid, it is not possible to clean the nozzle plate surface of the head in a use state in which the inside is filled with ink. In this method, since the cleaning liquid comes into contact with a portion where the cleaning liquid is not desired to be touched, the cleaning liquid may inadvertently enter the inside.

特許文献3記載の方法は、ノズル面に密着させてキャップ内の洗浄液を超音波振動子によって励振させて洗浄を行うので、キャップで密着されたノズル面全面を洗浄することができ、また、洗浄液が周囲に飛散する問題もなく、ノズルプレートの洗浄方法として好ましいと考えられる。   In the method described in Patent Document 3, since the cleaning liquid in the cap is brought into close contact with the nozzle surface and cleaned by an ultrasonic vibrator, the entire nozzle surface closely contacted with the cap can be cleaned. Is considered to be preferable as a method for cleaning the nozzle plate.

しかし、超音波振動子はキャップの外底面に取り付けられるため、洗浄対象であるノズルプレートと超音波振動子とは、キャップの深さ+キャップの底面厚さの距離だけ離隔せざるを得ず、超音波振動子の振動パワーを洗浄液を介して効率良くノズル面に作用させることができず、ノズル面に強く付着した汚れを効果的に除去することができない問題がある。   However, since the ultrasonic transducer is attached to the outer bottom surface of the cap, the nozzle plate to be cleaned and the ultrasonic transducer must be separated by a distance of the depth of the cap + the thickness of the bottom surface of the cap. There is a problem that the vibration power of the ultrasonic vibrator cannot be efficiently applied to the nozzle surface via the cleaning liquid, and the stains strongly adhered to the nozzle surface cannot be effectively removed.

ノズルプレートと超音波振動子との離隔距離を小さくするにはキャップを浅く、底面を薄く形成しなくてはならず、この場合、キャップの容積が小さくなって、キャップ内に貯留可能な洗浄液量が少なくなってしまう問題がある。キャップ内の洗浄液量が少なくなると、洗浄時にノズルプレートから除去された洗浄液中の汚れの濃度が高くなり、汚れがキャップ内に堆積して超音波振動子の振動パワーの効率低下を招いたり、洗浄液中の汚れがノズル面に再付着してしまったりといった問題を発生させる。   To reduce the separation distance between the nozzle plate and the ultrasonic transducer, the cap must be shallow and the bottom surface must be thin. In this case, the volume of the cleaning liquid that can be stored in the cap is reduced because the cap volume is reduced. There is a problem that becomes less. When the amount of cleaning liquid in the cap decreases, the concentration of dirt in the cleaning liquid removed from the nozzle plate during cleaning increases, and dirt accumulates in the cap, leading to a reduction in the efficiency of the vibration power of the ultrasonic vibrator. This causes a problem that the dirt inside adheres again to the nozzle surface.

そこで、本発明は、内部がインクで満たされた使用状態のインクジェットヘッドのノズルプレート表面の全ノズルを含む広い面積に対して、超音波により励振された洗浄液の振動のパワーを効率良く伝達させることができ、強く付着したインク汚れでも効果的に除去することができ、除去された汚れが再付着してしまうことがないと共に、ヘッドと洗浄液との不要な接触を避け、ノズルプレートの表面だけに接液させることで、ヘッド内部への洗浄液の浸入を防止することのできるインクジェットヘッドの洗浄装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention efficiently transmits the vibration power of the cleaning liquid excited by the ultrasonic wave to a wide area including all nozzles on the surface of the nozzle plate of the ink jet head in a use state in which the inside is filled with ink. The ink stain can be effectively removed even with strongly adhered ink stains, and the removed stains will not be reattached, and unnecessary contact between the head and the cleaning liquid is avoided, and only on the nozzle plate surface. It is an object of the present invention to provide an inkjet head cleaning device that can prevent the cleaning liquid from entering the head by contacting the liquid.

また、本発明の他の課題は、内部がインクで満たされた使用状態のインクジェットヘッドのノズルプレート表面の全ノズルを含む広い面積に対して、超音波により励振された洗浄液の振動のパワーを効率良く伝達させ、強く付着したインク汚れでも効果的に除去することができ、除去された汚れが再付着してしまうことがないと共に、ヘッドと洗浄液との不要な接触を避け、ノズルプレートの表面だけに接液させることで、ヘッド内部への洗浄液の浸入を防止することのできる洗浄装置を有するインクジェット記録装置を提供することを課題とする。   In addition, another object of the present invention is to efficiently use the vibration power of the cleaning liquid excited by ultrasonic waves over a wide area including all nozzles on the surface of the nozzle plate of the ink jet head in a state where the inside is filled with ink. Even if ink stains that adhere strongly and can be effectively removed can be removed effectively, the removed stains will not be reattached, and unnecessary contact between the head and cleaning liquid is avoided, and only the surface of the nozzle plate It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus having a cleaning device capable of preventing the cleaning liquid from entering the head by bringing the liquid into contact with the head.

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。   Other problems of the present invention will become apparent from the following description.

上記課題は、以下の各発明によって解決される。   The above problems are solved by the following inventions.

請求項1記載の発明は、内部に洗浄液が貯留され洗浄槽と、超音波振動子と、前記洗浄槽に洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを備えてなり、
前記洗浄槽は、インクジェットヘッドのノズルプレートに密着することにより該ノズルプレートに形成された全てのノズルを囲むことができる開口部を有し、
前記超音波振動子は、前記開口部に密着した前記ノズルプレート表面に近接して平行に対面するように前記洗浄槽内に配置された振動板を有すると共に、前記開口部と前記振動板との間に、該振動板の上面側の前記洗浄液と下面側の前記洗浄液が互いに流通可能な間隙を形成しており、
前記洗浄液供給手段は、前記開口部に密着したノズルプレート表面と前記振動板の上面との間及び前記振動板の下面側に前記洗浄液が満たされるように該洗浄液を供給することにより、前記振動板の振動によって前記洗浄液に直接的に振動のパワーを伝達させ、励振された前記洗浄液を前記ノズルプレートの表面に直接接触させることにより該ノズルプレートの洗浄を行うことを特徴とするインクジェットヘッドの洗浄装置である。
First aspect of the present invention, it comprises a cleaning tank cleaning solution therein Ru stored, and an ultrasonic vibrator, a cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the cleaning tank,
The cleaning tank has an opening that can surround all nozzles formed in the nozzle plate by closely contacting the nozzle plate of the inkjet head,
The ultrasonic transducer, Rutotomoni to have a said arranged in the cleaning tank vibration plate so as to face in parallel in close proximity to the nozzle plate surface in close contact with the opening, the diaphragm and the opening and to, in the cleaning liquid of the cleaning liquid and the lower surface side of the upper surface of the diaphragm forms a negotiable gap mutually between,
The cleaning liquid supply means, by supplying the cleaning liquid to so that the cleaning liquid is filled on the bottom surface side and between the diaphragm and the upper surface of the diaphragm and coherent nozzle plate surface in the opening, the vibration Ink jet head cleaning, characterized in that vibration power is directly transmitted to the cleaning liquid by vibration of a plate, and the nozzle plate is cleaned by bringing the excited cleaning liquid into direct contact with the surface of the nozzle plate Device.

請求項2記載の発明は、前記振動板は、前記洗浄槽の前記開口部の開口面積と同等の面積且つ前記開口部の開口形状と同じ形状を有していることを特徴とする請求項1記載のインクジェットヘッドの洗浄装置である。 The invention according to claim 2 is characterized in that the diaphragm has the same area as the opening area of the opening of the cleaning tank and the same shape as the opening shape of the opening. It is a cleaning apparatus of the inkjet head of description.

請求項3記載の発明は、前記洗浄槽は、上面が前記開口部よりも大きい箱形状を呈しており、前記振動板は、該洗浄槽内における前記開口部の下端よりも下方に配置され、該開口部の下端と前記振動板の上面との間に前記間隙を形成していることを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェットヘッドの洗浄装置である。 In the invention according to claim 3, the cleaning tank has a box shape whose upper surface is larger than the opening, and the diaphragm is disposed below the lower end of the opening in the cleaning tank, 3. The inkjet head cleaning apparatus according to claim 1, wherein the gap is formed between a lower end of the opening and an upper surface of the diaphragm.

請求項4記載の発明は、前記洗浄液供給手段は、ノズルプレートが前記開口部に密着する前に、前記開口部における前記洗浄液の液面位置が該洗浄液の表面張力によって前記開口部の上端よりも高くなるように前記洗浄液を供給した後、該洗浄液の供給を停止することを特徴とする請求項1、2又は3記載のインクジェットヘッドの洗浄装置である。
請求項5記載の発明は、前記開口部の上端周縁に、前記ノズルプレート表面に密着させる密着部が立設され、該密着部の一部に前記洗浄槽内の洗浄液を流出させるための導出溝が形成されていると共に、
前記洗浄液供給手段は、洗浄時に前記洗浄槽内の洗浄液が前記導出溝から外部に流出するように前記洗浄槽内に洗浄液を供給し続けることを特徴とする請求項1、2又は3記載のインクジェットヘッドの洗浄装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the cleaning liquid supply means is configured so that the surface position of the cleaning liquid in the opening is more than the upper end of the opening due to the surface tension of the cleaning liquid before the nozzle plate comes into close contact with the opening. 4. The inkjet head cleaning apparatus according to claim 1, wherein the cleaning liquid is stopped so that the supply of the cleaning liquid is stopped after the cleaning liquid is supplied to be high.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a close contact portion that is in close contact with the surface of the nozzle plate at the periphery of the upper end of the opening, and the outlet groove for allowing the cleaning liquid in the cleaning tank to flow out to a part of the close contact portion. Is formed,
The cleaning liquid supply means, the cleaning liquid in the cleaning tank during cleaning according to claim 1, 2 or 3 wherein the this to continue supplying the cleaning liquid into the cleaning tank so as to flow out from the outlet groove An inkjet head cleaning device.

請求項記載の発明は、前記超音波振動子は、ランジュバン型振動子の先端に前記振動板を取り付けてなることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のインクジェットヘッドの洗浄装置である。 The invention according to claim 6 is the inkjet head cleaning device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the ultrasonic transducer is formed by attaching the diaphragm to a tip of a Langevin type transducer. It is.

請求項記載の発明は、多数のノズルが形成されたノズルプレートを有し、前記ノズルからインクを吐出することにより記録を行うインクジェットヘッドと、
請求項1〜のいずれかに記載のインクジェットヘッドの洗浄装置と、
前記インクジェットヘッドと前記インクジェットヘッドの洗浄装置の洗浄槽とを相対的に移動させ、前記洗浄槽の前記開口部に前記ノズルプレートを密着させる移動手段とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。
The invention according to claim 7 includes an ink jet head that has a nozzle plate in which a large number of nozzles are formed and performs recording by discharging ink from the nozzles;
A cleaning device for an inkjet head according to any one of claims 1 to 6 ,
An ink jet recording apparatus comprising: a moving unit that relatively moves the ink jet head and a cleaning tank of the ink jet head cleaning device to bring the nozzle plate into close contact with the opening of the cleaning tank. .

本発明によれば、インクジェットヘッドのノズルプレート表面の広い面積に対して、超音波により励振された洗浄液の振動のパワーを効率良く伝達させることができ、強く付着したインク汚れでも効果的に除去することができ、除去された汚れが再付着してしまうことがないと共に、ヘッドと洗浄液との不要な接触を避け、ノズルプレートの表面だけに接液させることで、ヘッド内部への洗浄液の浸入を防止することのできるインクジェットヘッドの洗浄装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to efficiently transmit the vibration power of the cleaning liquid excited by ultrasonic waves over a large area of the nozzle plate surface of the inkjet head, and effectively remove even strongly adhered ink stains. In addition, the removed dirt does not reattach, and unnecessary contact between the head and the cleaning liquid is avoided, and only the surface of the nozzle plate is in contact with the liquid so that the cleaning liquid enters the head. It is possible to provide a cleaning device for an inkjet head that can be prevented.

また、本発明によれば、インクジェットヘッドのノズルプレート表面の広い面積に対して、超音波により励振された洗浄液の振動のパワーを効率良く伝達させ、強く付着したインク汚れでも効果的に除去することができ、除去された汚れが再付着してしまうことがないと共に、ヘッドと洗浄液との不要な接触を避け、ノズルプレートの表面だけに接液させることで、ヘッド内部への洗浄液の浸入を防止することのできる洗浄装置を有するインクジェット記録装置を提供することができる。   In addition, according to the present invention, the vibration power of the cleaning liquid excited by the ultrasonic wave can be efficiently transmitted to a large area of the nozzle plate surface of the inkjet head, and even the strongly adhered ink stains can be effectively removed. In addition, the removed dirt does not reattach, and unnecessary contact between the head and the cleaning liquid is avoided, and only the surface of the nozzle plate is contacted to prevent the cleaning liquid from entering the head. An ink jet recording apparatus having a cleaning device capable of performing the above can be provided.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係るインクジェットヘッドの洗浄装置の一例を示す斜視図、図2はその縦断面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing an example of an inkjet head cleaning apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof.

洗浄装置10は、箱型の基台11の上部に、同じく箱型で、基台11よりも底面積が小さい洗浄槽12を備えている。洗浄槽12内には、洗浄液タンク13内の洗浄液Wが、洗浄液供給ポンプ14の作動によって洗浄液供給管15aを介して洗浄液供給穴12aから供給され、貯留されるようになっている。また、洗浄槽12内の洗浄液Wは、洗浄槽12の底面に設けられた洗浄液排出穴12bから洗浄液排出管15bを介して洗浄装置10の外部に排出されるようになっている。洗浄液排出管15bには不図示の開閉弁が設けられ、洗浄液Wの排出時に開放されるようになっている。   The cleaning apparatus 10 includes a cleaning tank 12 that is also box-shaped and has a bottom area smaller than that of the base 11, on the top of the box-shaped base 11. In the cleaning tank 12, the cleaning liquid W in the cleaning liquid tank 13 is supplied from the cleaning liquid supply hole 12 a through the cleaning liquid supply pipe 15 a by the operation of the cleaning liquid supply pump 14 and stored. In addition, the cleaning liquid W in the cleaning tank 12 is discharged from the cleaning liquid discharge hole 15b provided on the bottom surface of the cleaning tank 12 to the outside of the cleaning apparatus 10 through the cleaning liquid discharge pipe 15b. The cleaning liquid discharge pipe 15b is provided with an open / close valve (not shown) so as to be opened when the cleaning liquid W is discharged.

この洗浄液Wは、ノズルプレートに付着するインク汚れとの相溶性が良く、インク汚れを効果的に除去できるようにする点で、使用されるインク中の溶媒と同一材料であることが好ましい。また、Ag粒子を含むインクを使用するインクジェットヘッドにおいて、ノズルプレート表面へのインク中のAg粒子の付着が問題となる場合には、Ag溶解溶液として機能するチオ硫酸ナトリウム液を用いることも好ましい。   This cleaning liquid W is preferably made of the same material as the solvent in the ink to be used, because it has good compatibility with the ink stains adhering to the nozzle plate and can effectively remove the ink stains. In addition, in an ink jet head that uses ink containing Ag particles, when adhesion of Ag particles in the ink to the nozzle plate surface becomes a problem, it is also preferable to use a sodium thiosulfate solution that functions as an Ag dissolving solution.

洗浄槽12の上面には中央部に開口部16が開設されている。この開口部16は、後述するようにインクジェットヘッドの洗浄時に、ノズルプレート表面に対して接触して密着させるためのものであり、この密着時に、図3に示すように、インクジェットヘッド20のノズルプレート21の表面よりも小さく且つ該ノズルプレート21に配列形成された多数のノズル21aの全てをその内部に囲むことができる程度の開口面積を有する矩形状に形成されている。洗浄槽12の上面は開口部16よりも大きな面積を備えている。このため、箱型を呈する洗浄槽12の内部空間も、開口部16の大きさよりも横方向に大きく広がっている。   An opening 16 is formed in the center of the upper surface of the cleaning tank 12. As will be described later, the opening 16 is for contacting and closely contacting the surface of the nozzle plate when the inkjet head is cleaned. As shown in FIG. It is formed in a rectangular shape having an opening area that is smaller than the surface of the nozzle 21 and has an opening area that can surround all of the multiple nozzles 21 a arranged in the nozzle plate 21. The upper surface of the cleaning tank 12 has a larger area than the opening 16. For this reason, the internal space of the cleaning tank 12 having a box shape is larger in the lateral direction than the size of the opening 16.

開口部16の上端周縁は、洗浄槽12の上面よりも突出しており、ノズルプレート表面を液密状に密着させるための壁状の密着部16aとされている。その洗浄槽12上面からの突出高さは、例えば2〜3mmとすることができる。密着部16aの材質は、ノズルプレートの表面を液密状に密着できるものであれば特に問わないが、ノズルプレートに与えるダメージが少なく、容易に液密状とすることができる点で弾性材であることが好ましく、例えばゴムを用いることができる。   The peripheral edge of the upper end of the opening 16 protrudes from the upper surface of the cleaning tank 12 and is a wall-shaped contact portion 16a for closely contacting the surface of the nozzle plate in a liquid-tight manner. The protruding height from the upper surface of the cleaning tank 12 can be set to 2 to 3 mm, for example. The material of the contact portion 16a is not particularly limited as long as the surface of the nozzle plate can be adhered in a liquid-tight manner, but it is an elastic material in that the damage to the nozzle plate is small and can be easily liquid-tight. For example, rubber can be used.

洗浄槽12の内部には、通電によって作動して超音波を発生させる超音波振動子17が配置されている。超音波振動子17は、洗浄槽12の底面(基台11の上面)を上下に貫通するように取り付けられ、その先端側が開口部16に近接するように延びていると共に、その先端には平板状の振動板17aが、洗浄槽12内における開口部16の下端16’よりも若干の距離をおいた下方に配置されている。従って、洗浄槽12内に洗浄液Wを満たすと、振動板17aは洗浄液W内に完全に水没し、密着部16aの上端に密着されるノズルプレートの表面に対して距離をおいて平行に対面する。   Inside the cleaning tank 12, an ultrasonic transducer 17 that is activated by energization to generate ultrasonic waves is disposed. The ultrasonic transducer 17 is attached so as to vertically penetrate the bottom surface of the cleaning tank 12 (the top surface of the base 11), and the tip side thereof extends so as to be close to the opening 16, and a flat plate is provided at the tip. A vibrating plate 17 a is disposed below the lower end 16 ′ of the opening 16 in the cleaning tank 12 with a slight distance. Therefore, when the cleaning tank 12 is filled with the cleaning liquid W, the vibration plate 17a is completely submerged in the cleaning liquid W and faces parallel to the surface of the nozzle plate that is in close contact with the upper end of the contact portion 16a. .

この超音波振動子17には、ランジュバン型振動子を好ましく用いることができる。ランジュバン型振動子は、自身に設けられた圧電素子に通電がなされることによって先端のホーン17bを振動させ、その先端に固着されている平板状の振動板17aを一体に振動させて超音波を発生させる。振動板17aは洗浄槽12の底面から開口部16に近接するように延びているこのホーン17bの先端に固着されるため、洗浄槽12内において開口部16に近接させて配置させることが可能であり、振動板17aの振動によって発生する超音波の振動パワーを効率良くノズルプレートに作用させることができる。   As the ultrasonic transducer 17, a Langevin type transducer can be preferably used. The Langevin type vibrator vibrates the horn 17b at the tip by energizing a piezoelectric element provided in itself, and vibrates the flat plate-like diaphragm 17a fixed to the tip integrally to generate ultrasonic waves. generate. Since the diaphragm 17a is fixed to the tip of the horn 17b extending so as to be close to the opening 16 from the bottom surface of the cleaning tank 12, it can be disposed in the cleaning tank 12 close to the opening 16. The ultrasonic vibration power generated by the vibration of the vibration plate 17a can be efficiently applied to the nozzle plate.

振動板17aの表面は、開口部16の開口面積と同等の面積を有しており、その表面形状は、ノズルプレートの全面に対して超音波により励振された洗浄液Wを効率良く作用させることができるように、開口部16の開口形状と同じく矩形状に形成されている。   The surface of the diaphragm 17a has an area equivalent to the opening area of the opening 16, and the surface shape allows the cleaning liquid W excited by ultrasonic waves to efficiently act on the entire surface of the nozzle plate. In order to be able to do so, it is formed in the same rectangular shape as the opening shape of the opening 16.

図4に示すように、振動板17aの表面と、ノズルプレートとの接触面である密着部16aの上端との間の離間距離L1は、大きくなるにつれて、振動板17aによって発生する振動パワーの減衰が大きくなるため、その間の洗浄液Wに振動板17aの振動パワーを効率良く作用させ、励振された洗浄液Wをノズルプレートの表面に効果的に接触させることができるようにする観点から、1〜5mmであることが好ましく、より好ましくは1〜3mmとすることである。   As shown in FIG. 4, the vibration power generated by the diaphragm 17a is attenuated as the separation distance L1 between the surface of the diaphragm 17a and the upper end of the contact portion 16a that is a contact surface with the nozzle plate increases. Therefore, from the viewpoint of allowing the vibration power of the vibration plate 17a to efficiently act on the cleaning liquid W in the meantime and effectively bringing the excited cleaning liquid W into contact with the surface of the nozzle plate, 1 to 5 mm. It is preferable that it is 1 to 3 mm.

また、振動板17aの表面を開口部16と同等の大きさとしても、洗浄槽12内において、ノズルプレートの表面と振動板17aの上面との間に存在する洗浄液W1と、振動板17aの下面に存在する洗浄液W2との間で液の流通が可能となるように、振動板17aの上面と洗浄槽12内における開口部16の下端16’との間の離間距離L2を0.5〜3mmとすることにより洗浄液流路間隙19を設けておくことが好ましい。   Further, even if the surface of the diaphragm 17a has the same size as the opening 16, the cleaning liquid W1 existing between the surface of the nozzle plate and the upper surface of the diaphragm 17a in the cleaning tank 12, and the lower surface of the diaphragm 17a The separation distance L2 between the upper surface of the diaphragm 17a and the lower end 16 ′ of the opening 16 in the cleaning tank 12 is set to 0.5 to 3 mm so that the liquid can flow between the cleaning liquid W2 existing in the cleaning tank 12a. Thus, it is preferable to provide the cleaning liquid channel gap 19.

基台11の表面は洗浄槽12の設置面積よりも大きく、その上面には洗浄槽12の周囲を取り囲むように壁部11aが立設されている。この壁部11aは、開口部16から溢れ出た洗浄液Wを基台11の外部に流出させないようにするための堰として機能し、その内側の任意の1又は複数箇所に洗浄液排水口11bが開設され、洗浄液排出管18によって洗浄装置10の外部に排水されるようになっている。この壁部11aは、基台11の表面に立設させて形成するものに限らず、段部によって形成してもよい。   The surface of the base 11 is larger than the installation area of the cleaning tank 12, and a wall portion 11 a is erected on the upper surface so as to surround the periphery of the cleaning tank 12. The wall 11a functions as a weir to prevent the cleaning liquid W overflowing from the opening 16 from flowing out of the base 11, and a cleaning liquid drain port 11b is opened at any one or a plurality of locations inside the wall 11a. Then, the cleaning liquid discharge pipe 18 drains the cleaning apparatus 10 to the outside. The wall portion 11a is not limited to be formed standing on the surface of the base 11, but may be formed by a stepped portion.

かかる洗浄装置10は、インクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドの移動可能領域内であって記録作業領域外に設置される。図5は、洗浄装置10を有するインクジェット記録装置の概略構成図を示しており、ここでは、インクジェットヘッド20は制御部30によって駆動制御されるX軸移動モータ31、Y軸移動モータ32及びZ軸移動モータ33の駆動によって、X軸、Y軸及びZ軸方向にそれぞれ移動可能に設けられている。制御部30は、洗浄液供給ポンプ14を駆動制御することによって、洗浄装置10の洗浄槽12内への洗浄液の供給を制御すると共に、超音波振動子17を作動させるための超音波駆動部34を駆動させる。   The cleaning device 10 is installed outside the recording work area in the movable area of the inkjet head in the inkjet recording apparatus. FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of an ink jet recording apparatus having the cleaning device 10. Here, the ink jet head 20 is driven and controlled by a control unit 30, an X axis moving motor 31, a Y axis moving motor 32, and a Z axis. It is provided so as to be movable in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions by driving the moving motor 33. The control unit 30 controls the supply of the cleaning liquid into the cleaning tank 12 of the cleaning apparatus 10 by controlling the driving of the cleaning liquid supply pump 14, and includes an ultrasonic driving unit 34 for operating the ultrasonic vibrator 17. Drive.

次に、かかる洗浄装置10によるインクジェットヘッドの洗浄方法について、図6のフロー図を用いて説明する。   Next, a method of cleaning the ink jet head by the cleaning apparatus 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、制御部30は、X軸移動モータ31、Y軸移動モータ32及びZ軸移動モータ33を適宜駆動させて、インクジェットヘッド20を洗浄装置10における洗浄槽12の開口部16上方まで移動させる(S1)。   First, the control unit 30 appropriately drives the X-axis movement motor 31, the Y-axis movement motor 32, and the Z-axis movement motor 33 to move the inkjet head 20 to above the opening 16 of the cleaning tank 12 in the cleaning device 10 ( S1).

次いで、制御部30は、洗浄液供給ポンプ14を駆動させ、洗浄液タンク13から洗浄槽12内に洗浄液Wを供給する(S2)。   Next, the control unit 30 drives the cleaning liquid supply pump 14 to supply the cleaning liquid W from the cleaning liquid tank 13 into the cleaning tank 12 (S2).

このとき供給する洗浄液量は、図7に示すように、洗浄液Wの液面位置Aが、開口部16の上端、すなわち密着部16aの上端位置Bよりも、洗浄液Wの表面張力によって高くなるように供給する。   As shown in FIG. 7, the amount of the cleaning liquid supplied at this time is such that the liquid surface position A of the cleaning liquid W is higher than the upper end of the opening 16, that is, the upper end position B of the contact portion 16a, due to the surface tension of the cleaning liquid W. To supply.

この表面張力によって高くなるように維持される洗浄液Wの液面位置Aの密着部16aの上端位置Bに対する突出高さは、0.1〜3mmが好ましく、より好ましくは0.5〜1mmとなるようにすることである。   The protrusion height of the liquid surface position A of the cleaning liquid W maintained so as to be high by this surface tension with respect to the upper end position B of the contact portion 16a is preferably 0.1 to 3 mm, more preferably 0.5 to 1 mm. Is to do so.

洗浄液Wの液面位置Aをこのように表面張力によって高くするには、洗浄液Wは表面エネルギーが小さいので、接触する固体の側、つまり密着部16aに表面エネルギーの大きい材料を選択して洗浄液Wの接触角を大きくすることで、液面位置を高く稼ぐことが好ましい。具体的には、密着部16aに例えばフッ素ゴム、シリコンゴム、クロロプレンゴム等の撥液性が高くて弾性の高い材料を用いることが好ましい。   In order to increase the liquid surface position A of the cleaning liquid W by the surface tension in this way, since the cleaning liquid W has a small surface energy, a material having a large surface energy is selected on the solid side to be contacted, that is, the contact portion 16a. It is preferable to increase the liquid level by increasing the contact angle. Specifically, it is preferable to use a material having high liquid repellency and high elasticity, such as fluorine rubber, silicon rubber, and chloroprene rubber, for the contact portion 16a.

また、洗浄槽12内に洗浄液Wを満たした場合に、図7に示すように、表面張力によって密着部16aの上端内縁部16aで、洗浄液Wが形成する液面の盛り上がりの角度θが1°〜30°となることが好ましい。 When the cleaning tank 12 is filled with the cleaning liquid W, as shown in FIG. 7, the rising angle θ of the liquid level formed by the cleaning liquid W is 1 at the upper edge 16 a 1 of the close contact portion 16 a due to surface tension. It is preferable that the angle is 30 °.

このように表面張力によって液面位置Aが密着部16aの上端位置Bよりも高くなるように洗浄液Wを供給するには、図示しないが、例えば密着部16aの上端よりも高い液面位置Aを検出可能な位置に、該密着部16aを間に挟むように配置された発光素子と受光素子とを有する液面検出手段を設け、制御部30が洗浄液Wの液面位置Aが所定の位置に来たことを光学的に検出して洗浄液供給ポンプ14の作動停止を制御する方法や、洗浄液Wの供給経路に流量センサ等の流量検出手段を設け、洗浄液Wの液面位置Aが表面張力によって密着部16aの上端位置Bよりも高くなるように予め決められた量だけ供給されるように、制御部30が洗浄液供給ポンプ14の作動停止を制御する方法等が挙げられる。   In order to supply the cleaning liquid W so that the liquid surface position A is higher than the upper end position B of the contact portion 16a due to surface tension in this way, although not shown, for example, the liquid surface position A higher than the upper end of the contact portion 16a is set. A liquid level detecting means having a light emitting element and a light receiving element arranged so as to sandwich the contact portion 16a is provided at a detectable position, and the control unit 30 sets the liquid level position A of the cleaning liquid W to a predetermined position. A method of optically detecting that the cleaning liquid supply pump 14 has been stopped by optically detecting that it has come, and a flow rate detecting means such as a flow rate sensor is provided in the supply path of the cleaning liquid W. Examples include a method in which the control unit 30 controls the operation stop of the cleaning liquid supply pump 14 so that the predetermined amount is supplied so as to be higher than the upper end position B of the close contact portion 16a.

このようにして洗浄槽12内に洗浄液Wを供給して洗浄液供給ポンプ14を停止させた後、制御部30は、図8に示すように、インクジェットヘッド20を下降させ、ノズルプレート21を開口部16の密着部16aに接触させて密着させ、開口部16をノズルプレート21の表面によって封止する(S3)。ここで、洗浄液Wの液面は表面張力によって密着部16aの上端よりも高くなっているため、ノズルプレート21は最初に洗浄液Wに接触し、次いで密着部16aの上端に密着する。従って、ノズルプレート21との表面に空気(気泡)が介在することがなく、開口部16内に空気(気泡)溜まりを形成することはない。   After supplying the cleaning liquid W into the cleaning tank 12 and stopping the cleaning liquid supply pump 14 in this way, the control unit 30 lowers the inkjet head 20 and opens the nozzle plate 21 as shown in FIG. The close contact portion 16a is brought into contact with the 16 close contact portions, and the opening portion 16 is sealed by the surface of the nozzle plate 21 (S3). Here, since the liquid level of the cleaning liquid W is higher than the upper end of the contact portion 16a due to surface tension, the nozzle plate 21 first contacts the cleaning liquid W and then contacts the upper end of the contact portion 16a. Therefore, air (bubbles) does not intervene on the surface with the nozzle plate 21, and no air (bubbles) pool is formed in the opening 16.

この後、制御部30は超音波駆動部34を制御して超音波振動子17を作動させる。これにより振動板17aが振動して超音波を発生させ、その表面の洗浄液Wを励振させる。この超音波振動子17の駆動周波数は20〜50kHzが好ましい。これにより、開口部16で囲まれたノズルプレート21の表面が励振された洗浄液Wによって洗浄される(S4)。   Thereafter, the control unit 30 controls the ultrasonic drive unit 34 to operate the ultrasonic transducer 17. As a result, the vibration plate 17a vibrates to generate ultrasonic waves and excites the cleaning liquid W on the surface. The drive frequency of the ultrasonic transducer 17 is preferably 20 to 50 kHz. Thereby, the surface of the nozzle plate 21 surrounded by the opening 16 is cleaned by the excited cleaning liquid W (S4).

この洗浄時にノズルプレート21の表面から除去された汚れは、振動板17aの上面側の洗浄液W1に混入するが、洗浄液流路間隙19を介して振動板17aの下面側の清浄な洗浄液W2との液流通が可能であるため、除去された汚れはこの洗浄液流路間隙19を通って洗浄槽12内における振動板17aの下面側に逃がすことができ、汚れた洗浄液Wによって洗浄し続けることによって汚れがノズルプレート21の表面に再付着するおそれはない。   The dirt removed from the surface of the nozzle plate 21 at the time of cleaning is mixed into the cleaning liquid W1 on the upper surface side of the vibration plate 17a, but the contamination with the clean cleaning liquid W2 on the lower surface side of the vibration plate 17a is interposed via the cleaning liquid channel gap 19. Since the liquid can be distributed, the removed dirt can escape to the lower surface side of the vibration plate 17a in the washing tank 12 through the washing liquid channel gap 19, and the dirt is removed by continuing washing with the dirty washing liquid W. There is no risk of reattaching to the surface of the nozzle plate 21.

予め定められた洗浄時間が経過したら、制御部30は、超音波振動子17の作動を停止させ、インクジェットヘッド20を上昇させて密着部16aから離隔させ、洗浄作業を終了する(S5)。   When a predetermined cleaning time has elapsed, the control unit 30 stops the operation of the ultrasonic transducer 17, raises the inkjet head 20 to separate from the contact portion 16a, and ends the cleaning operation (S5).

本発明によれば、開口部16と同等の表面積を有する振動板17aが洗浄液W中に浸漬され、ノズルプレート21の表面に近接して配置されるため、洗浄液Wに作用させるべき振動板17aの振動パワーのロスが極めて小さい。このため、ノズルプレート21の表面と振動板17aの表面との間の狭小スペースに介在される洗浄液Wに直接的に振動のパワーを伝達させて効率良く励振させることができ、励振された洗浄液Wの洗浄効果をノズルプレート21の表面に対して効果的に作用させることができる。従って、内部がインクで満たされた使用状態のインクジェットヘッドのノズルプレート21の表面の全ノズル21aを含む広い面積に対して、超音波により励振された洗浄液Wの振動のパワーを効率良く伝達させることができ、ノズルプレート21の表面に強く付着したインク汚れでも効果的に除去することができる。   According to the present invention, since the vibration plate 17a having the same surface area as the opening 16 is immersed in the cleaning liquid W and disposed close to the surface of the nozzle plate 21, the vibration plate 17a to be acted on the cleaning liquid W is provided. Loss of vibration power is extremely small. For this reason, it is possible to transmit vibration power directly to the cleaning liquid W interposed in the narrow space between the surface of the nozzle plate 21 and the surface of the vibration plate 17a to efficiently excite the excited cleaning liquid W. This cleaning effect can be effectively applied to the surface of the nozzle plate 21. Therefore, the vibration power of the cleaning liquid W excited by the ultrasonic wave can be efficiently transmitted to a wide area including all the nozzles 21a on the surface of the nozzle plate 21 of the ink jet head in a use state in which the inside is filled with ink. Ink stains strongly adhering to the surface of the nozzle plate 21 can be effectively removed.

また、インクジェットヘッドと洗浄液Wとは、ノズルプレート21の全てのノズル21aを含む表面だけに接触させればよいため、ヘッド内部に不用意に洗浄液Wが流入してしまうことはない。   Further, since the inkjet head and the cleaning liquid W need only be brought into contact with the surface including all the nozzles 21a of the nozzle plate 21, the cleaning liquid W does not inadvertently flow into the head.

更に、除去された汚れは洗浄液流路間隙19を通って洗浄槽12内における振動板17aの下面側に逃がすことができるので、汚れがノズルプレート21の表面に再付着するおそれもない。   Further, since the removed dirt can escape to the lower surface side of the vibration plate 17a in the cleaning tank 12 through the cleaning liquid channel gap 19, there is no possibility that the dirt will reattach to the surface of the nozzle plate 21.

図9は、本発明に係るインクジェットヘッドの洗浄装置の他の態様を示す斜視図である。図1と同一符号の部位は同一構成の部位を示しているので、それらの詳細な説明は省略する。   FIG. 9 is a perspective view showing another aspect of the inkjet head cleaning apparatus according to the present invention. The parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the parts having the same configuration, and detailed description thereof will be omitted.

この洗浄装置100は、開口部16に形成されている密着部16aの上端が部分的に切欠されており、該密着部16aに開口部16から溢れ出る洗浄液の流路となる導出溝16bが適宜数形成されている。また、洗浄槽12の表面には、上面から側面にかけて、この導出溝16bと連続するように、開口部16から溢れ出た洗浄液を導出溝16bから基台11の上面の壁部11a内側に誘導するための誘導溝12cが形成されている。   In the cleaning device 100, the upper end of the close contact portion 16a formed in the opening portion 16 is partially cut out, and a lead-out groove 16b serving as a flow path for the cleaning liquid overflowing from the opening portion 16 is appropriately formed in the close contact portion 16a. Numbers are formed. In addition, the cleaning liquid overflowing from the opening 16 is guided to the inside of the wall 11a on the upper surface of the base 11 from the outlet groove 16b so as to be continuous with the outlet groove 16b from the upper surface to the side surface. A guide groove 12c is formed.

次に、かかる洗浄装置100によるインクジェットヘッドの洗浄方法について、図10のフロー図を用いて説明する。   Next, a method of cleaning the ink jet head by the cleaning apparatus 100 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、制御部30は、X軸移動モータ31、Y軸移動モータ32及びZ軸移動モータ33を適宜駆動させて、インクジェットヘッド20を洗浄装置100における洗浄槽12の開口部16上方まで移動させる(S11)。   First, the control unit 30 appropriately drives the X-axis movement motor 31, the Y-axis movement motor 32, and the Z-axis movement motor 33 to move the inkjet head 20 to above the opening 16 of the cleaning tank 12 in the cleaning apparatus 100 ( S11).

次いで、制御部30は、図11に示すように、インクジェットヘッド20を下降させ、ノズルプレート21を開口部16の密着部16aに接触させて密着させる(S12)。この密着部16aには導出溝16bが形成されているため、ノズルプレート21を密着すると、洗浄槽12の内部と洗浄装置100の外部とは、この導出溝16bのみを介して連通する。なお、このとき、洗浄槽12内は空であるか又は開口部16から溢れ出る程度には洗浄液は満たされていない。   Next, as shown in FIG. 11, the control unit 30 lowers the inkjet head 20 to bring the nozzle plate 21 into contact with the contact portion 16 a of the opening portion 16 (S12). Since the lead-out groove 16b is formed in the close contact portion 16a, when the nozzle plate 21 is brought into close contact, the inside of the cleaning tank 12 and the outside of the cleaning device 100 communicate with each other only through the lead-out groove 16b. At this time, the cleaning tank 12 is empty or is not filled with the cleaning solution to the extent that it overflows from the opening 16.

この後、制御部30は、洗浄液供給ポンプ14を駆動させ、洗浄液タンク13から洗浄槽12内に洗浄液Wを供給すると共に、超音波駆動部34を制御し、上記同様に超音波振動子17を作動させる。これにより超音波振動子17aが振動して超音波を発生させ、その周囲の洗浄液Wを励振させると同時に、開口部16で囲まれたノズルプレート21の表面が励振された洗浄液Wによって洗浄される(S13)。   Thereafter, the control unit 30 drives the cleaning liquid supply pump 14 to supply the cleaning liquid W from the cleaning liquid tank 13 into the cleaning tank 12 and controls the ultrasonic driving unit 34 to control the ultrasonic transducer 17 in the same manner as described above. Operate. As a result, the ultrasonic vibrator 17a vibrates to generate ultrasonic waves, and the surrounding cleaning liquid W is excited. At the same time, the surface of the nozzle plate 21 surrounded by the opening 16 is cleaned by the excited cleaning liquid W. (S13).

この洗浄時、制御部30は、図12に示すように、洗浄液Wを密着部16aの導出溝16bから連続して溢れ出るように供給し続ける。洗浄液Wは、洗浄液流路間隙19を通って振動板17aの上面側に供給される。この洗浄液Wの供給量は、導出溝16bから流出する程度であればよい。このようにすることによって、ノズルプレート21の密着時にノズルプレート21の表面と洗浄液Wとの間に介在した空気(気泡)溜まりは、洗浄液Wの供給と共にノズルプレート21側に押しやられ、導出溝16bから外部に排出される。従って、超音波によって励振された洗浄液Wは、ノズルプレート21の表面に対して、空気(気泡)による損失なく効率良く振動のパワーを伝達させ、効果的に洗浄作用を及ぼすことができる。   At the time of this cleaning, as shown in FIG. 12, the control unit 30 continues to supply the cleaning liquid W so as to continuously overflow from the outlet groove 16b of the contact portion 16a. The cleaning liquid W is supplied to the upper surface side of the vibration plate 17 a through the cleaning liquid channel gap 19. The supply amount of the cleaning liquid W only needs to flow out from the outlet groove 16b. By doing so, the air (bubble) pool interposed between the surface of the nozzle plate 21 and the cleaning liquid W when the nozzle plate 21 is in close contact is pushed to the nozzle plate 21 side with the supply of the cleaning liquid W, and the lead-out groove 16b. Is discharged to the outside. Therefore, the cleaning liquid W excited by ultrasonic waves can efficiently transmit the vibration power to the surface of the nozzle plate 21 without loss due to air (bubbles), and can effectively exert a cleaning action.

また、開口部16は密着部16aによってノズルプレート21の表面と密着しているため、超音波により励振された開口部16内の洗浄液Wは、該開口部16内のノズルプレート21の表面に集中して洗浄作用を及ぼすことができる。このため、内部がインクで満たされた使用状態のインクジェットヘッドのノズルプレート21の全ノズルに対して超音波による振動のパワーを、開口部16内のノズルプレート21の表面の全ノズルの広い面積に亘って効率良く与えることができる。   Further, since the opening portion 16 is in close contact with the surface of the nozzle plate 21 by the close contact portion 16a, the cleaning liquid W in the opening portion 16 excited by ultrasonic waves is concentrated on the surface of the nozzle plate 21 in the opening portion 16. Thus, a cleaning action can be exerted. For this reason, the ultrasonic vibration power is applied to all the nozzles of the nozzle plate 21 of the ink jet head in a use state in which the inside is filled with ink, so that all nozzles on the surface of the nozzle plate 21 in the opening 16 have a wide area. Can be provided efficiently.

もちろん、この態様でも、開口部16と同等の表面積を有する振動板17aが洗浄液W中に浸漬され、ノズルプレート21の表面に近接して配置されるため、洗浄液Wに作用させるべき振動板17aの振動パワーのロスは極めて小さく、ノズルプレート21の表面に強く付着したインク汚れでも効果的に除去することができる。   Of course, also in this aspect, since the diaphragm 17a having the same surface area as the opening 16 is immersed in the cleaning liquid W and disposed close to the surface of the nozzle plate 21, the vibration plate 17a to be acted on the cleaning liquid W is provided. The loss of vibration power is extremely small, and even ink stains strongly adhered to the surface of the nozzle plate 21 can be effectively removed.

また、インクジェットヘッドと洗浄液Wとは、ノズルプレート21の全てのノズル21aを含む表面だけに接触させればよいため、ヘッド内部に不用意に洗浄液Wが浸入してしまうことはない。   Further, since the inkjet head and the cleaning liquid W need only be brought into contact with the surface including all the nozzles 21a of the nozzle plate 21, the cleaning liquid W will not inadvertently enter the head.

更に、洗浄液流路間隙19を通して新たな洗浄液Wが振動板17aの上面側に供給され続け、除去された汚れを含む洗浄液Wは密着部16aの導出溝16bから外部へ排出されるため、汚れがノズルプレート21の表面に再付着するおそれもない。   Further, the new cleaning liquid W continues to be supplied to the upper surface side of the vibration plate 17a through the cleaning liquid channel gap 19, and the cleaning liquid W including the removed dirt is discharged to the outside from the outlet groove 16b of the contact portion 16a. There is no possibility of reattaching to the surface of the nozzle plate 21.

予め定められた洗浄時間が経過したら、制御部30は、洗浄液供給ポンプ14及び超音波振動子17の作動を停止させ(S14)、次いで、インクジェットヘッド20を上昇させて密着部16aから離隔させ、洗浄作業を終了する(S15)。   When the predetermined cleaning time has elapsed, the control unit 30 stops the operation of the cleaning liquid supply pump 14 and the ultrasonic vibrator 17 (S14), and then raises the inkjet head 20 to separate it from the contact portion 16a. The cleaning operation is finished (S15).

以上の説明では、インクジェットヘッド20を下降させ、位置不動の洗浄装置10、100の洗浄槽12上面の開口部16と密着させるようにしたが、インクジェットヘッド20と洗浄装置10、100の洗浄槽12との移動は相対的であればよい。従って、停止した状態のインクジェットヘッド20に対して洗浄装置10、100全体又は洗浄槽12のみを上昇させてもよいし、インクジェットヘッド20と洗浄装置10、100全体又は洗浄槽12との双方を互いに移動させてもよい。   In the above description, the ink jet head 20 is moved down and brought into close contact with the opening 16 on the upper surface of the cleaning tank 12 of the positionless cleaning apparatus 10, 100, but the ink jet head 20 and the cleaning tank 12 of the cleaning apparatus 10, 100 are used. As long as it is relative, the movement may be relative. Accordingly, the entire cleaning device 10, 100 or only the cleaning tank 12 may be raised with respect to the stopped inkjet head 20, or both the inkjet head 20, the entire cleaning device 10, 100, or the cleaning tank 12 may be mutually connected. It may be moved.

本発明に係るインクジェットヘッドの洗浄装置の一例を示す斜視図The perspective view which shows an example of the washing | cleaning apparatus of the inkjet head which concerns on this invention. 図1に示す洗浄装置の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of the cleaning apparatus shown in FIG. 開口部の大きさを示すインクジェットヘッドの平面図Plan view of inkjet head showing size of opening 開口部と超音波振動子との配置を示す図The figure which shows arrangement | positioning of an opening part and an ultrasonic transducer | vibrator 本発明に係るインクジェットヘッドの洗浄装置を有するインクジェット記録装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of an inkjet recording apparatus having an inkjet head cleaning apparatus according to the present invention. インクジェットヘッドの洗浄方法を説明するフロー図Flow chart explaining the cleaning method of the inkjet head 洗浄液の液面位置を表面張力によって開口部の上端よりも高く維持した状態を示す図The figure which shows the state which maintained the liquid level position of the washing | cleaning liquid higher than the upper end of the opening part by surface tension 開口部の上端にノズルプレートを密着させた状態を示す図The figure which shows the state which stuck the nozzle plate to the upper end of an opening part 本発明に係るインクジェットヘッドの洗浄装置の他の態様を示す斜視図The perspective view which shows the other aspect of the washing | cleaning apparatus of the inkjet head which concerns on this invention. 他の態様に係るインクジェットヘッドの洗浄方法を説明するフロー図Flow chart for explaining a method of cleaning an inkjet head according to another embodiment 導出溝を有する開口部の上端にノズルプレートを密着させた状態を示す図The figure which shows the state which stuck the nozzle plate to the upper end of the opening part which has a derivation | leading-out groove | channel. 洗浄液を供給し続けて洗浄する様子を示す図The figure which shows a mode that it continues supplying cleaning liquid and is cleaned

符号の説明Explanation of symbols

10、100:洗浄装置
11:基台
11a:壁部
11b:洗浄液排水口
12:洗浄槽
12a:洗浄液供給穴
12b:洗浄液排出穴
12c:流路溝
13:洗浄液タンク
14:洗浄液供給ポンプ
15a:洗浄液供給管
15b:洗浄液排出管
16:開口部
16’:開口部の下端
16a:密着部
16a:上端内縁部
16b:導出溝
17:超音波振動子
17a:振動板
17b:ホーン
18:洗浄液排出管
19:洗浄液流路間隙
20:インクジェットヘッド
21:ノズルプレート
21a:ノズル
30:制御部
31:X軸移動モータ
32:Y軸移動モータ
33:Z軸移動モータ
34:超音波駆動部
W:洗浄液
W1:振動板の上面側の洗浄液
W2:振動板の下面側の洗浄液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100: Cleaning apparatus 11: Base 11a: Wall part 11b: Cleaning liquid drain 12: Cleaning tank 12a: Cleaning liquid supply hole 12b: Cleaning liquid discharge hole 12c: Channel groove 13: Cleaning liquid tank 14: Cleaning liquid supply pump 15a: Cleaning liquid supply pipe 15b: the cleaning liquid discharge pipe 16: aperture 16 ': opening of the lower end 16a: contact portion 16a 1: upper inner edge portion 16b: deriving groove 17: the ultrasonic transducer 17a: vibration plate
17b: Horn 18: Cleaning liquid discharge pipe 19: Cleaning liquid flow path 20: Ink jet head 21: Nozzle plate 21a: Nozzle 30: Control unit 31: X axis movement motor 32: Y axis movement motor 33: Z axis movement motor 34: Super Sonic drive unit W: Cleaning liquid W1: Cleaning liquid on the upper surface side of the diaphragm W2: Cleaning liquid on the lower surface side of the diaphragm

Claims (7)

内部に洗浄液が貯留され洗浄槽と、超音波振動子と、前記洗浄槽に洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを備えてなり、
前記洗浄槽は、インクジェットヘッドのノズルプレートに密着することにより該ノズルプレートに形成された全てのノズルを囲むことができる開口部を有し、
前記超音波振動子は、前記開口部に密着した前記ノズルプレート表面に近接して平行に対面するように前記洗浄槽内に配置された振動板を有すると共に、前記開口部と前記振動板との間に、該振動板の上面側の前記洗浄液と下面側の前記洗浄液が互いに流通可能な間隙を形成しており、
前記洗浄液供給手段は、前記開口部に密着したノズルプレート表面と前記振動板の上面との間及び前記振動板の下面側に前記洗浄液が満たされるように該洗浄液を供給することにより、前記振動板の振動によって前記洗浄液に直接的に振動のパワーを伝達させ、励振された前記洗浄液を前記ノズルプレートの表面に直接接触させることにより該ノズルプレートの洗浄を行うことを特徴とするインクジェットヘッドの洗浄装置。
A cleaning tank cleaning solution therein Ru stored, it includes an ultrasonic vibrator, a cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the cleaning tank,
The cleaning tank has an opening that can surround all nozzles formed in the nozzle plate by closely contacting the nozzle plate of the inkjet head,
The ultrasonic transducer, Rutotomoni to have a said arranged in the cleaning tank vibration plate so as to face in parallel in close proximity to the nozzle plate surface in close contact with the opening, the diaphragm and the opening and to, in the cleaning liquid of the cleaning liquid and the lower surface side of the upper surface of the diaphragm forms a negotiable gap mutually between,
The cleaning liquid supply means, by supplying the cleaning liquid to so that the cleaning liquid is filled on the bottom surface side and between the diaphragm and the upper surface of the diaphragm and coherent nozzle plate surface in the opening, the vibration Ink jet head cleaning, characterized in that vibration power is directly transmitted to the cleaning liquid by vibration of a plate, and the nozzle plate is cleaned by bringing the excited cleaning liquid into direct contact with the surface of the nozzle plate apparatus.
前記振動板は、前記洗浄槽の前記開口部の開口面積と同等の面積且つ前記開口部の開口形状と同じ形状を有していることを特徴とする請求項1記載のインクジェットヘッドの洗浄装置。 2. The inkjet head cleaning apparatus according to claim 1, wherein the diaphragm has an area equivalent to an opening area of the opening of the cleaning tank and the same shape as the opening of the opening . 前記洗浄槽は、上面が前記開口部よりも大きい箱形状を呈しており、前記振動板は、該洗浄槽内における前記開口部の下端よりも下方に配置され、該開口部の下端と前記振動板の上面との間に前記間隙を形成していることを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェットヘッドの洗浄装置。 The cleaning tank has a box shape whose upper surface is larger than the opening, and the diaphragm is disposed below the lower end of the opening in the cleaning tank, and the lower end of the opening and the vibration 3. The inkjet head cleaning apparatus according to claim 1, wherein the gap is formed between the upper surface of the plate and the upper surface of the plate. 前記洗浄液供給手段は、ノズルプレートが前記開口部に密着する前に、前記開口部における前記洗浄液の液面位置が該洗浄液の表面張力によって前記開口部の上端よりも高くなるように前記洗浄液を供給した後、該洗浄液の供給を停止することを特徴とする請求項1、2又は3記載のインクジェットヘッドの洗浄装置。The cleaning liquid supply means supplies the cleaning liquid so that the liquid level position of the cleaning liquid in the opening is higher than the upper end of the opening due to the surface tension of the cleaning liquid before the nozzle plate is in close contact with the opening. The inkjet head cleaning apparatus according to claim 1, wherein the supply of the cleaning liquid is stopped. 前記開口部の上端周縁に、前記ノズルプレート表面に密着させる密着部が立設され、該密着部の一部に前記洗浄槽内の洗浄液を流出させるための導出溝が形成されていると共に、
前記洗浄液供給手段は、洗浄時に前記洗浄槽内の洗浄液が前記導出溝から外部に流出するように前記洗浄槽内に洗浄液を供給し続けることを特徴とする請求項1、2又は3記載のインクジェットヘッドの洗浄装置。
A close contact portion that is in close contact with the surface of the nozzle plate is erected on an upper end periphery of the opening portion, and a lead-out groove for allowing the cleaning liquid in the cleaning tank to flow out is formed in a part of the close contact portion,
The cleaning liquid supply means, the cleaning liquid in the cleaning tank during cleaning according to claim 1, 2 or 3 wherein the this to continue supplying the cleaning liquid into the cleaning tank so as to flow out from the outlet groove Inkjet head cleaning device.
前記超音波振動子は、ランジュバン型振動子の先端に前記振動板を取り付けてなることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のインクジェットヘッドの洗浄装置。 The ultrasonic transducer, the cleaning apparatus of an ink jet head according to any one of claims 1 to 5, characterized by comprising attaching said diaphragm to the tip of the Langevin type vibrator. 多数のノズルが形成されたノズルプレートを有し、前記ノズルからインクを吐出することにより記録を行うインクジェットヘッドと、
請求項1〜のいずれかに記載のインクジェットヘッドの洗浄装置と、
前記インクジェットヘッドと前記インクジェットヘッドの洗浄装置の洗浄槽とを相対的に移動させ、前記洗浄槽の前記開口部に前記ノズルプレートを密着させる移動手段とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
An inkjet head having a nozzle plate on which a large number of nozzles are formed, and performing recording by discharging ink from the nozzles;
A cleaning device for an inkjet head according to any one of claims 1 to 6 ,
An ink jet recording apparatus comprising: a moving unit that relatively moves the ink jet head and a cleaning tank of the ink jet head cleaning device to bring the nozzle plate into close contact with the opening of the cleaning tank.
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