JP6409411B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。

液体をノズルから噴射する複数のヘッドユニットを配列した構成では、相互に隣合う各ヘッドユニットの隙間に進入した液体の除去が問題となる。特許文献１には、相互に隣合う各ヘッドユニットの間の溝部（繋ぎ目）に弾性材料の突起部を挿入および移動させることで当該溝部を清掃する技術が開示されている。また、特許文献２には、相互に隣合う各ヘッドユニットの隙間に存在するインクを、隙間に対応した形状の開口部から吸引する構成が開示されている。

特開２０１３−１７３２６４号公報 特開２０１０−００５８５６号公報

しかし、相互に隣合う各ヘッドユニットの隙間の間隔には誤差が発生し得るから、特許文献１や特許文献２の技術により各ヘッドユニットの隙間を充分に清掃することは実際には困難である。例えば、各ヘッドユニットの隙間が設計値よりも広い場合には、特許文献１の突起部や特許文献２の開口部が隙間の内壁面に密着せず、結果的に充分な清掃は困難である。他方、各ヘッドユニットの隙間が設計値よりも狭い場合には、特許文献１の突起部や特許文献２の開口部が隙間に挿入されず、矢張り充分な清掃は困難である。なお、以上の説明では、相互に隣合う各ヘッドユニットの隙間に便宜的に着目したが、１個のヘッドユニットと他の要素（例えば複数のヘッドユニットを保持する筐体）との間に形成される隙間についても同様の問題が発生し得る。以上の事情を考慮して、本発明は、ヘッドユニットにより形成される隙間の間隔に誤差がある場合でも隙間を有効に清掃することを目的とする。

［態様１］
以上の課題を解決するために、本発明の態様１に係る液体噴射装置は、噴射面に形成されたノズルから液体を噴射する複数のヘッドユニットが第１方向に沿って配列された液体噴射ヘッドと、ヘッドユニットにより形成される隙間の清掃のための複数の毛材を含むブラシとを具備する。以上の態様では、複数の毛材を含むブラシが隙間の清掃に利用される。ブラシのうち隙間に進入する毛材の本数は、隙間の間隔に応じて変化するから、固定形状の部材が隙間に挿入される特許文献１や特許文献２の構成と比較して、ヘッドユニットにより形成される隙間の間隔に誤差がある場合でも隙間を有効に清掃できるという利点がある。なお、ブラシによる清掃の対象となる隙間の典型例は、相互に隣合う各ヘッドユニットの隙間であるが、任意の１個のヘッドユニットと他の要素（例えば複数のヘッドユニットを保持する筐体等の部材）との間の隙間の清掃にも本発明は適用され得る。

［態様２］
態様１の好適例（態様２）において、ヘッドユニットにより形成される隙間は、第１方向に交差する第２方向に沿って延在し、第２方向に直交する第３方向における複数の毛材の毛束の寸法は、隙間の間隔よりも大きい。以上の態様では、第３方向における毛束の寸法が隙間の間隔よりも大きいから、隙間の間隔に誤差がある場合でも隙間を有効に清掃できるという前述の効果は格別に顕著である。

［態様３］
態様１または態様２の好適例（態様３）において、複数の毛材のうち隙間に進入した毛材以外の各毛材の先端がノズルに到達しないように複数の毛材の長さが選定される。以上の態様では、複数の毛材のうち隙間に進入しない各毛材の先端がノズルに到達しないように各毛材の長さが選定される。したがって、ブラシの毛材の先端がノズルの内側に進入して液体のメニスカスを破壊する事態を防止することが可能である。

［態様４，態様５］
態様１から態様３の好適例（態様４）において、各毛材の直径は、ノズルの内径よりも小さい。以上の態様では、ノズルの内径よりも小径の毛材が配置されるから、ヘッドユニットにより形成される隙間の液体を吸収および保持する毛管力を充分に確保できるという利点がある。他方、各毛材の直径がノズルの内径よりも大きい態様（態様５）によれば、毛材の先端がノズルの内部に進入しないから、内部のメニスカスの破壊を防止できるという利点がある。

［態様６］
態様１から態様５の好適例（態様６）において、ヘッドユニットにより形成される隙間は、第１方向に交差する第２方向に沿って延在し、ブラシは、隙間に対して第２方向に沿って相対的に移動する。以上の態様では、ヘッドユニットにより形成される隙間が延在する方向に沿ってブラシが隙間に対して相対的に移動するから、隙間内の液体を有効に除去できるという利点がある。

［態様７］
態様１から態様６の好適例（態様７）に係る液体噴射装置は、噴射面を払拭するワイパー部材を具備し、ブラシによる隙間の清掃後にワイパー部材が噴射面を払拭する。以上の態様では、ブラシによる隙間の清掃後にワイパー部材が噴射面を払拭するから、ブラシによる清掃で隙間から噴射面に移動した液体をワイパー部材による払拭で除去できるという利点がある。

［態様８］
態様１から態様５の好適例（態様８）において、ヘッドユニットにより形成される隙間は、第１方向に交差する第２方向に沿って延在し、ブラシは、噴射面に平行で第２方向に直交する回転軸を中心として回転する。以上の態様では、噴射面に並行で第２方向に直交する回転軸を中心としてブラシが回転するから、ヘッドユニットにより形成される隙間の液体を効率的に除去できるという利点がある。

［態様９］
態様１から態様５の好適例（態様９）において、ブラシは、噴射面に垂直な方向に沿って当該噴射面に対して相対的に移動する。以上の態様では、噴射面に垂直な方向に沿ってブラシが噴射面に対して相対的に移動するから、ヘッドユニットにより形成される隙間が延在する方向に沿ってブラシを移動させる構成と比較して隙間内の液体の飛散を抑制できるという利点がある。

［態様１０］
態様９の好適例（態様１０）に係る液体噴射装置は、噴射面を封止するキャップ部材を具備し、ブラシは、キャップ部材とともに噴射面に対して相対的に移動する。以上の態様では、ブラシがキャップ部材とともに噴射面に対して相対的に移動するから、ブラシとキャップ部材とを相互に独立に移動させる構成と比較して、ブラシおよびキャップ部材を制御するための構成や処理が簡素化されるという利点がある。

［態様１１］
態様１から態様１０の好適例（態様１１）に係る液体噴射装置は、ブラシに付着した液体を当該ブラシから除去する除去手段を具備する。以上の態様では、ブラシに付着した液体を除去する除去手段が設置されるから、隙間の清掃でブラシに付着した液体が隙間や他箇所に再付着する可能性を低減することが可能である。

［態様１２］
態様１から態様１１の好適例（態様１２）において、ヘッドユニットの側面は、第１領域と、噴射面に垂直な方向において第１領域からみて噴射面側に位置する第２領域とを含み、第２領域は、第１領域よりも撥水性が高く、複数の毛材のうち隙間に進入した各毛材の先端は、第１領域まで到達する。第１領域の撥水性が噴射面側の第２領域と比較して低い構成では、各ヘッドユニットの第１領域で挟まれた空間に滞留し易いという傾向がある。以上の態様では、隙間に進入した毛材の先端が第１領域まで到達するから、第１領域に対応する空間に滞留する液体を有効に除去できるという利点がある。

本発明の第１実施形態に係る印刷装置の構成図である。 液体噴射ヘッドの平面図である。 ヘッドユニットの分解斜視図である。 清掃機構の構成図である。 ブラシの斜視図である。 ブラシとヘッドユニットとの関係の説明図である。 ブラシとヘッドユニットとの関係の説明図である。 第２実施形態における清掃機構の構成図である。 第３実施形態における清掃機構の構成図である。 第３実施形態における清掃動作の説明図である。 第４実施形態におけるブラシの構成図である。 第５実施形態における液体噴射ヘッドの構成図である。 第５実施形態における清掃機構の構成図である。 変形例における印刷装置の構成図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置１０の部分的な構成図である。第１実施形態の印刷装置１０は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体（噴射対象）１２に噴射する液体噴射装置であり、制御装置２２と搬送機構２４と液体噴射ヘッド２６と清掃機構２８とを具備する。印刷装置１０には、インクを貯留する液体容器（カートリッジ）１４が装着される。

制御装置２２は、印刷装置１０の各要素を統括的に制御する。搬送機構２４は、制御装置２２による制御のもとで媒体１２をＹ方向に沿って搬送する。液体噴射ヘッド２６は、液体容器１４から供給されるインクを制御装置２２による制御のもとで媒体１２に噴射する。第１実施形態の液体噴射ヘッド２６は、Ｙ方向に交差（典型的には直交）するＸ方向に長尺なラインヘッドである。搬送機構２４による媒体１２の搬送に並行して液体噴射ヘッド２６が媒体１２にインクを噴射することで媒体１２の表面に所望の画像が形成される。なお、Ｘ-Ｙ平面（媒体１２の表面に平行な表面）に垂直な方向を以下ではＺ方向と表記する。液体噴射ヘッド２６によるインクの噴射方向（鉛直方向の下向き）がＺ方向に相当する。

図２は、液体噴射ヘッド２６のうち媒体１２との対向面の平面図である。図２に例示される通り、液体噴射ヘッド２６は、Ｘ方向に沿って配列された複数のヘッドユニットＵを具備する。図３は、液体噴射ヘッド２６の任意の１個のヘッドユニットＵの分解斜視図である。図２および図３に例示される通り、各ヘッドユニットＵは、支持体３２と固定板３４と複数の液体噴射部４０とを包含する。支持体３２は、複数の液体噴射部４０を支持する筐体である。

各液体噴射部４０は、Ｚ方向の正側の表面（以下「噴射面」という）Ｓに形成された複数のノズル（噴射孔）Ｎからインクを噴射するヘッドチップである。例えば、液体噴射部４０は、相異なるノズルＮに対応する圧力室および圧電素子の複数組（図示略）を含んで構成される。駆動信号の供給により圧電素子を振動させて圧力室内の圧力を変動させることで、圧力室に充填されたインクが各ノズルＮから噴射される。複数のノズルＮが形成されたノズル板の表面が噴射面Ｓに相当する。図２に例示される通り、複数の液体噴射部４０はＸ方向に沿って配列する。

図３に例示される通り、固定板３４は、Ｘ-Ｙ平面に平行な平板状の平板部３４２と、平板部３４２のうちＸ方向の両側の縁辺に連続する各周縁部３４４とを包含する。複数の液体噴射部４０は平板部３４２の表面に固定される。平板部３４２には、各液体噴射部４０の噴射面Ｓを露出させる開口部３４６が形成される。各周縁部３４４は、平板部３４２に対してＺ方向の負側に曲折された部分であり、例えば接着剤を利用して支持体３２に固定される。第１実施形態の固定板３４は、高剛性の材料（例えばステンレス鋼）で形成され、公知の撥水加工により表面に撥水性が付与されている。

図２から理解される通り、各液体噴射部４０の複数のノズルＮは、Ｘ-Ｙ平面内のＷA方向に沿って配列する。ＷA方向は、Ｘ-Ｙ平面内でＸ方向およびＹ方向に対して非直角で交差する方向である。具体的には、ＷA方向は、Ｙ方向に対して３０°以上かつ６０°以下の角度で傾斜する。以上の通り、第１実施形態では、媒体１２が搬送されるＹ方向に対して傾斜するＷA方向に沿って複数のノズルＮが配列されるから、複数のノズルＮをＸ方向に沿って直線状に配列した構成と比較して、媒体１２のＸ方向における実質的なドット密度（解像度）を高めることが可能である。図２から理解される通り、第１実施形態における固定板３４の平板部３４２の平面的な外形は、ＷA方向に沿って延在する各縁辺とＸ方向に沿って延在する各縁辺とで画定される平行四辺形である。

図２に例示される通り、Ｘ方向に相互に隣合う各ヘッドユニットＵの間には隙間Ｇが存在する。前述の通り、固定板３４の平板部３４２のうちＸ方向の両側に位置する各縁辺はＷA方向に沿って延在するから、各隙間Ｇは平面視でＷA方向に沿って延在する。各液体噴射部４０のノズルＮから噴射されたインクは隙間Ｇに進入する可能性がある。隙間Ｇに滞留したインクは、各ヘッドユニットＵの固定板３４の近傍を通過する媒体１２の表面に付着し得る。以上の事情を考慮して、第１実施形態の印刷装置１０は、各ヘッドユニットＵの隙間Ｇを清掃するための清掃機構２８を具備する。

図４は、Ｚ方向の正側（媒体１２側）からみた清掃機構２８の平面図である。各ヘッドユニットＵの外形が図４では併記されている。図４に例示される通り、清掃機構２８は、液体噴射ヘッド２６の相異なる隙間Ｇに対応する複数のブラシ５０を具備する。複数のブラシ５０はＸ方向に沿って配列し、平面視で隙間Ｇの延長線上に各ブラシ５０が位置する。清掃機構２８の任意の１個のブラシ５０は、当該ブラシ５０に対応する隙間Ｇの清掃に利用される。

図５は、任意の１個のブラシ５０の斜視図である。図５に例示される通り、第１実施形態のブラシ５０は、平板状の基体部５２と、基体部５２のうち液体噴射ヘッド２６との対向面に設置された毛束５４とを包含する。毛束５４は、複数の毛材５５を略同方向（Ｚ方向）に沿った状態で結束した集合体である。毛束５４を構成する複数の毛材５５の各々は、円形状の断面で細長い線状の物体であり、弾性変形が可能な材料で形成される。各毛材５５の材料は任意であるが、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成された線状の物質が毛材５５として好適に利用されるほか、植物繊維や獣毛を毛材５５として利用することも可能である。

毛束５４を構成する各毛材５５の毛腰強度が過度に低いと、隙間Ｇ内のインクを充分に除去することが困難となり、各毛材５５の毛腰強度が過度に高いと、多数の毛材５５を隙間Ｇ内に進入させることが困難となる。以上に例示した問題が発生しない適切な範囲内の数値に毛腰強度が調整されるように、毛材５５の全長や直径や材料は選定される。具体的には、各毛材５５の毛腰強度（７ｍｍ毛腰強度）が、例えば５０Ｎ/ｃｍ²以上かつ８５Ｎ/ｃｍ²以下の範囲内（更に好適には６０Ｎ/ｃｍ²以上かつ７５Ｎ/ｃｍ²以下の範囲内）の数値となる構成が好適である。なお、毛腰強度は、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｓ３０１６で規定された方法により測定される。

図４に例示される通り、Ｘ-Ｙ平面内でＷA方向に直交するＷB方向における毛束５４の寸法（横幅）ωは、各ヘッドユニットＵの隙間Ｇの間隔（ＷB方向の寸法）Ｄよりも大きい。間隔Ｄは、隙間Ｇを挟んで相互に対向する各ヘッドユニットＵの側面間の距離である。なお、液体噴射ヘッド２６の各ヘッドユニットＵを構成する要素の寸法の誤差に起因して各隙間Ｇの間隔Ｄには誤差が付随し得る。各ヘッドユニットＵの隙間Ｇの間隔Ｄが均等化されるように各ヘッドユニットＵの位置を調整することも可能であるが、実際には各ヘッドユニットＵの各ノズルＮが目標の地点に位置するように（すなわち各ノズルＮを基準として）各ヘッドユニットＵの位置が調整されるから、各ヘッドユニットＵの隙間Ｇの間隔Ｄには不可避的に誤差が発生するという事情もある。以上のような誤差を加味したうえで想定される間隔Ｄの最大値を上回るように各ブラシ５０の毛束５４の寸法ωが選定される。また、各毛材５５の直径は、液体噴射部４０の各ノズルＮの内径と比較して小さい。例えば、各ノズルＮの内径は２０μｍ程度であるから、直径が２０μｍ未満の毛材５５がブラシ５０に好適に利用される。

図４に破線の矢印で図示される通り、制御装置２２による制御のもとで、清掃機構２８は液体噴射ヘッド２６に対して移動する。具体的には、図４に例示される通り、複数のブラシ５０の各々が地点ＰAから地点ＰBまでＷA方向に沿って直線状に移動するように、第１実施形態の清掃機構２８は液体噴射ヘッド２６に対してＷA方向に沿って移動する。地点ＰAと地点ＰBとは、液体噴射ヘッド２６を挟んで平面視で相互に反対側に位置する。

図６および図７は、図４に鎖線で図示される通り、任意の１個のブラシ５０が平面視で液体噴射ヘッド２６に重なる位置（地点ＰAと地点ＰBとの間の位置）に位置する状態の説明図である。図６には、ＷA方向からみたブラシ５０の状態が図示され、図７には、ＷB方向からみたブラシ５０の状態が図示されている。

図６に例示される通り、地点ＰAから地点ＰBまでの途中に位置する状態では、各ブラシ５０の毛束５４の一部が各ヘッドユニットＵの隙間Ｇの内側に位置する。具体的には、毛束５４のうちＷB方向における中央側の部分の各毛材５５の先端側が隙間Ｇに進入する。他方、毛束５４のうち隙間Ｇに進入しない各毛材５５（毛束５４のうちＷB方向の両端側の各毛材５５）は、平板部３４２の表面に接触して弾性的に湾曲する。また、図７に例示される通り、毛束５４のうち隙間Ｇに進入した複数の毛材５５は、先端側が基端側（平板部３４２側）と比較して拡大するように弾性的に湾曲する。

毛束５４の複数の毛材５５が以上に例示した形状に維持された状態で、清掃機構２８の各ブラシ５０は地点ＰAから地点ＰBに向けてＷA方向に進行する。以上の構成によれば、隙間Ｇに滞留したインクは、各ブラシ５０の毛束５４のうち当該隙間Ｇに進入した複数の毛材５５の毛管力により毛束５４の内部に吸収および保持される。したがって、各ブラシ５０を地点ＰAから地点ＰBまでＷA方向に沿って移動させることで、各ヘッドユニットＵの隙間に滞留したインクが除去される。

各ブラシ５０の毛束５４のうち隙間Ｇの内側に進入する毛材５５の本数は、隙間Ｇの間隔Ｄに応じて変化する。具体的には、隙間Ｇの間隔Ｄが大きいほど、毛束５４のうち当該隙間Ｇに進入する毛材５５の本数は増加する。したがって、第１実施形態によれば、固定形状の部材（特許文献１の突起部や特許文献２の開口部）が隙間に挿入される特許文献１や特許文献２の構成と比較して、各ヘッドユニットＵの隙間Ｇの間隔Ｄに誤差がある場合でも隙間Ｇを有効に清掃できるという利点がある。第１実施形態では、ＷB方向における毛束５４の寸法ωが隙間Ｇの間隔Ｄを上回るから、間隔Ｄに誤差がある場合でも隙間Ｇを有効に清掃できるという効果は格別に顕著である。また、第１実施形態では特に、液体噴射部４０のノズルＮの内径を下回る程度の小径の毛材５５が高密度に配置されるから、例えば毛材５５の直径がノズルＮの内径を上回る構成（毛材５５が太い構成）と比較して、隙間Ｇ内のインクを吸収および保持する毛管力を充分に確保できるという利点もある。

図６に例示される通り、任意の１個のヘッドユニットＵのうちＸ方向に隣合う他のヘッドユニットＵに対向する側面は、第１領域Ａ1と第２領域Ａ2とを包含する。第２領域Ａ2は、第１領域Ａ1からみてＺ方向の正側（噴射面Ｓ側）に位置する。第１実施形態では、複数の液体噴射部４０を支持する支持体３２の表面が第１領域Ａ1に相当し、固定板３４の各周縁部３４４の表面が第２領域Ａ2に相当する。

前述の通り、固定板３４の表面には撥水性が付与されるから、第１領域Ａ1は第２領域Ａ2と比較して撥水性が低い。したがって、Ｘ方向に相互に隣合う２個の各ヘッドユニットＵの隙間Ｇに進入したインクは、当該隙間Ｇのうち各ヘッドユニットＵの第１領域Ａ1が相互に対向する空間に滞留し易いという傾向がある。以上の傾向を考慮して、第１実施形態では、各ブラシ５０の毛束５４のうち隙間Ｇに進入した各毛材５５の先端が第１領域Ａ1まで到達するように、毛束５４の各毛材５５の全長が選定される。したがって、隙間Ｇのうち第１領域Ａ1の空間に滞留したインクを有効に除去できるという利点がある。

また、図６に例示される通り、第１実施形態では、各ブラシ５０の毛束５４のうち隙間Ｇの外側に位置する複数の毛材５５（毛束５４のうち隙間Ｇに進入した毛材５５以外の複数の毛材５５）の先端が液体噴射部４０の各ノズルＮに到達しないように、複数の毛材５５の全長が選定される。毛束５４のうち隙間Ｇの外側に位置する複数の毛材５５の先端がノズルＮに到達する構成（各毛材５５の全長が充分に長い構成）では、ノズルＮの内側に形成されるインクのメニスカス（表面張力に起因した曲面状の液面）に毛材５５の先端が接触し、結果的にメニスカスが破壊されてノズルＮ内に気泡が進入する可能性がある。第１実施形態のように毛材５５の直径がノズルＮの内径を下回る構成では特に、毛材５５の先端がノズルＮの内部に進入し易いから、メニスカスの破壊が発生し易いという事情もある。以上の事情を背景として、第１実施形態では、隙間Ｇの外側に位置する毛材５５の先端がノズルＮに到達しないように毛材５５の全長が選定される。すなわち、ノズルＮの内部のメニスカスに毛材５５の先端は接触しない。したがって、毛管力を充分に確保する観点からノズルＮの内径を下回る直径の毛材５５を採用した構成にも関わらず、メニスカスの破壊（ひいては当該破壊に起因した気泡の進入）を防止できるという格別の効果が実現される。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図８は、第２実施形態の清掃機構２８をＺ方向の正側からみた平面図である。図８に例示される通り、第２実施形態の清掃機構２８は、第１実施形態と同様の複数のブラシ５０に加えて、相異なるヘッドユニットＵに対応する複数のワイパー部材６２を具備する。複数のワイパー部材６２の各々は、液体噴射部４０の接触面に付着したインクを払拭するために利用される。図８に例示される通り、第２実施形態の各ワイパー部材６２は、ＷA方向からみてＷB方向に相互に隣合う各ブラシ５０の間隔にわたるように、ＷB方向に沿って長尺な形状に形成される。

複数のワイパー部材６２は、複数のブラシ５０とともにＷA方向に沿って移動する。例えば複数のブラシ５０と複数のワイパー部材６２とは共通の部材に設置される。各液体噴射部４０の噴射面Ｓに接触した状態で各ワイパー部材６２がＷA方向に沿って移動することで噴射面Ｓのインクが払拭される。図８に例示される通り、各ワイパー部材６２は、清掃機構２８が移動するＷA方向において各ブラシ５０の下流側に位置する。したがって、各ブラシ５０による隙間Ｇの清掃後にワイパー部材６２が各液体噴射部４０の噴射面Ｓを払拭する。

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、隙間Ｇを清掃するブラシ５０に加えて、噴射面Ｓを払拭するワイパー部材６２が設置されるから、液体噴射ヘッド２６を有効に清掃することが可能である。第２実施形態では特に、各ブラシ５０による隙間Ｇの清掃後にワイパー部材６２が噴射面Ｓを払拭するから、各ブラシ５０による清掃で隙間Ｇから噴射面Ｓに掃出されたインクをワイパー部材６２による噴射面Ｓの払拭で除去できるという利点がある。また、各ブラシ５０が各ワイパー部材６２とともに移動するから、ブラシ５０をワイパー部材６２とは独立に移動させる構成と比較して、清掃機構２８を制御するための構成や処理が簡素化されるという利点もある。

なお、噴射面Ｓに付着したインクはワイパー部材６２による払拭で隙間Ｇの内部に移動し得る。しかし、ワイパー部材６２による払拭前に隙間Ｇ内のインクがブラシ５０の毛束５４に吸収および保持されるから、ワイパー部材６２による払拭に起因したインクの進入を加味しても、媒体１２に付着するほどの大量のインクが隙間Ｇに滞留する事態は回避することが可能である。

＜第３実施形態＞
図９は、第３実施形態の清掃機構２８をＺ方向の正側からみた平面図であり、図１０は、図９におけるＸ-Ｘ線の断面図である。図９および図１０に例示される通り、第３実施形態の清掃機構２８は、各ヘッドユニットＵの隙間Ｇに対応する複数のブラシ５０と、各ヘッドユニットＵに対応する複数のキャップ部材６４とを具備する。複数のブラシ５０と複数のキャップ部材６４とはＸ方向に沿って交互に配置される。第３実施形態の各ブラシ５０は、毛束５４が隙間Ｇの全長にわたるようにＷA方向に沿って長尺に形成される。各キャップ部材６４は、ヘッドユニットＵの各液体噴射部４０の噴射面Ｓに接触することで各ノズルＮを密閉する。なお、図９ではヘッドユニットＵ毎に１個のキャップ部材６４を配置したが、ヘッドユニットＵ毎に複数のキャップ部材６４を配置することも可能である。

図１０に実線で図示される通り、印刷動作時には清掃機構２８の複数のブラシ５０と複数のキャップ部材６４とは液体噴射ヘッド２６から離間した位置に保持される。清掃機構２８と液体噴射ヘッド２６との間を通過するように媒体１２が搬送される。他方、清掃動作が開始されると、複数のブラシ５０が複数のキャップ部材６４とともにＺ方向に沿って移動して液体噴射ヘッド２６に接近する。そして、図１０に破線で図示される通り、各キャップ部材６４が液体噴射部４０の噴射面Ｓに密着して複数のノズルＮが密閉された状態では、各ヘッドユニットＵの隙間Ｇにブラシ５０（毛束５４の先端側の部分）が進入する。複数のノズルＮがキャップ部材６４により密閉された状態でキャップ部材６４の内部に負圧を発生させることで、強制的にインクを排出して各ノズルＮを清掃する吸引動作が実行される。また、隙間Ｇに滞留したインクは、当該隙間Ｇに進入した複数の毛材５５の毛管力により毛束５４の内部に吸収されて隙間Ｇから除去される。

第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第３実施形態では、複数のブラシ５０がＺ方向に移動して毛束５４が隙間Ｇに進入することで隙間Ｇが清掃されるから、隙間Ｇに沿ってブラシ５０を移動させることでインクを掃出する第１実施形態や第２実施形態と比較してインクの飛散を抑制することが可能である。また、第３実施形態では、Ｚ方向からみて液体噴射ヘッド２６に重なるように清掃機構２８を配置することが可能であるから、Ｚ方向からみた印刷装置１０のサイズを縮小できるという利点もある。また、第３実施形態では、各ブラシ５０がキャップ部材６４とともにＺ方向に沿って移動する。したがって、キャップ部材６４による各ノズルの密閉とともにブラシ５０による隙間Ｇの清掃を実行することが可能である。以上のように各ブラシ５０がキャップ部材６４とともに移動するから、ブラシ５０をキャップ部材６４とは独立に移動させる構成と比較して、清掃機構２８を制御するための構成や処理が簡素化されるという利点がある。

＜第４実施形態＞
図１１は、第４実施形態における清掃機構２８の説明図である。第４実施形態の清掃機構２８は、各隙間Ｇに対応して図１１のブラシ５０が配置される。図１１に例示される通り、第４実施形態の各ブラシ５０は、円盤状の基体部５２の周面（側面）に複数の毛材５５を放射状に設置した構造である。基体部５２は、各液体噴射部４０の噴射面Ｓ（Ｘ-Ｙ平面）に平行でＷA方向に直交するＷB方向の回転軸を中心として回転する。具体的には、清掃動作時には、各ヘッドユニットＵの隙間Ｇに複数の毛材５５の先端が進入する状態まで複数のブラシ５０を液体噴射ヘッド２６に接近させ、以上の状態を維持したまま回転軸Ａを中心に各ブラシ５０を回転させることで隙間Ｇのインクが除去される。

清掃機構２８の各ブラシ５０を挟んで液体噴射ヘッド２６とは反対側には除去部材７０がブラシ５０毎に設置される。各除去部材７０は、ブラシ５０に付着したインクを除去するための手段である。具体的には、ブラシ５０と比較してインクの吸収性（毛管力）が高い多孔質の吸収材が除去部材７０として好適に利用される。各ブラシ５０の回転により隙間Ｇのインクを除去する動作に並行して、ブラシ５０のうち液体噴射ヘッド２６とは反対側の部分が除去部材７０に接触することで、毛束５４に付着したインクが除去部材７０に移動する。

第４実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第４実施形態では、円盤状のブラシ５０を回転させることで、円周上の相異なる部分の毛材５５が隙間Ｇに順次に進入するから、第１実施形態から第３実施形態と比較して有効に隙間Ｇを清掃できるという利点がある。また、第４実施形態では、ブラシ５０の毛材５５に付着したインクを除去する除去部材７０が設置されるから、毛材５５に付着したインクが隙間Ｇや他の箇所に再付着する可能性を低減できるという利点がある。

＜第５実施形態＞
図１２は、本発明の第５実施形態に係る液体噴射ヘッド２６の断面図であり、図１３は、第５実施形態における清掃機構２８の平面図である。図１２に例示される通り、第５実施形態の液体噴射ヘッド２６は、第１実施形態と同様の複数のヘッドユニットＵ（Ｕ1〜ＵN）と、複数のヘッドユニットＵをＸ方向に沿って配列した状態で保持する筐体３６とを具備する。第５実施形態の筐体３６は、例えば金属材料のダイキャスト成形や樹脂材料の射出成形で形成されたＸ方向に長尺な構造体であり、Ｘ方向の負側の端部に位置する側面部３６Aと正側の端部に位置する側面部３６Bとを包含する。複数のヘッドユニットＵは側面部３６Aと側面部３６Bとの間に保持される。

側面部３６Aは、複数のヘッドユニットＵのうちＸ方向の負側の端部に位置する１個のヘッドユニットＵ1の側面に対向し、側面部３６Bは、複数のヘッドユニットＵのうちＸ方向の正側の端部に位置する１個のヘッドユニットＵNの側面に対向する。図１２および図１３に例示される通り、側面部３６AとヘッドユニットＵ1との間および側面部３６BとヘッドユニットＵNとの間には、相互に隣合う各ヘッドユニットＵの間と同様に、平面視でＷA方向に沿って延在する隙間Ｇが存在する。

図１３に例示される通り、第５実施形態の清掃機構２８は、各ヘッドユニットＵの間の隙間Ｇを清掃するためのブラシ５０に加えて、筐体３６（側面部３６A，側面部３６B）とヘッドユニットＵとの間の隙間Ｇを清掃するためのブラシ５０を具備する。各ブラシ５０の構造や各ブラシ５０による隙間Ｇの清掃の内容（移動の条件等）は第１実施形態と同様である。したがって、第５実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加えて、筐体３６とヘッドユニットＵとの間の隙間Ｇに誤差がある場合でも当該隙間Ｇを有効に清掃できるという効果が実現される。

なお、筐体３６とヘッドユニットＵとの間の隙間Ｇの清掃には、第１実施形態から第４実施形態において各ヘッドユニットＵの隙間Ｇの清掃について例示した全構成を同様に採用することが可能である。また、以上の説明では、各ヘッドユニットＵの隙間Ｇの清掃のためのブラシ５０と、筐体３６とヘッドユニットＵとの間の隙間Ｇの清掃のためのブラシ５０との双方を具備する清掃機能２８を例示したが、筐体３６とヘッドユニットＵとの間の隙間Ｇの清掃のためのブラシ５０のみを清掃機構２８が具備する構成（各ヘッドユニットＵの隙間Ｇに対応するブラシ５０を省略した構成）も採用され得る。

以上の例示から理解される通り、清掃機構２８のブラシ５０による清掃の対象は、ヘッドユニットＵにより形成される隙間Ｇとして包括的に表現され、第１実施形態から第４実施形態に例示した各ヘッドユニットＵの間の隙間Ｇのほか、第５実施形態に例示したヘッドユニットＵと他の要素（例えば筐体３６）との間の隙間Ｇも包含される。

＜変形例＞
以上に例示した形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）第２実施形態では、ワイパー部材６２と一体的にブラシ５０を移動させる構成を例示したが、ワイパー部材６２とは独立にブラシ５０を移動させる構成も採用され得る。同様に、第３実施形態では、キャップ部材６４と一体的にブラシ５０を移動させる構成を例示したが、キャップ部材６４とは独立にブラシ５０を移動させることも可能である。

（２）第４実施形態ではブラシ５０に付着したインクを除去する除去部材７０を例示したが、第１実施形態から第３実施形態および第５実施形態にも同様の除去部材７０を設置することが可能である。例えば、図１４に例示される通り、第１実施形態や第２実施形態では、地点ＰAから地点ＰBまでの移動経路のうち液体噴射ヘッド２６の下流側に除去部材７０を設置することも可能である。

なお、第４実施形態では多孔質の吸収材（スポンジ）を除去部材７０として例示したが、除去部材７０の構成や材質は以上の例示に限定されない。例えば、ブラシ５０の毛材５５を接触させてインクを擦り付ける部材や、ブラシ５０の毛材５５の先端側を弾性的に弾くことでインクを除去する部材（突起部）を、前述の各形態における除去部材７０として利用することが可能である。

（３）前述の各形態では、ブラシ５０の毛束５４を構成する全部の毛材５５が同等の特性である構成を例示したが、特性（全長，直径，材料）が相違する複数種の毛材５５で毛束５４を構成することも可能である。また、前述の各形態では、ブラシ５０の各毛材５５の直径がノズルＮの内径よりも小さい構成を例示したが、各毛材５５の直径がノズルＮの内径よりも大きい構成も採用され得る。毛材５５の直径がノズルＮの内径を上回る構成では、毛材５５の先端はノズルＮの内部に進入しないから、ノズルＮの内部のメニスカスの破壊（ひいては当該破壊に起因した気泡の進入）を防止できるという利点がある。

（４）第１実施形態および第２実施形態では、液体噴射ヘッド２６に対してブラシ５０をＷB方向に沿って移動させる構成を例示したが、清掃機構２８の各ブラシ５０を固定して液体噴射ヘッド２６をブラシ５０に対してＷB方向に沿って移動させる構成も採用され得る。すなわち、液体噴射ヘッド２６に対してブラシ５０を移動させる構成と、液体噴射ヘッド２６をブラシ５０に対して移動させる構成とは、液体噴射ヘッド２６（隙間Ｇ）に対してブラシ５０を相対的に移動させる構成（すなわち、液体噴射ヘッド２６とブラシ５０との一方を他方に対して移動させる構成）として包括される。ワイパー部材６２やキャップ部材６４についても同様であり、前述の各形態の例示のように液体噴射ヘッド２６に対してワイパー部材６２やキャップ部材６４を移動させる構成のほか、液体噴射ヘッド２６をワイパー部材６２やキャップ部材６４に対して移動させる構成も採用され得る。

（５）液体噴射ヘッド２６がインクを噴射する方式は、圧電素子を利用した前述の方式（ピエゾ方式）に限定されない。例えば、加熱により圧力室内に気泡を発生させて圧力室内の圧力を変化させる発熱素子を利用した方式（サーマル方式）の液体噴射ヘッドにも本発明は適用され得る。

（６）以上の各形態で例示した印刷装置１０は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。

１０……印刷装置（液体噴射装置）、１２……媒体、１４……液体容器、２２……制御装置、２４……搬送機構、２６……液体噴射ヘッド、Ｕ……ヘッドユニット、２８……清掃機構、３２……支持体、３４……固定板、３４２……平板部、３４４……周縁部、３４６……開口部、４０……液体噴射部、５０……ブラシ、５２……基体部、５４……毛束、５５……毛材、６２……ワイパー部材、６４……キャップ部材、７０……除去部材。

Claims (12)

1. 噴射面に形成されたノズルから液体を噴射する複数のヘッドユニットが第１方向に沿って配列された液体噴射ヘッドと、
   前記ヘッドユニットにより形成される隙間の清掃のための複数の毛材を含むブラシとを具備し、
   前記複数の毛材のうち前記隙間に進入した毛材以外の各毛材の先端が前記ノズルに到達しないように前記複数の毛材の長さが選定される
   液体噴射装置。
2. 前記ヘッドユニットの側面は、第１領域と、前記噴射面に垂直な方向において前記第１領域からみて前記噴射面側に位置する第２領域とを含み、
   前記第２領域は、前記第１領域よりも撥水性が高く、
   前記複数の毛材のうち前記隙間に進入した各毛材の先端は、前記第１領域まで到達する
   請求項１の液体噴射装置。
3. 噴射面に形成されたノズルから液体を噴射する複数のヘッドユニットが第１方向に沿って配列された液体噴射ヘッドと、
   前記ヘッドユニットにより形成される隙間の清掃のための複数の毛材を含むブラシとを具備し、
   前記ヘッドユニットの側面は、第１領域と、前記噴射面に垂直な方向において前記第１領域からみて前記噴射面側に位置する第２領域とを含み、
   前記第２領域は、前記第１領域よりも撥水性が高く、
   前記複数の毛材のうち前記隙間に進入した各毛材の先端は、前記第１領域まで到達する
   液体噴射装置。
4. 前記ヘッドユニットにより形成される隙間は、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延在し、
   前記第２方向に直交する第３方向における前記複数の毛材の毛束の寸法は、前記隙間の間隔よりも大きい
   請求項１から請求項３の何れかの液体噴射装置。
5. 前記各毛材の直径は、前記ノズルの内径よりも小さい
   請求項１から請求項４の何れかの液体噴射装置。
6. 前記各毛材の直径は、前記ノズルの内径よりも大きい
   請求項１から請求項４の何れかの液体噴射装置。
7. 前記ヘッドユニットにより形成される隙間は、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延在し、
   前記ブラシは、前記隙間に対して前記第２方向に沿って相対的に移動する
   請求項１から請求項６の何れかの液体噴射装置。
8. 前記噴射面を払拭するワイパー部材を具備し、
   前記ブラシによる前記隙間の清掃後に前記ワイパー部材が前記噴射面を払拭する
   請求項１から請求項７の何れかの液体噴射装置。
9. 前記ヘッドユニットにより形成される隙間は、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延在し、
   前記ブラシは、前記噴射面に平行で前記第２方向に直交する回転軸を中心として回転する
   請求項１から請求項６の何れかの液体噴射装置。
10. 前記ブラシは、前記噴射面に垂直な方向に沿って当該噴射面に対して相対的に移動する
    請求項１から請求項６の何れかの液体噴射装置。
11. 前記噴射面を封止するキャップ部材を具備し、
    前記ブラシは、前記キャップ部材とともに前記噴射面に対して相対的に移動する
    請求項１０の液体噴射装置。
12. 前記ブラシに付着した液体を当該ブラシから除去する除去手段
    を具備する請求項１から請求項１１の何れかの液体噴射装置。
    
    

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