JP6500581B2 - 洗浄装置及び液滴吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄装置及び液滴吐出装置に関する。

特許文献１には、７００ｋＨｚ以上の周波数の超音波を発振し、洗浄液を励振させる超音波振動素子と、洗浄液を加圧してノズルからのインク噴射方向とは逆方向に洗浄液を噴流する加圧ポンプと、を有するインクジェット記録ヘッドの洗浄装置が記載されている。

特許文献２には、内部に洗浄液が貯留された洗浄槽と、洗浄槽内に配置されている超音波振動子とを備えたインクジェットヘッドの洗浄装置が記載されている。この洗浄槽は、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ノズルプレートに形成された全てのノズルを囲む開口部を有している。また、この超音波振動子は、開口部に密着したノズルプレート表面に対して間隔をおいて平行に対面する振動板を有している。

特開２００５−２８７５８号公報 特開２００９−１４９０４１号公報

本発明は、吐出口から液滴を吐出する吐出部における吐出口が形成されている形成面を払拭してノズル形成面上の異物を除去する場合に比べて、形成面を劣化させ難い洗浄装置の提供を目的とする。

第１態様の洗浄装置は、開口部が形成され、吐出口から液滴を吐出する吐出部における前記吐出口が形成されている形成面を洗浄する洗浄液を収容する容器を含み、前記容器の前記開口部を前記形成面に対向させた状態で洗浄液を前記形成面に接触させる接触手段と、前記容器に設けられ、前記容器に収容されている洗浄液を振動させる超音波振動子と、を備えている。

第２態様の洗浄装置は、第１態様の洗浄装置であって、前記容器は、底板と、一端が前記底板に連結されている側板と、を含んで構成され、前記超音波振動子は、前記側板に設けられている。

第３態様の洗浄装置は、第２態様の洗浄装置であって、前記吐出部は、長尺状とされており、前記超音波振動子は、前記吐出部の長手方向に振動して、前記容器に収容されている洗浄液に定在波を形成し、前記吐出部に対して前記容器を前記長手方向に相対移動させる移動手段、を備えている。

第４態様の洗浄装置は、第１態様〜第３態様の何れか一態様の洗浄装置であって、前記接触手段は、前記容器と前記形成面との隙間から洗浄液が溢れるように、前記容器に洗浄液を供給する供給手段を含んでいる。

第５態様の洗浄装置は、第１態様〜第４態様の何れか一態様の洗浄装置であって、前記超音波振動子を複数の周波数で振動させる振動部と、前記複数の周波数のうちの何れか１つの周波数を選択させる選択手段と、を備えている。

第６態様の液滴吐出装置は、吐出口が形成されている形成面の前記吐出口から液滴を吐出する吐出部と、前記形成面を洗浄する第１態様〜第５態様の何れか一態様の洗浄装置と、を備えている。

第１態様の洗浄装置によれば、吐出口から液滴を吐出する吐出部における吐出口が形成されている形成面を払拭してノズル形成面上の異物を除去する場合に比べて、形成面を劣化させ難い。

第２態様の洗浄装置によれば、洗浄液における超音波振動の腹の部分を吐出部の吐出口が形成されている形成面に接触させることができる。

第３態様の洗浄装置によれば、超音波振動子が側板に設けられて容器に収容されている洗浄液に定在波を形成し、容器が吐出部に対して相対移動しない場合に比べて、形成面における吐出部の長手方向の洗浄斑を低減させることができる。

第４態様の洗浄装置によれば、容器から洗浄液を溢れさせずに洗浄する場合に比べて、吐出口が形成されている形成面から除去された異物が形成面に再付着し難い。

第５態様の洗浄装置によれば、容器に収容されている洗浄液を複数の周波数で振動させることができる。

第６態様の液滴吐出装置によれば、吐出口から液滴を吐出する吐出部における吐出口が形成されている形成面を払拭してノズル形成面上の異物を除去する場合に比べて、形成面の劣化に伴う液滴の吐出不良の発生が抑制される。

第１実施形態の液滴吐出装置の概略図（正面図）である。 第１実施形態の液滴吐出装置の概略図（上面図）である。 第１実施形態の液滴吐出装置を構成するヘッドのノズル形成面の概略図である。 第１実施形態の液滴吐出装置を構成するヘッド及び洗浄装置の概略図である。 第１実施形態の洗浄装置を構成する超音波振動子の概略図である。 第２実施形態の液滴吐出装置を構成するヘッドの一部及び洗浄装置の一部の模式図である。 第３比較形態の液滴吐出装置を構成するヘッドの一部及び洗浄装置の一部の模式図である。 第３実施形態の液滴吐出装置を構成するヘッドの一部及び洗浄装置の一部の模式図である。 第４実施形態の液滴吐出装置を構成するヘッドの一部及び洗浄装置の一部の図であって、（Ａ）は超音波振動子の振動の周波数が２８ｋＨｚの場合の模式図、（Ｂ）は超音波振動子の振動の周波数が４４ｋＨｚの場合の模式図である。 第４実施形態の変形例の液滴吐出装置を構成するヘッドの一部及び洗浄装置の一部の図であって、（Ａ）は超音波振動子の振動の周波数が２８ｋＨｚの場合の模式図、（Ｂ）は超音波振動子の振動の周波数が４４ｋＨｚの場合の模式図である。

本明細書において、「第１実施形態」とあるのは、「第１参考例」と読み替えるものとする。また、「第２実施形態」、「第３実施形態」、「第４実施形態」とあるのは、それぞれ「第１実施形態」、「第２実施形態」、「第３実施形態」と読み替えるものとする。
≪概要≫
以下、本発明を実施するための形態について第１〜第４実施形態に分けて説明する。以下の説明において、図面に矢印Ｘ及び矢印−Ｘで示す方向を装置幅方向、図面に矢印Ｙ及び矢印−Ｙで示す方向を装置奥行き方向とする。また、装置奥行き方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（矢印Ｚ及び矢印−Ｚ方向）を装置高さ方向とする。

≪第１実施形態≫
第１実施形態について説明する。まず、本実施形態の液滴吐出装置１０の全体構成及び画像形成動作について説明する。次いで、本実施形態の液滴吐出装置１０の要部である洗浄装置４０の構成及び洗浄動作について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。

＜液滴吐出装置の全体構成＞
本実施形態の液滴吐出装置１０は、搬送される媒体Ｐにインクによる像（画像）を形成するインクジェット方式の装置とされている。なお、本実施形態で用いられるインクは、一例として水性インク（溶媒に水を含むインク）とされている。

液滴吐出装置１０は、図１及び図２に示されるように、搬送機構２０と、ヘッド３０と、洗浄装置４０と、移動装置ＭＡと、制御部５０と、を含んで構成されている。

［搬送機構］
搬送機構２０は、媒体Ｐを搬送経路に送り出し、媒体Ｐを搬送経路に沿って搬送し、画像が形成された媒体Ｐを巻き取る機能を有する。なお、図１及び図２において、矢印Ａは、媒体Ｐの搬送方向を示している。

［ヘッド］
ヘッド３０は、搬送機構２０により搬送されている媒体Ｐに液滴（インクを粒子状にしたもの）を吐出する機能を有する。ここで、ヘッド３０は、吐出部の一例である。

ヘッド３０は、図２及び図３に示されるように、長尺状とされている。ヘッド３０は、図２に示されるように、その長手方向を、装置奥行き方向に沿わせた状態で配置されている。また、ヘッド３０の装置高さ方向下側には、図３に示されるように、複数のノズルＮが長手方向に沿って千鳥状に配置されているノズル形成面３２が形成されている。そして、ヘッド３０は、複数のノズルＮから液滴を吐出するようになっている。また、本実施形態のノズル形成面３２には、撥水膜が形成されている。ここで、ノズルＮは、吐出口の一例である。また、ノズル形成面３２は、吐出口が形成されている形成面の一例である。

ヘッド３０は、装置高さ方向に位置決めされた状態で、後述する移動装置ＭＡ（図１及び図２参照）により移動されて、装置奥行き方向（ヘッド３０の長手方向）の定められた範囲内を移動するようになっている。定められた範囲とは、図２において、実線で図示されているヘッド３０の位置（以下、第１位置という。）から二点鎖線で図示されているヘッド３０の位置（以下、第２位置という。）までの範囲とされている。ヘッド３０は、画像形成動作時に第１位置に配置されるようになっている。なお、第２位置は、第１位置（及び後述する洗浄装置４０）よりも装置奥行き方向奥側の位置とされている。

［洗浄装置］
洗浄装置４０は、洗浄動作時に、ヘッド３０のノズル形成面３２を洗浄する機能を有する。ここで、ノズル形成面３２を洗浄するとは、ノズル形成面３２に付着した異物を除去することを意味する。異物とは、液滴吐出装置１０の使用に伴い発生するインクの固形物、紙粉、塵等その他の付着物のことをいう。

洗浄装置４０は、ヘッド３０よりも装置奥行き方向奥側（図２参照）かつ装置高さ方向下側（図１参照）に配置されている。そして、洗浄装置４０は、洗浄動作時に移動装置ＭＡにより第１位置から第２位置まで移動されるヘッド３０（のノズル形成面３２）に対向して、ノズル形成面３２を洗浄するようになっている。すなわち、移動装置ＭＡは、洗浄動作時に、ヘッド３０に対して洗浄装置４０（後述する洗浄タンク７２）をヘッド３０の長手方向に相対移動させるようになっている。ここで、移動装置ＭＡは、移動手段の一例である。

以上、洗浄装置４０の概要について前述したが、洗浄装置４０の詳細については後述する。

［制御部］
制御部５０は、液滴吐出装置１０を構成する制御部５０以外の各部を制御する機能を有する。

本実施形態の制御部５０は、記憶装置（図示省略）にヘッド３０が吐出する液滴の総量を記憶させるようになっている。そして、制御部５０は、一例として、当該総量が定められた量に達すると、洗浄装置４０に洗浄動作を行わせるようになっている。具体的に、制御部５０は、液滴吐出装置１０が画像形成動作を行っている期間中に当該総量が定められた量に達すると、当該画像形成動作の終了後に、洗浄装置４０に洗浄動作を行わせるようになっている。なお、制御部５０は、洗浄動作の終了時に、記憶装置に記憶されている当該総量をリセットさせ、その後記憶装置にヘッド３０が吐出する液滴の総量を再度記憶させるようになっている。

制御部５０のその他の機能については、後述する液滴吐出装置１０の画像形成動作及び洗浄装置４０の洗浄動作の説明の中で説明する。

以上が、本実施形態の液滴吐出装置１０の全体構成についての説明である。

＜液滴吐出装置の画像形成動作＞
次に、本実施形態の液滴吐出装置１０の画像形成動作について、図１及び図２を参照しつつ説明する。

外部装置（図示省略）から画像データを含むジョブデータを受け取った制御部５０は、搬送機構２０及びヘッド３０を作動させる。そして、搬送機構２０により搬送方向に搬送される媒体Ｐに対しヘッド３０が画像データに応じて液滴と吐出すると、媒体Ｐに画像が形成される。画像が形成された媒体Ｐは、搬送機構２０により搬送方向に搬送されてロール状に巻き取られて、画像形成動作が終了する。

以上が、本実施形態の液滴吐出装置１０の画像形成動作についての説明である。

＜要部（洗浄装置）の構成＞
次に、洗浄装置４０について図面を参照しつつ説明する。洗浄装置４０は、図４に示されるように、洗浄液供給部６０と、洗浄部７０と、排液収容部８０と、移動装置ＭＡと、を含んで構成されている。ここで、洗浄液供給部６０は、供給手段の一例である。

［洗浄液供給部］
洗浄液供給部６０は、ノズル形成面３２を洗浄するための洗浄液Ｌを洗浄部７０（後述する洗浄部７０の洗浄タンク７２）に供給する機能を有する。洗浄液供給部６０は、図４に示されるように、メインタンク６２と、サブタンク６４と、第１ポンプＰ１と、第２ポンプＰ２と、第１流路Ｆ１と、第２流路Ｆ２と、を含んで構成されている。第１ポンプＰ１、第２ポンプＰ１は、それぞれ第１流路Ｆ１、第２流路Ｆ２に設けられている。なお、本実施形態の洗浄液Ｌは、一例として水とされている。また、本実施形態の洗浄液Ｌにおける音速は、一例として約１４８３ｍ／ｓとされている。

メインタンク６２は、洗浄液Ｌを収容する容器とされている。サブタンク６４は、メインタンク６２の上側に配置され、メインタンク６２から輸送されて洗浄部７０に供給される洗浄液Ｌを、一時的に収容する容器とされている。なお、メインタンク６２とサブタンク６４とは第１流路Ｆ１により、サブタンク６４と後述する洗浄部７０（の洗浄タンク７２）とは第２流路Ｆ２により連結されている。

第１ポンプＰ１は、第１流路Ｆ１を利用して、メインタンク６２からサブタンク６４へ洗浄液Ｌを輸送させるようになっている。また、第２ポンプＰ２は、第２流路Ｆ２を利用して、サブタンク６４から洗浄部７０へ洗浄液Ｌを輸送させるようになっている。なお、第２ポンプＰ２は、洗浄動作が行われる期間中、サブタンク６４から洗浄タンク７２へ洗浄液Ｌを供給し続けるようになっている。

［洗浄部］
洗浄部７０は、洗浄液供給部６０から供給された洗浄液Ｌを超音波振動させる機能を有する。洗浄部７０は、洗浄タンク７２と、排液受け部７４と、超音波発生装置７６と、を含んで構成されている。ここで、洗浄タンク７２は、容器の一例である。

〔洗浄タンク〕
洗浄タンク７２は、ノズル形成面３２を洗浄する洗浄液Ｌを収容する機能を有する。洗浄タンク７２は、上側に開口部７２Ａが形成されている直方体状の容器とされている（図３及び図４参照）。洗浄タンク７２は、矩形状の底板７２Ｂと、４枚の側板７２Ｃと、を含んで構成されている。各側板７２Ｃの下端は、その全周に亘って底板７２Ｂの外周に連結されている。本実施形態の洗浄タンク７２は、図２及び図３に示されるように、その長手方向がヘッド３０の長手方向（装置奥行き方向）に沿った状態で配置されている。また、洗浄タンク７２内は、一例として、装置奥行き方向の長さＬ１が９２．８ｍｍ、装置幅方向の幅Ｌ２が６８ｍｍ、高さＨが９１．８ｍｍとされている。なお、各側板７２Ｃの上端は、開口部７２Ａの周縁とされている。また、各側板７２Ｃには貫通穴７２Ｃ１が形成されており、貫通穴７２Ｃ１には第２流路Ｆ２の端部が連結されている。

前述のとおり、ヘッド３０は、装置高さ方向に位置決めされた状態で、移動装置ＭＡにより移動されて、第１位置と第２位置との間を移動するようになっている。また、洗浄装置４０の上端（開口部７２Ａ）は、ヘッド３０の下端（ノズル形成面３２）よりも装置高さ方向下側に配置されている。そのため、洗浄タンク７２は、第１位置と第２位置との間を移動するノズル形成面３２から離間している。つまり、洗浄タンク７２（の開口部７２Ａ）とノズル形成面３２との間には、一例として１ｍｍの隙間Ｇが形成されている。

〔排液受け部及び排液収容部〕
排液受け部７４は、隙間Ｇから溢れた異物を含む洗浄液Ｌ（排液）を受けて一時的に収容し、収容した排液を排液収容部８０に排出する機能を有する（図４参照）。排液受け部７４は、矩形状の底板７４Ａと、４枚の側板７４Ｂと、第３流路Ｆ３と、を含んで構成されている。各側板７４Ｂは、装置高さ方向から見ると矩形状とされている。４枚の側板７４Ｂは、洗浄タンク７２の４枚の側板７２Ｃを囲んでいる。底板７４Ａは、洗浄タンク７２の底板７２Ｂの下面と、各側板７４Ｂの下端とを連結している。なお、底板７４Ａには、底板７２Ｂに重なる部分と重ならない部分とにそれぞれ貫通穴７４Ａ１、７４Ａ２が、側板７４Ｂに貫通穴７４Ｂ１が形成されている。貫通穴７４Ａ２には、一端が排液収容部８０内に配置されている第３流路Ｆ３の他端が連結されている。貫通穴７４Ｂ１には、第２流路Ｆ２が嵌っている。以上の構成のため、排液受け部７４は、隙間Ｇから溢れた洗浄液Ｌを受けて一時的に収容し、収容した洗浄液Ｌを排液収容部８０に排出するようになっている。なお、底板７２Ｂに貫通穴７４Ａ１が形成されていることの技術的意味については後述する。

〔超音波発生装置〕
超音波発生装置７６は、図４に示されるように、超音波振動子ＴＲ（以下、振動子ＴＲという。）と、電源ＰＳと、を含んで構成されている。

振動子ＴＲは、洗浄タンク７２に収容されている洗浄液Ｌを振動（超音波振動）させる機能を有する。ここで、本明細書における超音波とは、振動の周波数が２０ｋＨｚ以上の音波のことをいう。本実施形態の振動子ＴＲは、図５に示されるように、一例としてボルト締めランジュバン型振動子とされている。なお、本実施形態の振動子ＴＲは、円柱状に形成されており、電源ＰＳにより交流電圧が印加されると、圧電素子ＰＺＴの体積変動により軸方向（図中の矢印方向）に振動するように構成されている。

振動子ＴＲは、その径が前述の排液受け部７４の貫通穴７４Ａ１の径よりも小さい。そして、振動子ＴＲの一端部は、図４に示されるように、貫通穴７４Ａ１によりむき出しになっている洗浄タンク７２の底板７２Ｂに接着されて固定されている。すなわち、振動子ＴＲは、洗浄タンク７２に設けられている。また、振動子ＴＲの他端は、液滴吐出装置１０内のフレーム（図示省略）に固定されている。以上の構成のため、振動子ＴＲは、電源ＰＳにより交流電圧が印加されると、軸方向に振動（超音波振動）して、底板７２Ｂを振動させることで、洗浄タンク７２に収容されている洗浄液Ｌを振動させるようになっている。なお、本実施形態の振動子ＴＲは、一例として洗浄タンク７２に収容されている洗浄液Ｌに定在波を形成させない周波数で振動するようになっている。

［排液収容部］
排液収容部８０は、前述のとおり、洗浄部７０の排液受け部７４から排出された排液を収容する機能を有する。排液収容部８０は、図４に示されるように、排液受け部７４よりも装置高さ方向下側に配置された容器とされている。

［洗浄装置を構成する要素同士の関係］
以下、前述した洗浄装置４０を構成する要素同士の関係について説明する。

前述のとおり、洗浄タンク７２とヘッド３０とは、洗浄動作時において、互いに向かい合って、洗浄タンク７２（の開口部７２Ａ）とノズル形成面３２との間に隙間Ｇを形成する関係を有する。また、洗浄液供給部６０の第２ポンプＰ２は、洗浄動作時において、サブタンク６４から洗浄タンク７２へ洗浄液Ｌを供給し続ける。そのため、洗浄液供給部６０は、隙間Ｇから洗浄液Ｌが溢れるように、洗浄タンク７２に洗浄液Ｌを供給するようになっている（図４参照）。

また、洗浄液供給部６０が隙間Ｇから洗浄液Ｌが溢れるように洗浄タンク７２に洗浄液Ｌを供給することで、洗浄タンク７２と洗浄液供給部６０とは、開口部７２Ａをノズル形成面３２に対向させた状態で、洗浄液Ｌをノズル形成面３２に接触させるようになっている。ここで、洗浄タンク７２と洗浄液供給部６０との組み合せ９０は、接触手段の一例である。なお、本明細書における「対向」とは、対象物同士が離間して向き合っていることを意味する。

以上が、本実施形態の洗浄装置４０の構成についての説明である。

＜洗浄装置の洗浄動作＞
次に、本実施形態の洗浄装置４０の洗浄動作について、図面を参照しつつ説明する。

制御部５０は、記憶装置に記憶されているヘッド３０が吐出した液滴の総量が定められた量に達すると、洗浄装置４０に洗浄動作を行わせる。

まず、制御部５０は、洗浄装置４０の第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２を駆動させて、洗浄タンク７２に洗浄液Ｌの供給を開始させる。また、制御部５０は、超音波発生装置７６の電源ＰＳから振動子ＴＲに交流電圧を印加させる。その結果、洗浄タンク７２に収容されている洗浄液Ｌは、振動（超音波振動）する。

次いで、制御部５０は、移動装置ＭＡにより第１位置に配置されているヘッド３０を第２位置に移動させる（図２参照）。そのため、ヘッド３０のノズル形成面３２は、洗浄タンク７２の開口部７２Ａ内で振動する洗浄液Ｌに接触しながら、ヘッド３０の長手方向に移動する。その結果、ノズル形成面３２に付着していた異物は、洗浄装置４０により除去される。なお、ノズル形成面３２から除去された異物は、洗浄液Ｌとともに隙間Ｇから溢れ、一旦排液受け部７４に収容された後、第３流路Ｆ３を利用して排液収容部８０に収容される。

ヘッド３０が第２位置まで移動したら、制御部５０は、洗浄装置４０の第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２の駆動、超音波発生装置７６の電源ＰＳから振動子ＴＲへの交流電圧の印加を停止させ、移動装置ＭＡによりヘッド３０を第１位置に移動させる。そして、制御部５０は、記憶装置に記憶されているヘッド３０が吐出する液滴の総量をリセットして、洗浄動作を終了する。

以上が、本実施形態の洗浄装置４０の洗浄動作についての説明である。

＜第１実施形態の作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。

［第１の作用］
第１の作用は、ヘッド３０のノズル形成面３２に付着している異物を、振動子ＴＲにより洗浄液Ｌを超音波振動させて除去することの作用である。以下、第１の作用について、本実施形態を以下に説明する第１比較形態と比較しながら図面を参照しつつ説明する。なお、第１比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品の符号、名称等をそのまま用いるものとする。

第１比較形態の液滴吐出装置（図示省略）は、本実施形態の洗浄装置４０に換えて、ゴムワイパー（図示省略）を備えている。そして、第１比較形態の液滴吐出装置は、第１位置から第２位置に移動するヘッド３０のノズル形成面３２をゴムワイパーで払拭することで、異物を除去するようになっている。第１比較形態の液滴吐出装置は、上記の点以外、本実施形態の液滴吐出装置１０と同様の構成とされている。

前述のとおり、第１比較形態の場合、ノズル形成面３２の異物を除去する際、ノズル形成面３２をゴムワイパーで払拭する。そのため、第１比較形態の場合、撥水膜で形成されているノズル形成面３２は、ゴムワイパーに擦られることにより劣化する虞がある。そして、第１比較形態の場合、ノズル形成面３２が劣化するとノズル形成面３２におけるノズルＮの縁の部分にインクが残留し易くなることから、ヘッド３０による液滴の吐出不良が発生する虞がある。

これに対して、本実施形態の場合、第１比較形態のようにノズル形成面３２をゴムワイパーで払拭して異物を除去するのではなく、洗浄タンク７２に設けられた振動子ＴＲにより洗浄液Ｌを超音波振動させて除去する（図４参照）。そのため、本実施形態の場合、第１比較形態のように、ノズル形成面３２が擦られることがない。

したがって、本実施形態の洗浄装置４０によれば、ノズル形成面３２を払拭してノズル形成面３２上の異物を除去する場合に比べて、ノズル形成面３２を劣化させ難い。これに伴い、本実施形態の液滴吐出装置１０によれば、ノズル形成面３２を払拭してノズル形成面３２上の異物を除去する場合に比べて、ノズル形成面３２の劣化に伴う液滴の吐出不良の発生が抑制される。

［第２の作用］
第２の作用は、洗浄液供給部６０が洗浄タンク７２とノズル形成面３２との隙間Ｇから洗浄液Ｌが溢れるように洗浄タンク７２に洗浄液Ｌを供給することの作用である。以下、第２の作用について、本実施形態を以下に説明する第２比較形態と比較しながら図面を参照しつつ説明する。なお、第２比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品の符号、名称等をそのまま用いるものとする。

第２比較形態の洗浄装置（図示省略）は、本実施形態の洗浄装置４０と異なり、排液受け部７４及び排液収容部８０を備えていない。第２比較形態の洗浄装置は、上記の点以外、本実施形態の洗浄装置４０と同様の構成とされている。また、第２比較形態の液滴吐出装置（図示省略）は、本実施形態の洗浄装置４０に換えて、第２比較形態の洗浄装置を備える点以外は、本実施形態の液滴吐出装置１０と同様の構成とされている。

第２比較形態の場合、洗浄動作時に、洗浄タンク７２内の洗浄液Ｌは洗浄タンク７２外に溢れさせない。そのため、洗浄液Ｌの超音波振動によりノズル形成面３２から除去された異物が洗浄液Ｌとともに洗浄タンク７２外に溢れることがない。その結果、ノズル形成面３２には、一度除去された異物が再度付着する虞がある。

これに対して、本実施形態の場合、洗浄液供給部６０が洗浄タンク７２とノズル形成面３２との隙間Ｇから洗浄液Ｌが溢れるように洗浄タンク７２に洗浄液Ｌを供給する（図４参照）。そのため、本実施形態の場合、洗浄液Ｌの超音波振動によりノズル形成面３２から除去された異物は、洗浄液Ｌとともに洗浄タンク７２外に溢れて排出され易い。

したがって、本実施形態の洗浄装置４０によれば、洗浄タンク７２から洗浄液Ｌを溢れさせずに洗浄する場合に比べて、ノズル形成面３２から除去された異物がノズル形成面３２に再付着し難い。

≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態において第１実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品の符号、名称等をそのまま用いるものとする。

＜第２実施形態の構成＞
以下、本実施形態の洗浄装置４０Ａについて、図６を参照しつつ説明する。

本実施形態の洗浄装置４０Ａは、振動子ＴＲが洗浄タンク７２の底板７２Ｂに固定されておらず、４枚の側板７２Ｃのうち装置奥行き方向の手前側の側板７２Ｃの外面に固定されている。すなわち、本実施形態では、振動子ＴＲは、洗浄タンク７２の側板７２Ｃに設けられている。そして、本実施形態の振動子ＴＲは、装置奥行き方向、換言すれば、ヘッド３０の長手方向に、振動するようになっている。また、前述のとおり、洗浄タンク７２内におけるヘッド３０の長手方向の長さＬ１は９２．８ｍｍ、振動子ＴＲの振動の周波数は２８ｋＨｚ、洗浄液Ｌにおける音速は約１４８３ｍ／ｓとされている。以上の条件により、振動子ＴＲは、ヘッド３０の長手方向において、洗浄タンク７２内の洗浄液Ｌに、振動子ＴＲが固定されている側板７２Ｃに対向する側板７２Ｃの内面を固定端として、一例として波長λを５３ｍｍとする定在波を形成するようになっている。なお、本実施形態の洗浄タンク７２の高さは、第１実施形態の洗浄タンク７２の高さよりも低い。

本実施形態の洗浄装置４０Ａは、上記の点以外は、第１実施形態の洗浄装置４０と同様の構成とされている。また、本実施形態の液滴吐出装置１０Ａは、第１実施形態の洗浄装置４０に換えて、本実施形態の洗浄装置４０Ａを備えている点以外は、第１実施形態の液滴吐出装置１０と同様の構成とされている。なお、図６は、本実施形態の洗浄装置４０Ａのうち振動子ＴＲの一部及び洗浄タンク７２以外は省略して図示されている。

＜第２実施形態の洗浄動作＞
本実施形態の洗浄動作は、前述の構成により、洗浄タンク７２内の洗浄液Ｌにヘッド３０の長手方向に沿う定在波を形成した状態で洗浄動作を行う点以外は、第１実施形態の場合と同様である。

＜第２実施形態の作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。

［第１の作用］
第１の作用は、振動子ＴＲが洗浄タンク７２の側板７２Ｃに設けられていることの作用である。以下、第１の作用について、本実施形態を以下に説明する第３比較形態と比較しながら図面を参照しつつ説明する。

第３比較形態の洗浄装置４０Ｘ（液滴吐出装置１０Ｘ）は、第１実施形態の洗浄装置４０（液滴吐出装置１０）と同様の構成とされている（図７参照）。第３比較形態の場合、振動子ＴＲは、ノズル形成面３２に対向する洗浄タンク７２の底板７２Ｂに固定されており、振動子ＴＲにより振動される洗浄液Ｌの振動の方向は、ノズル形成面３２に対して垂直な方向とされている。そのため、振動子ＴＲの振動の周波数を何れの周波数に設定しても、ノズル形成面３２に洗浄液Ｌにおける超音波振動する腹の部分を接触させることができない。例えば、第３比較形態の振動子ＴＲの振動の周波数を２８ｋＨｚに設定すると、第３比較形態の振動子ＴＲは、装置高さ方向において、洗浄タンク７２内の洗浄液Ｌに、ノズル形成面３２を固定端（節）として、一例として波長λを５３ｍｍとする定在波を形成する。なお、図７における洗浄タンク７２内の曲線は洗浄液Ｌ内の波形、一点鎖線は曲線の中心線を示し、曲線における一点鎖線と重なる部分は振動における節を、曲線における一点鎖線と離れた部分は振動における腹を示している。

これに対して、本実施形態の場合、図６に示されるように、振動子ＴＲが洗浄タンク７２の側板７２Ｃの一部に設けられており、振動子ＴＲの振動方向（洗浄液Ｌの振動方向）は、ヘッド３０の長手方向（装置奥行き方向）である。

したがって、本実施形態によれば、洗浄液Ｌにおける超音波振動の腹の部分をノズル形成面３２に接触させることができる。別の見方をすれば、本実施形態は、洗浄タンク７２の底板７２Ｂに振動子ＴＲを設けて、振動子ＴＲにより洗浄液Ｌにノズル形成面３２を固定端とする定在波を形成する場合に比べて、ノズル形成面３２上の異物を多く除去することができる。

［第２の作用］
第２の作用は、振動子ＴＲがヘッド３０の長手方向に振動して、洗浄タンク７２に収容されている洗浄液Ｌに定在波を形成し、洗浄タンク７２がヘッド３０に対してヘッド３０の長手方向に相対移動することの作用である。以下、第１の作用について、本実施形態を以下に説明する第４比較形態と比較しながら図面を参照しつつ説明する。なお、第４比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品の符号、名称等をそのまま用いるものとする。

第４比較形態の洗浄装置（図示省略）の場合、洗浄動作時に、洗浄タンク７２がヘッド３０に対してヘッド３０の長手方向に相対移動しない。具体的には、第４比較形態の洗浄タンク７２におけるヘッド３０の長手方向の長さは、すべてのノズルＮが形成されている範囲よりも広くされている。そして、第４比較形態の場合、制御部５０は、ヘッド３０を第１位置から第２位置に移動させた後、洗浄タンク７２の開口部７２Ａ内にすべてのノズルＮが形成されている範囲が囲まれた状態で、洗浄装置に洗浄動作を行わせる。この場合、洗浄タンク７２内の洗浄液Ｌは、ヘッド３０の長手方向に沿う方向の定在波が形成される。第４比較形態の洗浄装置（液滴吐出装置）は、上記の点以外は、本実施形態の洗浄装置４０と同様の構成とされている。また、第４比較形態の洗浄動作は、上記の点以外は、本実施形態の洗浄動作と同等とされている。

第４比較形態の場合、ノズル形成面３２は、洗浄液Ｌにおける超音波振動の腹に接触する部分と、節に接触する部分とが混在する。その結果、第４比較形態の場合、ノズル形成面３２におけるヘッド３０の長手方向に洗浄斑が残る虞がある。

これに対して、本実施形態の場合、図６に示されるように、振動子ＴＲがヘッド３０の長手方向に振動して、洗浄タンク７２に収容されている洗浄液Ｌに定在波を形成した状態で、洗浄タンク７２がヘッド３０に対してヘッド３０の長手方向に相対移動する。そのため、本実施形態の場合、洗浄タンク７２内でヘッド３０の長手方向に沿って超音波振動の腹の部分と節の部分とが交互に形成されている洗浄液Ｌにノズル形成面３２をヘッド３０の長手方向に移動させながら洗浄することができる。

したがって、本実施形態によれば、振動子ＴＲが側板７２Ｃに設けられて洗浄タンク７２に収容されている洗浄液Ｌに定在波を形成し、ヘッド３０に対して洗浄タンク７２が相対移動しない場合に比べて、ノズル形成面３２におけるヘッド３０の長手方向の洗浄斑を低減させることができる。

本実施形態のその他の作用は、第１実施形態の場合と同様である。

≪第３実施形態≫
次に、第３実施形態について説明する。

＜第３実施形態の構成＞
以下、本実施形態の洗浄装置４０Ｂについて、図８を参照しつつ説明する。

本実施形態の洗浄装置４０Ｂは、装置高さ方向において側板７２Ｃ同士の対向面間距離が上側になるに従い徐々に大きくなるように、洗浄タンク７２の側板７２Ｃが装置高さ方向に対して傾斜している。また、第３実施形態の場合、振動子ＴＲが固定されている側板７２Ｃの部分と、固定端となる側板７２Ｃの部分とは、ノズル形成面３２に向いている。本実施形態の洗浄装置４０Ｂは、上記の点以外は、第２実施形態の洗浄装置４０Ａと同様の構成とされている。また、本実施形態の液滴吐出装置１０Ｂは、第２実施形態の洗浄装置４０Ａに換えて、本実施形態の洗浄装置４０Ｂを備えている点以外は、第２実施形態の液滴吐出装置１０Ａと同様の構成とされている。

＜第３実施形態の洗浄動作＞
本実施形態の洗浄動作は、洗浄装置４０Ｂを用いて洗浄動作を行う点以外は、第２実施形態の場合と同様である。

＜第３実施形態の作用＞
本実施形態の場合、振動子ＴＲが固定されている側板７２Ｃの部分と、固定端となる側板７２Ｃの部分とは、ノズル形成面３２に向いている。そのため、本実施形態の場合、側板７２Ｃが装置高さ方向に沿っている場合に比べて、洗浄液Ｌの振動の方向がノズル形成面３２に向かう。

したがって、本実施形態によれば、側板７２Ｃが装置高さ方向に沿っている場合に比べて、ノズル形成面３２の洗浄能力が高い（異物の除去残しが少ない）。本実施形態のその他の作用は、第１及び第２実施形態の場合と同様である。

≪第４実施形態≫
次に、第４実施形態について説明する。

＜第４実施形態の構成＞
以下、本実施形態の洗浄装置４０Ｃについて、図９（Ａ）及び（Ｂ）を参照しつつ説明する。

本実施形態の洗浄装置４０Ｃ（液滴吐出装置１０Ｃ）は、超音波洗浄装置７６の電源ＰＳが、振動子ＴＲを複数の周波数で振動させるように構成されている。ここで、電源ＰＳは、振動部の一例である。また、本実施形態の場合、使用者に、複数の周波数のうちの何れか１つの周波数を選択させるパネルＰＬを備えている。ここで、パネルＰＬは、選択手段の一例である。なお、本実施形態のパネルＰＬは、一例として、液滴吐出装置１０Ｃの外装（図示省略）に設けられている。

具体的に、本実施形態の振動子ＴＲは、一例として、２８ｋＨｚ及び４４ｋＨｚの何れか一方の周波数で振動するように構成されている。使用者は、例えば、ノズル形成面３２の汚れの程度に応じて、複数の周波数のうち何れの周波数で振動子ＴＲを振動させるかをパネルＰＬのボタン（ボタン１及びボタン２の何れか）を押して選択するようになっている。本実施形態では、パネルＰＬのボタン１を押すと振動子ＴＲを２８ｋＨｚの周波数で振動させ、ボタン２を押すと振動子ＴＲを４４ｋＨｚの周波数で振動させるようになっている。ここで、図９（Ａ）は、使用者がパネルＰＬのボタン１を押した結果、洗浄装置４０Ｃが振動子ＴＲを２８ｋＨｚの周波数で振動させて洗浄動作を行っている場合を示している。また、図９（Ｂ）は、使用者がパネルＰＬのボタン２を押した結果、洗浄装置４０Ｃが振動子ＴＲを４４ｋＨｚの周波数で振動させて洗浄動作を行っている場合を示している。本実施形態の洗浄装置４０Ｃは、上記の点以外は、第１実施形態の洗浄装置４０と同様の構成とされている。また、本実施形態の液滴吐出装置１０Ｃは、第２実施形態の洗浄装置４０に換えて、本実施形態の洗浄装置４０Ｃを備えている点以外は、第２実施形態の液滴吐出装置１０と同様の構成とされている。

＜第４実施形態の洗浄動作＞
本実施形態の洗浄動作は、洗浄装置４０Ｃを用いて洗浄動作を行う点、すなわち、使用者が複数の周波数のうち何れの周波数で振動子ＴＲを振動させるかを選択して、振動子ＴＲを振動させる点以外は、第２実施形態の場合と同様である。

＜第４実施形態の作用＞
本実施形態の洗浄装置４０Ｃによれば、洗浄タンク７２に収容されている洗浄液Ｌを複数の周波数で振動させることができる。

なお、振動子ＴＲを振動させる周波数が低いほど、ノズル形成面３２上の異物を多く除去することができる。これに対して、振動子ＴＲを振動させる周波数が高いほど、ノズル形成面３２を損傷させ難い。これらの点から、例えば、使用者は、ノズル形成面３２上の異物が多い場合（汚れが酷い場合）、ボタン１を押して、洗浄装置４０Ｃにノズル形成面３２の洗浄動作を行わせ、ノズル形成面３２上の異物が少ない場合、ボタン２を押して、洗浄装置４０Ｃにノズル形成面３２の洗浄動作を行わせることも可能である。

また、本実施形態の変形例として、図１０に示されるように、パネルＰＬに換えて選択スイッチＳＷを設けて、通常の洗浄動作では、洗浄装置４０Ｃに高い周波数で振動子ＴＲを振動させて行わせ、スイッチＳＷが押されると（選択されると）、洗浄装置４０Ｃに低い周波数で振動子ＴＲを振動させて行わせてもよい。ここで、スイッチＳＷは、選択手段の一例である。例えば、ノズル形成面３２上の異物が多い場合（汚れが酷い場合）、使用者が選択スイッチＳＷを押せば（図１０（Ａ）参照）、洗浄装置４０Ｃは、通常の洗浄動作よりもノズル形成面３２上の異物を除去し易い。

以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。

例えば、各実施形態では、振動子ＴＲが洗浄タンク７２の底板７２Ｂ又は側板７２Ｃの外面に固定されているとして説明した。しかしながら、振動子ＴＲが固定される部分が洗浄タンク７２であれば、振動子ＴＲは、底板７２Ｂ又は側板７２Ｃの内面に固定されていてもよい。

また、第１実施形態では、振動子ＴＲは、洗浄タンク７２の底板７２Ｂに固定されて洗浄タンク７２を振動させるとして説明した。しかしながら、排液受け部７４に貫通穴７４Ａ１を形成せず、排液受け部７４の底板７４Ａの内面に洗浄タンク７２の底板７２Ｂの外面を固定し、振動子ＴＲを底板７４Ａの外面に固定することで、洗浄タンク７２を振動させるようにしてもよい。この場合、底板７４Ａにおける振動子ＴＲと洗浄タンク７２の底板７２Ｂとで挟まれた部分は、振動子ＴＲの一部を構成するとみなす。

また、第２〜第４実施形態では、振動子ＴＲにより洗浄タンク７２内の洗浄液Ｌは振動されて定在波を形成するとして説明した。しかしながら、振動子ＴＲにより洗浄タンク７２内の洗浄液Ｌが超音波振動されれば、振動子ＴＲの振動の周波数は、各実施形態の周波数でなくてもよい。

また、第２〜第４実施形態では、振動子ＴＲは、洗浄タンク７２の４枚の側板７２Ｃにおける装置奥行き方向の手前側の側板７２Ｃの外面に固定されているとして説明した。しかしながら、振動子ＴＲが固定される部分が４枚の側板７２Ｃのうち何れかの部分であればよい。

また、各実施形態の振動子ＴＲは、いわゆるボルト締めランジュバン型振動子として説明した。しかしながら、洗浄タンク７２内の洗浄液Ｌを振動させることができれば、別の形態の振動子であってもよい。例えば、ニッケル振動子、フェライト振動子その他の磁歪型振動子であってもよい。

また、各実施形態では、洗浄装置４０等が液滴吐出装置１０内に固定されており、ヘッド３０が第１位置から第２位置に移動することで、洗浄装置４０とヘッド３０とは、相対的に移動する関係を有するとして説明した。しかしながら、洗浄装置４０とヘッド３０とが相対的に移動する関係を有すれば、ヘッド３０が液滴吐出装置１０内に固定されており、洗浄装置４０がヘッド３０の長手方向に移動するようにしてもよい。また、洗浄装置４０とヘッド３０とが互いに移動するようにしてもよい。

また、各実施形態では、洗浄液Ｌは水であるとして説明した。しかしながら、超音波で振動されることでノズル形成面３２に付着している異物を除去することができれば、洗浄液Ｌは水でなくてもよい。例えば、エタノール、パラフィン系溶剤その他の液体であってもよい。

また、各実施形態の洗浄装置４０等は、洗浄タンク７２とヘッド３０のノズル形成面３２との隙間Ｇから洗浄液Ｌを溢れさせながら、洗浄動作を行うとして説明した。しかしながら、洗浄動作時に隙間Ｇから洗浄液Ｌを溢れさせずに洗浄動作を行うようにしてもよい。この場合、洗浄動作の終了後に、洗浄液供給部６０から洗浄タンク７２に洗浄液Ｌを供給して、洗浄タンク７２から洗浄液Ｌ及び異物を溢れさせ、排液収容部８０に、洗浄液Ｌ及び異物を排液として回収するようにしてもよい。

また、各実施形態では、本発明の実施形態を例示して別個に説明したが、各実施形態の要素を組み合せた形態も本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでもない。例えば、第１実施形態の洗浄装置４０の振動子ＴＲを、第４実施形態の振動子ＴＲ（複数の周波数の振動を発生可能な形態）としてもよい。

１０ 液滴吐出装置
１０Ａ 液滴吐出装置
１０Ｂ 液滴吐出装置
１０Ｃ 液滴吐出装置
３０ ヘッド（吐出部の一例）
３２ ノズル形成面（吐出口が形成されている形成面の一例）
４０ 洗浄装置
４０Ａ 洗浄装置
４０Ｂ 洗浄装置
４０Ｃ 洗浄装置
７２ 洗浄タンク（容器の一例）
７２Ａ 開口部
７２Ｂ 底板
７２Ｃ 側板
９０ 接触手段
Ｇ 隙間
Ｌ 洗浄液
Ｎ ノズル（吐出口の一例）
ＴＲ 超音波振動子
ＰＳ 電源（振動部の一例）
ＰＬ パネル（選択手段の一例）

Claims (5)

1. 開口部が形成され、吐出口から液滴を吐出する長尺状の吐出部における前記吐出口が形成されている形成面を洗浄する洗浄液を収容する容器を含み、前記容器の前記開口部を前記形成面に対向させた状態で洗浄液を前記形成面に接触させる接触手段と、
   前記容器に設けられ、前記吐出部の長手方向に振動して、前記容器に収容されている洗浄液に定在波を形成させる超音波振動子と、
   前記吐出部に対して前記容器を前記長手方向に相対移動させる移動手段と、
   を備えた洗浄装置。
2. 前記容器は、底板と、一端が前記底板に連結されている側板と、を含んで構成され、
   前記超音波振動子は、前記側板に設けられている、
   請求項１記載の洗浄装置。
3. 前記接触手段は、前記容器と前記形成面との隙間から洗浄液が溢れるように、前記容器に洗浄液を供給する供給手段を含む、
   請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。
4. 前記超音波振動子を複数の周波数で振動させる振動部と、
   前記複数の周波数のうちの何れか１つの周波数を選択させる選択手段と、
   を備えた請求項１〜３の何れか１項に記載の洗浄装置。
5. 吐出口が形成されている形成面の前記吐出口から液滴を吐出する吐出部と、
   前記形成面を洗浄する請求項１〜４の何れか１項記載の洗浄装置と、
   を備えた液滴吐出装置。

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