JP6606934B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンターなどの液体噴射装置に関する。

液体噴射装置の一例として、液滴吐出ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートに、ノズルを露出させる開口部が形成されたシャッターをスライド可能に取り付け、ノズルからインク滴を噴射しないときには、シャッターでノズルを覆って、ノズルの乾燥を抑制するようにしたインクジェット式のプリンターがある（例えば、特許文献１）。

特開２００７−２７６３９４号公報

ところで、液滴吐出ヘッドが液滴を噴射する時には、目的の液滴の噴射に伴って微小な液滴がミスト状に生じ、こうしたミストが開口面に付着して溜まっていくと、溜まった液体が印刷用紙に垂れ落ちたり、噴射された液滴が溜まった液体に接触して飛翔方向が変化してしまったりする、という問題がある。また、ミストの他にも、印刷用紙に付着していた紙粉などのゴミが開口面に付着してしまうことがあり、こうした付着物が印刷用紙を汚したり、噴射された液滴に接触して飛翔方向を変化させたりしまうこともある。

その点、上記シャッターを設ければ、そのシャッターで覆っている開口面の部分には、ミストやゴミなどの異物が付着することがないので、開口面の汚れを抑制することができる。しかし、このシャッターは、ノズルを塞ぐことを目的として設けられているため、ノズルを露出させる開口部が大きい場合などには、異物の付着を十分に抑制することができない、という課題がある。

なお、このような課題は、ノズルプレートに沿ってスライドするシャッターを備えるプリンターに限らず、液滴を噴射する液体噴射装置においては、概ね共通したものとなっている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液滴の噴射口が開口する開口面に対する異物の付着を抑制することができる液体噴射装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、液滴を噴射する噴射口が開口する開口面を有する液体噴射部と、前記液滴を通過させる通過開口を有して、前記液体噴射部が媒体に対して液滴を噴射するときに、前記媒体と前記開口面との間に配置される保護部材と、を備える。

この構成によれば、液体噴射部が媒体に対して液滴を噴射するときに媒体と開口面との間に保護部材が配置されるので、液滴の噴射に伴って生じたミスト等の異物は、開口面に付着する前に、保護部材に付着する。そのため、液滴の噴射口が開口する開口面に対する異物の付着を抑制することができる。

上記液体噴射装置において、前記保護部材は、液滴の噴射方向に前記噴射口と前記通過開口が並ぶように前記開口面と対向する保護位置と、前記保護位置よりも前記液体噴射部から離れた退避位置との間で、前記液体噴射部に対して相対移動可能であり、前記退避位置において前記保護部材を払拭可能な払拭部材を備える。

この構成によれば、液滴の噴射に伴って生じたミスト等は、液体噴射部と媒体との間に配置された保護部材に付着するが、払拭部材が退避位置において保護部材を払拭することにより、保護部材に付着した異物を除去することができる。そして、開口面の代わりに保護部材でミスト等を受容して、その保護部材を払拭することにより、開口面を払拭する頻度を低下させることができるので、払拭によって開口面にかかる負荷を低減することができる。

上記液体噴射装置において、前記保護部材は、前記開口面との間に隙間を有して配置され、前記保護部材の前記媒体側の部分は、前記液体噴射部側の部分よりも、撥液性が高い。

この構成によれば、保護部材において、媒体側の部分の方が開口面側の部分のよりも撥液性が高くなるようにすると、液滴の噴射に伴って生じたミストが保護部材の媒体側の部分に付着したとしても、その液体を、通過開口等を通じて保護部材の開口面側に移動させることができる。そのため、保護部材の媒体側の部分に付着した液体によって媒体が汚れないようにすることができる。

上記液体噴射装置において、前記保護部材は、前記媒体と前記開口面の間に配置されたときに前記開口面との間に隙間を有して前記開口面と対向する保護面を有し、前記保護部材の前記保護面を清掃する清掃部材を備える。

この構成によれば、清掃部材が保護部材の保護面を清掃することにより、保護面に付着した異物が開口面に付着しないようにすることができる。
上記液体噴射装置において、前記保護部材は、前記液体噴射部が液滴を噴射しないときに、前記噴射口を覆う閉位置に配置される。

この構成によれば、液体噴射部が液滴を噴射しないときに、保護部材が噴射口を覆う閉位置に配置されることにより、噴射口の乾燥を抑制することができる。
上記液体噴射装置において、前記液体噴射部は、前記噴射口に液体を供給する液体流路を有し、前記保護部材は、前記媒体と前記開口面の間に配置されたときに前記開口面との間に隙間を有して前記開口面と対向する保護面を有して、前記液体噴射部が液滴を噴射しないときには、前記保護面が前記噴射口と対向する対向位置に配置され、前記保護部材が前記対向位置に配置されたときに、前記液体流路内の液体を加圧して前記噴射口から液面を膨出させる加圧機構を備える。

この構成によれば、保護部材が対向位置に配置されたときに噴射口から液体を膨出させると、膨出した液体が保護面に付着するので、噴射口と保護面との間の隙間を液体でシールして、噴射口の乾燥を抑制することができる。

上記液体噴射装置において、前記保護部材の前記保護面は、撥液膜を有する。
この構成によれば、保護部材の保護面は撥液膜を有するので、保護面に液体が付着しても、その液体が保護面に固着することを抑制することができる。

液体噴射装置の一実施形態を示す模式図。 液滴噴射時における液体噴射部及び保護部材の断面図。 保護部材が閉位置にあるときの液体噴射部及び保護部材の断面図。 保護部材が対向位置にあるときの液体噴射部及び保護部材の断面図。 保護部材を払拭するときの液体噴射部及びワイピング装置の断面図。 保護部材を払拭するときの液体噴射部及びワイピング装置の上面図。 液体噴射部を払拭するときの保護部材及びワイピング装置の上面図。 液体噴射装置の変更例を示す模式図。 保護部材及び移動機構の変更例を示す模式図。

以下、液体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。
図１に示すように、液体噴射装置１１は、液滴を噴射可能な複数のノズル１２が開口する液体噴射部１３と、液体供給源１４の液体を液体噴射部１３に向けて供給するための供給流路１５と、液体噴射部１３内の液体の圧力を調整する圧力調整機構１６と、ワイピング装置４１と、を備える。また、液体噴射装置１１は、液体噴射部１３が媒体Ｓに対して噴射方向Ｚに液滴を噴射するときに、媒体Ｓと液体噴射部１３との間に配置される保護部材５１と、液体噴射部１３等の制御を行う制御部１００と、を備える。

本実施形態の液体噴射装置１１は、噴射方向Ｚと交差（本実施形態では直交）する搬送方向Ｙに搬送される用紙などの媒体Ｓに対して液体噴射部１３から液体の一例であるインクを噴射することで記録（印刷）を行うインクジェット式のプリンターである。なお、噴射方向Ｚと交差する方向において、液体噴射部１３が媒体Ｓに対して液滴を噴射する位置を記録位置という。

液体噴射装置１１は、搬送方向Ｙ及び噴射方向Ｚと交差（本実施形態では直交）する幅方向Ｘにおける印刷範囲が媒体Ｓの幅全体に亘るように並列配置された複数の液体噴射部１３を構成要素として含むラインヘッド１７を有する。ラインヘッド１７は、液体噴射部１３に液体を供給するための液体流路１８を有する。圧力調整機構１６は、液体流路１８の途中に設けられている。

液体供給源１４は、少なくとも１つ設けられるが、液体の種類毎（例えば、インクの色毎）に複数（本実施形態では４つ）設けることもできる。液体噴射部１３が複数ある場合、供給流路１５は下流側が複数に分岐して、その分岐した下流端が各液体噴射部１３に対応するように、ラインヘッド１７に設けられた液体流路１８に接続される。液体流路１８及び圧力調整機構１６は、各液体噴射部１３において、液体の種類毎に設けられる。

圧力調整機構１６は、液体流路１８の途中に設けられる圧力室２１と、圧力室２１の上流側に設けられる一方向弁２２と、圧力室２１と可撓膜２３で区画される空気室２４と、空気室２４に連通する通気流路２５と、通気流路２５の途中に設けられたポンプ２６と、通気流路２５の端部に設けられた開閉弁２７と、を備える。一方向弁２２は、上流側となる液体供給源１４から下流側となる液体噴射部１３へ向かう液体の流れを許容する一方で、下流側から上流側への液体の逆流を抑制する。また、ポンプ２６が駆動していないときに開閉弁２７が開弁すると、通気流路２５及び空気室２４は大気と連通する。

圧力調整機構１６では、可撓膜２３が図１に実線で示すように空気室２４を狭くする方向に撓み変位しているときに、ポンプ２６が駆動して空気室２４に気体を導入することにより、可撓膜２３を図１に二点鎖線で示すように圧力室２１側に撓み変位させる。すると、圧力室２１内の液体が下流側となる液体噴射部１３に向けて流動し、ノズル１２内の液体が加圧される。すなわち、圧力調整機構１６は、液体流路１８内の液体を加圧する加圧機構として機能する。

圧力調整機構１６においては、ポンプ２６で気体を導入して可撓膜２３を変位させる構成に代えて、空気室２４内に配置したピストンまたはばね等の付勢部材で可撓膜２３を押圧することにより、可撓膜２３を圧力室２１側に撓み変位させる構成を採用することもできる。すなわち、可撓膜２３を撓み変位させるための構成は、任意に変更することができる。

なお、一方向弁２２は、圧力室２１よりも下流側の液体流路１８内の圧力が大気圧よりも低い既定値未満になった場合に開弁する一方、圧力室２１よりも下流側の液体流路１８内の圧力が前記既定値以上である場合には閉状態を保持する差圧弁（自己封止弁）としてもよい。この構成によれば、圧力調整機構１６の圧力調整機能により、圧力室２１よりも下流側の液体流路１８内の圧力を規定値程度の負圧に保持することができる。そうすると、その負圧によって、ノズル１２内に均一なメニスカス（凹状に湾曲した液面）を形成して液滴の噴射精度を上げることができるとともに、振動等によってノズル１２から液体が漏れるのを抑制することができる。この場合には、可撓膜２３を空気室２４側に付勢する付勢部材（例えば、ばね）を圧力室２１に収容することによって圧力室２１内を負圧にするとともに、開閉弁２７を開弁して空気室２４を大気開放しておき、空気室２４の圧力（大気圧）と圧力室２１内の液体の圧力の差に基づいて差圧弁が開弁するようにしてもよい。

液体噴射部１３は、液体の種類毎に設けられた液体流路１８を通じて供給される液体が一時貯留される共通液室３１と、複数のノズル１２に個別に対応するように設けられる複数のキャビティ３２と、各キャビティ３２に個別に対応するように設けられる複数のアクチュエーター３３と、を備える。アクチュエーター３３は、例えば通電によって収縮変形する圧電素子であって、アクチュエーター３３の駆動（通電）によってキャビティ３２の容積を拡大させた後、通電を停止すると、キャビティ３２は復元変形する反動で容積が減少するように変形する。すると、容積が減少したキャビティ３２から勢いよくノズル１２に流出した液体が、ノズル１２から液滴となって噴射される。

ここで、液体噴射部１３が複数種類の液体を噴射する場合、液体噴射部１３は、一の液体を噴射する複数のノズル１２からなるノズル群Ｎを、液体の種類毎に複数有する。ノズル群Ｎとは、一の共通液室３１から液体が供給されるノズル１２のグループをいう。ノズル群Ｎは、例えば幅方向Ｘに沿って並ぶ多数のノズル１２からなる１または２以上のノズル列によって構成することができる。

ワイピング装置４１は、液体噴射部１３及び保護部材５１を払拭する払拭部材４２と、払拭部材４２を保持する保持部材４３と、幅方向Ｘに沿って保持部材４３を案内する案内軸４４と、案内軸４４を支持する支持機構４５と、支持機構４５を搬送方向Ｙに沿って移動させる移動装置４６と、を備える。支持機構４５は、案内軸４４を噴射方向Ｚに沿って移動させることにより、噴射方向Ｚにおける払拭部材４２の位置を変更可能な構成であることが好ましい。払拭部材４２は、例えば弾性変形可能な樹脂からなる板状部材または液体を吸収可能な布等の吸収部材で構成される。

ここで、液体噴射部１３が所定のサイズの液滴を噴射した瞬間には、その目的のサイズの液滴とノズル１２との間に、糸を引くように微細な液滴が生じる。そして、その微細な液滴はミストとなって周囲に漂い、開口面１９ａ等に付着する。開口面１９ａに付着した液体の量が多くなると、その液体が媒体Ｓに垂れ落ちたり、浮き上がった媒体Ｓが液体に接触したりして、媒体Ｓが汚れてしまうことがある。

また、開口面１９ａに付着した液体がノズル１２付近に溜まると、ノズル１２から噴射された液滴が溜まった液体に接触して、液滴の飛翔方向が変化してしまうことがある。さらに、紙からなる媒体Ｓの搬送に伴って飛散した紙粉や塵埃が開口面１９ａに付着して、液体とまざった状態で固着してしまうことがある。

そのため、液体噴射装置１１では、液体噴射部１３が所定量の液滴を噴射した後や、所定枚数の印刷を行った後などに、開口面１９ａに付着した液体等の異物を除去するメンテナンスとして、ワイピング装置４１が液体噴射部１３を払拭するワイピングを行う。なお、ワイピングを行う際には、移動装置４６が支持機構４５を搬送方向Ｙにおいて液体噴射部１３と対応する記録位置に移動させた上で、払拭部材４２を支持機構４５とともに案内軸４４に沿って幅方向Ｘに移動させる。

ワイピングを行う前には、支持機構４５が案内軸４４の噴射方向Ｚにおける位置を調整することにより、払拭部材４２の液体噴射部１３に対する接触圧を調整するとよい。また、払拭は、払拭部材４２が幅方向Ｘに沿って１回または複数回往復移動して行うこともできるし、払拭部材４２の往路移動または復路移動のみによって行うこともできる。

このようなワイピングを行う場合には、本実施形態のように移動装置４６によって払拭部材４２を記録位置に移動させてもよいし、ラインヘッド１７を記録位置から払拭部材４２の移動領域（例えば、記録位置より搬送方向Ｙ上流の領域）に移動させてワイピングを行ってもよい。

図２に示すように、液体噴射部１３は、ノズル１２が貫通形成されたノズルプレート１９と、ノズルプレート１９を押さえるための固定枠２０と、を有する。本実施形態において、液滴を噴射するノズル１２の開口を噴射口１２ａとし、液体噴射部１３において、噴射口１２ａが開口するノズルプレート１９の外面（下面）を開口面１９ａとする。開口面１９ａには、噴射口１２ａに適切にメニスカス（表面張力によって凹状に湾曲した液面Ｍ）を形成したり、汚れの付着を抑制したりするために、撥液膜が設けられている。

液体噴射部１３の開口面１９ａには、媒体Ｓの幅方向（液体噴射部１３の並ぶ方向である行方向）に同種の液体を噴射するノズル列の噴射口１２ａが並ぶ。また、液体噴射部１３の開口面１９ａには、搬送方向Ｙに沿って、異なる液体を噴射する複数（例えば、４つ）の噴射口１２ａ（ノズル列）が並ぶ。固定枠２０には、ノズル列ごとまたはノズル群ごとに開口面１９ａを露出させるように、複数（本実施形態では４つ）の開口部２０ａが設けられる。

ここで、液体噴射部１３のワイピングを行う場合には、固定枠２０及び開口面１９ａを払拭することになるが、開口面１９ａを繰り返し払拭すると、撥液膜に傷がつくなどして、液滴の噴射精度が低下したり、異物がつきやすくなったりすることがある。そこで、本実施形態では、液体噴射部１３が液滴を噴射するときに、媒体Ｓと開口面１９ａの間に保護部材５１を配置して、開口面１９ａにミスト等の異物が付着するのを抑制する。

保護部材５１は、液体噴射部１３が噴射口１２ａから噴射する液滴Ｄｒを通過させる通過開口５２を有して、少なくとも液体噴射部１３が媒体Ｓに対して液滴Ｄｒを噴射するときに、媒体Ｓと開口面１９ａとの間に配置される。保護部材５１の通過開口５２は、１または複数の噴射口１２ａに対応するように設けられる。

本実施形態の保護部材５１において、通過開口５２は、各ノズル列または各ノズル群に対応するように、幅方向Ｘが長手方向となるように形成される（図６及び図７を併せて参照）。なお、通過開口５２は、板状の保護部材５１に設けられる貫通孔でなくてもよく、保護部材５１の端部から延びる切り欠きであってもよい。ただし、通過開口５２は、液滴Ｄｒを通過させる開口面積を確保しつつも、開口面１９ａの露出面積ができるだけ小さくなるように、その開口面積を小さく設定することが好ましい。例えば、通過開口５２の開口面積は、固定枠２０における開口部２０ａの開口面積よりも小さくすることが好ましい。

液体噴射部１３が媒体Ｓに対して液滴Ｄｒを噴射するときには、噴射方向Ｚにおいて噴射口１２ａと通過開口５２が並ぶように、保護部材５１が配置される。なお、このときの保護部材５１の位置（図２に示す位置）を保護位置という。

液体噴射部１３が媒体Ｓに対して液滴Ｄｒを噴射するときには、媒体Ｓを支持するための支持部材５５が記録位置に配置される。そのため、保護部材５１は、液体噴射部１３が媒体Ｓに対して液滴Ｄｒを噴射するときに、支持部材５５と開口面１９ａとの間に配置されるともいえる。なお、ワイピングを記録位置で行う場合、支持部材５５はワイピング時には記録位置から別の位置に退避可能な構成とするとよい。

媒体Ｓに対する液滴Ｄｒの噴射時に、保護部材５１は、噴射方向Ｚにおいて媒体Ｓ及び開口面１９ａの両方から離れた位置であって、媒体Ｓよりも開口面１９ａに近い位置に配置されることが好ましい。

本実施形態では、保護部材５１は、媒体Ｓと開口面１９ａの間に配置されたときに開口面１９ａとの間に隙間を有して開口面１９ａと対向する保護面５３と、保護面５３の反対側の面である受容面５４と、を有する。保護面５３及び受容面５４は、必ずしも平坦面でなくてもよく、例えば、液体を保持するための溝や凹凸を有していてもよい。

保護部材５１は、液体噴射部１３の開口面１９ａとの間に隙間を有して配置された場合に、保護部材５１の媒体Ｓ側の部分である受容面５４が、液体噴射部１３側の部分である保護面５３よりも、撥液性が高くなるように、表面処理がされることが好ましい。保護部材５１と開口面１９ａ及び媒体Ｓとの間に隙間があると、液滴Ｄｒの噴射時に生じるミストが保護部材５１の保護面５３及び受容面５４に付着するが、受容面５４の撥液性が高いと、受容面５４に付着した液体が通過開口５２等を通じて保護面５３側に移動しやすくなる。その結果、受容面５４に液体が溜まりにくくなり、受容面５４に付着した液体により媒体Ｓが汚れてしまう、という事態が発生しにくくなるためである。

液体噴射装置１１は、保護部材５１を移動させる移動機構５０を備えることが好ましい。また、移動機構５０により、保護部材５１を噴射方向Ｚに沿って移動可能な構成として、開口面１９ａに対する距離を変更するようにしてもよい。また、保護部材５１は、移動機構５０により、搬送方向Ｙまたは幅方向Ｘに移動可能な構成としてもよい。このようにすれば、媒体Ｓの厚さに応じて保護部材５１を噴射方向Ｚに沿って移動させたり、保護部材５１を記録位置から退避させたりすることが可能になる。

なお、保護部材５１と液体噴射部１３の相対位置については、液体噴射部１３を移動させることによって変更する構成にすることもできる。液体噴射部１３が移動する構成を採用した場合には、ワイピングの際にも、噴射方向Ｚにおいて払拭部材４２を移動させることなく、液体噴射部１３を移動させることによって、接触圧を調整することが可能になる。

ここで、保護部材５１と液体噴射部１３が相対移動する際には、保護部材５１と液体噴射部１３が摺接することがあってもよいが、保護部材５１と液体噴射部１３が離れた状態で移動する方が好ましい。保護部材５１が液体噴射部１３に接触した状態で移動すると、保護部材５１の摺接により液体噴射部１３に傷がついたり、保護部材５１と液体噴射部１３の間に異物が挟まったりして、好ましくないためである。なお、ノズルプレート１９には固定枠２０が重ねられているが、固定枠２０が異物より薄い場合、保護部材５１が摺接すると、保護部材５１または液体噴射部１３に付着した異物が開口面１９ａに接触した状態で引きずられ、開口面１９ａに傷がつくこともある。

図３に示すように、液体噴射部１３が液滴を噴射しないときに、保護部材５１の通過開口５２が形成されていない保護面５３が噴射口１２ａと対向した状態で液体噴射部１３の固定枠２０に接触する位置である閉位置（図３に示す位置）に保護部材５１を移動させてもよい。このように、液体噴射部１３の噴射口１２ａを覆う閉位置に保護部材５１を配置すると、液体噴射部１３が液滴を噴射しないときに、ノズル１２の乾燥を抑制することが可能になる。これにより、ノズル１２の乾燥によってノズル１２が目詰まりしたり、ノズル１２内で液体が増粘したりすることに起因する噴射不良が発生しにくくなる。

または、図４に示すように、液体噴射部１３が液滴を噴射しないときに、保護部材５１の通過開口５２が形成されていない保護面５３が噴射口１２ａと対向した状態で液体噴射部１３の固定枠２０に近接するが接触しない位置である対向位置（図４に示す位置）に保護部材５１を配置してもよい。

そして、保護部材５１が対向位置に配置されたときに、圧力調整機構１６（図１参照）の加圧機能により、噴射口１２ａに液体を供給する液体流路１８内の液体を加圧して、噴射口１２ａから液面Ｍを凸状に膨出させる。すると、膨出した液体が保護面５３に付着するので、噴射口１２ａと保護面５３との間の隙間を液体でシールして、ノズル１２の乾燥を抑制することができる。

なお、液体噴射装置１１が圧力調整機構１６（加圧機構）を備えない場合には、対向位置にある保護部材５１の保護面５３に液体噴射部１３が液滴を噴射して、その液滴によって、噴射口１２ａと保護面５３との間の隙間をシールするようにしてもよい。ただし、噴射口１２ａから液面を膨出させて保護面５３に付着させるようにすると、保護面５３と液体で噴射口１２ａをシールするときに、ノズル１２内に気泡が混入することを抑制することができるので、好ましい。

このように、保護面５３に液体を付着させる場合などには、保護部材５１は保護面５３に撥液膜を有する構成としてもよい。これにより、保護部材５１の保護面５３に液体が固着することが抑制されるためである。また、液体噴射部１３が複数種類の液体を噴射する場合には、保護面５３が付着した液体をはじくことにより、保護面５３上で異なる液体が混ざって、噴射する液体とは異なる種類の液体がノズル１２に混入することを抑制することができる。

なお、保護部材５１を用いたノズル１２の乾燥抑制は、特に液体噴射装置１１の電源オフ時など、液滴の吐出を長時間行わない時に行うと、特に効果的である。そして、保護部材５１を用いてノズル１２の乾燥抑制をすることができれば、乾燥抑制のために、ノズル１２を覆うキャップなどを設ける必要がない。

図５に示すように、保護部材５１は、移動機構５０により、液滴の噴射方向Ｚに噴射口１２ａと通過開口５２が並ぶように開口面１９ａと対向する保護位置（図５に二点鎖線で示す位置）と、保護位置よりも液体噴射部１３から離れた退避位置（図５に実線で示す位置）との間で、液体噴射部１３に対して相対移動可能な構成とすることが好ましい。

保護位置は記録位置でもあるので、例えば保護部材５１が保護位置から搬送方向Ｙに沿って移動した位置を退避位置とする。そして、移動装置４６によって払拭部材４２を記録位置から搬送方向Ｙに沿って移動させるようにすると、退避位置において払拭部材４２による保護部材５１のワイピングを実行することができる。

すなわち、移動装置４６が支持機構４５を退避位置にある保護部材５１と対応する位置に移動させた上で、払拭部材４２を支持機構４５とともに案内軸４４に沿って幅方向Ｘに移動させて、受容面５４に付着した液体等の異物を払拭する。保護部材５１の払拭は、払拭部材４２の１回または複数回の往復移動に伴って行うこともできるし、払拭部材４２の往路移動または復路移動に伴って行うこともできる。

なお、ワイピング装置４１は、退避位置において保護部材５１の受容面５４を払拭可能な払拭部材４２に加えて、保護部材５１の保護面５３を清掃する清掃部材４７を備えるようにしてもよい。清掃部材４７は、払拭部材４２と同様に、弾性変形可能な樹脂からなる板状部材であってもよいし、液体を吸収可能な布または多孔質材等の吸収部材であってもよい。また、清掃部材４７は、払拭部材４２と同様に、退避位置において幅方向Ｘに移動しながら保護部材５１の保護面５３を払拭するようにしてもよい。

あるいは、図５に示すように、保護部材５１の保護位置から退避位置への移動経路（図５に一点鎖線で示す）上に清掃部材４７を配置して、保護部材５１が保護位置と退避位置との間で移動する過程で、清掃部材４７が保護面５３に摺接して清掃（ワイピング）を行うようにしてもよい。

また、図６に示すように、液体噴射部１３が記録位置において媒体Ｓに記録処理の実行をしている途中に、保護部材５１を保護位置（記録位置）から退避位置に移動させて、清掃部材４７による保護面５３の清掃及び払拭部材４２による受容面５４の払拭を行ってもよい。このようにすれば、液体噴射部１３が連続して記録処理を行って大量のミストが発生しても、そのミストを保護部材５１に付着させて清掃部材４７及び払拭部材４２により除去する、というメンテナンス作業を記録処理の実行中に行うことができる。そのため、液体噴射部１３のワイピングを行うために、記録処理を中断する必要がない。

なお、液体噴射部１３にミストが付かないように保護部材５１で保護していても、保護部材５１と液体噴射部１３の間に隙間があると、液体噴射部１３にミスト等が付着することはある。そのため、記録処理が終了した時や、記録処理において液滴の大きさが異なる噴射モード毎に設定された印刷枚数または液滴の吐出数が閾値を超えた時、あるいは、定期的なメンテナンスの実行時などには、液体噴射部１３を払拭部材４２で払拭するとよい。なお、制御部１００が印刷枚数または液滴の吐出数をカウントするカウンターを有して、そのカウント値を閾値と比較する制御を行う場合には、払拭部材４２による払拭の実行の都度、カウンターのカウント値をリセットするようにするとよい。

液体噴射部１３のワイピングを行う場合には、図７に示すように、保護部材５１を退避位置に移動させるとともに、払拭部材４２を記録位置と対応する位置に移動させて、液体噴射部１３を払拭するとよい。なお、保護部材５１を払拭するときと液体噴射部１３を払拭するときとで、払拭部材４２の噴射方向Ｚにおける位置を支持機構４５によって調整することにより、払拭部材４２の接触圧を適切に設定することができる。

次に、以上のように構成された液体噴射装置１１の作用について説明する。
本実施形態の液体噴射装置１１は保護部材５１を備えるので、液体噴射部１３にミスト等の異物が付着することを抑制することができる。また、これにより、液体噴射部１３に対するワイピングの頻度を低下させることができる。そのため、ワイピングによって開口面１９ａの撥液膜にかかる負荷が低減される。

そして、液体噴射部１３の代わりにミスト等を受容した保護部材５１をワイピング装置４１によって払拭（清掃）することで、保護部材５１に付着した異物によって媒体Ｓが汚れないようにすることができる。また、液体噴射部１３が液滴を噴射しないときには、液体噴射部１３の噴射口１２ａを覆うように保護部材５１の保護面５３を液体噴射部１３に接触させたり、保護部材５１と液体で噴射口１２ａをシールしたりすることにより、ノズル１２の乾燥を抑制することができる。

このように、保護部材５１は、液滴を噴射する時としない時、あるいは、液体噴射部１３または保護部材５１の払拭を行うときなどで、それぞれ異なる位置に移動しうるが、液体噴射部１３から離れた状態で相対移動することにより、開口面１９ａの撥液膜にかかる負荷を低減することが可能になる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）液体噴射部１３が媒体Ｓに対して液滴Ｄｒを噴射するときに媒体Ｓと開口面１９ａとの間に保護部材５１が配置されるので、液滴Ｄｒの噴射に伴って生じたミスト等の異物は、開口面１９ａに付着する前に、保護部材５１に付着する。そのため、液滴Ｄｒの噴射口１２ａが開口する開口面１９ａに対する異物の付着を抑制することができる。

（２）液滴Ｄｒの噴射に伴って生じたミスト等は、液体噴射部１３と媒体Ｓとの間に配置された保護部材５１に付着するが、払拭部材４２が退避位置において保護部材５１を払拭することにより、保護部材５１に付着した異物を除去することができる。そして、開口面１９ａの代わりに保護部材５１でミスト等を受容して、その保護部材５１を払拭することにより、開口面１９ａを払拭する頻度を低下させることができるので、払拭によって開口面１９ａにかかる負荷を低減することができる。

（３）保護部材５１において、媒体Ｓ側の部分の方が開口面１９ａ側の部分のよりも撥液性が高くなるようにすると、液滴Ｄｒの噴射に伴って生じたミストが保護部材５１の媒体Ｓ側の部分に付着したとしても、その液体を、通過開口５２等を通じて保護部材５１の開口面１９ａ側に移動させることができる。そのため、保護部材５１の媒体Ｓ側の部分（受容面５４）に付着した液体によって媒体Ｓが汚れないようにすることができる。

（４）清掃部材４７が保護部材５１の保護面５３を清掃することにより、保護面５３に付着した異物が開口面１９ａに付着しないようにすることができる。
（５）液体噴射部１３が液滴Ｄｒを噴射しないときに、保護部材５１が噴射口１２ａを覆う閉位置に配置されることにより、噴射口１２ａの乾燥を抑制することができる。

（６）保護部材５１が対向位置に配置されたときに噴射口１２ａから液体を膨出させると、膨出した液体が保護面５３に付着するので、噴射口１２ａと保護面５３との間の隙間を液体でシールして、噴射口１２ａの乾燥を抑制することができる。

（７）保護部材５１の保護面５３が撥液膜を有する場合には、保護面５３に液体が付着しても、その液体が保護面５３に固着することを抑制することができる。また、液体噴射部１３が複数種類の液体を噴射する場合には、保護面５３が付着した液体をはじくことにより、保護面５３上で異なる液体が混ざって、噴射する液体とは異なる種類の液体がノズル１２に混入することを抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下に示す変更例のように変更してもよい。また、上記実施形態と各変更例とは、適宜に組み合わせて実現することができる。
・液体噴射部１３のワイピングを行うワイピング装置とは別に、保護部材５１の払拭または清掃を行うワイピング装置を設けてもよい。

・液体噴射装置１１は印刷範囲が媒体Ｓの幅全体に亘るラインヘッドを有するものに限らない。
例えば、図８に示すように、液体噴射部１３を保持するキャリッジ５６がガイド軸５７に沿って幅方向Ｘに移動しながら行う液体の噴射と、媒体Ｓの搬送方向Ｙへの搬送とを交互に行うシリアルタイプのものであってもよい。この場合には、図８に二点鎖線で示すように、液体の噴射時にキャリッジ５６の移動に合わせて保護部材５１を幅方向Ｘに移動させる移動機構５０を設けてもよいし、印刷範囲の幅全体に亘る保護部材５１を配置しておいてもよい。

・図８に示すように、清掃部材４７を払拭部材４２と同様の保持部材４８で保持する構成として、払拭方向（幅方向Ｘ）と交差する方向（搬送方向Ｙ）に延びる清掃部材４７及び払拭部材４２が互いに向き合った状態で噴射方向Ｚに並ぶように配置してもよい。この場合には、保護部材５１を幅方向Ｘに移動させて図８に実線で示すように清掃部材４７と払拭部材４２の間を通過させることにより、保護面５３と受容面５４のワイピングを同時に行うことができる。

・図９に示すように、保護部材５１をシート状にしてもよい。この場合には、液体噴射部１３に対して保護部材５１を相対移動させる移動機構５０は、所定の間隔で通過開口５２が並ぶシート状の保護部材５１を巻き出すローラー５０Ｆと、保護部材５１を巻き取るローラー５０Ｓとによって構成することができる。この構成によれば、保護部材５１がミスト等で汚れた場合には、ローラー５０Ｆ，５０Ｓの回転により汚れた部分をローラー５０Ｓに巻き取ればよいので、保護部材５１の払拭または清掃を行うワイピング装置を設けなくてもよい。

なお、この構成において、液体噴射部１３の払拭を行う場合には、保護部材５１を液体噴射部１３から離れた位置に退避させてもよい。あるいは、シート状の保護部材５１の所定の位置に開口面１９ａ全体を露出させる大きな払拭用の開口を設けておき、ローラー５０Ｆ，５０Ｓの回転によりその払拭用の開口が噴射方向Ｚにおいて開口面１９ａと並ぶように配置した状態で、払拭用の開口を通じて、液体噴射部１３の払拭を行うようにしてもよい。

・液体噴射装置１１は、供給流路１５と液体流路１８の間で液体を循環させる循環流路と、循環流路において液体を循環させるための循環ポンプとを備えるようにしてもよい。この構成は、例えば液体であるインクが顔料を含む顔料インクであるなど、沈降性の成分を含む液体を用いる場合に、循環により成分の沈降を抑制することができるために、好ましい。また、液体が沈降性の成分を含まない場合にも、液体を循環させる流路の途中に気泡のトラップを設けておけば、液体の循環に伴って気泡を回収できるので、好ましい。このような循環ポンプを備える場合には、循環ポンプを噴射口１２ａから液面Ｍを膨出させる加圧機構として機能させてもよい。すなわち、循環ポンプを駆動して液体を循環させることによって、液体流路１８の液体を加圧してもよい。

・液体噴射装置１１が加圧機構を備える場合には、加圧により噴射口１２ａから液面Ｍを膨出させた状態でワイピングを行ってもよい。この場合には、ワイピング時に、払拭部材４２によってノズル１２内に気泡などの異物が押し込まれることがないので、好ましい。また、液体噴射装置１１が加圧機構を備える場合には、加圧によりノズル１２から液体を排出させる加圧クリーニングを所定のタイミングで行うようにしてもよい。この場合には、加圧クリーニングによって、液体噴射部１３に混入した気泡等の異物を排出することができる。このように、加圧機構を複数の用途に用いることにより、装置の複雑化を抑制しつつ、多様なメンテナンス動作を実行することができる。

・ノズル１２に混入した気泡等の異物を排出するためのメンテナンス動作として、印刷動作とは別にノズル１２から液滴を吐き捨てるフラッシングを行ってもよい。この場合には、フラッシングによって排出された液滴を受容するフラッシングボックスを別途設けてもよいし、保護部材５１の保護面５３によってフラッシングの液滴を受容するようにしてもよい。なお、保護部材５１でフラッシングの液滴を受容する際には、保護面５３で受容された液体が開口面１９ａに付着しないように、噴射方向Ｚにおける保護面５３と開口面１９ａの距離を、印刷時よりも長くすることが好ましい。

・液体噴射部が噴射する液体はインクに限らず、例えば機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体などであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射して記録を行う構成にしてもよい。

・媒体は用紙に限らず、プラスチックフィルムや薄い板材などでもよいし、捺染装置などに用いられる布帛であってもよい。また、媒体はシート状または板状のものに限らず、例えばＴシャツなどの衣服や、食器または文具などの立体物であってもよい。

１１…液体噴射装置、１２…ノズル、１２ａ…噴射口、１３…液体噴射部、１４…液体供給源、１５…供給流路、１６…圧力調整機構、１７…ラインヘッド、１８…液体流路、１９…ノズルプレート、１９ａ…開口面、２０…固定枠、２０ａ…開口部、２１…圧力室、２２…向弁、２３…可撓膜、２４…空気室、２５…通気流路、２６…ポンプ、２７…開閉弁、３１…共通液室、３２…キャビティ、３３…アクチュエーター、４１…ワイピング装置、４２…払拭部材、４３…保持部材、４４…案内軸、４５…支持機構、４６…移動装置、４７…清掃部材、４８…保持部材、５０…移動機構、５０Ｆ…ローラー、５０Ｓ…ローラー、５１…保護部材、５２…通過開口、５３…保護面、５４…受容面、５５…支持部材、５６…キャリッジ、５７…ガイド軸、１００…制御部、Ｍ…液面、Ｎ…ノズル群、Ｓ…媒体、Ｘ…幅方向、Ｙ…搬送方向、Ｚ…噴射方向、Ｄｒ…液滴。

Claims (6)

1. 液滴を噴射する噴射口が開口する開口面と、前記噴射口に液体を供給する液体流路と、を有する液体噴射部と、
   前記媒体と前記開口面との間に配置されたときに前記開口面との間に隙間を有して前記開口面と対向する保護面と、前記液滴を通過させる通過開口と、を有し、前記液体噴射部が媒体に対して液滴を噴射するときには前記媒体と前記開口面との間に配置され、前記液体噴射部が液滴を噴射しないときには前記保護面が前記噴射口と対向する対向位置に配置される保護部材と、
   前記保護部材が前記対向位置に配置されたときに、前記液体流路内の液体を加圧して前記噴射口から液面を膨出させる加圧機構と、
   前記保護部材を清掃する清掃部材と、を備え、
   前記保護部材の前記媒体側の部分は、前記保護面よりも撥液性が高く、
   前記清掃部材は、前記保護面を清掃する
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記保護部材は、液滴の噴射方向に前記噴射口と前記通過開口が並ぶように前記開口面と対向する保護位置と、前記保護位置よりも前記液体噴射部から離れた退避位置との間で、前記液体噴射部に対して相対移動可能であり、
   前記退避位置において、前記保護部材の前記媒体側を払拭可能な払拭部材を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記清掃部材は、前記払拭部材と向き合った状態で配置される
   ことを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記清掃部材は、前記保護面を清掃する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
5. 前記保護部材は、前記液体噴射部が液滴を噴射しないときに、前記噴射口を覆う閉位置に配置される
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
6. 前記保護面は、撥液膜を有する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。

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