JPH11334091A - インクジェットヘッドの洗浄方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】噴射チャンネル内に存在する異物が比較的大き
なものであっても、これを確実に除去することができる
洗浄方法及びその装置を提供する。 【解決手段】インクジェットヘッド２０を支持するヘッ
ド支持手段２と、洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズル７
と、洗浄液吐出ノズル７を支持するノズル支持手段８
と、洗浄液吐出ノズル７を噴射チャンネル２４の配設方
向に沿って移動させる移送手段９と、洗浄液吐出ノズル
７に加圧した洗浄液を供給する洗浄液供給ポンプ１５と
を設ける。洗浄液吐出ノズル７を噴射チャンネル２４の
配設方向に沿って移動させると、洗浄液吐出ノズル７か
ら吐出された洗浄液の噴流が各噴射チャンネル２４内に
順次供給され、各噴射チャンネル２４内が洗浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の噴射チャン
ネルを備え、この噴射チャンネル内のインクに圧力を作
用させて、ノズルからインク滴を噴射するように設けら
れたインクジェットヘッドに関し、更に詳しくは、洗浄
液を用いて前記噴射チャンネル内を洗浄する方法及びそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドの上記噴射チャン
ネル内に異物が存在すると、インクをノズルから噴射す
る際に、異物がノズルを塞ぐことによってインクの不噴
射を生じたり、或いは、当該異物が噴射チャンネル内に
おけるインクへの圧力負荷作用に影響を与え、これによ
りインクの噴射不良を生じたりする。このため、従来か
ら高圧の洗浄液を用いて上記噴射チャンネル内を洗浄
し、内部の異物を除去するようにしている。

【０００３】この従来の洗浄方法の一例を、図４に基づ
いて説明する。尚、図中、２０は角柱状をしたインクジ
ェットヘッドであり、そのインク供給面２０ｂからイン
ク噴射面２０ａに貫通して形成された２列の噴射チャン
ネル２４を備えている。また、３０は中空のキャップで
あり、その下部側に矩形の開口部（図示せず）を備え、
上部側に円形の開口部３１を備えている。

【０００４】同図に示すように、従来の洗浄方法は、前
記キャップ３０の下側開口部をインク噴射面２０ａ側の
前記インクジェットヘッド２０の外周に嵌合した後、前
記上側開口部３１からキャップ３０内に高圧の洗浄液を
供給し、かかる高圧の洗浄液により全噴射チャンネル２
４を一度に洗浄するというものである。キャップ３０内
に供給された洗浄液は、前記インク噴射面２０ａ側から
前記噴射チャンネル２４内に流入し、当該噴射チャンネ
ル２４内を通過して反対側のインク供給面２０ｂ側から
吐出する。この噴射チャンネル２４内を通過する液流に
より内部の異物が流出され、当該噴射チャンネル２４内
から除去されるのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の洗浄方法においては、噴射チャンネル２４内に存在
する異物が小さいものである場合には、これを比較的容
易に除去することができるが、噴射チャンネル２４内に
存在する異物が比較的大きいものである場合には、これ
を除去することが困難であるという問題があった。

【０００６】即ち、噴射チャンネル２４内に存在する異
物が比較的大きいものである場合には、この異物によっ
て噴射チャンネル２４内がほぼ閉塞された状態となるた
め、異物が抵抗となって当該噴射チャンネル２４内にお
ける洗浄液の流れが不十分となる一方、当該噴射チャン
ネル２４内に流れるべき洗浄液が他の噴射チャンネル２
４内に流れることとなる結果、前記異物を噴射チャンネ
ル２４内から除去することができないのである。

【０００７】図４に示したインクジェットヘッド２０
は、噴射チャンネル２４の側壁を駆動電界により屈曲さ
せて噴射チャンネル２４内の容積を変化させることによ
り、噴射チャンネル２４内からインク滴を噴射する所謂
剪断モード型のインクジェットヘッドであり、各噴射チ
ャンネル２４はダイヤモンドブレードなどの切削工具を
用いた切削加工によって形成される。したがって、この
ようなインクジェットヘッド２０においては、切削加工
時の切屑など、比較的大きな異物が噴射チャンネル２４
内に残存し易く、特に問題である。

【０００８】本発明は、以上の実情に鑑みなされたもの
であって、噴射チャンネル内に存在する異物が比較的大
きなものであっても、これを確実に噴射チャンネルから
除去することができる洗浄方法及びその装置の提供を目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明の請求項１に係る発明は、インク
供給面からインク噴射面に貫通して形成された複数の噴
射チャンネルを少なくとも１列以上備えたインクジェッ
トヘッドの前記各噴射チャンネル内を洗浄する方法の発
明であって、洗浄液吐出ノズルから吐出された洗浄液の
噴流を前記各噴射チャンネル内に供給して、各噴射チャ
ンネル内を通過せしめることにより前記各噴射チャンネ
ル内を洗浄することを特徴とするものである。

【００１０】この発明によれば、洗浄液吐出ノズルから
吐出される洗浄液の噴流を、個別に前記各噴射チャンネ
ル内に供給して当該噴射チャンネル内を通過せしめるよ
うにしているので、確実に、各噴射チャンネル内に所定
流速の液流を生じさせることができ、噴射チャンネル内
に存在する異物が、例え当該噴射チャンネル内の流路を
ほぼ塞いでしまうような比較的大きいものであっても、
前記液流によりこれを確実に外部に流し出すことができ
る。

【００１１】また、本発明の請求項２に係る発明は、上
述の請求項１に係る発明において、前記インクジェット
ヘッドと洗浄液吐出ノズルとを相対的に移動させ、前記
洗浄液の噴流を前記各列の噴射チャンネルの配設方向に
沿って移動させることを特徴とするものである。

【００１２】この発明によれば、インクジェットヘッド
と１つの洗浄液吐出ノズルとを相対的に移動させ、洗浄
液の噴流を各列の噴射チャンネルの配設方向に沿って移
動させることにより、各噴射チャンネル内に洗浄液の噴
流を供給して、各噴射チャンネル内を洗浄することがで
きる。

【００１３】一般的に、高解像度の印字を行うために、
前記インクジェットヘッドには多数の噴射チャンネルが
設けられ、その配設間隔も極めて接近したものとなって
いる。ところが、高圧の洗浄液を吐出するノズルを、噴
射チャンネルにおけるような狭間隔で設けるのは極めて
困難であり、また、例えノズルを狭間隔に配設できたと
しても、当該各ノズルを各噴射チャンネルと対応するよ
うに位置あわせするのは、これまた極めて困難である。

【００１４】上述したように、この発明によれば、１つ
の洗浄液吐出ノズルを噴射チャンネルに対して相対的に
移動させることにより、各噴射チャンネルを洗浄するよ
うにしているので、このような問題を生じることがな
く、極めて効率的に噴射チャンネル内を洗浄することが
できる。尚、当然のことながら、洗浄回数は１回に限ら
れるものではなく、前記相対的移動を複数回繰返して行
うことで、更に洗浄効果を高めることができる。

【００１５】上述した請求項１及び２に係る方法発明
は、本発明の請求項４に係る装置発明によりこれを好適
に実施することができる。即ち、請求項４に係る発明
は、インク供給面からインク噴射面に貫通して形成され
た複数の噴射チャンネルを少なくとも１列以上備えたイ
ンクジェットヘッドの前記各噴射チャンネル内を洗浄す
る装置であって、前記インクジェットヘッドを支持する
ヘッド支持手段と、洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズル
と、前記洗浄液吐出ノズルの吐出方向が前記インクジェ
ットヘッドの噴射チャンネルの流路方向と一致するよう
に、前記洗浄液吐出ノズルを支持するノズル支持手段
と、前記洗浄液吐出ノズルが前記各列の噴射チャンネル
の配設方向に沿って相対的に移動するように、前記イン
クジェットヘッド若しくは前記洗浄液吐出ノズル又は両
者を移動させる移送手段と、前記洗浄液吐出ノズルに加
圧した洗浄液を供給する洗浄液供給ポンプとを設けて構
成したことを特徴とするものである。

【００１６】この発明によれば、洗浄液供給ポンプによ
り加圧された洗浄液が洗浄液吐出ノズルに供給され、洗
浄液吐出ノズルから所定圧の洗浄液が吐出される。そし
て、この状態で移送手段を駆動して前記インクジェット
ヘッド若しくは前記洗浄液吐出ノズル又は両者を移動さ
せて、洗浄液吐出ノズルを前記各列の噴射チャンネルの
配設方向に沿って相対的に移動させると、洗浄液吐出ノ
ズルから吐出された洗浄液の噴流が各噴射チャンネル内
に順次供給され、当該洗浄液により各噴射チャンネル内
が洗浄される。即ち、上述した請求項１及び２に係る発
明方法を実施することができるのである。

【００１７】そして、この請求項４に係る発明におい
て、請求項５に係る発明におけるように前記洗浄液吐出
ノズルを複数個設けると、更に効率的に噴射チャンネル
内を洗浄することができる。即ち、本発明の請求項５に
係る発明は、上述の請求項４に係る発明において、複数
列に設けられた前記噴射チャンネルの各列における配設
方向と直交する方向の相互の間隔が、前記噴射チャンネ
ルの配列間隔と同じ間隔となるように設けられた少なく
とも２個以上の洗浄液吐出ノズルを備えたことを特徴と
するものである。

【００１８】この発明によれば、複数列に設けられた噴
射チャンネルの各列における配設方向と直交する方向の
相互の間隔が、噴射チャンネルの配列間隔と同じ間隔と
なるように設けられた少なくとも２個以上の洗浄液吐出
ノズルを備えているので、この複数の洗浄液吐出ノズル
を噴射チャンネルの配設方向に沿って同時に移動させる
ことにより、複数列の噴射チャンネルを同時に洗浄する
ことができ、更に効率の良い洗浄を行うことができる。

【００１９】尚、上述した請求項１及び２に係る発明に
おける洗浄液吐出ノズルから吐出される洗浄液の吐出圧
は、本発明の請求項３に係る発明のような、一定の範囲
内であることが好ましい。即ち、請求項３に係る発明
は、前記洗浄液吐出ノズルから吐出される洗浄液の吐出
圧を３０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ^２としたことを特徴とする
ものである。これは、吐出圧が３０ｋｇｆ／ｃｍ^２以下
であると十分な流速の洗浄液でもって噴射チャンネル内
を洗浄することができず、即ち、このような洗浄液では
上述したような比較的大きな異物を噴射チャンネル内か
ら除去することができず、一方、吐出圧が５０ｋｇｆ／
ｃｍ^２以上であると洗浄液の当たる噴射チャンネルの縁
部分が当該噴流によって欠損するおそれがあり、欠けた
破片が噴射チャンネル内に進入して新たな異物となった
り、或いはインクジェットヘッドそのものが不良品とな
るからである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付図面に基づき説明する。まず、本実施形態に係る洗
浄装置について図１に基づき説明する。尚、図１は本実
施形態に係る洗浄装置全体についての概略構成を示す斜
視図である。

【００２１】同図に示すように、この洗浄装置１は、イ
ンクジェットヘッド２０を支持するヘッド支持手段２
と、洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズル７と、この洗浄
液吐出ノズル７を支持するノズルヘッド８と、このノズ
ルヘッド８を支持するとともに、これを矢示Ａ，Ｂ方向
に移動させる支持移送手段９と、前記洗浄液吐出ノズル
７に加圧した洗浄液を供給する洗浄液供給ポンプ１５と
を備えている。

【００２２】前記洗浄液供給ポンプ１５は往復動型のポ
ンプであり、この洗浄液供給ポンプ１５により加圧され
た洗浄液がフレキシブルチューブ１６を介して洗浄液吐
出ノズル７に供給されるようになっている。また、前記
洗浄液吐出ノズル７はノズルヘッド８に支持されるもの
で、その下端面に直径約０．２ｍｍの開口部を備えてお
り、前記洗浄液供給ポンプ１５から供給された高圧の洗
浄液をこの開口部から吐出するようになっている。

【００２３】前記支持移送手段９は、インクジェットヘ
ッド２０の噴射チャンネル開口面と平行な面内において
直交する２つの支持軸１０，１１と、これらの支持軸１
０，１１を移動する駆動機構１２，１３とからなる。

【００２４】前記駆動機構１２，１３を選択的に駆動す
ることにより、洗浄液吐出ノズル７を、インクジェット
ヘッド２０の噴射チャンネル２４の列と平行な方向（矢
示Ａ）と、噴射チャンネル２４の列と直交する方向（矢
示Ｂ方向）とに移動することができるようになってい
る。

【００２５】前記ヘッド支持手段２は、インクジェット
ヘッド２０が取り付けられる取付面３ａを有する取付プ
レート３と、前記取付面３ａ上に設けられ、前記インク
ジェットヘッド２０の下面（インク供給面２０ｂ）を支
持する支持ブロック６と、前記インクジェットヘッド２
０を前記取付プレート３の取付面３ａに押さえ付ける押
え板４及び締付ボルト５とからなる。前記支持ブロック
６はインクジェットヘッド２０の下面を支えることがで
きれば足りるものであり、したがって、その大きさは、
インクジェットヘッド２０下面に開口した噴射チャンネ
ル２４を閉塞しない程度の大きさとなっている。

【００２６】尚、前記取付プレート３は、その取付面３
ａが前記第１支持軸１０、即ち矢示Ａ方向と平行となる
ように、前記構造物（図示せず）により適宜支持されて
おり、洗浄液吐出ノズル７は、その洗浄液の吐出方向が
前記ヘッド支持手段２により支持された前記インクジェ
ットヘッド２０の各噴射チャンネル２４の流路方向と一
致するように、前記ノズルヘッド８及び指示移送手段９
により支持されている。

【００２７】次に、以上の構成を備えた洗浄装置１によ
りインクジェットヘッド２０を洗浄するその態様につい
て説明する。

【００２８】まず、図１に示すように、インクジェット
ヘッド２０をそのインク噴射面２０ａが洗浄液吐出ノズ
ル７と対向するように、その下面（インク供給面２０
ｂ）を前記支持ブロック６上に載置し、その側面を前記
取付プレート３の取付面３ａに当接させる。ついで、締
付ボルト５をねじ込んで押え板４をインクジェットヘッ
ド２０に対して押圧せしめ、これによりインクジェット
ヘッド２０を取付プレート３の取付面３ａに固定する。

【００２９】次に、ノズルヘッド８及び洗浄液吐出ノズ
ル７を矢示Ｂ方向に移動させて、当該洗浄液吐出ノズル
７が、例えば、前記噴射チャンネル２４ｂ列の配設方向
上に位置するようにする。尚、このとき洗浄液吐出ノズ
ル７はインクジェットヘッド２０の側方であり且つその
上方に位置しているものとする。ついで、前記洗浄液供
給ポンプ１５を駆動し、高圧の洗浄液を洗浄液吐出ノズ
ル７に供給して当該洗浄液吐出ノズル７から所定圧の洗
浄液を吐出させ、しかる後、洗浄液吐出ノズル７を矢示
Ａ方向に、即ち、前記噴射チャンネル２４ｂ列の上方を
これに沿って移動させる。

【００３０】これにより、洗浄液吐出ノズル７から吐出
される洗浄液の噴流が個別に各噴射チャンネル２４ｂ内
に供給され、当該噴射チャンネル２４ｂ内を通過してイ
ンク供給面側の開口部から流出し、噴射チャンネル２４
ｂ内に異物が存在する場合には、この異物が当該噴射チ
ャンネル２４ｂ内を通過する洗浄液の液流によって外部
に流し出される。

【００３１】次に、ノズルヘッド８及び洗浄液吐出ノズ
ル７を再び矢示Ｂ方向に移動させて、当該洗浄液吐出ノ
ズル７が、前記噴射チャンネル２４ａ列の配設方向上に
位置するようにする。ついで、洗浄液吐出ノズル７を再
び矢示Ａ方向に、即ち、前記噴射チャンネル２４ａ列の
上方をこれに沿って移動させて、洗浄液の噴流を個別に
各噴射チャンネル２４ａ内に供給し、この洗浄液によっ
て当該各噴射チャンネル２４ａ内を洗浄する。

【００３２】このようにして、インクジェットヘッド２
０に設けられた全ての噴射チャンネル２４内を洗浄した
後、洗浄液供給ポンプ１５による洗浄液の供給を停止
し、締付ボルト５を緩めてインクジェットヘッド２０を
取り外し、以後、以上の動作を繰返して順次他のインク
ジェットヘッド２０を洗浄する。

【００３３】以上説明したようにこの洗浄装置１によれ
ば、洗浄液の噴流を個別に各噴射チャンネル２４内に供
給することができるので、噴射チャンネル２４内に存在
する異物が、例え当該噴射チャンネル２４内の流路をほ
ぼ塞いでしまうような比較的大きいものであっても、前
記液流によりこれを確実に外部に流し出すことができ
る。

【００３４】また、この洗浄装置１によれば、１つの洗
浄液吐出ノズル７を移動させることにより、全ての噴射
チャンネル２４内を洗浄することができるので、極めて
効率的に当該噴射チャンネル２４内を洗浄することがで
きる。

【００３５】尚、当然のことながら、洗浄回数は１回に
限られるものではなく、１つの噴射チャンネル２４列に
対して洗浄液吐出ノズル７を複数回移動させ、洗浄を複
数回繰返して行うようにしても良い。これにより、更に
浄化効果を高めることができる。また、洗浄液の噴流径
が噴射チャンネル２４の高さｈよりも小さい場合には、
洗浄液吐出ノズル７の位置を前記高さｈ方向に所定量ず
らしながら、１つの噴射チャンネル２４列に対して当該
洗浄液吐出ノズル７を複数回移動させるようにしても良
い。これにより、当該噴射チャンネル２４の全内壁に洗
浄液を接触させることができ、噴射チャンネル２４の高
さｈが高いものであっても確実にこれを洗浄することが
できる。

【００３６】また、この例のおいて、洗浄液吐出ノズル
７の下端面とインクジェットヘッド２０のインク噴射面
２０ａとの離隔間隔は５〜２５ｍｍの範囲であるのが好
ましい。前記離隔間隔が２５ｍｍ以上であると、噴射チ
ャンネル２４内を通過する洗浄液の流速が遅くなって、
噴射チャンネル２４内の異物を十分に除去することがで
きないからであり、５ｍｍ以下であると、噴射チャンネ
ル２４内に供給される洗浄液の流速が速くなりすぎて、
洗浄液の噴流によって噴射チャンネル２４の縁部が欠損
するおそれがあり、欠けた破片が噴射チャンネル２４内
に進入して新たな異物となったり、或いはインクジェッ
トヘッド２０そのものが不良品となるからである。

【００３７】また、前記洗浄液吐出ノズル７から吐出さ
れる洗浄液の吐出圧は、３０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ^２の範
囲内であることが好ましい。これは、吐出圧が３０ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２以下であると十分な流速の洗浄液でもって噴
射チャンネル２４内を洗浄することができない、即ち、
このような洗浄液では上述したような比較的大きな異物
を噴射チャンネル内から除去することができないからで
あり、一方、吐出圧が５０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であると
洗浄液の噴流によって噴射チャンネル２４の縁部分が欠
損するおそれがあり、欠けた破片が噴射チャンネル２４
内に進入して新たな異物となったり、或いはインクジェ
ットヘッド２０そのものが不良品となるからである。

【００３８】また、上例では、１個の洗浄液吐出ノズル
７を設けたものとしたが、図２に示すように、複数の洗
浄液吐出ノズル７を、各噴射チャンネル２４列に対応さ
せて、当該列間間隔と同じ間隔で設けたものとしても良
い。このようにすれば、複数の洗浄液吐出ノズル７を噴
射チャンネル２４の配設方向に沿って同時に移動させる
ことことができ、複数列の噴射チャンネルを同時に洗浄
することができるので、更に効率良い洗浄を行うことが
できる。尚、前記噴射チャンネル２４列の列間間隔が狭
く、当該間隔で洗浄液吐出ノズル７を配設することがで
きない場合には、図３に示すように、洗浄液吐出ノズル
７の相互位置を噴射チャンネル２４の配設方向（矢示Ａ
方向）にずらすことで、前記列間間隔を維持したまま複
数の洗浄液吐出ノズル７を配設することができる。

【００３９】また、上述の例では、洗浄液吐出ノズル７
を移動させるように構成したが、要は、洗浄液吐出ノズ
ル７を前記噴射チャンネル２４の配設方向、即ち矢示Ａ
方向に相対的に移動させることができれば良く、この意
味で、洗浄液吐出ノズル７を固定して前記ヘッド支持手
段２を移動させるように構成しても良く、更には、洗浄
液吐出ノズル７とヘッド支持手段２の双方を移動させる
ように構成しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す斜視
図である。

【図２】本発明の他の実施形態に係る洗浄装置の概略を
示す斜視図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係る洗浄装置の概略を
示す斜視図である。

【図４】従来の洗浄装置の概略を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 洗浄装置 ２ ヘッド支持手段 ３ 取付プレート ４ 押え板 ５ 締付ボルト ６ 支持ブロック ７ 洗浄液吐出ノズル ８ ノズルヘッド ９ 支持移送手段 １０ 第１支持軸 １１ 第２支持軸 １２ ブラケット １３ 駆動ギアボックス １５ 洗浄液供給ポンプ １６ フレキシブルチューブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク供給面からインク噴射面に貫通し
   て形成された複数の噴射チャンネルを少なくとも１列以
   上備えたインクジェットヘッドの前記各噴射チャンネル
   内を洗浄する方法であって、 洗浄液吐出ノズルから吐出された洗浄液の噴流を前記各
   噴射チャンネル内に供給して、各噴射チャンネル内を通
   過せしめることにより前記各噴射チャンネル内を洗浄す
   ることを特徴とするインクジェットヘッドの洗浄方法。
2. 【請求項２】 前記インクジェットヘッドと洗浄液吐出
   ノズルとを相対的に移動させ、前記洗浄液の噴流を前記
   各列の噴射チャンネルの配設方向に沿って移動させるこ
   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
   洗浄方法。
3. 【請求項３】 前記洗浄液吐出ノズルから吐出される洗
   浄液の吐出圧を３０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ^２ としたこと
   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
   ドの洗浄方法。
4. 【請求項４】 インク供給面からインク噴射面に貫通し
   て形成された複数の噴射チャンネルを少なくとも１列以
   上備えたインクジェットヘッドの前記各噴射チャンネル
   内を洗浄する装置であって、 前記インクジェットヘッドを支持するヘッド支持手段
   と、 洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズルと、 前記洗浄液吐出ノズルの吐出方向が前記インクジェット
   ヘッドの噴射チャンネルの流路方向と一致するように、
   前記洗浄液吐出ノズルを支持するノズル支持手段と、 前記洗浄液吐出ノズルが前記各列の噴射チャンネルの配
   設方向に沿って相対的に移動するように、前記インクジ
   ェットヘッド若しくは前記洗浄液吐出ノズル又は両者を
   移動させる移送手段と、 前記洗浄液吐出ノズルに加圧した洗浄液を供給する洗浄
   液供給ポンプとを設けて構成したことを特徴とするイン
   クジェットヘッドの洗浄装置。
5. 【請求項５】 複数列に設けられた前記噴射チャンネル
   の各列における配設方向と直交する方向の相互の間隔
   が、前記噴射チャンネルの配列間隔と同じ間隔となるよ
   うに設けられた少なくとも２個以上の洗浄液吐出ノズル
   を備えたことを特徴とする請求項４記載のインクジェッ
   トヘッドの洗浄装置。