液体噴射装置及び液体噴射ヘッドのメンテナンス方法
【課題】液体噴射ヘッドのノズル形成面で凝集物が生じることを抑制することができる液体噴射装置及び液体噴射ヘッドのメンテナンス方法を提供する。
【解決手段】インクジェット式プリンターの記録ヘッド３０のノズル形成面３２には、第１のインクを噴射する第１のノズル開口３３Ａと、第１のインクと接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２のインクを噴射する第２のノズル開口３３Ｂと、第１のノズル開口３３Ａと第２のノズル開口３３Ｂとの間に配置され、第１のインクと第２のインクとの反応を抑制させるための中和液が保持される溝部３５と、が設けられている。
【解決手段】インクジェット式プリンターの記録ヘッド３０のノズル形成面３２には、第１のインクを噴射する第１のノズル開口３３Ａと、第１のインクと接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２のインクを噴射する第２のノズル開口３３Ｂと、第１のノズル開口３３Ａと第２のノズル開口３３Ｂとの間に配置され、第１のインクと第２のインクとの反応を抑制させるための中和液が保持される溝部３５と、が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置と、該液体噴射装置が備える液体噴射ヘッドのメンテナンス方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体噴射ヘッドから用紙などのターゲットに対して液体（インク）を噴射させる液体噴射装置として、例えば特許文献１に記載のインクジェット式プリンターが提案されている。このプリンターの液体噴射ヘッドは、色材成分を有する水溶性の第１の液体と、第１の液体の色材成分を凝集させる凝集剤を有する第２の液体とをターゲットに噴射可能に構成されている。
【０００３】
そして、ターゲットに噴射された第１の液体と第２の液体とがターゲット上で接触すると、第１の液体と第２の液体とが反応し、第１の液体の色材成分が第２の液体の凝集剤によって凝集（固化）される。すると、凝集された色材成分（凝集物）はターゲット上の適切な位置に留められる。そのため、色材成分がターゲット上で広がることも抑制され、結果として、ターゲット上での色滲みの発生が抑制される。
【０００４】
なお、こうした２液反応系のプリンターは、用紙などのように液体を吸収する吸収層を有するターゲットだけではなく、吸収層を有しないターゲット（例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルム、グラビア紙）への印刷時にも利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、液体噴射ヘッドのノズル形成面には、該液体噴射ヘッドから噴射された液体の一部が付着することがある。そのため、特許文献１に記載のプリンターにおいては、その液体噴射ヘッドのノズル形成面に、第１の液体と第２の液体とが付着することもあり得る。そして、ノズル形成面上で第１の液体と第２の液体とが接触すると、ノズル形成面上で第１の液体の色材成分が第２の液体の凝集剤によって凝集される。このようにノズル形成面上で色材成分が凝集されると、払拭部材を用いた液体噴射ヘッドのメンテナンス時に、該液体噴射ヘッド上に付着する色材成分を払拭しきれないおそれがある。ノズル形成面に色材成分が付着した液体噴射ヘッドを用いて印刷を行う場合には、ターゲットに適切な画像を印刷できないなどの各種不具合が発生し得る。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射ヘッドのノズル形成面で凝集物が生じることを抑制することができる液体噴射装置及び液体噴射ヘッドのメンテナンス方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面には、第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口と、前記第１のノズル開口と前記第２のノズル開口との間に配置され、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤が保持される溝部と、が設けられている。
【０００９】
上記構成によれば、液体噴射ヘッドのノズル形成面において、第１の液体を噴射する第１のノズル開口と第２の液体を噴射する第２のノズル開口との間となる位置に、溝部が設けられている。すなわち、ノズル形成面は、溝部によって、第１のノズル開口が配置される領域と第２のノズル開口が配置される領域とに区画される。そのため、ノズル形成面上での第１の液体と第２の液体との接触が抑制される。しかも、溝部内には中和剤が保持されている。そのため、溝部内に第１の液体と第２の液体とが入り込んだとしても、当該溝部内での第１の液体と第２の液体との接触が中和剤によって抑制される。その結果、ノズル形成面上で、第１の液体と第２の液体との反応によって凝集物が生成される可能性を低くできる、又は凝集物の生成量を少なくすることができる。したがって、液体噴射ヘッドのノズル形成面で凝集物が生じることを抑制することができる。
【００１０】
本発明の液体噴射装置は、前記溝部内を払拭する溝払拭部と、前記溝部内に中和剤を供給する中和剤供給部と、をさらに備える。
上記構成によれば、ノズル形成面に設けられた溝部内は、溝払拭部によって定期的又は不定期で払拭される。すなわち、溝部内に入り込んだ異物などを、液体噴射ヘッドから取り除くことができる。なお、ここでいう「異物」とは、溝部内で生じた凝集物も含む。そして、溝払拭部によって払拭された溝部内には、中和剤供給部によって中和剤が供給される。このように溝部内で保持される中和剤を定期的又は不定期で取り替えることにより、溝部内で上記凝集物が生成される可能性を低くすることができる。
【００１１】
本発明の液体噴射装置は、前記液体噴射ヘッドに対して前記ノズル形成面に沿う第１の方向に相対移動し、該ノズル形成面を払拭する払拭部材をさらに備え、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面において、前記第１のノズル開口は、前記第１の方向とは交差する第２の方向で前記第２のノズル開口と異なる位置に配置され、前記溝部は、前記第２の方向において前記第１のノズル開口と第２のノズル開口との間となる位置で前記第１の方向に沿って延びるように形成されており、前記払拭部材において前記ノズル形成面と当接する当接部位には、前記溝部に対向する位置に、前記溝払拭部として機能する凸部が形成されている。
【００１２】
上記構成によれば、液体噴射ヘッドのノズル形成面に対して払拭部材を第１の方向に相対移動させることにより、ノズル形成面に付着した付着物が払拭される。そして、こうしたノズル形成面の払拭処理と同時に、該ノズル形成面に設けられた溝部内を、払拭部材に設けられた凸部によって払拭させることができる。
【００１３】
本発明の液体噴射装置において、前記中和剤供給部は、前記払拭部材内に形成された中和剤供給用の流路と、前記払拭部材において前記ノズル形成面と当接する当接部位に設けられ、前記流路を流動した中和剤を放出するための放出口と、を有する。
【００１４】
上記構成によれば、払拭部材は、ノズル形成面及び該ノズル形成面に形成された溝部内の払拭時だけではなく、溝部内への中和剤の供給時にも用いられる。そのため、中和剤を溝部内に供給するためのノズルなどを、払拭部材とは別に設ける場合と比較して、部品点数の増大を抑制することができる。
【００１５】
本発明の液体噴射装置において、前記払拭部材は、前記ノズル形成面の払拭時に、前記第１の方向における一方側から他方側に相対移動するようになっており、前記放出口は、前記凸部の前記第１の方向における一方側に設けられている。
【００１６】
上記構成によれば、払拭部材を、液体噴射ヘッドに対して第１の方向における一方側から他方側に向けて相対移動させることにより、ノズル形成面及び溝部内の払拭と同時に、溝部内において払拭された部分に中和剤が供給される。払拭と供給という工程が同時に行われるため、液体噴射ヘッドのメンテナンスに要する時間を短縮させることができる。
【００１７】
本発明は、第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口とが形成されたノズル形成面を有する液体噴射ヘッドのメンテナンス方法であって、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面において前記第１のノズル開口と前記第２のノズル開口との間には、溝部が設けられており、前記溝部内を溝払拭部によって払拭させ、前記溝部内において前記溝払拭部によって払拭された部分に、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤を供給させるようにした。
【００１８】
上記構成によれば、溝部内が溝払拭部によって払拭される場合に、溝部内において払拭された部分に中和剤が供給される。そのため、溝部内に第１の液体と第２の液体とが入り込んだとしても、第１の液体と第２の液体との接触が中和剤によって抑制される。その結果、ノズル形成面上で、第１の液体と第２の液体との反応によって凝集物が生成される可能性を低くできる、又は凝集物の生成量を少なくすることができる。したがって、液体噴射ヘッドのノズル形成面で凝集物が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる液体噴射装置の一実施形態を示す概略斜視図。
【図２】記録ヘッドの底面図。
【図３】図２の３−３線矢視断面。
【図４】図２の４−４線矢視断面。
【図５】メンテナンス装置の概略構成を示す模式図。
【図６】（ａ）（ｂ）は溝部内を払拭する様子を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示すように、インクジェット式プリンター１１における略矩形箱状のフレーム１２内の下部には、ターゲットとしての用紙Ｐを支持する支持部材１３が主走査方向Ｘに沿って延設されている。この支持部材１３上には、紙送りモーター１４を駆動源とする給送装置１５の駆動に基づき、用紙Ｐが主走査方向Ｘと略直交する副走査方向Ｙに沿って給送される。
【００２１】
また、フレーム１２内において支持部材１３の上方には、支持部材１３の長手方向（主走査方向Ｘ）と平行な棒状のガイド軸１６が設けられている。このガイド軸１６は、その軸線方向（主走査方向Ｘ）に沿って往復移動可能な状態でキャリッジ１７を支持している。
【００２２】
フレーム１２の後壁内面におけるガイド軸１６の両端部と対応する各位置には、駆動プーリー１８及び従動プーリー１９が回転自在な状態で支持されている。駆動プーリー１８にはキャリッジモーター２０の出力軸が連結されると共に、これら一対のプーリー１８，１９間には一部がキャリッジ１７に連結された無端状のタイミングベルト２１が掛装されている。したがって、キャリッジ１７は、ガイド軸１６にガイドされながら、キャリッジモーター２０の駆動力により無端状のタイミングベルト２１を介して主走査方向Ｘに移動される。
【００２３】
キャリッジ１７の下面側には液体噴射ヘッドの一例としての記録ヘッド３０が設けられる一方、キャリッジ１７上には記録ヘッド３０へ供給する各種インク（液体）を貯留する複数（本実施形態では５つ）のインクカートリッジ３１（３１Ａ，３１Ｂ）が着脱可能に搭載されている。
【００２４】
各インクカートリッジ３１のうち一部のインクカートリッジは、色材、分散剤、水溶性溶媒及び水を含む水溶性の第１のインク（第１の液体）を貯留する第１のインクカートリッジ３１Ａである。一方、残りの他のインクカートリッジは、第１のインクと接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤、水溶性溶媒及び水を含む第２のインク（第２の液体）を貯留する第２のインクカートリッジ３１Ｂである。本実施形態では、主走査方向Ｘに沿って配置される５つのインクカートリッジのうち中央に位置するインクカートリッジ３１が第２のインクカートリッジ３１Ｂであり、他の４つのインクカートリッジ３１が第１のインクカートリッジ３１Ａである。
【００２５】
凝集剤とは、第１のインクに含まれる色材成分を凝集させる作用を有する物質である。こうした凝集剤としては、例えば、硝酸マグネシウム等の多価金属類の塩などが挙げられる。第２のインクに含有される金属イオンとしては、例えば、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）、銅イオン（Ｃｕ２＋）、ニッケルイオン（Ｎｉ２＋）、マグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）、亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）、バリウムイオン（Ｂａ２＋）などの二価の金属イオン、及びアルミニウムイオン（Ａｌ３＋）、鉄イオン（Ｆｅ３＋）、クロムイオン（Ｃｒ３＋）、イットリウムイオン（Ｙ３＋）などの三価の金属イオンなどが挙げられる。また、第２のインクに含有される陰イオンとしては、例えば、硫酸イオン（ＳＯ４２−）、塩化物イオン（Ｃｌ−）、炭酸イオン（ＣＯ３２−）、硝酸イオン（ＮＯ３−）、ヨウ素イオン（Ｉ−）、臭素イオン（Ｂｒ−）、塩素酸イオン（ＣｌＯ３−）、酢酸イオン（ＣＨ３ＣＯＯ−）、ギ酸イオン（ＨＣＯＯ−）などが挙げられる。
【００２６】
なお、ここでいう「凝集」とは、第１のインクに含まれる色材成分の粘度を上昇させることも含んだ概念である。
そして、各インクカートリッジ３１内のインクが図示しない駆動素子（例えば、圧電素子）の駆動により記録ヘッド３０のノズル形成面に開口する複数のノズルに供給され、該各ノズルから第１のインク及び第２のインクが用紙Ｐに噴射される。このとき、用紙Ｐにおいて第２のインクが付着した位置に第１のインクが着弾すると、用紙Ｐ上で、第１のインクと第２のインクとが反応する。すると、第１のインクの色材成分が第２のインクに含まれる凝集剤によって凝集（固化）され、凝集された色材成分（凝集物）が生成される。これにより、用紙Ｐ上で色材が定着される。
【００２７】
また、フレーム１２内において主走査方向Ｘにおける一方側には、用紙Ｐが搬送されないホームポジション領域ＨＰが形成されている。このホームポジション領域ＨＰには、記録ヘッド３０のメンテナンスを行なうためのメンテナンス装置４０が設けられている。
【００２８】
次に、記録ヘッド３０のノズル形成面の形状について図２〜図４を参照して説明する。
図２に示すように、記録ヘッド３０のノズル形成面３２には、インクを噴射するノズルの開口（以下、「ノズル開口３３」という。）が形成されている。そして、こうした複数のノズル開口３３によって、ノズル形成面３２には、第１の方向の一例としての副走査方向Ｙに沿って延びる複数（本実施形態では５つ）のノズル列３４が形成されている。これら各ノズル列３４は、ノズル形成面３２に沿う方向であって且つ第１の方向と交差する第２の方向の一例としての主走査方向Ｘに沿って等間隔に配置されている。
【００２９】
ノズル列３４は、副走査方向Ｙに沿って配置される複数（図２では１３個のみ図示）のノズル開口３３によって構成されている。こうした各ノズル列３４は、各インクカートリッジ３１（３１Ａ，３１Ｂ）に個別対応している。すなわち、各ノズル列３４のうち主走査方向Ｘにおいて中央に位置するノズル列３４Ｂは、第２のインクを貯留する第２のインクカートリッジ３１Ｂに対応している。そのため、ノズル列３４Ｂを構成する各ノズル開口（第２のノズル開口）３３Ｂからは第２のインクが噴射される。一方、ノズル列３４Ｂ以外の他の各ノズル列３４Ａは、第１のインクを貯留する第１のインクカートリッジ３１Ａに対応している。そのため、ノズル列３４Ａを構成する各ノズル開口（第１のノズル開口）３３Ａからは第１のインクが噴射される。
【００３０】
また、ノズル形成面３２において互いに隣り合うノズル列３４Ａ，３４Ｂ同士の間となる各位置には、ノズル列３４Ａ，３４Ｂの延びる方向でもある副走査方向（第１の方向）Ｙに沿って延びる溝部３５が設けられている。本実施形態では、溝部３５は、主走査方向（第２の方向）Ｘにおいて互いに隣り合うノズル列３４Ａ，３４Ｂ同士の中央に位置している。
【００３１】
図３及び図４に示すように、溝部３５は、副走査方向Ｙにおける一方端（図４では左端）と副走査方向Ｙにおける中途位置Ｐ１までの深さＨが一定となるように形成されている。本実施形態における中途位置Ｐ１は、ノズル列３４Ａ，３４Ｂを構成する各ノズル開口３３のうち、副走査方向Ｙにおいて最も他方側（図４では右側）に位置するノズル開口３３の配置位置に一致している。そして、副走査方向Ｙにおいて中途位置Ｐ１から他方端（図４では右端）にかけて、溝部３５の深さＨは徐々に浅くなっている。
【００３２】
なお、ノズル形成面３２全体には撥水加工が施される一方で、各溝部３５の壁面３５ａには親水加工が施されている。そして、こうした各溝部３５内には、第１のインクと第２のインクとの反応を抑制させるための中和剤の一例としての中和液３６が保持されている。この中和液は、例えば、苛性ソーダ（ＮａＯＨ（「水酸化ナトリウム」ともいう。））、生石灰（ＣａＯ（「酸化カルシウム」ともいう。））、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２（「水酸化カルシウム」ともいう。））、石灰石、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）のうち少なくとも一つを含んだ水溶液である。そのため、中和液３６は、壁面３５ａが親水加工された溝部３５内で保持される。
【００３３】
次に、本実施形態のメンテナンス装置４０の要部について図５及び図６を参照して説明する。
図５に示すように、メンテナンス装置４０は、ホームポジション領域ＨＰに位置する記録ヘッド３０のノズル形成面３２を払拭する払拭部材４１と、該払拭部材４１を副走査方向Ｙに移動させるための図示しない駆動部とを備えている。払拭部材４１は、矩形板状をなす本体部４２を有している。この本体部４２は、可撓性を有する材料によって構成されている。こうした本体部４２において記録ヘッド３０に対向する部位（図５では上側の部位）は、記録ヘッド３０のノズル形成面３２に摺接（当接）し、該ノズル形成面３２を払拭する払拭部位（当接部位）４２ａである。こうした払拭部位４２ａにおいて溝部３５に対応する各位置には、記録ヘッド３０側（図５では上側）に突出する凸部４３が設けられている。溝部３５に対応する位置とは、払拭処理時において記録ヘッド３０に設けられた溝部３５と主走査方向（第２の方向）Ｘで同一となる位置のことを示している。凸部４３は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、払拭部材４１によるノズル形成面３２の払拭時には、溝部３５内に収容され、該溝部３５の壁面３５ａを払拭している。すなわち、凸部４３は、対応する溝部３５内の中和液３６（３６Ａ）をインクなどの異物と共に溝部３５外に取り除く。したがって、本実施形態では、凸部４３が、溝払拭部として機能する。
【００３４】
また、図５及び図６に示すように、メンテナンス装置４０には、記録ヘッド３０に設けられた各溝部３５内に中和液３６を供給するための供給装置（中和剤供給部）４５が設けられている。この供給装置４５は、中和液３６を貯留する貯留タンク４６と、貯留タンク４６内の中和液３６を払拭部材４１内に供給するための供給ポンプ４７とを備えている。この供給ポンプ４７は、吸入用チューブ４８を介して貯留タンク４６内から中和液３６を吸入し、吸入した中和液３６を払拭部材４１内に供給用チューブ４９を介して供給する。
【００３５】
中和液３６が供給される払拭部材４１内には、供給用チューブ４９内と連通する供給流路（中和剤供給用の流路）５０が形成されている。こうした供給流路５０の上流端は供給用チューブ４９に接続されると共に、供給流路５０の下流側は凸部４３毎に分岐されている。すなわち、供給流路５０は、対応する凸部４３の先端まで延びる複数本（本実施形態では５本）の分岐流路５１を含んだ構成となっている。
【００３６】
そして、凸部４３には、分岐流路５１を介して供給された中和液３６を払拭部材４１外に放出するための放出口５２が形成されている。この放出口５２は、凸部４３の頂点、即ち凸部４３において上端に位置する部位よりも副走査方向Ｙにおける一方側（図６では左側）に形成されている。そのため、ノズル形成面３２を払拭させるべく払拭部材４１が副走査方向Ｙにおける一方側から他方側（図６では左方から右方側）に向けて移動する場合、放出口５２からは、溝部３５内において凸部４３によって払拭済みとなった部分に向けて中和液３６（３６Ｂ）が放出される。
【００３７】
次に、記録ヘッド３０のノズル形成面３２を払拭する際の作用について図６を参照して説明する。
さて、記録ヘッド３０がホームポジション領域ＨＰまで移動すると、払拭部材４１を用いた記録ヘッド３０のノズル形成面３２の払拭処理が開始される。払拭処理の開始前において、払拭部材４１は、記録ヘッド３０の副走査方向Ｙにおける一方側（図６（ａ）では左側）に位置している。この状態から、払拭部材４１は、図示しない駆動部の駆動によって、副走査方向Ｙにおける一方側から他方側に向けて移動を開始する。
【００３８】
すると、図６（ａ）に示すように、ノズル形成面３２が払拭部材４１の払拭部位４２ａによって払拭されると共に、ノズル形成面３２に設けられた溝部３５の壁面３５ａが払拭部材４１の凸部４３によって払拭される。このとき、溝部３５内で保持されていた中和液３６Ａ及び溝部３５内に存在する異物は、凸部４３によって払拭される。なお、溝部３５内に存在する異物としては、第１のインク及び第２のインクだけではなく、第１のインクと第２のインクとの反応によって生じた凝集物も含まれる。
【００３９】
また、こうした払拭処理と同時並行で、溝部３５内に新たな中和液３６Ｂを供給すべく供給ポンプ４７が駆動する。すると、凸部４３に形成された放出口５２からは、溝部３５内において凸部４３よりも副走査方向Ｙにおける一方側に中和液３６Ｂが放出される。そのため、凸部４３によって払拭された溝部３５内には、新たな中和液３６Ｂが供給される。
【００４０】
そして、副走査方向Ｙにおいて中途位置Ｐ１を凸部４３が通過すると、溝部３５の深さＨが徐々に浅くなる。すると、図６（ｂ）に示すように、溝部３５の壁面３５ａと凸部４３との間で発生する干渉力が大きくなる。その結果、凸部４３を有する払拭部材４１は、溝部３５の深さＨが一定である場合と比較して、溝部３５内の中和液３６Ａ及び異物を効率良く回収することができる。
【００４１】
そして、払拭部材４１が記録ヘッド３０の副走査方向Ｙにおける他方端（図６（ａ）では右端）に到達するタイミングで、供給ポンプ４７の駆動が停止される。すなわち、溝部３５内への中和液３６Ｂの供給処理は、ノズル形成面３２及び溝部３５の壁面３５ａの払拭処理とほぼ同時に停止される。
【００４２】
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）記録ヘッド３０のノズル形成面３２は、溝部３５によって、ノズル列３４Ａの形成領域とノズル列３４Ｂの形成領域とに区画される。そのため、ノズル形成面３２上での第１のインクと第２のインクとの接触が溝部３５によって抑制される。しかも、溝部３５内には中和液が保持されている。そのため、溝部３５内に第１のインクと第２のインクとが入り込んだとしても、当該溝部３５内での第１のインクと第２のインクとの接触が抑制される。その結果、ノズル形成面３２上で、第１のインクと第２のインクとの反応によって凝集物が生成される可能性を低くできる、又は凝集物の生成量を少なくすることができる。
【００４３】
（２）ノズル形成面３２に設けられた溝部３５の壁面３５ａ内は、払拭部材４１の凸部４３によって定期的又は不定期で払拭される。すなわち、溝部３５内に入り込んだ異物などを、記録ヘッド３０から中和液３６Ａと共に取り除くことができる。そして、凸部４３によって払拭された溝部３５内には中和液３６Ｂが供給される。すなわち、溝部３５内に保持される中和液３６を定期的又は不定期で取り替えることにより、溝部３５内で凝集物が生成される可能性を低くすることができる。
【００４４】
（３）記録ヘッド３０のノズル形成面３２に対して払拭部材４１を副走査方向Ｙに移動させることにより、ノズル形成面３２に付着した付着物が払拭される。そして、こうしたノズル形成面３２の払拭処理と同時に、該ノズル形成面３２に設けられた溝部３５の壁面３５ａ内を、払拭部材４１に設けられた凸部４３によって払拭させることができる。そのため、溝部３５内から凸部４３によって掻き出された中和液３６Ａなどを、記録ヘッド３０から効率良く取り除くことができる。すなわち、溝部３５内から掻き出された中和液３６Ａの一部がノズル形成面３２に付着した状態で、記録ヘッド３０を用いた印刷処理が行われることを抑制することができる。
【００４５】
（４）また、ノズル形成面３２の払拭処理時に、払拭部材４１は、各ノズル列３４の延びる方向でもある副走査方向Ｙに移動する。そのため、払拭部材４１の払拭部位４２ａにおいて一のノズル列３４の形成領域に当接する部分は、他のノズル列３４の形成領域に当接しない。そのため、払拭部材４１を用いたノズル形成面３２の払拭処理中に、ノズル形成面３２上で第１のインクと第２のインクとが接触することを抑制することができ、ひいては凝集物が生じることを抑制することができる。
【００４６】
（５）本実施形態の払拭部材４１には、中和液３６を放出するための放出口５２が設けられている。そのため、中和液供給専用のノズルを、払拭部材４１とは別に設けなくてもよい。したがって、メンテナンス装置４０の部品点数の増大を抑制することができる。
【００４７】
（６）しかも、放出口５２は、凸部４３において副走査方向Ｙにおける一方側に中和液３６を放出可能となる位置に配置されている。そのため、凸部４３による溝部３５の壁面３５ａの払拭処理と、溝部３５内への中和液の供給処理とを同時に行うことができる。したがって、払拭処理後に供給処理を行う場合と比較して、記録ヘッド３０のメンテナンスに要する時間を短縮させることができる。
【００４８】
（７）本実施形態の溝部３５の中途位置Ｐ１よりも副走査方向Ｙにおける他方側の深さＨは、副走査方向Ｙにおける他方側ほど浅くなっている。そのため、凸部４３を備える払拭部材４１によって、溝部３５内からの中和液３６Ａなどを効率良く回収することができる。すなわち、中和液などの掻き取り不良の発生を抑制することができる。
【００４９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・実施形態において、凸部４３による溝部３５の壁面３５ａの払拭処理と、溝部３５内への中和液の供給処理とを別々に行ってもよい。例えば、払拭部材４１を副走査方向Ｙにおける一方側から他方側に移動させて払拭処理を行い、その後、払拭部材４１を副走査方向Ｙにおける他方側から一方側に移動させる場合に放出口５２から中和液３６Ｂを供給させるようにしてもよい。この場合、放出口５２を凸部４３の任意の位置（例えば、先端）に設けてもよい。
【００５０】
・実施形態において、放出口５２を、払拭部材４１において凸部４３とは異なる位置に設けてもよい。この場合、払拭処理後、放出口５２が溝部３５と対向配置されるように、記録ヘッド３０を払拭部材４１に対して相対移動させ、その後、払拭部材４１を副走査方向Ｙに沿って移動させつつ、該払拭部材４１の放出口５２から溝部３５内に向けて中和液３６Ｂを放出させるようにしてもよい。
【００５１】
・実施形態において、ノズル形成面３２の溝部３５の壁面３５ａを払拭するための溝払拭部を、払拭部材４１とは別途設けてもよい。この場合、払拭部材４１には凸部４３を設けなくてもよい。また、ノズル形成面３２の払拭時には、払拭部材４１を副走査方向Ｙとは異なる方向（例えば、主走査方向Ｘ）に移動させるようにしてもよい。
【００５２】
また、この場合、溝部３５内に中和液３６を供給するための中和剤供給部を、溝払拭部や払拭部材４１とは別途設けてもよい。
さらに、中和剤供給部を、溝払拭部や払拭部材４１とは別途設けた場合、溝部３５は、ノズル形成面３２においてノズル列３４Ｂの形成領域とノズル列３４Ａの形成領域とを区画できるのであれば、一方向に延びる構成でなくてもよい。例えば、溝部３５は、蛇行する形状であってもよい。
【００５３】
・実施形態において、主走査方向Ｘにおいて互いに隣り合うノズル列３４Ａ同士の間には、溝部３５を設けなくてもよい。
・実施形態において、溝部３５の深さＨを一定としてもよい。
【００５４】
・実施形態において、各ノズル列３４のうち主走査方向Ｘにおける一端側又は他端側のノズル列を、第２のインク用のノズル列３４Ｂとしてもよい。
・実施形態において、インクジェット式プリンター１１が、記録ヘッド３０が上方にインクを噴射するような構成である場合、ノズル形成面３２に設けられた溝部３５の壁面３５ａには親水処理を施さなくてもよい。
【００５５】
・実施形態において、中和剤供給部を設けなくてもよい。この場合、ノズル形成面３２の払拭処理時に用いられる払拭部材４１の形状を、溝部３５内から中和液を掻き取れない形状にすることが好ましい。
【００５６】
・実施形態において、ノズル形成面３２の払拭処理時には、記録ヘッド３０を副走査方向Ｙに移動させるようにしてもよい。この場合、払拭部材４１を、副走査方向Ｙに移動させなくてもよいし、移動させてもよい。
【００５７】
・実施形態において、ターゲットは、プラスチックフィルム、布、金属の薄板などであってもよい。
・実施形態にいて、インクジェット式プリンター１１は、インクカートリッジ３１がキャリッジ１７とは異なる位置に配置される所謂オフキャリッジタイプのプリンターであってもよい。また、インクジェット式プリンター１１は、記録ヘッド３０を固定したままでも用紙最大幅範囲の印刷が可能なラインヘッド式やラテラル式のプリンターであってもよい。
【００５８】
・実施形態では、液体噴射装置を、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に具体化してもよい。例えば、液体噴射装置を、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に具体化してもよい。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、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、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
【００５９】
次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドをメンテナンスするメンテナンス装置と、を備えた液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面には、
第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、
前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口と、
前記第１のノズルの開口と前記第２のノズルの開口との間に配置される溝部と、が設けられており、
前記メンテナンス装置は、前記溝部内に、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤を供給する中和剤供給部を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【００６０】
上記構成によれば、液体噴射ヘッドのノズル形成面において、第１の液体を噴射する第１のノズル開口と第２の液体を噴射する第２のノズル開口との間となる位置に、溝部が設けられている。すなわち、ノズル形成面は、溝部によって、第１のノズル開口が配置される領域と第２のノズル開口が配置される領域とに区画される。そのため、ノズル形成面上での第１の液体と第２の液体との接触が抑制される。しかも、溝部内には、中和剤供給部によって中和剤が供給される。そのため、溝部内に第１の液体と第２の液体とが入り込んだとしても、第１の液体と第２の液体との接触は、中和剤によって抑制される。その結果、ノズル形成面上で、第１の液体と第２の液体との反応によって凝集物が生成される可能性を低くできる、又は凝集物の生成量を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１１…液体噴射装置の一例としてのインクジェット式プリンター、３０…液体噴射ヘッドの一例としての記録ヘッド、３２…ノズル形成面、３３Ａ…第１のノズル開口の一例としてのノズル開口、３３Ｂ…第２のノズル開口の一例としてのノズル開口、３５…溝部、４０…メンテナンス装置、４１…払拭部材、４２ａ…当接部位の一例としての払拭部位、４３…溝払拭部の一例としての凸部、４５…中和剤供給部の一例としての供給装置、５０…中和剤供給用の流路の一例としての供給流路、５２…放出口。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置と、該液体噴射装置が備える液体噴射ヘッドのメンテナンス方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体噴射ヘッドから用紙などのターゲットに対して液体（インク）を噴射させる液体噴射装置として、例えば特許文献１に記載のインクジェット式プリンターが提案されている。このプリンターの液体噴射ヘッドは、色材成分を有する水溶性の第１の液体と、第１の液体の色材成分を凝集させる凝集剤を有する第２の液体とをターゲットに噴射可能に構成されている。
【０００３】
そして、ターゲットに噴射された第１の液体と第２の液体とがターゲット上で接触すると、第１の液体と第２の液体とが反応し、第１の液体の色材成分が第２の液体の凝集剤によって凝集（固化）される。すると、凝集された色材成分（凝集物）はターゲット上の適切な位置に留められる。そのため、色材成分がターゲット上で広がることも抑制され、結果として、ターゲット上での色滲みの発生が抑制される。
【０００４】
なお、こうした２液反応系のプリンターは、用紙などのように液体を吸収する吸収層を有するターゲットだけではなく、吸収層を有しないターゲット（例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルム、グラビア紙）への印刷時にも利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、液体噴射ヘッドのノズル形成面には、該液体噴射ヘッドから噴射された液体の一部が付着することがある。そのため、特許文献１に記載のプリンターにおいては、その液体噴射ヘッドのノズル形成面に、第１の液体と第２の液体とが付着することもあり得る。そして、ノズル形成面上で第１の液体と第２の液体とが接触すると、ノズル形成面上で第１の液体の色材成分が第２の液体の凝集剤によって凝集される。このようにノズル形成面上で色材成分が凝集されると、払拭部材を用いた液体噴射ヘッドのメンテナンス時に、該液体噴射ヘッド上に付着する色材成分を払拭しきれないおそれがある。ノズル形成面に色材成分が付着した液体噴射ヘッドを用いて印刷を行う場合には、ターゲットに適切な画像を印刷できないなどの各種不具合が発生し得る。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射ヘッドのノズル形成面で凝集物が生じることを抑制することができる液体噴射装置及び液体噴射ヘッドのメンテナンス方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面には、第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口と、前記第１のノズル開口と前記第２のノズル開口との間に配置され、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤が保持される溝部と、が設けられている。
【０００９】
上記構成によれば、液体噴射ヘッドのノズル形成面において、第１の液体を噴射する第１のノズル開口と第２の液体を噴射する第２のノズル開口との間となる位置に、溝部が設けられている。すなわち、ノズル形成面は、溝部によって、第１のノズル開口が配置される領域と第２のノズル開口が配置される領域とに区画される。そのため、ノズル形成面上での第１の液体と第２の液体との接触が抑制される。しかも、溝部内には中和剤が保持されている。そのため、溝部内に第１の液体と第２の液体とが入り込んだとしても、当該溝部内での第１の液体と第２の液体との接触が中和剤によって抑制される。その結果、ノズル形成面上で、第１の液体と第２の液体との反応によって凝集物が生成される可能性を低くできる、又は凝集物の生成量を少なくすることができる。したがって、液体噴射ヘッドのノズル形成面で凝集物が生じることを抑制することができる。
【００１０】
本発明の液体噴射装置は、前記溝部内を払拭する溝払拭部と、前記溝部内に中和剤を供給する中和剤供給部と、をさらに備える。
上記構成によれば、ノズル形成面に設けられた溝部内は、溝払拭部によって定期的又は不定期で払拭される。すなわち、溝部内に入り込んだ異物などを、液体噴射ヘッドから取り除くことができる。なお、ここでいう「異物」とは、溝部内で生じた凝集物も含む。そして、溝払拭部によって払拭された溝部内には、中和剤供給部によって中和剤が供給される。このように溝部内で保持される中和剤を定期的又は不定期で取り替えることにより、溝部内で上記凝集物が生成される可能性を低くすることができる。
【００１１】
本発明の液体噴射装置は、前記液体噴射ヘッドに対して前記ノズル形成面に沿う第１の方向に相対移動し、該ノズル形成面を払拭する払拭部材をさらに備え、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面において、前記第１のノズル開口は、前記第１の方向とは交差する第２の方向で前記第２のノズル開口と異なる位置に配置され、前記溝部は、前記第２の方向において前記第１のノズル開口と第２のノズル開口との間となる位置で前記第１の方向に沿って延びるように形成されており、前記払拭部材において前記ノズル形成面と当接する当接部位には、前記溝部に対向する位置に、前記溝払拭部として機能する凸部が形成されている。
【００１２】
上記構成によれば、液体噴射ヘッドのノズル形成面に対して払拭部材を第１の方向に相対移動させることにより、ノズル形成面に付着した付着物が払拭される。そして、こうしたノズル形成面の払拭処理と同時に、該ノズル形成面に設けられた溝部内を、払拭部材に設けられた凸部によって払拭させることができる。
【００１３】
本発明の液体噴射装置において、前記中和剤供給部は、前記払拭部材内に形成された中和剤供給用の流路と、前記払拭部材において前記ノズル形成面と当接する当接部位に設けられ、前記流路を流動した中和剤を放出するための放出口と、を有する。
【００１４】
上記構成によれば、払拭部材は、ノズル形成面及び該ノズル形成面に形成された溝部内の払拭時だけではなく、溝部内への中和剤の供給時にも用いられる。そのため、中和剤を溝部内に供給するためのノズルなどを、払拭部材とは別に設ける場合と比較して、部品点数の増大を抑制することができる。
【００１５】
本発明の液体噴射装置において、前記払拭部材は、前記ノズル形成面の払拭時に、前記第１の方向における一方側から他方側に相対移動するようになっており、前記放出口は、前記凸部の前記第１の方向における一方側に設けられている。
【００１６】
上記構成によれば、払拭部材を、液体噴射ヘッドに対して第１の方向における一方側から他方側に向けて相対移動させることにより、ノズル形成面及び溝部内の払拭と同時に、溝部内において払拭された部分に中和剤が供給される。払拭と供給という工程が同時に行われるため、液体噴射ヘッドのメンテナンスに要する時間を短縮させることができる。
【００１７】
本発明は、第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口とが形成されたノズル形成面を有する液体噴射ヘッドのメンテナンス方法であって、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面において前記第１のノズル開口と前記第２のノズル開口との間には、溝部が設けられており、前記溝部内を溝払拭部によって払拭させ、前記溝部内において前記溝払拭部によって払拭された部分に、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤を供給させるようにした。
【００１８】
上記構成によれば、溝部内が溝払拭部によって払拭される場合に、溝部内において払拭された部分に中和剤が供給される。そのため、溝部内に第１の液体と第２の液体とが入り込んだとしても、第１の液体と第２の液体との接触が中和剤によって抑制される。その結果、ノズル形成面上で、第１の液体と第２の液体との反応によって凝集物が生成される可能性を低くできる、又は凝集物の生成量を少なくすることができる。したがって、液体噴射ヘッドのノズル形成面で凝集物が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる液体噴射装置の一実施形態を示す概略斜視図。
【図２】記録ヘッドの底面図。
【図３】図２の３−３線矢視断面。
【図４】図２の４−４線矢視断面。
【図５】メンテナンス装置の概略構成を示す模式図。
【図６】（ａ）（ｂ）は溝部内を払拭する様子を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示すように、インクジェット式プリンター１１における略矩形箱状のフレーム１２内の下部には、ターゲットとしての用紙Ｐを支持する支持部材１３が主走査方向Ｘに沿って延設されている。この支持部材１３上には、紙送りモーター１４を駆動源とする給送装置１５の駆動に基づき、用紙Ｐが主走査方向Ｘと略直交する副走査方向Ｙに沿って給送される。
【００２１】
また、フレーム１２内において支持部材１３の上方には、支持部材１３の長手方向（主走査方向Ｘ）と平行な棒状のガイド軸１６が設けられている。このガイド軸１６は、その軸線方向（主走査方向Ｘ）に沿って往復移動可能な状態でキャリッジ１７を支持している。
【００２２】
フレーム１２の後壁内面におけるガイド軸１６の両端部と対応する各位置には、駆動プーリー１８及び従動プーリー１９が回転自在な状態で支持されている。駆動プーリー１８にはキャリッジモーター２０の出力軸が連結されると共に、これら一対のプーリー１８，１９間には一部がキャリッジ１７に連結された無端状のタイミングベルト２１が掛装されている。したがって、キャリッジ１７は、ガイド軸１６にガイドされながら、キャリッジモーター２０の駆動力により無端状のタイミングベルト２１を介して主走査方向Ｘに移動される。
【００２３】
キャリッジ１７の下面側には液体噴射ヘッドの一例としての記録ヘッド３０が設けられる一方、キャリッジ１７上には記録ヘッド３０へ供給する各種インク（液体）を貯留する複数（本実施形態では５つ）のインクカートリッジ３１（３１Ａ，３１Ｂ）が着脱可能に搭載されている。
【００２４】
各インクカートリッジ３１のうち一部のインクカートリッジは、色材、分散剤、水溶性溶媒及び水を含む水溶性の第１のインク（第１の液体）を貯留する第１のインクカートリッジ３１Ａである。一方、残りの他のインクカートリッジは、第１のインクと接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤、水溶性溶媒及び水を含む第２のインク（第２の液体）を貯留する第２のインクカートリッジ３１Ｂである。本実施形態では、主走査方向Ｘに沿って配置される５つのインクカートリッジのうち中央に位置するインクカートリッジ３１が第２のインクカートリッジ３１Ｂであり、他の４つのインクカートリッジ３１が第１のインクカートリッジ３１Ａである。
【００２５】
凝集剤とは、第１のインクに含まれる色材成分を凝集させる作用を有する物質である。こうした凝集剤としては、例えば、硝酸マグネシウム等の多価金属類の塩などが挙げられる。第２のインクに含有される金属イオンとしては、例えば、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）、銅イオン（Ｃｕ２＋）、ニッケルイオン（Ｎｉ２＋）、マグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）、亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）、バリウムイオン（Ｂａ２＋）などの二価の金属イオン、及びアルミニウムイオン（Ａｌ３＋）、鉄イオン（Ｆｅ３＋）、クロムイオン（Ｃｒ３＋）、イットリウムイオン（Ｙ３＋）などの三価の金属イオンなどが挙げられる。また、第２のインクに含有される陰イオンとしては、例えば、硫酸イオン（ＳＯ４２−）、塩化物イオン（Ｃｌ−）、炭酸イオン（ＣＯ３２−）、硝酸イオン（ＮＯ３−）、ヨウ素イオン（Ｉ−）、臭素イオン（Ｂｒ−）、塩素酸イオン（ＣｌＯ３−）、酢酸イオン（ＣＨ３ＣＯＯ−）、ギ酸イオン（ＨＣＯＯ−）などが挙げられる。
【００２６】
なお、ここでいう「凝集」とは、第１のインクに含まれる色材成分の粘度を上昇させることも含んだ概念である。
そして、各インクカートリッジ３１内のインクが図示しない駆動素子（例えば、圧電素子）の駆動により記録ヘッド３０のノズル形成面に開口する複数のノズルに供給され、該各ノズルから第１のインク及び第２のインクが用紙Ｐに噴射される。このとき、用紙Ｐにおいて第２のインクが付着した位置に第１のインクが着弾すると、用紙Ｐ上で、第１のインクと第２のインクとが反応する。すると、第１のインクの色材成分が第２のインクに含まれる凝集剤によって凝集（固化）され、凝集された色材成分（凝集物）が生成される。これにより、用紙Ｐ上で色材が定着される。
【００２７】
また、フレーム１２内において主走査方向Ｘにおける一方側には、用紙Ｐが搬送されないホームポジション領域ＨＰが形成されている。このホームポジション領域ＨＰには、記録ヘッド３０のメンテナンスを行なうためのメンテナンス装置４０が設けられている。
【００２８】
次に、記録ヘッド３０のノズル形成面の形状について図２〜図４を参照して説明する。
図２に示すように、記録ヘッド３０のノズル形成面３２には、インクを噴射するノズルの開口（以下、「ノズル開口３３」という。）が形成されている。そして、こうした複数のノズル開口３３によって、ノズル形成面３２には、第１の方向の一例としての副走査方向Ｙに沿って延びる複数（本実施形態では５つ）のノズル列３４が形成されている。これら各ノズル列３４は、ノズル形成面３２に沿う方向であって且つ第１の方向と交差する第２の方向の一例としての主走査方向Ｘに沿って等間隔に配置されている。
【００２９】
ノズル列３４は、副走査方向Ｙに沿って配置される複数（図２では１３個のみ図示）のノズル開口３３によって構成されている。こうした各ノズル列３４は、各インクカートリッジ３１（３１Ａ，３１Ｂ）に個別対応している。すなわち、各ノズル列３４のうち主走査方向Ｘにおいて中央に位置するノズル列３４Ｂは、第２のインクを貯留する第２のインクカートリッジ３１Ｂに対応している。そのため、ノズル列３４Ｂを構成する各ノズル開口（第２のノズル開口）３３Ｂからは第２のインクが噴射される。一方、ノズル列３４Ｂ以外の他の各ノズル列３４Ａは、第１のインクを貯留する第１のインクカートリッジ３１Ａに対応している。そのため、ノズル列３４Ａを構成する各ノズル開口（第１のノズル開口）３３Ａからは第１のインクが噴射される。
【００３０】
また、ノズル形成面３２において互いに隣り合うノズル列３４Ａ，３４Ｂ同士の間となる各位置には、ノズル列３４Ａ，３４Ｂの延びる方向でもある副走査方向（第１の方向）Ｙに沿って延びる溝部３５が設けられている。本実施形態では、溝部３５は、主走査方向（第２の方向）Ｘにおいて互いに隣り合うノズル列３４Ａ，３４Ｂ同士の中央に位置している。
【００３１】
図３及び図４に示すように、溝部３５は、副走査方向Ｙにおける一方端（図４では左端）と副走査方向Ｙにおける中途位置Ｐ１までの深さＨが一定となるように形成されている。本実施形態における中途位置Ｐ１は、ノズル列３４Ａ，３４Ｂを構成する各ノズル開口３３のうち、副走査方向Ｙにおいて最も他方側（図４では右側）に位置するノズル開口３３の配置位置に一致している。そして、副走査方向Ｙにおいて中途位置Ｐ１から他方端（図４では右端）にかけて、溝部３５の深さＨは徐々に浅くなっている。
【００３２】
なお、ノズル形成面３２全体には撥水加工が施される一方で、各溝部３５の壁面３５ａには親水加工が施されている。そして、こうした各溝部３５内には、第１のインクと第２のインクとの反応を抑制させるための中和剤の一例としての中和液３６が保持されている。この中和液は、例えば、苛性ソーダ（ＮａＯＨ（「水酸化ナトリウム」ともいう。））、生石灰（ＣａＯ（「酸化カルシウム」ともいう。））、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２（「水酸化カルシウム」ともいう。））、石灰石、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）のうち少なくとも一つを含んだ水溶液である。そのため、中和液３６は、壁面３５ａが親水加工された溝部３５内で保持される。
【００３３】
次に、本実施形態のメンテナンス装置４０の要部について図５及び図６を参照して説明する。
図５に示すように、メンテナンス装置４０は、ホームポジション領域ＨＰに位置する記録ヘッド３０のノズル形成面３２を払拭する払拭部材４１と、該払拭部材４１を副走査方向Ｙに移動させるための図示しない駆動部とを備えている。払拭部材４１は、矩形板状をなす本体部４２を有している。この本体部４２は、可撓性を有する材料によって構成されている。こうした本体部４２において記録ヘッド３０に対向する部位（図５では上側の部位）は、記録ヘッド３０のノズル形成面３２に摺接（当接）し、該ノズル形成面３２を払拭する払拭部位（当接部位）４２ａである。こうした払拭部位４２ａにおいて溝部３５に対応する各位置には、記録ヘッド３０側（図５では上側）に突出する凸部４３が設けられている。溝部３５に対応する位置とは、払拭処理時において記録ヘッド３０に設けられた溝部３５と主走査方向（第２の方向）Ｘで同一となる位置のことを示している。凸部４３は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、払拭部材４１によるノズル形成面３２の払拭時には、溝部３５内に収容され、該溝部３５の壁面３５ａを払拭している。すなわち、凸部４３は、対応する溝部３５内の中和液３６（３６Ａ）をインクなどの異物と共に溝部３５外に取り除く。したがって、本実施形態では、凸部４３が、溝払拭部として機能する。
【００３４】
また、図５及び図６に示すように、メンテナンス装置４０には、記録ヘッド３０に設けられた各溝部３５内に中和液３６を供給するための供給装置（中和剤供給部）４５が設けられている。この供給装置４５は、中和液３６を貯留する貯留タンク４６と、貯留タンク４６内の中和液３６を払拭部材４１内に供給するための供給ポンプ４７とを備えている。この供給ポンプ４７は、吸入用チューブ４８を介して貯留タンク４６内から中和液３６を吸入し、吸入した中和液３６を払拭部材４１内に供給用チューブ４９を介して供給する。
【００３５】
中和液３６が供給される払拭部材４１内には、供給用チューブ４９内と連通する供給流路（中和剤供給用の流路）５０が形成されている。こうした供給流路５０の上流端は供給用チューブ４９に接続されると共に、供給流路５０の下流側は凸部４３毎に分岐されている。すなわち、供給流路５０は、対応する凸部４３の先端まで延びる複数本（本実施形態では５本）の分岐流路５１を含んだ構成となっている。
【００３６】
そして、凸部４３には、分岐流路５１を介して供給された中和液３６を払拭部材４１外に放出するための放出口５２が形成されている。この放出口５２は、凸部４３の頂点、即ち凸部４３において上端に位置する部位よりも副走査方向Ｙにおける一方側（図６では左側）に形成されている。そのため、ノズル形成面３２を払拭させるべく払拭部材４１が副走査方向Ｙにおける一方側から他方側（図６では左方から右方側）に向けて移動する場合、放出口５２からは、溝部３５内において凸部４３によって払拭済みとなった部分に向けて中和液３６（３６Ｂ）が放出される。
【００３７】
次に、記録ヘッド３０のノズル形成面３２を払拭する際の作用について図６を参照して説明する。
さて、記録ヘッド３０がホームポジション領域ＨＰまで移動すると、払拭部材４１を用いた記録ヘッド３０のノズル形成面３２の払拭処理が開始される。払拭処理の開始前において、払拭部材４１は、記録ヘッド３０の副走査方向Ｙにおける一方側（図６（ａ）では左側）に位置している。この状態から、払拭部材４１は、図示しない駆動部の駆動によって、副走査方向Ｙにおける一方側から他方側に向けて移動を開始する。
【００３８】
すると、図６（ａ）に示すように、ノズル形成面３２が払拭部材４１の払拭部位４２ａによって払拭されると共に、ノズル形成面３２に設けられた溝部３５の壁面３５ａが払拭部材４１の凸部４３によって払拭される。このとき、溝部３５内で保持されていた中和液３６Ａ及び溝部３５内に存在する異物は、凸部４３によって払拭される。なお、溝部３５内に存在する異物としては、第１のインク及び第２のインクだけではなく、第１のインクと第２のインクとの反応によって生じた凝集物も含まれる。
【００３９】
また、こうした払拭処理と同時並行で、溝部３５内に新たな中和液３６Ｂを供給すべく供給ポンプ４７が駆動する。すると、凸部４３に形成された放出口５２からは、溝部３５内において凸部４３よりも副走査方向Ｙにおける一方側に中和液３６Ｂが放出される。そのため、凸部４３によって払拭された溝部３５内には、新たな中和液３６Ｂが供給される。
【００４０】
そして、副走査方向Ｙにおいて中途位置Ｐ１を凸部４３が通過すると、溝部３５の深さＨが徐々に浅くなる。すると、図６（ｂ）に示すように、溝部３５の壁面３５ａと凸部４３との間で発生する干渉力が大きくなる。その結果、凸部４３を有する払拭部材４１は、溝部３５の深さＨが一定である場合と比較して、溝部３５内の中和液３６Ａ及び異物を効率良く回収することができる。
【００４１】
そして、払拭部材４１が記録ヘッド３０の副走査方向Ｙにおける他方端（図６（ａ）では右端）に到達するタイミングで、供給ポンプ４７の駆動が停止される。すなわち、溝部３５内への中和液３６Ｂの供給処理は、ノズル形成面３２及び溝部３５の壁面３５ａの払拭処理とほぼ同時に停止される。
【００４２】
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）記録ヘッド３０のノズル形成面３２は、溝部３５によって、ノズル列３４Ａの形成領域とノズル列３４Ｂの形成領域とに区画される。そのため、ノズル形成面３２上での第１のインクと第２のインクとの接触が溝部３５によって抑制される。しかも、溝部３５内には中和液が保持されている。そのため、溝部３５内に第１のインクと第２のインクとが入り込んだとしても、当該溝部３５内での第１のインクと第２のインクとの接触が抑制される。その結果、ノズル形成面３２上で、第１のインクと第２のインクとの反応によって凝集物が生成される可能性を低くできる、又は凝集物の生成量を少なくすることができる。
【００４３】
（２）ノズル形成面３２に設けられた溝部３５の壁面３５ａ内は、払拭部材４１の凸部４３によって定期的又は不定期で払拭される。すなわち、溝部３５内に入り込んだ異物などを、記録ヘッド３０から中和液３６Ａと共に取り除くことができる。そして、凸部４３によって払拭された溝部３５内には中和液３６Ｂが供給される。すなわち、溝部３５内に保持される中和液３６を定期的又は不定期で取り替えることにより、溝部３５内で凝集物が生成される可能性を低くすることができる。
【００４４】
（３）記録ヘッド３０のノズル形成面３２に対して払拭部材４１を副走査方向Ｙに移動させることにより、ノズル形成面３２に付着した付着物が払拭される。そして、こうしたノズル形成面３２の払拭処理と同時に、該ノズル形成面３２に設けられた溝部３５の壁面３５ａ内を、払拭部材４１に設けられた凸部４３によって払拭させることができる。そのため、溝部３５内から凸部４３によって掻き出された中和液３６Ａなどを、記録ヘッド３０から効率良く取り除くことができる。すなわち、溝部３５内から掻き出された中和液３６Ａの一部がノズル形成面３２に付着した状態で、記録ヘッド３０を用いた印刷処理が行われることを抑制することができる。
【００４５】
（４）また、ノズル形成面３２の払拭処理時に、払拭部材４１は、各ノズル列３４の延びる方向でもある副走査方向Ｙに移動する。そのため、払拭部材４１の払拭部位４２ａにおいて一のノズル列３４の形成領域に当接する部分は、他のノズル列３４の形成領域に当接しない。そのため、払拭部材４１を用いたノズル形成面３２の払拭処理中に、ノズル形成面３２上で第１のインクと第２のインクとが接触することを抑制することができ、ひいては凝集物が生じることを抑制することができる。
【００４６】
（５）本実施形態の払拭部材４１には、中和液３６を放出するための放出口５２が設けられている。そのため、中和液供給専用のノズルを、払拭部材４１とは別に設けなくてもよい。したがって、メンテナンス装置４０の部品点数の増大を抑制することができる。
【００４７】
（６）しかも、放出口５２は、凸部４３において副走査方向Ｙにおける一方側に中和液３６を放出可能となる位置に配置されている。そのため、凸部４３による溝部３５の壁面３５ａの払拭処理と、溝部３５内への中和液の供給処理とを同時に行うことができる。したがって、払拭処理後に供給処理を行う場合と比較して、記録ヘッド３０のメンテナンスに要する時間を短縮させることができる。
【００４８】
（７）本実施形態の溝部３５の中途位置Ｐ１よりも副走査方向Ｙにおける他方側の深さＨは、副走査方向Ｙにおける他方側ほど浅くなっている。そのため、凸部４３を備える払拭部材４１によって、溝部３５内からの中和液３６Ａなどを効率良く回収することができる。すなわち、中和液などの掻き取り不良の発生を抑制することができる。
【００４９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・実施形態において、凸部４３による溝部３５の壁面３５ａの払拭処理と、溝部３５内への中和液の供給処理とを別々に行ってもよい。例えば、払拭部材４１を副走査方向Ｙにおける一方側から他方側に移動させて払拭処理を行い、その後、払拭部材４１を副走査方向Ｙにおける他方側から一方側に移動させる場合に放出口５２から中和液３６Ｂを供給させるようにしてもよい。この場合、放出口５２を凸部４３の任意の位置（例えば、先端）に設けてもよい。
【００５０】
・実施形態において、放出口５２を、払拭部材４１において凸部４３とは異なる位置に設けてもよい。この場合、払拭処理後、放出口５２が溝部３５と対向配置されるように、記録ヘッド３０を払拭部材４１に対して相対移動させ、その後、払拭部材４１を副走査方向Ｙに沿って移動させつつ、該払拭部材４１の放出口５２から溝部３５内に向けて中和液３６Ｂを放出させるようにしてもよい。
【００５１】
・実施形態において、ノズル形成面３２の溝部３５の壁面３５ａを払拭するための溝払拭部を、払拭部材４１とは別途設けてもよい。この場合、払拭部材４１には凸部４３を設けなくてもよい。また、ノズル形成面３２の払拭時には、払拭部材４１を副走査方向Ｙとは異なる方向（例えば、主走査方向Ｘ）に移動させるようにしてもよい。
【００５２】
また、この場合、溝部３５内に中和液３６を供給するための中和剤供給部を、溝払拭部や払拭部材４１とは別途設けてもよい。
さらに、中和剤供給部を、溝払拭部や払拭部材４１とは別途設けた場合、溝部３５は、ノズル形成面３２においてノズル列３４Ｂの形成領域とノズル列３４Ａの形成領域とを区画できるのであれば、一方向に延びる構成でなくてもよい。例えば、溝部３５は、蛇行する形状であってもよい。
【００５３】
・実施形態において、主走査方向Ｘにおいて互いに隣り合うノズル列３４Ａ同士の間には、溝部３５を設けなくてもよい。
・実施形態において、溝部３５の深さＨを一定としてもよい。
【００５４】
・実施形態において、各ノズル列３４のうち主走査方向Ｘにおける一端側又は他端側のノズル列を、第２のインク用のノズル列３４Ｂとしてもよい。
・実施形態において、インクジェット式プリンター１１が、記録ヘッド３０が上方にインクを噴射するような構成である場合、ノズル形成面３２に設けられた溝部３５の壁面３５ａには親水処理を施さなくてもよい。
【００５５】
・実施形態において、中和剤供給部を設けなくてもよい。この場合、ノズル形成面３２の払拭処理時に用いられる払拭部材４１の形状を、溝部３５内から中和液を掻き取れない形状にすることが好ましい。
【００５６】
・実施形態において、ノズル形成面３２の払拭処理時には、記録ヘッド３０を副走査方向Ｙに移動させるようにしてもよい。この場合、払拭部材４１を、副走査方向Ｙに移動させなくてもよいし、移動させてもよい。
【００５７】
・実施形態において、ターゲットは、プラスチックフィルム、布、金属の薄板などであってもよい。
・実施形態にいて、インクジェット式プリンター１１は、インクカートリッジ３１がキャリッジ１７とは異なる位置に配置される所謂オフキャリッジタイプのプリンターであってもよい。また、インクジェット式プリンター１１は、記録ヘッド３０を固定したままでも用紙最大幅範囲の印刷が可能なラインヘッド式やラテラル式のプリンターであってもよい。
【００５８】
・実施形態では、液体噴射装置を、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に具体化してもよい。例えば、液体噴射装置を、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に具体化してもよい。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、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、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
【００５９】
次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドをメンテナンスするメンテナンス装置と、を備えた液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面には、
第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、
前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口と、
前記第１のノズルの開口と前記第２のノズルの開口との間に配置される溝部と、が設けられており、
前記メンテナンス装置は、前記溝部内に、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤を供給する中和剤供給部を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【００６０】
上記構成によれば、液体噴射ヘッドのノズル形成面において、第１の液体を噴射する第１のノズル開口と第２の液体を噴射する第２のノズル開口との間となる位置に、溝部が設けられている。すなわち、ノズル形成面は、溝部によって、第１のノズル開口が配置される領域と第２のノズル開口が配置される領域とに区画される。そのため、ノズル形成面上での第１の液体と第２の液体との接触が抑制される。しかも、溝部内には、中和剤供給部によって中和剤が供給される。そのため、溝部内に第１の液体と第２の液体とが入り込んだとしても、第１の液体と第２の液体との接触は、中和剤によって抑制される。その結果、ノズル形成面上で、第１の液体と第２の液体との反応によって凝集物が生成される可能性を低くできる、又は凝集物の生成量を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１１…液体噴射装置の一例としてのインクジェット式プリンター、３０…液体噴射ヘッドの一例としての記録ヘッド、３２…ノズル形成面、３３Ａ…第１のノズル開口の一例としてのノズル開口、３３Ｂ…第２のノズル開口の一例としてのノズル開口、３５…溝部、４０…メンテナンス装置、４１…払拭部材、４２ａ…当接部位の一例としての払拭部位、４３…溝払拭部の一例としての凸部、４５…中和剤供給部の一例としての供給装置、５０…中和剤供給用の流路の一例としての供給流路、５２…放出口。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面には、
第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、
前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口と、
前記第１のノズル開口と前記第２のノズル開口との間に配置され、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤が保持される溝部と、が設けられていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記溝部内を払拭する溝払拭部と、
前記溝部内に中和剤を供給する中和剤供給部と、をさらに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。
【請求項３】
前記液体噴射ヘッドに対して前記ノズル形成面に沿う第１の方向に相対移動し、該ノズル形成面を払拭する払拭部材をさらに備え、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面において、前記第１のノズル開口は、前記第１の方向とは交差する第２の方向で前記第２のノズル開口と異なる位置に配置され、
前記溝部は、前記第２の方向において前記第１のノズル開口と第２のノズル開口との間となる位置で前記第１の方向に沿って延びるように形成されており、
前記払拭部材において前記ノズル形成面と当接する当接部位には、前記溝部に対向する位置に、前記溝払拭部として機能する凸部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記中和剤供給部は、
前記払拭部材内に形成された中和剤供給用の流路と、
前記払拭部材において前記ノズル形成面と当接する当接部位に設けられ、前記流路を流動した中和剤を放出するための放出口と、を有することを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記払拭部材は、前記ノズル形成面の払拭時に、前記第１の方向における一方側から他方側に相対移動するようになっており、
前記放出口は、前記凸部の前記第１の方向における一方側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口とが形成されたノズル形成面を有する液体噴射ヘッドのメンテナンス方法であって、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面において前記第１のノズル開口と前記第２のノズル開口との間には、溝部が設けられており、
前記溝部内を溝払拭部によって払拭させ、前記溝部内において前記溝払拭部によって払拭された部分に、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤を供給させるようにしたことを特徴とする液体噴射ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面には、
第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、
前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口と、
前記第１のノズル開口と前記第２のノズル開口との間に配置され、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤が保持される溝部と、が設けられていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記溝部内を払拭する溝払拭部と、
前記溝部内に中和剤を供給する中和剤供給部と、をさらに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。
【請求項３】
前記液体噴射ヘッドに対して前記ノズル形成面に沿う第１の方向に相対移動し、該ノズル形成面を払拭する払拭部材をさらに備え、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面において、前記第１のノズル開口は、前記第１の方向とは交差する第２の方向で前記第２のノズル開口と異なる位置に配置され、
前記溝部は、前記第２の方向において前記第１のノズル開口と第２のノズル開口との間となる位置で前記第１の方向に沿って延びるように形成されており、
前記払拭部材において前記ノズル形成面と当接する当接部位には、前記溝部に対向する位置に、前記溝払拭部として機能する凸部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記中和剤供給部は、
前記払拭部材内に形成された中和剤供給用の流路と、
前記払拭部材において前記ノズル形成面と当接する当接部位に設けられ、前記流路を流動した中和剤を放出するための放出口と、を有することを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記払拭部材は、前記ノズル形成面の払拭時に、前記第１の方向における一方側から他方側に相対移動するようになっており、
前記放出口は、前記凸部の前記第１の方向における一方側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
第１の液体を噴射する第１のノズル開口と、前記第１の液体と接触した場合に凝集物を生じさせるための凝集剤を含む第２の液体を噴射する第２のノズル開口とが形成されたノズル形成面を有する液体噴射ヘッドのメンテナンス方法であって、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面において前記第１のノズル開口と前記第２のノズル開口との間には、溝部が設けられており、
前記溝部内を溝払拭部によって払拭させ、前記溝部内において前記溝払拭部によって払拭された部分に、前記第１の液体と前記第２の液体との反応を抑制させるための中和剤を供給させるようにしたことを特徴とする液体噴射ヘッドのメンテナンス方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１７６５２４（Ｐ２０１２−１７６５２４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４０１７７（Ｐ２０１１−４０１７７）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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