(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドを洗浄する新たな方法を提供する。【解決手段】インクジェットヘッド洗浄方法は、ノズル面１ａを有するインクジェットヘッド１を洗浄する方法であって、洗浄液を溜める第１凹部２とノズル面１ａとを対向させる対向工程、および対向工程の後、上記凹部に溜められている上記洗浄液と、上記ノズル面とを接触させた状態で、上記洗浄液を超音波振動させるとともに、第１凹部２からノズル面１ａに向かって洗浄液を圧送する洗浄工程、を含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル面を有するインクジェットヘッドを洗浄するインクジェットヘッド洗浄方法であって、
洗浄液を溜める凹部と上記ノズル面とを対向させる対向工程、および
上記対向工程の後、上記凹部に溜められている上記洗浄液と、上記ノズル面とを接触させた状態で、上記洗浄液を超音波振動させるとともに、上記凹部から上記ノズル面に向かって上記洗浄液を圧送する洗浄工程、を含んでいることを特徴とするインクジェットヘッド洗浄方法。
【請求項２】
上記洗浄工程では、上記インクジェットヘッド内を減圧することによって上記洗浄液を上記ノズル面を通じて上記インクジェットヘッド内に吸入することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド洗浄方法。
【請求項３】
上記対向工程の後、上記洗浄工程の前に、上記インクジェットヘッド内を減圧せずに、上記凹部内の洗浄液を超音波振動させるとともに、上記凹部から上記ノズル面に向かって上記洗浄液を圧送する予備洗浄工程を含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド洗浄方法。
【請求項４】
洗浄対象である上記インクジェットヘッドの上記ノズル面は、表面に撥水層を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド洗浄方法。
【請求項５】
上記洗浄液は水より沸点の高い溶剤を含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド洗浄方法。
【請求項６】
上記洗浄工程は、４０ｋＨｚ以上、１００ｋＨｚ以下の周波数で、上記洗浄液を超音波振動させる逆洗段階を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド洗浄方法。
【請求項７】
上記洗浄工程では、上記凹部から外に出た上記洗浄液を回収して、上記ノズル面への圧送に再度当該洗浄液を用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタのヘッドを洗浄する技術として、特許文献１には、インクジェットヘッドを洗浄液に浸漬し、ノズルから洗浄液を吸入しつつ超音波洗浄する技術が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、超音波振動させた洗浄液を、洗浄液ノズルから、インクジェットヘッドのノズル面に向けて噴流することにより洗浄する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５８６６７号公報（２００４年１２月２４日公開）
【特許文献２】特開２００５−２８７５８号公報（２００５年２月３日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に記載の技術とは異なる新たなインクジェットヘッドの洗浄技術を提供することは有用である。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、インクジェットヘッドを洗浄する新たな方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法は、ノズル面を有するインクジェットヘッドを洗浄するインクジェットヘッド洗浄方法であって、洗浄液を溜める凹部と上記ノズル面とを対向させる対向工程、および上記対向工程の後、上記凹部に溜められている上記洗浄液と、上記ノズル面とを接触させた状態で、上記洗浄液を超音波振動させるとともに、上記凹部から上記ノズル面に向かって上記洗浄液を圧送する洗浄工程、を含んでいることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、インクジェットヘッドのノズル面に全面的に当たるように洗浄液を圧送することができ、洗浄液に超音波振動を印加してノズル面を重点的に洗浄することができる。
【０００９】
本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法が含んでいる上記洗浄工程では、上記インクジェットヘッド内を減圧することによって上記洗浄液を上記ノズル面を通じて上記インクジェットヘッド内に吸入することが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、インクジェットヘッド内のインク室に洗浄液を吸入することによってインク室内を好適に洗浄することができる。
【００１１】
本発明に係るインジェットヘッド洗浄方法は、上記対向工程の後、上記洗浄工程の前に、上記インクジェットヘッド内を減圧せずに、上記凹部内の洗浄液を超音波振動させるとともに、上記凹部から上記ノズル面に向かって上記洗浄液を圧送する予備洗浄工程を含んでいることが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、インクジェットヘッドのノズル面に付着しているインクの凝集物及び埃などの汚れを予備洗浄工程によって十分に除去した後に、ノズル及びインク室の汚れを洗浄工程によって除去することができる。従って、ノズル面の汚れを含んでいない洗浄液によってノズル及びインク室を洗浄することができる。これにより、ノズルが目詰まりすることを防止できる。
【００１３】
本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法では、洗浄対象である上記インクジェットヘッドの上記ノズル面は、表面に撥水層を有していることが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、ノズル面へのインクの付着を防止することができる。また、ノズル面に付着した汚れを洗浄によって除去しやすくすることができる。
【００１５】
本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法では、上記洗浄液は水より沸点の高い溶剤を含んでいることが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、超音波振動によって発生するキャビテーションを防止することができる。このため、インクジェットヘッドのノズル面への超音波振動による損耗を防止することができる。特に、ノズル面の撥水層への超音波振動による損耗を防止することができる。
【００１７】
本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法が含んでいる上記洗浄工程では、４０ｋＨｚ以上、１００ｋＨｚ以下の周波数で、上記洗浄液を超音波振動させる逆洗段階を含むことが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、超音波振動によるノズル面の損耗を防止しつつ、好適にインクの凝集物及び埃などの汚れを除去することができる。
【００１９】
上記洗浄工程では、上記凹部から外に出た上記洗浄液を回収して、上記ノズル面への圧送に再度当該洗浄液を用いることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、洗浄液の使用量を低減することができ、洗浄液の廃液の量を低減することができる。また、洗浄液の消費に伴うコストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によって、インクジェットヘッドを洗浄する新たな方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態が包含する対向工程の概略を説明する断面図である。
【図２】本発明の一実施形態が包含する予備洗浄工程の概略を説明する断面図である。
【図３】本発明の一実施形態が包含する洗浄工程の概略を説明する断面図である。
【図４】本発明の一実施形態が包含する予備洗浄工程および洗浄工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法は、ノズル面を有するインクジェットヘッドを洗浄するインクジェットヘッド洗浄方法であって、洗浄液を溜める凹部と上記ノズル面とを対向させる対向工程、および上記対向工程の後、上記凹部に溜められている上記洗浄液と、上記ノズル面とを接触させた状態で、上記洗浄液を超音波振動させるとともに、上記凹部から上記ノズル面に向かって上記洗浄液を圧送する洗浄工程、を含んでいる構成である。
【００２４】
これにより、インクジェットヘッドのノズル面に全面的に当たるように洗浄液を圧送することができ、洗浄液に超音波振動を印加してノズル面を重点的に洗浄することができる。
【００２５】
以下に図１〜３を用いて、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
【００２６】
〔インクジェットヘッド洗浄ユニット１００〕
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に用いるインクジェットヘッド洗浄ユニット１００の概略について説明する。図１は、本発明の一実施形態が包含する対向工程の概略を説明する断面図であり、インクジェットヘッド洗浄ユニット１００の概略の説明に用いることができる。
【００２７】
図１に示す通り、インクジェットヘッド洗浄ユニット１００は、インクジェットヘッド１と洗浄装置５０とを備えている構成である。ここで、インクジェットヘッド１は、ノズル面１ａに複数のノズル１ｂを備えており、内部にインク室１ｃを備えている。
【００２８】
洗浄装置５０は、リップ２ａを備えた第１凹部２と、連通孔４ａを備えた固定部材４と、振動子５と、第２凹部６を備えている。
【００２９】
他の構成として、洗浄装置５０は、フィルター１１を経由して圧送ポンプ３と連通しており、駆動手段７に接続されている。
【００３０】
貯留タンク９は、連通経路８ａによって第２凹部６と連通しており、連通経路８ｂによってインクジェットヘッド１のインク室１ｃに連通している。また、貯留タンク９は、連通経路１０により圧送ポンプ３に連通している。インクジェットヘッド１のインク室１ｃは、連通経路１２を介して減圧ダンパ１３に連通している。
【００３１】
（インクジェットヘッド１）
インクジェットヘッド１は、被記録媒体の上を水平方向に移動しつつ、被記録媒体にインクを吐出するための手段であり、本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法において洗浄の対象となる。
【００３２】
ノズル面１ａは、インクを吐出するための複数のノズル１ｂを備えている。
【００３３】
また、本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法では、洗浄対象であるインクジェットヘッド１の上記ノズル面１ａは、表面に撥水層を有していることが好ましい。
【００３４】
これにより、ノズル面１ａにインクが付着することを防止することができる。このため、ノズル１ｂにインクのメニスカスを好適に形成することができ、インク滴の飛行曲りの発生を防止することができる。また、ノズル面１ａへのインクの付着を防止することができる。従って、インクによるノズル面１ａの汚れを防止することができる。
【００３５】
ノズル面１ａに設ける撥水層は、例えば、金属とポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子とを共析させる複合めっきによって形成することが好ましい。金属の種類としては、例えば、ニッケルなどを挙げることができ、ニッケルを用いることが特に好ましい。撥水コーティングからなる撥水層と異なり、複合めっきによる撥水層は、ワイピングなどにより摩擦したときに撥水層内部のＰＴＦＥ粒子を撥水層の表面に露出することができる。このため、複合めっきによる撥水層は、良好な撥水性を維持することができる。従って、ノズル面１ａの撥水性を好適に維持することができる。
【００３６】
ノズル１ｂは、インクを被記録媒体上に吐出する複数の孔である。ここで、ノズル１ｂは、インク室１ｃの内側からノズル面１ａに通じるように開口している。
【００３７】
インク室１ｃは、ノズル１ｂから被記録媒上に吐出するためのインクを保持することができる。また、インク室１ｃは、連通経路８ｂを介して貯留タンク９に連通しており、連通経路１２を介して減圧ダンパ１３に連通している。
【００３８】
また、インク室１ｃは、印刷時において、圧力ダンパ（図示せず）によってノズル１ｂへのインクの供給圧力を調整することができる。
【００３９】
（洗浄装置５０）
洗浄装置５０は、第１凹部２の内側に洗浄液を溜めつつ、当該洗浄液に超音波振動を印加しながらインクジェットヘッド１のノズル面１ａの全面的に当たるように圧送することでインクジェットヘッド１を洗浄する。
【００４０】
第１凹部２は、凹部の内側に溜めた洗浄液をインクジェットヘッド１のノズル面１ａの全面的に当たるように圧送することを可能にする。また、第１凹部２は、凹部の側壁部分の一部において、凹部の内側の側面を囲うようにしてリップ２ａを備えている。
【００４１】
リップ２ａは、例えば、シリコンゴムなどの弾性体によって構成されている。これによって、リップ２ａは、ノズル面１ａに接したときにノズル面１ａとリップ２ａとの隙間から洗浄液が漏出することを防止できる。
【００４２】
固定部材４は、第１凹部２と振動子５とを固定する部材である。また、固定部材４は、圧送ポンプ３から圧送された洗浄液を第１凹部２の内側に吸入する連通孔４ａを備えている。
【００４３】
振動子５は、超音波振動を発生させる部材である。振動子５は、固定部材４によって第１凹部２に固定されており、第１凹部２と固定部材４の連通孔４ａとに超音波振動を印加することで、洗浄液に超音波振動を印加できる。
【００４４】
第２凹部６は、第１凹部２からあふれ出た洗浄液を回収するための凹部である。第２凹部６は、連通経路８ａを介して貯留タンク９に連通している。これによって、第１凹部２から外に出た洗浄液を回収することができる。
【００４５】
（他の構成）
圧送ポンプ３は、連通孔４ａを介して第１凹部の内側に洗浄液を圧送する。また、圧送ポンプ３は、連通経路１０を介して、貯留タンク９から洗浄液を供給することができる。
【００４６】
フィルター１１は、洗浄液を濾過するものである。なお、フィルター１１の目の細かさは、それによって生じる吸い込み抵抗が圧送ポンプ３の能力を阻害しない程度であることが好ましい。
【００４７】
駆動手段７は、洗浄装置５０を鉛直方向における上下方向に移動させる。これによって、ノズル面１ａとノズル面１ａに対向する第１凹部２との距離を調整することができる。
【００４８】
連通経路８ａは、第２凹部６と貯留タンク９とを連通しており、第２凹部６に回収された洗浄液を貯留タンク９に送ることができる。
【００４９】
連通経路８ｂは、インクジェットヘッド１のインク室１ｃと貯留タンク９とを連通しており、インク室１ｃに吸入された洗浄液を貯留タンク９に送ることができる。
【００５０】
減圧ダンパ１３は、連通経路１２を介してインクジェットヘッド１のインク室１ｃに連通している。ここで、減圧ダンパ１３は、減圧によりインク室１ｃの内部にノズル１ｂから洗浄液を吸入できるようになっている。
【００５１】
〔洗浄液〕
洗浄液は、インクジェットヘッド１のノズル面１ａ、ノズル１ｂ、及びインク室１ｃを洗浄するための液体である。また、洗浄液は、予備洗浄工程及び洗浄工程において同じものを使用することができる。
【００５２】
ここで、本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法では、洗浄液は水より沸点の高い溶剤を含んでいることが好ましい。
【００５３】
水より沸点の高い溶剤を洗浄液に使用することで、振動子５によって発生させる超音波振動によるキャビテーションの発生を抑制することができる。このため、インクジェットヘッド１のノズル面１ａの表面に形成された撥水層の損傷を防止することができる。特に、ニッケルなどの金属とＰＴＦＥ粒子とを共析させる複合めっきによってノズル面１ａの表面に撥水層を形成している場合、複合めっきは金属めっき中に柔らかいＰＴＦＥ粒子を共析させている。このため、複合めっきは、ＰＴＦＥ粒子に応力が集中しやすくなっており、キャビテーションによる表面の破壊が生じやすくなっている。ここで、水より沸点の高い溶剤を洗浄液として使用することで、超音波振動を印加するときに生じるキャビテーションの発生を防止することができる。このため、キャビテーションによる複合めっきの表面の破壊を防止することができ、その結果、キャビテーションによる撥水層の損耗を防止できる。従って、ノズル面１ａの撥水性を維持することができる。
【００５４】
洗浄液が含有する水より沸点の高い溶剤の沸点の範囲は、概ね２００℃以上の範囲内であることがより好ましい。洗浄液が含有する溶剤の沸点が概ね２００℃以上の範囲内であれば、超音波振動によるキャビテーションの発生を好適に防止することができる。なお、本明細書において、範囲を示すために用いられる場合、「概ね」とは、±１０％の誤差、より好ましくは±５％の誤差を許容することを意味する。
【００５５】
水より沸点の高い溶剤としては、例えば、アルキレングリコールエーテル系溶剤など挙げることができる。アルキレングリコールエーテル系溶剤しては、例えば、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、３，６，９，１２テトラオキサヘキサデカノール、及びエチレングリコールエーテルなどを挙げることができる。また、これらの溶剤を２種類以上混合して用いてもよい。
【００５６】
また、洗浄液は、必要に応じて洗浄性を高めるための界面活性剤、防腐剤、酸化防止剤などを配合してもよい。
【００５７】
＜インクジェットヘッド洗浄方法＞
次に、図１〜３を用いて、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド洗浄方法について説明する。
【００５８】
図１〜３に示す通り、本実施形態に係るインクジェットヘッド洗浄方法は、ノズル面１ａを有するインクジェットヘッド１を洗浄するインクジェットヘッド洗浄方法であって、洗浄液を溜める第１凹部（凹部）２とノズル面１ａとを対向させる対向工程、および、上記対向工程の後、上記洗浄液の液面と上記ノズル面とを接触させた状態で、第１凹部２内の洗浄液を超音波振動させるとともに、第１凹部２からノズル面１ａに向かって洗浄液を圧送する洗浄工程、を含んでいる。
【００５９】
これによって、インクジェットヘッド１のノズル面１ａに全面的に当たるように洗浄液を圧送することができ、洗浄液に超音波振動を印加してノズル面１ａを重点的に洗浄することができる。
【００６０】
〔対向工程〕
図１を用いて本実施形態が包含する対向工程について説明する。図１は、本発明の一実施形態が包含する対向工程の概略を説明する断面図である。
【００６１】
まず、図１に示すインクジェットヘッド１は、ガイド機構（図示せず）によって被記録媒体の上を水平方向に移動できるようになっている。ここで、インクジェットヘッド１は、ガイド機構によって洗浄装置５０の鉛直方向における上方においてノズル面１ａが第１凹部２に対向する位置に移動し、固定される。
【００６２】
次に、洗浄装置５０は、駆動手段７によって鉛直方向における上方に移動し、ノズル面１ａと第１凹部２が備えているリップ２ａとの間の距離を調整する。後述する予備洗浄工程、洗浄工程のそれぞれに応じて、ノズル面１ａとリップ２ａとの間の距離を調整することができる。これによって、ノズル面１ａを重点的に洗浄するか、ノズル１ｂ及びインク室１ｃも含めた全体を洗浄するかのいずれかを選択することができる。
【００６３】
〔予備洗浄工程〕
図２を用いて本実施形態が包含する予備洗浄工程について説明する。図２は、本発明の一実施形態が包含する予備洗浄工程の概略を説明する断面図である。
【００６４】
図２に示す通り、本発明の一実施形態が包含する予備洗浄工程では、対向工程の後、洗浄工程の前に、インクジェットヘッド１内を減圧せずに、第１凹部２に溜められている洗浄液と、ノズル面１ａとを接触させた状態で、第１凹部２内の洗浄液を超音波振動させるとともに、第１凹部２からノズル面１ａに向かって洗浄液を圧送する。
【００６５】
これにより、予備洗浄工程では、インクジェットヘッド１のノズル面１ａに付着しているインクの凝集物及び埃などの汚れを重点的に除去することができる。このため、ノズル１ｂが目詰まりすることを防止できる。
【００６６】
予備洗浄工程では、ノズル面と１ａとリップ２ａとの間の距離は、第１凹部２の内側に溜められた洗浄液をノズル面１ａとリップ２ａとの間から第２凹部６へ排出することができる程度であることが好ましい。これにより、ノズル面１ａの汚れを含んだ洗浄液がノズル１ｂ内を通過することを防止できる。また、第１凹部２の内側に圧送される洗浄液の圧力を適度に調整することができる。また、洗浄液の表面張力を利用して、洗浄液をノズル面１ａの全面に当てることができる。このため、ノズル１ｂが目詰まりすることをより好適に防止でき、ノズル面１ａを重点的に洗浄することができる。
【００６７】
予備洗浄工程では、振動子５によって洗浄液に超音波振動を印加する。ここで、本実施形態が含んでいる予備洗浄工程では、概ね１００ｋＨｚ以上２００ｋＨｚ以下の周波数で、洗浄液を超音波振動させることが好ましい。洗浄液に印加する超音波振動の周波数が１００ｋＨｚ以上であれば、ノズル面１ａの損耗をより好適に抑制することができる。また、２００ｋＨｚ以下であれば、ノズル面１ａに付着したインクの凝集物及び埃などの汚れをより好適に除去することができる。また、洗浄液も沸点が高い洗浄液に限定されない。より好ましくは、予備洗浄工程は、図４の（ａ）に示すようなシーケンスで、段階的に周波数と照射時間を変えて、洗浄液に超音波を伝播することが望ましい。ｔ１、ｔ２は特に限定されないが、例えば、一つの目安として、ｔ１は１５秒程度、ｔ２は４秒程度とすることができる。
【００６８】
予備洗浄工程では、洗浄液に水より高い沸点の溶剤を用いることにより、超音波振動によって発生するキャビテーションに起因するノズル面１ａの損耗、特に複合めっきによる撥水層の損耗を防止することができる。
【００６９】
また、本実施形態が含んでいる予備洗浄工程では、第１凹部２から外に出た洗浄液を回収して、ノズル面１ａへの圧送に再度当該洗浄液を用いることができる。
【００７０】
これにより、洗浄液の使用量を低減することができ、洗浄液の廃液の量を低減することができる。
【００７１】
予備洗浄工程において、ノズル面１ａとリップ２ａとの間から排出された洗浄液は、第２凹部６によって回収される。また、第２凹部６に回収された洗浄液は、連通経路８ａを介して貯留タンク９に貯留される。貯留タンク９に貯留された洗浄液は、連通経路１０を介してフィルター１１内を通過することにより、回収した洗浄液に含まれるインクの凝集物などの汚れを除去することが好ましい。その後、洗浄液は、圧送ポンプ３によってノズル面１ａに再度圧送される。
【００７２】
〔洗浄工程〕
図３を用いて本実施形態が包含する洗浄工程について説明する。図３は、本発明の一実施形態が包含する洗浄工程の概略を説明する断面図である。
【００７３】
図３に示す通り、本発明の一実施形態が包含する洗浄工程では、第１凹部２に溜められている洗浄液と、ノズル面１ａとを接触させた状態で、第１凹部２内の洗浄液を超音波振動させるとともに、第１凹部２からノズル面１ａに向かって洗浄液を圧送し、さらに、インクジェットヘッド１内を減圧することによって洗浄液をノズル面１ａを通じてインクジェットヘッド１内に吸入する。
【００７４】
これにより、インクジェットヘッド１内のインク室１ｃに洗浄液を吸入することによってインクジェットヘッド１内を好適に洗浄することができる。特に、予備洗浄工程において、インクジェットヘッド１のノズル面１ａを重点的に予備洗浄しておくことで、ノズル面１ａから除去された汚れを含んだ洗浄液がノズル１ｂを通過することを防止し、目詰まりすることを防止できる。また、汚れを含まない洗浄液をノズル１ｂ及びインク室１ｃの洗浄に用いることができる。
【００７５】
洗浄工程では、駆動手段７によってノズル面と１ａとリップ２ａとを密接させることが好ましい。これにより、ノズル面１ａとリップ２ａとの間から、洗浄液が漏出することを防止し、好適にノズル１ｂからインク室１ｃに洗浄液を吸入しやすくできる。また、連通経路１２を介して減圧ダンパ１３により、インク室１ｃの内部を減圧することが好ましい。これによって、より好適にインク室１ｃに洗浄液を吸入することができる。従って、十分な量の汚れを含まない洗浄液によって、ノズル１ｂとインク室１ｃとを洗浄することができる。
【００７６】
また、洗浄工程では、予備洗浄工程と同様に、振動子５によって洗浄液に超音波振動を印加する。ここで、本実施形態が含んでいる洗浄工程では、概ね２００ｋＨｚ以上、好ましくは４００ｋＨｚ以下、高くとも１０００ｋＨｚ以下の周波数で、洗浄液を超音波振動させることが好ましい。洗浄液に印加する超音波振動の周波数が上記の範囲内であれば、超音波の直進性能を向上させ、微細なノズル穴を貫通して超音波を伝播させることができる上、洗浄液が霧化してしまうことを抑え、また、ノズル面１ａに付着したインクの凝集物及び埃などの汚れを好適に除去することができる。また、ノズル面１ａの撥水層の損耗を防止できる。
【００７７】
また、４０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下の周波数で超音波振動を発生させることにより、ノズル面１ａが共振し、ノズル面１ａに設けられた微細なノズル穴が上下方向に振動することで、あたかもポンプのような働きをすることがある。これにより、ノズル面１ａを首尾よく逆洗することができる。本発明者らは、実験により、４０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下の周波数において、このような現象が生じることを見出している。なお、このときの揚程は、数ｍｍＨ２Ｏ程度である。
【００７８】
従って、一実施形態において、洗浄工程は、４０ｋＨｚ以上、１００ｋＨｚ以下の周波数で、洗浄液を超音波振動させる逆洗段階を含んでいることが好ましい。例えば、図４の（ｂ）に示すようなシーケンスで、段階的に周波数と照射時間を変えて、洗浄液に超音波を伝播することが望ましい。ｔ’１、ｔ’２、ｔ’３は特に限定されないが、例えば、一つの目安として、ｔ’１は１５秒程度、ｔ’２は４秒程度、ｔ’３（逆洗段階）は０．２秒程度とすることができる。
【００７９】
洗浄工程では、減圧ダンパ１３によってインク室１ｃに吸入された洗浄液は、インク室１ｃの洗浄後に連通経路８ｂを介して貯留タンク９に貯留される。これにより、インク室１ｃ内から除去されたインクの凝集物、沈降物などの汚れが、ノズル１ｂから吐出することを防止できる。このため、インク室１ｃから除去された汚れによってノズル１ｂが目詰まりすることを防止できる。
【００８０】
また、インク室１ｃから貯留タンク９に回収した洗浄液は、連通経路１０を介してフィルター１１内を通過することにより、洗浄液に含まれるインクの凝集物などの汚れを除去することが好ましい。その後、洗浄液は、圧送ポンプ３によってノズル面１ａに再度圧送される。
【００８１】
洗浄工程の終了後、インクをインク室１ｃ内に供給し、ノズル１ｂから吐出するという工程を行なう（クリーニング工程）。その後、インク室１ｃにインクを満たし、ノズル面１ａをワイピングすることでインクジェットヘッド１の洗浄は終了する。また、インクジェットヘッド１を長期に保管する場合は、汚れを含まない清浄な洗浄液をインク室１ｃに満たしたままの状態で保管すればよい。
【００８２】
本実施形態に係るインクジェット洗浄方法では、予備洗浄工程において、洗浄に用いた洗浄液をノズル面１ａとリップ２ａとの間から排出しつつ、ノズル面１ａを重点的に洗浄することができる。このため、ノズル面１ａの汚れがノズル１ｂを通過することを防止できる。また、洗浄工程において、インク室１ｃに吸入された洗浄液は、連通経路８ｂを介してインク室１ｃから排出される。このため、インク室１ｃ内の汚れがノズル１ｂを通過することを防止できる。従って、圧電素子を使用する一般的なピエゾインクジェットノズル（ノズル径は、概ね２０〜４０μｍ）のような微細なノズルを備えたインクジェットヘッドであってもノズルの目詰まりを防止しつつ、洗浄することができる。
【００８３】
〔他の実施形態〕
以下に、本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法の他の実施形態について説明する。
【００８４】
本実施形態に係るインクジェットヘッド洗浄方法は、一実施形態において、図２に示した予備洗浄工程を省略する構成としてもよい。
【００８５】
これにより、インク室１ｃ内に固着したインクの凝集物などの除去困難な汚れを重点的に除去することができる。
【００８６】
また、本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法は、一実施形態において、図３に示した洗浄工程を省略する構成としてもよい。
【００８７】
これにより、インクジェットヘッド１のノズル面１ａを重点的に洗浄することができる。従って、ノズル面１ａに付着した汚れに起因するインク滴の飛行曲りの発生を防止することができる。
【００８８】
また、本発明に係るインクジェットヘッド洗浄方法が含んでいる予備洗浄工程は、一実施形態において、ノズル面１ａとリップ２ａとの間を密接することにより、洗浄液を第１凹部２の外に出さないようにしてインクジェットヘッド１を洗浄してもよい。
【００８９】
これにより、ノズル面１ａを重点的に洗浄しつつ、ノズル１ｂを洗浄することができる。従って、インクジェットヘッド１を、ノズルの目詰まりを防止しつつ洗浄することができる。
【００９０】
また、本発明に係るインクジェット洗浄方法では、一実施形態において、定期的に予備洗浄工程のみを行ない、その後、必要に応じて、洗浄工程を行なうという構成とすることができる。
【００９１】
定期的に予備洗浄工程を行なうことによって、ノズル面１ａに付着した汚れに起因するインク滴の飛行曲りの発生を防止しつつ、必要に応じて、洗浄工程を行なうことによってインク室１ｃに固着したインクの凝集物などの除去困難な汚れを除去することができる。
【００９２】
＜付記事項＞
以上のように、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド洗浄方法は、ノズル面１ａを有するインクジェットヘッド１を洗浄するインクジェットヘッド洗浄方法であって、洗浄液を溜める第１凹部２とノズル面１ａとを対向させる対向工程、および対向工程の後、第１凹部２に溜められている洗浄液と、ノズル面１ａとを接触させた状態で、当該洗浄液を超音波振動させるとともに、第１凹部２からノズル面１ａに向かって洗浄液を圧送する洗浄工程、を含んでいる。
【００９３】
上記構成によれば、インクジェットヘッド１のノズル面１ａの全面的に当たるように洗浄液を圧送することができ、洗浄液に超音波振動を印加してノズル面１ａを重点的に洗浄することができる。
【００９４】
また、インクジェットヘッド洗浄方法が含んでいる洗浄工程では、インクジェットヘッド１内を減圧することによって洗浄液をノズル面１ａを通じてインクジェットヘッド１内に吸入する。
【００９５】
上記構成によれば、インクジェットヘッド１内のインク室１ｃに洗浄液を吸入することによってインクジェットヘッド１内を好適に洗浄することができる。
【００９６】
また、インジェットヘッド洗浄方法では、対向工程の後、洗浄工程の前に、インクジェットヘッド１内を減圧せずに、第１凹部２内の洗浄液を超音波振動させるとともに、第１凹部２からノズル面１ａに向かって洗浄液を圧送する予備洗浄工程を含んでいる。
【００９７】
上記構成によれば、インクジェットヘッド１のノズル面１ａに付着しているインクの凝集物及び埃などの汚れを予備洗浄工程によって十分に除去した後に、ノズル１ｂ及びインク室１ｃの汚れを洗浄工程によって除去することができる。従って、ノズル面１ａの汚れを含んでいない洗浄液によってノズル１ｂ及びインク室１ｃを洗浄することができる。
【００９８】
また、インクジェットヘッド洗浄方法では、洗浄対象である上記インクジェットヘッド１のノズル面１ａは、表面に撥水層を有している。
【００９９】
上記構成によれば、ノズル面１ａへのインクの付着を防止することができる。また、ノズル面１ａに付着した汚れを洗浄によって除去しやすくすることができる。
【０１００】
また、インクジェットヘッド洗浄方法では、洗浄液は水より沸点の高い溶剤を含んでいる。
【０１０１】
上記構成によれば、超音波振動によって発生するキャビテーションを防止することができる。このため、インクジェットヘッド１のノズル面１ａへの超音波振動による損耗を防止することができる。特に、ノズル面１ａの撥水層への超音波振動による損耗を防止することができる。
【０１０２】
また、インクジェットヘッド洗浄方法が含んでいる洗浄工程では、４０ｋＨｚ以上、１００ｋＨｚ以下の周波数で、洗浄液を超音波振動させる逆洗段階を含むことが好ましい。
【０１０３】
上記構成によれば、４０ｋＨｚ以上、１００ｋＨｚ以下の周波数の超音波振動を発生させることにより、ノズル面１ａが共振し、ノズル面１ａに設けられた微細なノズル穴が上下方向に振動することで、あたかもポンプのような働きをすることがある。これにより、ノズル面１ａを首尾よく逆洗することができる。
【０１０４】
また、インクジェットヘッド洗浄方法が含んでいる洗浄工程では、第１凹部２から外に出た洗浄液を回収して、ノズル面１ａへの圧送に再度当該洗浄液を用いる。
【０１０５】
上記構成によれば、洗浄液の使用量を低減することができ、洗浄液の廃液の量を低減することができる。また、洗浄液の消費に伴うコストを低減させることができる。
【０１０６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、インクジェット印刷装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１    インクジェットヘッド
１ａ  ノズル面
１ｂ  ノズル（インクジェットヘッド）
１ｃ  インク室（インクジェットヘッド）
２    第１凹部（凹部）
２ａ  リップ（凹部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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