特開 2023-72912 液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023072912

(43)【公開日】2023-05-25

(54)【発明の名称】液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/165 20060101AFI20230518BHJP

【ＦＩ】

B41J2/165 301

B41J2/165 401

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021185636

(22)【出願日】2021-11-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(72)【発明者】

【氏名】竹内 則康

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA16

2C056FA09

2C056FA10

2C056FB08

2C056FB09

2C056JB03

2C056JB08

2C056JB15

(57)【要約】

【課題】ノズル面の払拭後、払拭に使用した洗浄液がノズル面に流れ、ノズル面に流れ込んだ洗浄液がノズルやノズル面に残っていた液体と混ざりながら流れることで、ノズル面を再度汚してしまう。
【解決手段】
水平方向に液体を吐出するノズルを設けたノズル面を有するヘッドと、前記ノズル面を払拭する払拭部材と、前記払拭部材に洗浄液を供給する洗浄液供給部材と、を備え、前記ヘッドまたは前記払拭部材を、鉛直方向および前記水平方向と交差する方向に移動して、前記ノズル面を前記払拭部材で払拭する液体吐出装置であって、前記ヘッドの外周部上面は、前記ヘッドまたは前記払拭部材の前記移動の方向において、前記払拭部材による払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向に液体を吐出するノズルを設けたノズル面を有するヘッドと、
前記ノズル面を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材に洗浄液を供給する洗浄液供給部材と、
を備え、
前記ヘッドまたは前記払拭部材を、鉛直方向および前記水平方向と交差する方向に移動して、前記ノズル面を前記払拭部材で払拭する液体吐出装置であって、
前記ヘッドの外周部上面は、前記ヘッドまたは前記払拭部材の前記移動の方向において、前記払拭部材による払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなることを特徴とする液体吐出装置。

【請求項2】

前記ヘッドまたは前記払拭部材は、前記ヘッドまたは前記払拭部材の前記移動の方向において往復移動が可能であり、前記往復移動の往路および復路で前記ノズル面を払拭するとともに、前記払拭終了側は、前記復路での払拭終了側であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。

【請求項3】

前記払拭部材に対して前記ノズル面を接離する接離機構を備えることを特徴とする請求項１または２記載の液体吐出装置。

【請求項4】

前記ヘッドまたは前記払拭部材の前記往復移動において、前記ヘッドまたは前記払拭部材を前記払拭終了側から前記払拭開始側に動かす場合は、前記接離機構により前記払拭部材と前記ノズル面とを離すことを特徴とする請求項３記載の液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体吐出装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、液体を吐出するノズルを有するヘッドと、ヘッドのノズル面を払拭する払拭部材を含むクリーニング機構部とを一体に備えた吐出ユニットを開示している。払拭部材は、移動部材を介してノズル面に対向する位置とノズル面から退避する位置との間を移動する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来技術では、ノズル面の払拭後、払拭に使用した洗浄液がノズル面に流れ、ノズル面に流れ込んだ洗浄液がノズルやノズル面に残っていた液体（例えばインク）と混ざりながら流れることで、ノズル面を再度汚してしまうことがあった。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は、水平方向に液体を吐出するノズルを設けたノズル面を有するヘッドと、前記ノズル面を払拭する払拭部材と、前記払拭部材に洗浄液を供給する洗浄液供給部材と、を備え、前記ヘッドまたは前記払拭部材を、鉛直方向および前記水平方向と交差する方向に移動して、前記ノズル面を前記払拭部材で払拭する液体吐出装置であって、前記ヘッドの外周部上面は、前記ヘッドまたは前記払拭部材の前記移動の方向において、前記払拭部材による払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0005】

本発明によれば、ノズル面への液体の流れ込みを低減した液体吐出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の実施形態に係る液体吐出装置の全体斜視図。

【図2】退避位置におけるキャリッジの全体斜視図。

【図3】液体吐出位置におけるキャリッジの全体斜視図。

【図4】本発明の実施形態におけるヘッド位置の説明図。

【図5】本発明の第１の実施形態に係るヘッドおよび清掃装置周りの概略構成を示した正面図。

【図6】本発明の実施形態に係るヘッドの外周部上面の説明図。

【図7】本発明の第２の実施形態の説明図。

【図8】本発明の第３の実施形態の説明図。

【図9】本発明の第３の実施形態の説明図。

【図10】本発明の第３の実施形態の説明図。

【図11】本発明の第４の実施形態の説明図。

【図12】本発明の実施形態に係る液体吐出装置の別の例を示す説明図。

【図13】本発明の実施形態に係る液体吐出装置のさらに別の例を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本発明の実施形態を、図面を用いて以下に説明する。

【0008】

図１は、本発明の実施形態に係る液体吐出装置の全体斜視図であり、例示した液体吐出装置は例えばトラックの車体側面などに画像を形成する印刷装置である。

【0009】

印刷装置１０００は、対象物の一例として示した車体側面１００に対向して設置している。印刷装置１０００は、Ｘ軸レール１０１と、このＸ軸レール１０１と交差するＹ軸レール１０２と、Ｘ軸レール１０１およびＹ軸レール１０２と交差するＺ軸レール１０３を備える。

【0010】

Ｙ軸レール１０２は、Ｘ軸レール１０１がＹ方向（正側および負側）に移動可能なようにＸ軸レール１０１を保持する。Ｘ軸レール１０１は、Ｚ軸レール１０３がＸ方向（正側および負側）に移動可能なようにＺ軸レール１０３を保持する。Ｚ軸レール１０３は、キャリッジ１がＺ方向（正側および負側）に移動可能なようにキャリッジ１を保持する。

【0011】

印刷装置１０００は、キャリッジ１をＺ軸レール１０３に沿ってＺ方向に動かす第１のＺ方向駆動部９２と、Ｚ軸レール１０３をＸ軸レール１０１に沿ってＸ方向に動かすＸ方向駆動部７２を備える。また、印刷装置１０００は、Ｘ軸レール１０１をＹ軸レール１０２に沿ってＹ方向に動かすＹ方向駆動部８２を備える。さらに、印刷装置１０００は、キャリッジ１に対してヘッド保持体７０をＺ方向に動かす第２のＺ方向駆動部９３を備える。

【0012】

上記構成の印刷装置１０００は、キャリッジ１をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に動かしながらヘッド保持体７０に設けたヘッドから液体（本例ではインク）を吐出し、車体側面１００に画像を形成する。ここで、キャリッジ１およびヘッド保持体７０のＺ方向の移動は、必ずしもＺ方向に平行であることを意味するものではなく、少なくともＺ方向の成分を含んでいれば斜めの移動であってもよい。

【0013】

また、図１において車体側面１００の表面形状は平面としているが、車体側面１００の表面形状は、鉛直に近い面、曲率半径の大きい面、または多少の凹凸を有する面でもよい。次に、キャリッジ１の構成を説明する。

【0014】

図２は、図１に示した印刷装置におけるキャリッジの全体斜視図であり、キャリッジ１がＺ軸上の退避位置にある状態を示したものである。

【0015】

キャリッジ１は、ヘッド保持体７０を備える。また、キャリッジ１は、第１のＺ方向駆動部９２からの動力によりＺ軸レール１０３に沿ってＺ方向へ移動可能である。ヘッド保持体７０は、ヘッド３００を保持し、図１に示した第２のＺ方向駆動部９３からの動力によりキャリッジ１に対してＺ方向へ移動可能である。ヘッド３００について、本実施形態ではヘッド保持体７０に６つのヘッド３００ａ～３００ｆを積層状に並べて設けた構成を例示している。

【0016】

ヘッド３００ａ～３００ｆは、それぞれ複数のノズル３０２を有したノズル面３０２ａを備える。なお、ヘッド３００ａ～３００ｆで用いるインクの色の種類や数は、ヘッド毎に異なる色としてもよいし、すべて同じ色としてもよい。例えば印刷装置１０００が単色を用いる装置である場合は、ヘッド３００ａ～３００ｆで用いるインクは同色でよい。また、ヘッド３００を構成するヘッドの数は６つに限るものではない。６つより多くてもよく、また６つより少なくてもよい。

【0017】

ヘッド３００は、図示のように各ヘッドのノズル面３０２ａが水平面（Ｘ－Ｚ面）と交わり、かつ複数のノズル３０２の配列方向をＸ軸に対して傾きを持つようにしてヘッド保持体７０に固定する。これにより、ノズル３０２は水平方向（Ｚ方向）にインクを吐出する。

【0018】

また、キャリッジ１は、ヘッド３００を清掃する清掃装置４を備える。キャリッジ１は、ヘッド保持体７０の周囲を囲むように設けた枠体２を支持している。枠体２は、Ｘ方向に伸びたシャフト部材からなるガイドロッド３を備えており、清掃装置４は、ガイドロッド３に沿ってＸ方向、つまり水平方向（Ｚ方向）および鉛直方向（Ｙ方向）と交差する方向へ移動が可能なように、ガイドロッド３に取り付けている。

【0019】

枠体２内には、清掃装置４をガイドロッド３に沿って動かすための駆動モータ、清掃装置４のＸ方向における位置（待機位置、折り返し位置）を検知するための位置センサ等を備えている。これにより、駆動モータは、動力伝達ベルト５に動力を伝達し、動力伝達ベルト５に連結した清掃装置４は、ガイドロッド３に沿ってＸ方向正側に移動する。そして、清掃装置４は、ヘッド３００のノズル面３０２ａおよびノズル３０２を清掃する。清掃装置４がさらにＸ方向正側へ移動して折り返し位置に到達すると、清掃装置４の移動方向はＸ方向負側に切り替わり、清掃装置４は待機位置へ戻る。

【0020】

図３は、図１に示した印刷装置におけるキャリッジの全体斜視図であり、キャリッジ１とヘッド３００がＺ軸上の液体吐出位置にある状態を示したものである。

【0021】

図２との違いは、キャリッジ１およびヘッド保持体７０がＺ方向正側へ移動した点である。ヘッド保持体７０もキャリッジ１と同様に、液体吐出位置（図３）と退避位置（図２）との間でＺ方向に移動可能である。なお、インク吐出時のキャリッジ１のＺ方向位置は、常に一定とは限らない。インク吐出時のキャリッジ１のＺ方向位置は、車体側面１００の表面形状に追従して可変する。

【0022】

図４は、本発明の実施形態におけるヘッド位置の説明図であり、図４（ａ）は液体吐出位置、図４（ｂ）は洗浄位置、図４（ｃ）は退避位置にヘッドがある状態を示している。なお、以下の説明ではヘッドの数を４つ（３００ａ～３００ｄ）とし、簡略化して説明する。

【0023】

ヘッド３００は、ヘッド保持体７０を介してスライド機構９０と連結している。スライド機構９０は、図１に示した第１のＺ方向駆動部９２および第２のＺ方向駆動部９３に相当し、ここでは便宜上、一まとめにして説明することとする。このスライド機構９０により、ヘッド３００はノズル面３０２ａの法線方向（Ｚ方向）において液体吐出位置、洗浄位置および退避位置への移動が可能である。ここで、スライド機構９０は接離機構の一例である。

【0024】

液体吐出位置では、図４（ａ）のようにヘッド３００は清掃装置４よりもＸ方向正側へ突出し、図１に示した車体側面１００とヘッド３００との距離を適切な範囲に保ちながらヘッド３００からインクを吐出し、車体側面１００に画像を形成する。ヘッド３００が清掃装置４よりもＸ方向正側へ突出することで、印刷中の車体側面１００と清掃装置４との干渉を防ぎ、ノズル面３０２ａが車体側面１００と適切な距離を保てるようにしている。

【0025】

洗浄位置では、図４（ｂ）のようにヘッド３００は清掃装置４よりもＸ方向負側へ後退し、ワイパ４１がヘッド３００に適切な食い込み量で当接する。退避位置では、図４（ｃ）のようにヘッド３００は洗浄位置よりもさらにＸ方向負側へ後退し、ワイパ４１がヘッド３００と当接しない状態を形成する。なお、退避位置の状態においても清掃装置４はＸ方向（正側および負側）への移動が可能である。次に、ヘッド３００および清掃装置４周りの構成を説明する。

【0026】

図５は、本発明の第１の実施形態に係るヘッドおよび清掃装置周りの概略構成を示した正面図である。

【0027】

キャリッジ１に設けた枠体２は、その上部と下部にガイドロッド３を備える。ガイドロッド３はブッシュ部材３ａを介して清掃装置４を保持している。清掃装置４の上部は、ガイドロッド３の上方に設けた動力伝達ベルト５に連結しており、動力伝達ベルト５からの動力により清掃装置４はガイドロッド３に沿ってＸ方向（正側および負側）に移動する。

【0028】

清掃装置４は、ワイパ４１、洗浄液供給部材４２および洗浄液回収部材４３を備える。ワイパ４１は、清掃装置４のＸ方向への移動に伴い、ヘッド保持体７０に固定したヘッド３００（３００ａ～３００ｄ）のノズル面３０２ａを払拭し、ノズル面３０２ａの汚れを除去する。ここで、ワイパ４１は払拭部材の一例である。洗浄液供給部材４２は、ワイパ４１の上方（Ｙ方向正側）に位置し、洗浄液をワイパ４１の上方から下方（Ｙ方向負側）に向けて供給する。洗浄液回収部材４３は、ワイパ４１の下方（Ｙ方向負側）に位置し、余剰な洗浄液などの排液を回収する。なお、洗浄液供給部材４２および洗浄液回収部材４３は、洗浄液供給元または洗浄液回収先にそれぞれ配管で接続しており、洗浄液供給元から洗浄液供給部材４２に洗浄液を供給し、洗浄液回収部材４３からの排液を洗浄液回収先で回収する構成となっている。

【0029】

ヘッド３００ａ～３００ｄの外周部上面３０１は、ワイパ４１の移動方向（Ｘ方向）において、ワイパ４１による払拭終了側（Ｘ方向正側）の鉛直方向（Ｙ方向）位置が、払拭開始側（Ｘ方向負側）の鉛直方向位置よりも低くなるように設けている。

【0030】

上記の構成において、ノズル面３０２ａを清掃する場合は、ヘッド３００と清掃装置４とを図４（ｂ）に示した配置とし、清掃装置４のＸ方向正側への移動とともにワイパ４１でノズル面３０２ａを払拭する。ワイパ４１がノズル面３０２ａを通過し、ノズル面３０２ａの払拭が終了したならば、ヘッド３００と清掃装置４とを図４（ｃ）に示した配置とし、ワイパ４１がヘッド３００と当接しない状態にして清掃装置４をＸ方向負側へ動かす。これにより、清掃装置４は待機位置へ戻る。

【0031】

なお、清掃装置４の待機位置については、図５に示したようにヘッド３００の右側に清掃装置４が位置する状態を待機位置としてもよいし、またはヘッド３００の左側に清掃装置４が位置する状態を待機位置としてもよい。後者の場合は、往路、すなわち清掃装置４をＸ方向負側へ動かす際は、ワイパ４１とヘッド３００とを離間状態にして清掃装置４をヘッド３００の右側まで動かす。そして、復路、すなわち清掃装置４をＸ方向正側へ動かす際は、ワイパ４１とヘッド３００とを当接状態にして清掃装置４をヘッド３００の左側まで動かし、ノズル面３０２ａの払拭を行う。

【0032】

このように清掃装置４の往復移動のうち、往路移動時または復路移動時のいずれか一方で清掃を実施する場合、ヘッド３００の外周部上面３０１は、払拭方向において、払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなるように設ける。これにより、払拭後にヘッド３００の外周部上面３０１に溢れた洗浄液がノズル面３０２ａに流れてきてノズル面３０２ａを汚してしまうという不具合を防ぐことが可能になる。

【0033】

また、清掃装置４の往路移動時または復路移動時のいずれか一方での片道清掃とすることにより、洗浄液の消費を抑制することが可能になる。また、ワイパ４１とノズル面３０２ａとが当接する機会も低減できるため、ワイパ４１の寿命を長くすることができる。特に、印刷率の低い画像を印刷する場合や印刷する幅が短い場合などは、インク使用量が少なく、ノズル面３０２ａへのインク付着量も少ないため、上記の片道清掃とするのが好ましい。

【0034】

図６は、本発明の実施形態に係るヘッドの外周部上面の説明図であり、図６（ａ）は本発明の実施形態を示し、図６（ｂ）は比較例の構成を示している。

【0035】

本発明の実施形態では、図６（ａ）のようにヘッド３００の外周部上面３０１は、ワイパ４１による払拭終了側（Ｘ方向正側）の鉛直方向（Ｙ方向）位置が、払拭開始側（Ｘ方向負側）の鉛直方向位置よりも低くなるようにしている。これにより、ノズル面３０２ａをワイパ４１で払拭後、払拭に使用した余剰の洗浄液Ｌｃはヘッド外周部上面３０１上を流れ、洗浄液Ｌｃは直ぐにヘッド３００のエッジ部分（角部）に達する。そのため、洗浄液Ｌｃはノズル面３０２ａに流れ込みにくくなり、ワイパ４１で払拭したノズル面３０２ａが再度汚れてしまうという不具合を低減できる。

【0036】

本実施形態においてワイパ４１はスポンジ、低硬度ゴムなどの弾性体からなり、ワイパ４１はノズル面３０２ａとの当接により変形し、ノズル面３０２ａに付着したインク汚れを拭き取る。このため、余剰な洗浄液Ｌｃはワイパ４１とノズル面３０２ａとの当接面から溢れ出た後、外周部上面３０１の傾きに沿って鉛直方向（Ｙ方向）負側へ流れていく。

【0037】

一方、図６（ｂ）の比較例のように外周部上面３０１を、ワイパ４１による払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも高くなるようにした場合は、余剰な洗浄液Ｌｃが外周部上面３０１に沿ってＸ方向負側へ流れていく。

【0038】

この場合、洗浄液Ｌｃの流れる距離が長く、洗浄液ＬｃはＸ方向負側へ流れていく途中でノズル面３０２ａ側へも溢れ出てしまう。溢れた洗浄液Ｌｃは、ノズル３０２やノズル面３０２ａに残っていたインクと混ざりながら流れることで、ノズル面３０２ａを再度汚してしまう。

【0039】

上述のように、本実施形態は、水平方向（Ｚ方向）にインクを吐出するノズル３０２を設けたノズル面３０２ａを有するヘッド３００と、ノズル面３０２ａを払拭するワイパ４１と、ワイパ４１に洗浄液を供給する洗浄液供給部材４２とを備え、ワイパ４１を、鉛直方向（Ｙ方向）および水平方向（Ｚ方向）と交差する方向（Ｘ方向）に移動して、ノズル面３０２ａをワイパ４１で払拭する印刷装置１０００であって、ヘッド３００の外周部上面３０１は、ワイパ４１の移動の方向において、ワイパ４１による払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなる。これにより、ノズル面３０２ａの払拭に使用した洗浄液がノズル面３０２ａに流れ込みにくくなり、払拭後のノズル面３０２ａが再度汚れてしまうという不具合を低減できる。なお、「水平方向」（Ｚ方向）に関しては、必ずしも重力方向と直交する方向のみに限るものではない。払拭終了側の位置を低くすることで上記効果を奏することが可能な範囲であれば多少方向がずれていてもよい。

【0040】

また、上述のように、ワイパ４１に対してノズル面３０２ａを接離するスライド機構９０を備える。これにより、ノズル面３０２ａを払拭せずにワイパ４１をＸ方向に動かす際に、ノズル面３０２ａをワイパ４１から離間することが可能になり、洗浄液の無駄な消費、およびワイパ４１のノズル面３０２ａに対する不要な当接をなくすことができる。

【0041】

図７は、本発明の第２の実施形態の説明図である。なお、上述の実施形態にて説明した部材と同等の部材には同一符号を付し、ここでの説明は省略する。

【0042】

図５に示した実施形態では、清掃装置４の往路移動時または復路移動時のいずれか一方で片道清掃を行う構成とした。これに対し第２の実施形態では、清掃装置４の往復移動、つまり清掃装置４のＸ方向負側への往路移動時と、清掃装置４のＸ方向正側への復路移動時との両方でノズル面３０２ａを往復清掃する構成としている。印刷率の高い画像を印刷する場合や印刷する幅が長い場合などは、インク使用量が多く、ノズル面３０２ａへのインク付着量も多くなるため、往復清掃とするのが好ましい。

【0043】

往復移動の往路と復路とでノズル面３０２ａをワイパ４１で払拭する場合、ヘッド３００の外周部上面３０１は、復路での払拭終了側（Ｘ方向正側）の鉛直方向位置が、当該復路での払拭開始側（Ｘ方向負側）の鉛直方向位置よりも低くなるように設ける。これにより、払拭後にヘッド３００の外周部上面３０１に溢れ出た、インクの混ざった洗浄液がノズル面３０２ａに流れてノズル面３０２ａを汚してしまうという不具合を防止できる。

【0044】

なお、ワイパ４１を、復路での払拭終了側から払拭開始側に動かす場合、つまり図７の往路での払拭方向に動かす場合であって、且つ往路において払拭を実施する必要がない場合は、上述のスライド機構９０によってワイパ４１をノズル面３０２ａから離間してもよい。

【0045】

上述のように、本実施形態において、ワイパ４１は、ワイパ４１の移動の方向（Ｘ方向）において往復移動が可能であり、往復移動の往路および復路でノズル面３０２ａを払拭するとともに、払拭終了側は、復路での払拭終了側である。これにより、往復清掃の場合においても、ノズル面３０２ａの払拭に使用した洗浄液がノズル面３０２ａに流れ込みにくくなり、払拭後のノズル面３０２ａが再度汚れてしまうという不具合を低減できる。

【0046】

また、上述のように、ワイパ４１の往復移動において、ワイパ４１を復路での払拭終了側から当該復路での払拭開始側に動かす場合は、スライド機構９０によりワイパ４１とノズル面３０２ａとを離す。これにより、往復移動のうちの片道で払拭を実施する場合でも洗浄液がノズル面３０２ａに流れ込みにくくなり、払拭後のノズル面３０２ａが再度汚れてしまうという不具合を低減できる。

【0047】

図８は、本発明の第３の実施形態の説明図であり、図８（ａ）はヘッドおよび清掃装置周りの概略構成を示した正面図、図８（ｂ）はその側面図である。なお、第１および第２の実施形態において説明した部材と同等の部材には同一符号を付し、ここでの説明は省略する。

【0048】

第１および第２の実施形態は、キャリッジ１に清掃装置４を搭載したが、本実施形態は、清掃装置４をキャリッジ１に搭載せず、印刷装置１０００のＸ軸レール１０１の端部に固定して設けた点が異なる。

【0049】

キャリッジ１は、Ｘ軸レール１０１に沿ってＸ方向（正側および負側）に移動可能であり、キャリッジ１はスライド機構９０を介してヘッド保持体７０を保持している。ヘッド保持体７０は、上述の実施形態と同様にヘッド３００を備えている。また、Ｘ軸レール１０１は、その端部に清掃装置４を固定している。清掃装置４は、上述の実施形態と同様にワイパ４１、洗浄液供給部材４２および洗浄液回収部材４３を備える。

【0050】

図９も第３の実施形態の説明図であり、図９（ａ）はヘッドおよび清掃装置周りの概略構成を示した上面図、図９（ｂ）はヘッド部の正面図である。

【0051】

第３の実施形態においてノズル面３０２ａの洗浄を行う場合は、一度キャリッジ１を清掃装置４の右側に位置するように動かし、次にヘッド３００と清掃装置４とが図８（ｂ）に示した配置となるようにする。その後、キャリッジ１のＸ方向正側への移動とともにワイパ４１でノズル面３０２ａを払拭する。

【0052】

なお、本実施形態では、ヘッド３００の外周部上面３０１は、Ｘ方向負側が低くなるように傾けているが、ワイパ４１による払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなる関係が成立するならば、図１０のようにＸ方向正側が低くなるように傾けてもよい。

【0053】

このようにキャリッジ１の往復移動のうち、往路移動時または復路移動時のいずれか一方で清掃を実施する場合、ヘッド３００の外周部上面３０１は、払拭方向において、払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなるように設ける。これにより、払拭後にヘッド３００の外周部上面３０１に溢れた洗浄液がノズル面３０２ａに流れてきてノズル面３０２ａを汚してしまうという不具合を防ぐことが可能になる。

【0054】

また、キャリッジ１の往路移動時または復路移動時のいずれか一方で片道清掃を実施することにより、洗浄液の消費を抑制することが可能になる。また、ワイパ４１とノズル面３０２ａとが当接する機会も低減できるため、ワイパ４１の寿命を長くすることができる。特に、印刷率の低い画像を印刷する場合や印刷する幅が短い場合などは、インク使用量が少なく、ノズル面３０２ａへのインク付着量も少ないため、上記の片道清掃とするのが好ましい。

【0055】

上述のように、本実施形態は、水平方向（Ｚ方向）にインクを吐出するノズル３０２を設けたノズル面３０２ａを有するヘッド３００と、ノズル面３０２ａを払拭するワイパ４１と、ワイパ４１に洗浄液を供給する洗浄液供給部材４２とを備え、ヘッド３００を、鉛直方向（Ｙ方向）および水平方向（Ｚ方向）と交差する方向（Ｘ方向）に移動して、ノズル面３０２ａをワイパ４１で払拭する印刷装置１０００であって、ヘッド３００の外周部上面３０１は、ヘッド３００の移動の方向において、ワイパ４１による払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなる。これにより、ノズル面３０２ａの払拭に使用した洗浄液がノズル面３０２ａに流れ込みにくくなり、払拭後のノズル面３０２ａが再度汚れてしまうという不具合を低減できる。

【0056】

また、上述のように、ワイパ４１に対してノズル面３０２ａを接離するスライド機構９０を備える。これにより、ノズル面３０２ａを払拭せずにヘッド３００をＸ方向に動かす際に、ノズル面３０２ａをワイパ４１から離間することが可能になり、洗浄液の無駄な消費、およびワイパ４１のノズル面３０２ａに対する不要な当接をなくすことができる。

【0057】

図１１は、本発明の第４の実施形態の説明図であり、図１１（ａ）はヘッドおよび清掃装置周りの概略構成を示した上面図、図１１（ｂ）はヘッド部の正面図である。なお、第３の実施形態に示した部材と同等の部材には同一符号を付し、ここでの説明は省略する。

【0058】

第３の実施形態では、キャリッジ１の往路移動時または復路移動時のいずれか一方で片道清掃を行う構成とした。これに対し第４の実施形態では、キャリッジ１の往復移動、つまりキャリッジ１のＸ方向負側への往路移動時と、キャリッジ１のＸ方向正側への復路移動時との両方でノズル面３０２ａを往復清掃する構成としている。印刷率の高い画像を印刷する場合や印刷する幅が長い場合などは、インク使用量が多く、ノズル面３０２ａへのインク付着量も多くなるため、往復清掃とするのが好ましい。

【0059】

往復移動の往路と復路とでノズル面３０２ａをワイパ４１で払拭する場合、ヘッド３００の外周部上面３０１は、復路での払拭終了側（Ｘ方向負側）の鉛直方向位置が、当該復路での払拭開始側（X方向正側）の鉛直方向位置よりも低くなるように設ける。これにより、払拭後にヘッド３００の外周部上面３０１に溢れ出た、インクの混ざった洗浄液がノズル面３０２ａに流れてノズル面３０２ａを汚してしまうという不具合を防止できる。

【0060】

キャリッジ１がＸ方向正側へ移動し、ヘッド３００が清掃装置４を通過したならば、ヘッド保持体７０はスライド機構９０によりＺ方向正側へ移動する。このスライド機構９０を使用することで、ワイパ４１に対するノズル面３０２ａの位置を調整することが可能であり、ワイパ４１とノズル面３０２ａとの接離を切り替えることができる。

【0061】

なお、キャリッジ１を往路での払拭方向（復路での払拭終了側から払拭開始側）に動かす場合であって、且つ往路において払拭を実施する必要がない場合は、スライド機構９０によってノズル面３０２ａをワイパ４１から離間してもよい。

【0062】

上述のように、本実施形態において、ヘッド３００（キャリッジ１）は、ヘッド３００の移動の方向（Ｘ方向）において往復移動が可能であり、往復移動の往路および復路でノズル面３０２ａを払拭するとともに、払拭終了側は、復路での払拭終了側である。これにより、往復清掃の場合においても、ノズル面３０２ａの払拭に使用した洗浄液がノズル面３０２ａに流れ込みにくくなり、払拭後のノズル面３０２ａが再度汚れてしまうという不具合を低減できる。

【0063】

また、上述のように、ヘッド３００（キャリッジ１）の往復移動において、ヘッド３００を復路での払拭終了側から当該復路での払拭開始側に動かす場合は、スライド機構９０によりワイパ４１とノズル面３０２ａとを離す。これにより、往復移動のうちの片道で払拭を実施する場合でも洗浄液がノズル面３０２ａに流れ込みにくくなり、払拭後のノズル面３０２ａが再度汚れてしまうという不具合を低減できる。

【0064】

図１２は、本発明の実施形態に係る液体吐出装置の別の例を示す説明図であり、図１２（ａ）は全体構成図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の要部拡大図である。

【0065】

例示した液体吐出装置は、例えば航空機の機体側面などに画像を形成する印刷装置である。印刷装置２０００は、キャリッジ１を往復直線移動可能に支持するリニアレール４０４と、リニアレール４０４を適宜所定の位置へ動かし、その位置で保持する多関節ロボット４０５とを備える。多関節ロボット４０５は、複数の関節によって人間の腕のように自由な動きを可能としたロボットアーム４０５ａを備えており、ロボットアーム４０５ａの先端を自由に動かし、正確な位置に配置することができる。

【0066】

多関節ロボット４０５としては、例えば、６つの軸、すなわち６つの関節を備えた６軸制御型の産業用ロボットを用いることができる。６軸型の多関節ロボットによれば予め動作に関する情報をティーチングしておくことで、きわめて正確、且つ迅速にリニアレール４０４を機体７０２の所定位置に対峙することができる。ロボット４０５は、６軸に限るものではなく、５軸、７軸など適宜の軸数を備えた多関節ロボットを用いることができる。

【0067】

ロボット４０５のロボットアーム４０５ａはフォーク状の支持部材４２４を備えている。この支持部材４２４の左側の枝部４２４ａの先端には垂直リニアレール４２３ａを、右側の枝部４２４ｂの先端には垂直リニアレール４２３ｂを平行になるようにして取り付けている。そして、キャリッジ１を移動可能に保持したリニアレール４０４の両端を、２つの垂直リニアレール４２３ａ、４２３ｂが支持している。

【0068】

キャリッジ１は、第１乃至第４の実施形態の構成などを備えるものであり、機体７０２に向けて液体を吐出するヘッドを備えている。ヘッドとしては、上述のヘッド３００や、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ホワイトなどの各色の液体を吐出する複数のヘッド３００、または複数のノズル列を有するヘッド３００を備えている。このキャリッジ１の各ヘッド３００またはヘッド３００の各ノズル列に対しては、インクタンク４００から各色の液体を供給している。

【0069】

キャリッジ１は、リニアレール４０４上を移動することで第１の方向へ動き、このリニアレール４０４が垂直リニアレール４２３ａ、４２３ｂ上を移動することで第１の方向と交差する第２の方向へ動くことが可能である。また、キャリッジ１には、第１の方向および第２の方向と交差する第３の方向（本例では機体７０２に向けての液体吐出方向）にてキャリッジ１を動かす第１のスライド機構を備えている。また、キャリッジ１は、ヘッドをキャリッジ１に対して第３の方向にて動かす第２のスライド機構を備えている。

【0070】

印刷装置２０００は、ロボット４０５によりリニアレール４０４を機体７０２の画像形成領域に動かし、画像データに応じてキャリッジ１をリニアレール４０４に沿って移動しながらヘッド３００を駆動して、画像形成を行う。そして、１ライン分の印刷が終了したときに、垂直リニアレール４２３ａ、４２３ｂを駆動することにより、キャリッジ１のヘッド３００をあるラインから次のラインに動かす。この動作を繰り返して、機体７０２の所要の画像形成領域に画像形成することが可能となる。

【0071】

図１３は、本発明の実施形態に係る液体吐出装置のさらに別の例を示す概略構成図である。

【0072】

例示した液体吐出装置は、例えばウォールクライミングロボットのような無人車両型の印刷装置である。印刷装置７０００は、対象物（本例では建物の壁面）１００を印刷装置７０００の底部で吸引しながらローラ７１０を駆動して移動することが可能である。印刷装置７０００は、インク等の液体を吐出するヘッド、および清掃装置を含む液体吐出ユニット７２０を備えており、液体タンク７３０に収容した液体を、ケーブル７４０を介して液体吐出ユニット７２０へ供給する。そして、印刷装置７０００は液体吐出ユニット７２０に備えたヘッドから対象物１００に向けて液体を吐出し、対象物１００の塗装部Ｐに液体を塗布する。

【0073】

なお、本例は、液体タンク７３０を地上に設置し、ケーブル７４０を介して液体タンク７３０から液体吐出ユニット７２０への液体の供給を行っているが、液体タンク７３０は印刷装置７０００に備えてもよい。印刷装置７０００に液体タンク７３０を備えることで、ケーブル７４０による移動範囲の制限をなくすことができ、印刷装置７０００を自由に動かすことが可能になる。

【0074】

そして、このような印刷装置７０００の液体吐出ユニット７２０に、第１の実施形態または第２の実施形態の構成を適用した場合にも、本発明の効果を得ることができる。

【0075】

なお、本発明において、液体は、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどでもよい。これらは例えば、インクジェット用インク、塗装用塗料、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

【0076】

以上説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。

【0077】

[第１態様]
第１態様は、水平方向（例えばＺ方向）に液体を吐出するノズルを設けたノズル面（例えばノズル面３０２ａ）を有するヘッド（例えばヘッド３００）と、前記ノズル面を払拭する払拭部材（例えばワイパ４１）と、前記払拭部材に洗浄液を供給する洗浄液供給部材（例えば洗浄液供給部材４２）と、を備え、前記ヘッドまたは前記払拭部材を、鉛直方向（例えばＹ方向）および前記水平方向と交差する方向（例えばＸ方向）に移動して、前記ノズル面を前記払拭部材で払拭する液体吐出装置（例えば印刷装置１０００）であって、前記ヘッドの外周部上面（例えば外周部上面３０１）は、前記ヘッドまたは前記払拭部材の前記移動の方向において、前記払拭部材による払拭終了側の鉛直方向位置が、払拭開始側の鉛直方向位置よりも低くなることを特徴とするものである。第１態様によれば、ノズル面への液体の流れ込みを低減した液体吐出装置を提供することができる。

【0078】

[第２態様]
第２態様は、第１態様において、前記ヘッド（例えばヘッド３００）または前記払拭部材（例えばワイパ４１）は、前記ヘッドまたは前記払拭部材の前記移動の方向（例えばＸ方向）において往復移動が可能であり、前記往復移動の往路および復路で前記ノズル面（例えばノズル面３０２ａ）を払拭するとともに、前記払拭終了側は、前記復路での払拭終了側であることを特徴とするものである。第２態様によれば、往復清掃の場合においても、ノズル面の払拭に使用した洗浄液がノズル面に流れ込みにくくなり、払拭後のノズル面が再度汚れてしまうという不具合を低減できる。

【0079】

[第３態様]
第３態様は、第１態様または第２態様において、前記払拭部材（例えばワイパ４１）に対して前記ノズル面（例えばノズル面３０２ａ）を接離する接離機構（例えばスライド機構９０）を備えることを特徴とするものである。第３態様によれば、ノズル面を払拭せずにヘッドまたは払拭部材を動かす際に、ノズル面と払拭部材とを離間することが可能になり、洗浄液の消費を抑制することが可能になる。また、払拭部材とノズル面とが当接する機会も低減できるため、払拭部材の寿命を長くすることができる。

【0080】

[第４態様]
第４態様は、第３態様において、前記ヘッド（例えばヘッド３００）または前記払拭部材（例えばワイパ４１）の前記往復移動において、前記ヘッドまたは前記払拭部材を前記払拭終了側から前記払拭開始側に動かす場合は、前記接離機構（例えばスライド機構９０）により前記払拭部材と前記ノズル面とを離すことを特徴とするものである。第４態様によれば、往復移動のうちの片道で払拭を実施する場合でも洗浄液がノズル面に流れ込みにくくなり、払拭後のノズル面が再度汚れてしまうという不具合を低減できる。

【符号の説明】

【0081】

１ キャリッジ
３００ ヘッド
３０１ 外周部上面
３０２ ノズル
３０２ａ ノズル面
４ 清掃装置
４１ ワイパ
４２ 洗浄液供給部材
４３ 洗浄液回収部材

【先行技術文献】

【特許文献】

【0082】

【特許文献1】特開２０２０－１６８７８６号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】