JP2018140501A - 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体噴射ヘッドの位置に関係なくノズル内及びノズル周辺を保湿できる液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体噴射ヘッドユニット１２は、媒体に液体を噴射するノズル１６が形成されたノズル形成部を有する液体噴射ヘッド１８と、ノズル１６を露出させる開口部２９を有し、ノズル１６を含む凹部２０を覆うカバー位置とノズル１６を露出させる露出位置との間で移動可能なシャッター２２と、凹部２０内と連通し、凹部２０内に流体を供給可能な第１連通部と、を備える。【選択図】図４

Description

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及び当該液体噴射装置に備えられる液体噴射ヘッドユニットに関する。

一般に、液体噴射装置の一種として、液体噴射ヘッドのノズルから用紙などの媒体にインクを噴射して印刷するインクジェット式プリンターが広く知られている。このようなプリンターの中には、ノズル内のインクが増粘したり固化したりしないように、液体噴射ヘッドのノズルをキャップ部で覆うことによってノズル内を保湿する保湿用キャップ装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２０６５１６号公報

上述のようなプリンターでは、印刷が行われる印刷領域の横にあって印刷が行われない非印刷領域に保湿用キャップ装置が配置されているため、液体噴射ヘッドが印刷領域に位置するときにノズル内及びノズル周辺を保湿できないという問題がある。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされた。その目的は、液体噴射ヘッドの位置に関係なくノズル内及びノズル周辺を保湿できる液体噴射ヘッドユニット及び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ヘッドユニットは、媒体に液体を噴射するノズルが形成されたノズル形成部を有する液体噴射ヘッドと、前記ノズルを露出させる開口部を有し、前記ノズルを含む凹部を覆うカバー位置と前記ノズルを露出させる露出位置との間で移動可能なシャッターと、前記凹部内と連通し、前記凹部内に流体を供給可能な第１連通部と、を備える。

この構成によれば、シャッターをカバー位置に移動させた状態で第１連通部から凹部内にメンテナンス液を供給することで、凹部内を加湿できる。このため、液体噴射ヘッドの位置に関係なくノズル内及びノズル周辺（凹部内）を保湿できる。

上記液体噴射ヘッドユニットにおいて、前記ノズル形成部と前記シャッターとの間に配置され、前記ノズルの周囲を囲む側壁を有し、前記ノズル形成部における前記ノズルが開口するノズル開口面とで前記凹部を形成する凹部形成部材を備え、前記シャッターは前記ノズル開口面に沿う方向に移動することが好ましい。

この構成によれば、凹部を容易に形成できる。
上記液体噴射ヘッドユニットにおいて、前記凹部形成部材は、多孔質部材によって構成されていることが好ましい。

この構成によれば、凹部形成部材でメンテナンス液を保持できるので、ノズル内や凹部内を効果的に保湿できる。
上記液体噴射ヘッドユニットは、前記凹部内と連通し、前記凹部内にある流体を回収可能な第２連通部を備えることが好ましい。

この構成によれば、凹部内にある流体を第２連通部から回収できる。
上記課題を解決する液体噴射装置は、アクチュエーターの駆動によりノズル形成部に形成されたノズルから媒体に液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記ノズルを露出させる開口部を有し、前記ノズルを含む凹部を覆うカバー位置と前記ノズルを露出させる露出位置との間で移動可能なシャッターと、を有する液体噴射ヘッドユニットと、前記凹部にメンテナンス液を供給可能なメンテナンス液供給口と接続され、前記メンテナンス液を収容するメンテナンス液収容部と、を備え、前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記メンテナンス液供給口と前記メンテナンス液収容部とを連通状態にする。

この構成によれば、凹部内がメンテナンス液収容部のメンテナンス液で加湿されるので、液体噴射ヘッドの位置に関係なくノズル内及びノズル周辺（凹部内）を保湿できる。
上記液体噴射装置は、前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記メンテナンス液供給口から前記凹部内に前記メンテナンス液を供給することが好ましい。

この構成によれば、凹部内がメンテナンス液で加湿されるので、ノズル内や凹部内を保湿できる。このため、凹部内に付着した液体の乾燥を抑制して当該液体を回収しやすい状態にすることができる。

上記液体噴射装置は、前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記メンテナンス液が前記凹部内に前記ノズルに接するように充填された状態で前記液体噴射ヘッドの前記アクチュエーターを駆動することが好ましい。

この構成によれば、ノズル内で増粘した液体を排出しやすくできる。
上記液体噴射装置は、前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記アクチュエーターを駆動して前記ノズルから前記シャッターの内面に向かって前記液体を噴射することが好ましい。

この構成によれば、シャッターがカバー位置にあるときにノズルから液体を噴射してノズル内の液体の増粘を解消するフラッシングを行うことができるので、例えば液体噴射ヘッドが媒体と対向する位置にある状態でもフラッシングによる液体噴射ヘッドのメンテナンスを行うことができる。

上記液体噴射装置は、前記凹部内にある流体を吸引可能な回収口を備えることが好ましい。
この構成によれば、例えば液体噴射ヘッドが媒体と対向する位置にある状態でも、ノズル周辺にあるメンテナンスに使用された流体を回収することができる。

上記液体噴射装置は、前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記凹部内にある流体を前記回収口から吸引して回収することが好ましい。
この構成によれば、凹部がシャッターによって覆われた状態で凹部内を回収口から吸引するので、ノズル周辺にあるメンテナンスに使用された流体を効率よく回収することができる。

上記液体噴射装置において、前記回収口と前記凹部内とは、少なくともその一部が前記シャッターの内面で形成された連通路を介して連通されており、前記シャッターが前記露出位置にあるときに、前記回収口からの吸引動作を行うことが好ましい。

この構成によれば、液体噴射ヘッドのノズルから媒体に液体を噴射しているときにシャッターをカバー位置に移動させた状態でフラッシングを行った後、シャッターを露出位置に移動させた状態で液体噴射ヘッドのノズルから媒体に液体を噴射させながらシャッターの内面の液体を回収することができる。このため、シャッターの内面にフラッシングされた液体の回収動作によって液体噴射ヘッドのノズルからの媒体に対する液体の噴射動作が中断されないようにすることができる。

上記液体噴射装置は、少なくとも前記シャッターに接触可能に配置されたワイパーを備え、前記シャッターが前記露出位置にあるときに、前記ワイパーを前記シャッターに接触させた状態で、前記ワイパーと前記シャッターとを前記シャッターの外面に沿って相対移動させることが好ましい。

この構成によれば、少なくともシャッターの外面に付着した液体をワイパーによって払拭できる。

一実施形態の液体噴射装置の側面模式図。 図１における液体噴射装置の液体噴射ヘッドユニットのキャッピングを行ったときの状態を示す模式図。 シャッターが露出位置にあるときの液体噴射ヘッドユニットの底面模式図。 図３の４−４線矢視断面図。 図３の５−５線矢視断面図。 図５においてシャッターをカバー位置に移動させたときの状態を示す図。 変更例における液体噴射ヘッドユニットの作用を示す断面模式図。 変更例の液体噴射ヘッドユニットの断面模式図。 変更例における液体噴射ヘッドユニットの作用を示す断面模式図。

以下、液体噴射装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置１１は、例えば用紙などの媒体Ｓに液体の一例としてのインクを噴射して印刷するインクジェット式プリンターによって構成される。液体噴射装置１１は、媒体Ｓにインクを噴射する液体噴射ヘッドユニット１２と、液体噴射ヘッドユニット１２にインクとは異なる液体や気体などの流体を供給可能な流体供給機構１３と、液体噴射ヘッドユニット１２から流体を回収する回収機構１４と、液体噴射ヘッドユニット１２のメンテナンスを行うメンテナンス機構１５とを備える。

なお、本実施形態の液体噴射装置１１では、図１及び図２において紙面と直交する方向である走査方向に延びる印刷領域ＰＡに配置される媒体Ｓに対して液体噴射ヘッドユニット１２が印刷領域ＰＡと対向した状態で走査方向に往復移動しながらインクを噴射することで印刷する。

図１及び図４に示すように、液体噴射ヘッドユニット１２は、媒体Ｓにインクを噴射する複数のノズル１６が形成されたノズル形成部１７を有する液体噴射ヘッド１８と、ノズル形成部１７におけるノズル１６が開口するノズル開口面１９とで凹部２０を形成する凹部形成部材２１と、凹部形成部材２１を覆うように配置されたシャッター２２とを備える。したがって、凹部形成部材２１は、ノズル形成部１７とシャッター２２との間に配置されている。

複数のノズル１６が形成されたノズル形成部１７は、液体噴射ヘッド１８における印刷領域ＰＡ側の端部に配置されている。ノズル形成部１７は、液体噴射ヘッド１８と一体形成されていてもよいし、液体噴射ヘッド１８と別体で形成されていてもよい。ノズル形成部１７を液体噴射ヘッド１８と別体で形成する場合には、凹部形成部材２１を、液体噴射ヘッド１８にノズル形成部１７を固定するための固定部材として機能するように構成することが好ましい。

液体噴射ヘッド１８のノズル形成部１７に形成された各ノズル１６には、例えば圧電素子などのアクチュエーター２３が配置されている。液体噴射ヘッド１８は、各アクチュエーター２３の駆動により各ノズル１６から媒体Ｓにインクを噴射する。

図３には、一例として、媒体Ｓが配置される印刷領域ＰＡと対向する液体噴射ヘッド１８のノズル開口面１９に複数のノズル１６が走査方向（図３における上下方向）と交差する方向（図３における左右方向となるノズル列方向）に並んでノズル列２４を形成した状態を示している。

この場合、複数のノズル１６によってノズル列２４が複数形成されており、複数のノズル列２４は互いに平行となるように走査方向に並んでいる。複数のノズル１６は、ノズル列２４毎に例えば色の異なるインクなどの異なる種類の液体を噴射するものであってもよいし、例えば色が同じインクなどの同じ種類の液体を噴射するものであってもよい。

図３及び図４に示すように、凹部形成部材２１は、矩形板状をなしており、ノズル形成部１７のノズル開口面１９に対して接着剤などによって液密に固定されている。凹部形成部材２１は、各ノズル列２４と対応する位置に各ノズル列２４に沿って延びる貫通孔２５を有している。

各貫通孔２５の内周面は、各ノズル列２４の周囲（各ノズル列２４を形成するノズル１６の開口を含むノズル開口面１９のうち貫通孔２５内の領域）を囲む側壁２６を構成している。すなわち、凹部形成部材２１は、各ノズル列２４の周囲を囲む側壁２６を有している。この側壁２６は、凹部２０の側壁でもある。したがって、ノズル開口面１９における側壁２６の内側の領域は、凹部２０の底面を構成する。

シャッター２２は、開口を有した有底矩形箱状をなしており、その内底面（内面）２７が凹部形成部材２１の外面２８に対して摺動（スライド）可能に配置されている。この場合、シャッター２２の内底面２７と凹部形成部材２１の外面２８との隙間は、ノズル１６の径よりも小さい値（例えば１０マイクロメートル以下）に設定されており、後述するメンテナンス液のメニスカスによってシールされる。

図５及び図６に示すように、シャッター２２は、図示しない移動機構により、ノズル開口面１９に沿う方向に移動される。本実施形態において、シャッター２２は、ノズル列方向と交差する走査方向（図５及び図６における左右方向）に移動可能に構成されている。すなわち、シャッター２２は、各ノズル列２４を露出させる開口部２９を有し、各ノズル列２４を含む各凹部２０を覆うカバー位置（図６に示す位置）と各ノズル列２４を含む各凹部２０を露出させる露出位置（図５に示す位置）との間で移動可能に構成されている。

次に、流体供給機構１３の構成を詳述する。
図１及び図４に示すように、流体供給機構１３は、インクとは異なる液体であるメンテナンス液を収容するメンテナンス液収容部３０と、メンテナンス液収容部３０と凹部２０にメンテナンス液を供給可能なメンテナンス液供給口３１とを接続する供給管３２とを備えている。

メンテナンス液供給口３１は、液体噴射ヘッド１８のノズル開口面１９に開口しており、凹部２０内と連通している。本実施形態では、メンテナンス液供給口３１によって凹部２０内に流体（例えば、メンテナンス液やメンテナンス液の蒸気など）を供給可能な第１連通部が構成されている。したがって、第１連通部は、液体噴射ヘッドユニット１２に備えられている。

供給管３２におけるメンテナンス液収容部３０側の端部は、メンテナンス液収容部３０に収容されたメンテナンス液の中に配置されている。メンテナンス液収容部３０に収容されるメンテナンス液は、液体噴射ヘッド１８から噴射されるインクの溶媒成分を含む液体であることが好ましい。例えばインクの溶媒成分が水である場合には、水（防腐剤等の添加物を含んでいてもよい）を主成分とする液体または水をメンテナンス液収容部３０に収容する。

流体供給機構１３は、さらに、メンテナンス液収容部３０に接続管３３を介して接続された液体収容部３４と、接続管３３に設けられた供給ポンプ３５と、接続管３３における供給ポンプ３５と液体収容部３４との間に配置されたバルブ３６と、メンテナンス液収容部３０内におけるメンテナンス液の液面位置を検出する検出部３７とを備えてもよい。

この場合には、メンテナンス液収容部３０内における液面位置が所定の位置よりも低くなったことを検出部３７が検出した場合に、バルブ３６を開けた状態で供給ポンプ３５を駆動することにより、メンテナンス液が収容された液体収容部３４からメンテナンス液収容部３０にメンテナンス液を補給することができる。

なお、液体噴射装置１１では、流体供給機構１３が液体収容部３４、接続管３３、供給ポンプ３５、バルブ３６、及び検出部３７を備えず、メンテナンス液収容部３０に直接メンテナンス液を補充したり、カートリッジ状に形成したメンテナンス液収容部３０を交換することでメンテナンス液を補充したりする構成を採用してもよい。

供給管３２には、供給管３２内を大気開放する大気開放弁３８と、供給管３２内の流路を開閉する開閉弁３９とが設けられている。開閉弁３９は、供給管３２における大気開放弁３８よりも液体噴射ヘッド１８に近い位置に配置されている。そして、シャッター２２がカバー位置にあるときに、大気開放弁３８を閉弁し、且つ開閉弁３９を開弁すると、メンテナンス液供給口３１とメンテナンス液収容部３０とが連通状態になる。

すると、メンテナンス液収容部３０内のメンテナンス液の蒸気を含む空気などの加湿気体が供給管３２を介してメンテナンス液供給口３１から凹部２０内に供給されて凹部２０内が加湿される。一方、大気開放弁３８を開弁すると、メンテナンス液収容部３０内のメンテナンス液の蒸気を含む空気などの加湿気体が大気開放弁３８から大気中に放出される。このため、開閉弁３９を閉弁しなくても加湿気体が凹部２０内にほとんど供給されなくなる。

次に、回収機構１４の構成を詳述する。
図１及び図４に示すように、回収機構１４は、廃液タンク４０と、凹部２０内にある流体を吸引可能な回収口４１と廃液タンク４０とを接続する回収管４２と、回収管４２に設けられた回収ポンプ４３とを備えている。回収ポンプ４３は、その駆動により、回収管４２内の流体を凹部２０側から廃液タンク４０側に向かって吸引する。

回収口４１は、液体噴射ヘッド１８のノズル開口面１９に開口しており、凹部２０内と連通している。本実施形態では、回収口４１によって凹部２０内にある流体（メンテナンス液、インク、空気など）を回収可能な第２連通部が構成されている。したがって、第２連通部は、液体噴射ヘッドユニット１２に備えられている。

図３及び図４に示すように、回収口４１は、メンテナンス液供給口３１に対してノズル列２４を挟んだ反対側に位置している。すなわち、回収口４１はノズル列方向（図３では左右方向）における凹部２０の一端部（図３では右端部）に開口し、メンテナンス液供給口３１はノズル列方向における凹部２０の他端部（図３では左端部）に開口している。

回収口４１と凹部２０内とは、一部がシャッター２２の内底面２７で形成された第１連通路４４を介して連通されている。メンテナンス液供給口３１と凹部２０内とは、一部がシャッター２２の内底面２７で形成された第２連通路４５を介して連通されている。走査方向（図３では上下方向）における第１連通路４４の幅は、走査方向における第２連通路４５の幅よりも狭くなっている。このため、第２連通路４５の毛管力は、第１連通路４４の毛管力よりも小さくなっている。

つまり、第１連通路４４は、凹部２０内に残留する不要なメンテナンス液やインクを回収口４１に引き込み易くするべく細溝状に形成されている。一方、第２連通路４５は、第１連通路４４よりも格段に走査方向の幅を広くした形状に形成されている。すなわち、凹部２０内におけるメンテナンス液供給口３１の周辺の空間を大きく確保することで、メンテナンス液供給口３１から凹部２０内にメンテナンス液を供給し易くしている。なお、第２連通路４５には、凹部２０内を効果的に加湿するべく、必要に応じてメンテナンス液を吸収して保持する吸収材を配置してもよい。

次に、メンテナンス機構１５の構成を詳述する。
図１及び図２に示すように、メンテナンス機構１５は、走査方向において印刷領域ＰＡから外れた位置にある非印刷領域に配置され、液体噴射ヘッドユニット１２を払拭するためのワイピング機構４６と、各ノズル１６の目詰まりを抑制するためのキャッピング機構４７とを備えている。

キャッピング機構４７は、液体噴射ヘッドユニット１２に対して相対移動可能なキャップ部４８と、廃液収容部４９と、キャップ部４８と廃液収容部４９とを接続する廃液流路５０と、廃液流路５０に設けられた減圧機構５１と、キャップ部４８に付属する大気開放弁５２とを備えている。減圧機構５１は、例えばチューブポンプによって構成される。

図２に示すように、開口を有した有底箱状をなすキャップ部４８は、液体噴射ヘッドユニット１２に近づく方向に移動して、ノズル開口面１９を凹部形成部材２１及びシャッター２２越しに覆うことで閉空間Ｒを形成するキャッピングを行う。キャップ部４８は、図２に示すような開口を有した有底箱状のものに限らず、例えば、各ノズル１６が開口する領域を囲む環状の弾性部材を液体噴射ヘッドユニット１２側に配置しておき、この弾性部材に接触することによって閉空間Ｒを形成する平板状の部材をキャップ部４８としてもよい。

キャップ部４８で液体噴射ヘッドユニット１２をキャッピングしたときに、大気開放弁５２が開弁状態になると閉空間Ｒは大気開放される一方、大気開放弁５２が閉弁状態になると閉空間Ｒはほぼ密閉された状態になる。このため、シャッター２２が露出位置にある液体噴射ヘッドユニット１２をキャッピングした後に、大気開放弁５２及び開閉弁３９を閉弁状態にして減圧機構５１を駆動させると、閉空間Ｒが減圧されて負圧が生じ、各ノズル１６を通じて液体噴射ヘッド１８内に混入した気泡等がインクとともに排出される吸引クリーニングが行われる。吸引クリーニングによって各ノズル１６からキャップ部４８内に排出されたインク（廃液）は、廃液流路５０を通じて廃液収容部４９に回収される。

図１に示すように、ワイピング機構４６は、少なくともシャッター２２に接触可能に配置されたワイパー５３と、ワイパー５３を保持して移動する移動体５４とを備えている。ワイパー５３は、例えば吸引クリーニングの実行後などに、移動体５４の移動に伴ってシャッター２２に接触しながら露出位置にあるシャッター２２の外面に沿って移動することで、シャッター２２の外面及びノズル開口面１９を含む凹部２０内に付着したインクなどを払拭するワイピングを行う。

なお、ワイパー５３によるワイピングは、ワイパー５３を停止させた状態で液体噴射ヘッドユニット１２を移動させることによって行ってもよいし、ワイパー５３及び液体噴射ヘッドユニット１２の両方を移動させることによって行ってもよい。すなわち、ワイパー５３によるワイピングは、ワイパー５３及び液体噴射ヘッドユニット１２を相対移動させることによって行ってもよい。

次に、液体噴射装置１１の作用について説明する。
媒体Ｓの印刷中は、シャッター２２が露出位置にある状態の液体噴射ヘッドユニット１２が印刷領域ＰＡと対向した状態で走査方向に往復移動しながら各ノズル１６からインクを印刷領域ＰＡに配置された媒体Ｓに対して噴射する。このとき、シャッター２２を露出位置からカバー位置に移動させた状態で大気開放弁３８を閉弁し、且つ開閉弁３９を開弁すると、メンテナンス液供給口３１とメンテナンス液収容部３０とが連通状態になる。

すると、メンテナンス液収容部３０内のメンテナンス液の蒸気を含む空気などの加湿気体が供給管３２を介してメンテナンス液供給口３１から凹部２０内に供給されて凹部２０内が加湿される。これにより、各ノズル１６内及び各ノズル１６周辺が保湿され、各ノズル１６内のインクや凹部２０内に付着したインクの乾燥が抑制される。

さらにこのとき、回収ポンプ４３を駆動すると、凹部２０内が回収ポンプ４３によって吸引されて減圧される。このため、凹部２０内に負圧が発生し、この負圧により、メンテナンス液収容部３０内のメンテナンス液が供給管３２を介してメンテナンス液供給口３１から凹部２０内に供給される。これにより、各ノズル１６内及び各ノズル１６周辺が効果的に保湿される。この場合、凹部２０内に発生する負圧は、シャッター２２及び凹部形成部材２１間のメニスカスシールのメニスカス耐圧よりも低い負圧であることが好ましい。

なお、メンテナンス液収容部３０内のメンテナンス液をメンテナンス液供給口３１から凹部２０内に供給する場合には、回収口４１を大気開放した後、供給ポンプ３５を駆動してメンテナンス液収容部３０内を加圧したり、供給管３２に別途設けた送りポンプを駆動したりすることにより、シャッター２２及び凹部形成部材２１間のメニスカスシールのメニスカス耐圧よりも低い正圧でメンテナンス液を凹部２０内に加圧供給するようにしてもよい。

このように、本実施形態の液体噴射装置１１では、メンテナンス機構１５を用いなくてもノズル１６内及びノズル１６周辺を保湿できる。すなわち、本実施形態の液体噴射装置１１では、液体噴射ヘッドユニット１２（液体噴射ヘッド１８）の位置に関係なくノズル１６内及びノズル１６周辺を保湿できる。換言すれば、本実施形態の液体噴射装置１１では、上述したように、液体噴射ヘッドユニット１２が印刷領域ＰＡと対向する位置にある印刷中であってもノズル１６内及びノズル１６周辺を保湿できる。

また、液体噴射ヘッドユニット１２の各ノズル１６から印刷とは無関係に各ノズル１６内のインクの増粘を解消する目的でインクを噴射するフラッシングは、印刷中において液体噴射ヘッドユニット１２が媒体Ｓ（印刷領域ＰＡ）と対向する位置で行われる。このフラッシングは、シャッター２２をカバー位置に移動させた状態で各アクチュエーター２３を駆動して各ノズル１６からシャッター２２の内底面２７に向かってインクを噴射することにより行われる。

その後、シャッター２２を露出位置に移動させた状態で回収ポンプ４３を駆動すると、シャッター２２の開口部２９がシャッター２２の移動方向において凹部形成部材２１の貫通孔２５よりも幅が狭いため、シャッター２２の内底面２７に付着したフラッシングインクが回収口４１から吸引されて廃液タンク４０に回収される。このとき、シャッター２２が露出位置にあるため、各ノズル１６からの媒体Ｓへのインクの噴射を行うことができる。つまり、回収ポンプ４３の駆動による回収口４１からのフラッシングインクの吸引動作は、媒体Ｓの印刷を中断することなく行われる。

また、液体噴射ヘッドユニット１２の位置に関わらず適宜のタイミングで大気開放弁３８及び開閉弁３９を開弁し、シャッター２２がカバー位置にある状態で回収ポンプ４３を駆動すると、凹部２０内（各ノズル１６周辺など）に付着したインクやメンテナンス液が空気などと一緒に回収口４１から吸引されて廃液タンク４０に回収される。この場合、開閉弁３９を閉弁する場合には、凹部２０内に発生する負圧がシャッター２２及び凹部形成部材２１間のメニスカスシールのメニスカス耐圧よりも高い負圧になるように、凹部２０内を回収ポンプ４３によって吸引することが好ましい。

以上、詳述した実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）液体噴射ヘッドユニット１２は、凹部２０内と連通し、凹部２０内に流体を供給可能なメンテナンス液供給口３１を備えている。このため、シャッター２２をカバー位置に移動させた状態でメンテナンス液供給口３１から凹部２０内にメンテナンス液を供給することで、凹部２０内を加湿できる。したがって、液体噴射ヘッド１８の位置に関係なくノズル１６内及びノズル１６周辺（凹部２０内）を保湿できる。

（２）液体噴射ヘッドユニット１２は、ノズル開口面１９とで凹部２０を形成する凹部形成部材２１を備えている。このため、凹部２０を容易に形成できる。
（３）液体噴射ヘッドユニット１２は、凹部２０内と連通し、凹部２０内にある流体を回収可能な回収口４１を備えている。このため、凹部２０内にある不要なインクやメンテナンス液などの流体を回収口４１から回収できる。

（４）液体噴射装置１１は、シャッター２２がカバー位置にあるときに、メンテナンス液供給口３１とメンテナンス液収容部３０とを連通状態にする。このため、凹部２０内がメンテナンス液収容部３０のメンテナンス液で加湿されるので、液体噴射ヘッド１８（液体噴射ヘッドユニット１２）の位置に関係なくノズル１６内及びノズル１６周辺（凹部２０内）を保湿できる。

（５）液体噴射装置１１は、シャッター２２がカバー位置にあるときに、メンテナンス液供給口３１から凹部２０内にメンテナンス液を供給する。このため、凹部２０内がメンテナンス液で加湿されるので、ノズル１６内や凹部２０内を保湿できる。したがって、凹部２０内に付着したインクの乾燥を抑制して当該インクを回収口４１から回収しやすい状態にすることができる。

（６）液体噴射装置１１は、シャッター２２がカバー位置にあるときに、アクチュエーター２３を駆動してノズル１６からシャッター２２の内底面２７に向かってインクを噴射する。このため、シャッター２２がカバー位置にあるときにノズル１６からインクを噴射してノズル１６内のインクの増粘を解消するフラッシングを行うことができる。したがって、液体噴射ヘッド１８が媒体Ｓ（印刷領域ＰＡ）と対向する位置にある状態でもフラッシングによる液体噴射ヘッド１８のメンテナンスを行うことができる。

（７）液体噴射装置１１は、凹部２０内にある流体を吸引可能な回収口を備えている。このため、液体噴射ヘッド１８が媒体Ｓと対向する位置にある状態でも、ノズル１６周辺にあるメンテナンスに使用されたメンテナンス液などの流体を回収することができる。

（８）液体噴射装置１１は、シャッター２２がカバー位置にあるときに、凹部２０内にある流体を回収口４１から吸引して回収する。このため、凹部２０がシャッター２２によって覆われた状態で凹部２０内を回収口４１から吸引するので、ノズル１６周辺にあるメンテナンスに使用されたメンテナンス液などの流体を効率よく回収することができる。

（９）液体噴射装置１１において、回収口４１と凹部２０内とは少なくともその一部がシャッター２２の内底面２７で形成された連通路を介して連通されており、シャッター２２が露出位置にあるときに、回収口４１からの吸引動作を行う。このため、印刷中にシャッター２２をカバー位置に移動させた状態でフラッシングを行った後、シャッター２２を露出位置に移動させた状態で液体噴射ヘッド１８のノズル１６から媒体Ｓにインクを噴射させながらシャッター２２の内底面２７に付着したフラッシングインクを回収することができる。したがって、シャッター２２の内底面２７に付着したフラッシングインクの回収動作によって液体噴射ヘッドの印刷動作が中断されないようにすることができる。

（１０）液体噴射装置１１は、少なくともシャッター２２に接触可能に配置されたワイパー５３を備え、シャッター２２が露出位置にあるときに、ワイパー５３をシャッター２２に接触させた状態で、ワイパー５３とシャッター２２とをシャッター２２の外面に沿って相対移動させる。このため、少なくともシャッター２２の外面に付着したインクをワイパー５３によって払拭できる。

（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・ワイパー５３は省略してもよい。

・回収口４１は省略してもよい。
・開閉弁３９は省略してもよい。
・シャッター２２は平板状に形成してもよい。

・凹部形成部材２１は省略してもよい。この場合、凹部２０は、例えばノズル形成部１７のノズル開口面１９を凹凸形状にすることによって形成される。このようにすれば、液体噴射ヘッドユニット１２を構成する部品点数を低減できる。この場合、ノズル形成部１７及びシャッター２２を磁性体（例えば、ＳＵＳ４３０や電磁ステンレス等）で形成し、ノズル形成部１７のノズル開口面１９に対してシャッター２２を磁力によって摺動可能に吸着するようにしてもよい。液体噴射ヘッドユニット１２に別途磁石を設けない場合には、ノズル形成部１７及びシャッター２２のうちの少なくとも一方の磁性体を磁石化しておけばよい。

・凹部形成部材２１は、多孔質部材によって構成してもよい。このようにすれば、凹部形成部材２１でメンテナンス液を保持できるので、ノズル１６内や凹部２０内を効果的に保湿できる。

・凹部形成部材２１は、ゴム、エラストマー（シリコン系やフッ素系等）、及びプラスチックフィルム（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等）などによって形成するようにしてもよい。このようにすれば、凹部形成部材２１と、ノズル開口面１９及びシャッター２２とのシール性を向上することができる。

・液体噴射装置１１において、凹部形成部材２１をシャッター２２と同様にノズル開口面１９に対して走査方向に摺動（スライド）可能に構成し、シャッター２２と凹部形成部材２１とを個別に摺動（スライド）させるようにしてもよい。この場合、凹部形成部材２１は、ノズル１６を開放する開放位置（図６に示す位置）と、ノズル１６を閉塞する閉塞位置（図７に示す位置）との間で移動する。このようにすれば、シャッター２２をカバー位置に移動させた状態でのメンテナンス動作後に凹部形成部材２１のみを開放位置から閉塞位置にスライドさせることで、ノズル開口面１９を凹部形成部材２１でワイピングすることができる。その後、凹部形成部材２１を開放位置に戻して待機することによりノズル１６及び凹部２０内の保湿を行い、印刷を行う場合はカバー位置にあるシャッター２２を露出位置に移動させる。なお、凹部形成部材２１をノズル開口面１９に沿って走査方向にスライド移動させる機構としては、図８に示すように、液体噴射ヘッド１８を走査方向に挟んで対向するように配置した一対の巻取軸５５を用いてもよい。この場合、凹部形成部材２１は、可撓性材料によって形成され、走査方向の両端部が一対の巻取軸５５にそれぞれ取着される。そして、一対の巻取軸５５のうち一方で凹部形成部材２１を巻き取ったり他方で凹部形成部材２１を巻き取ったりすることで、凹部形成部材２１が開放位置と閉塞位置との間でスライド移動する。この場合、一対の巻取軸５５のうちの一方のみで凹部形成部材２１を巻き取ることによって凹部形成部材２１でノズル開口面１９のワイピングを行い、一方の巻取軸５５で凹部形成部材２１を全て巻き取った場合に、古い凹部形成部材２１を新しい凹部形成部材２１に交換できるように構成してもよい。

・液体噴射装置１１は、シャッター２２がカバー位置にあるときに、凹部２０内にメンテナンス液がノズル１６に接するように充填された状態で液体噴射ヘッド１８のアクチュエーター２３を駆動するようにしてもよい。このようにすれば、ノズル１６内で増粘したインクを排出しやすくできる。

・凹部形成部材２１及びシャッター２２を磁性体（例えば、ＳＵＳ４３０や電磁ステンレス等）で形成し、凹部形成部材２１に対してシャッター２２を磁力によって摺動可能に吸着するようにしてもよい。液体噴射ヘッドユニット１２に別途磁石を設けない場合には、凹部形成部材２１及びシャッター２２のうちの少なくとも一方の磁性体を磁石化しておけばよい。

・ワイパー５３を布ワイパー等の吸収性部材で構成し、シャッター２２をカバー位置に移動させた状態でシャッター２２の外面を吸収性部材によって払拭するようにしてもよい。このようにすれば、吸収性部材がシャッター２２の開口部２９を介して凹部形成部材２１の外面に接触するため、シャッター２２の内底面２７と凹部形成部材２１の外面との間に残留するインクやメンテナンス液などの液体を吸収性部材によって吸収して回収することができる。

・シャッター２２の内底面２７にフラッシングを行う場合は、必ずしもシャッター２２をカバー位置に移動させる必要はない。例えば、図９に示すように、凹部２０が半分程度カバーされるようにシャッター２２を移動させた状態でシャッター２２の内底面２７にフラッシングを行うようにしてもよい。

・液体噴射装置１１は、シャッター２２をカバー位置に移動させ、且つ開閉弁３９を閉弁した状態で回収ポンプ４３を駆動することにより凹部２０内に負圧を発生させてノズル１６からインク（液体）を吸引する吸引クリーニングを行うようにしてもよい。

・液体噴射装置１１は、シャッター２２を用いた液体噴射ヘッド１８のメンテナンスを行わずに、メンテナンス機構１５を用いた液体噴射ヘッド１８のメンテナンスを行うようにしてもよい。すなわち、非印刷領域と対向する位置で待機状態の液体噴射ヘッドユニット１２のシャッター２２を露出位置に移動させた状態で、吸引クリーニング、加圧クリーニング、ワイピング、フラッシングなどの液体噴射ヘッド１８のメンテナンスを行うようにしてもよい。

・液体噴射装置１１は、液体噴射ヘッドユニット１２が非印刷領域と対向する位置で待機状態にあるときにシャッター２２を用いた液体噴射ヘッド１８のメンテナンス（例えば、吸引クリーニングやフラッシングなど）を行うようにしてもよい。

・液体噴射装置１１は、印刷機能のみを備えるプリンターであってもよいし、ファクシミリ、複写装置、またはこれらの装置を備える複合機に備えられるプリンターであってもよい。

・液体噴射装置１１は、液体噴射ヘッドユニット１２が移動（走査）しない所謂ラインヘッドタイプのプリンターであってもよい。
・液体噴射装置１１は、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であってもよい。液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含む。液体は、液体噴射装置から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、液体は、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）のような流状体を含む。液体は、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も含む。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。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。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等に用いられる電極材や色材等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がある。液体噴射装置は、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ー等であってもよい。液体噴射装置は、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置であってもよい。液体噴射装置は、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。

１１…液体噴射装置、１２…液体噴射ヘッドユニット、１３…流体供給機構、１４…回収機構、１５…メンテナンス機構、１６…ノズル、１７…ノズル形成部、１８…液体噴射ヘッド、１９…ノズル開口面、２０…凹部、２１…凹部形成部材、２２…シャッター、２３…アクチュエーター、２４…ノズル列、２５…貫通孔、２６…側壁、２７…内底面、２８…外面、２９…開口部、３０…メンテナンス液収容部、３１…メンテナンス液供給口（第１連通部）、３２…供給管、３３…接続管、３４…液体収容部、３５…供給ポンプ、３６…バルブ、３７…検出部、３８…大気開放弁、３９…開閉弁、４０…廃液タンク、４１…回収口（第２連通部）、４２…回収管、４３…回収ポンプ、４４…第１連通路、４５…第２連通路、４６…ワイピング機構、４７…キャッピング機構、４８…キャップ部、４９…廃液収容部、５０…廃液流路、５１…減圧機構、５２…大気開放弁、５３…ワイパー、５４…移動体、５５…巻取軸、ＰＡ…印刷領域、Ｒ…閉空間、Ｓ…媒体。

Claims (12)

1. 媒体に液体を噴射するノズルが形成されたノズル形成部を有する液体噴射ヘッドと、
   前記ノズルを露出させる開口部を有し、前記ノズルを含む凹部を覆うカバー位置と前記ノズルを露出させる露出位置との間で移動可能なシャッターと、
   前記凹部内と連通し、前記凹部内に流体を供給可能な第１連通部と、
   を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
2. 前記ノズル形成部と前記シャッターとの間に配置され、前記ノズルの周囲を囲む側壁を有し、前記ノズル形成部における前記ノズルが開口するノズル開口面とで前記凹部を形成する凹部形成部材を備え、
   前記シャッターは前記ノズル開口面に沿う方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドユニット。
3. 前記凹部形成部材は、多孔質部材によって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッドユニット。
4. 前記凹部内と連通し、前記凹部内にある流体を回収可能な第２連通部を備え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ヘッドユニット。
5. アクチュエーターの駆動によりノズル形成部に形成されたノズルから媒体に液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記ノズルを露出させる開口部を有し、前記ノズルを含む凹部を覆うカバー位置と前記ノズルを露出させる露出位置との間で移動可能なシャッターと、を有する液体噴射ヘッドユニットと、
   前記凹部にメンテナンス液を供給可能なメンテナンス液供給口と接続され、前記メンテナンス液を収容するメンテナンス液収容部と、
   を備え、
   前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記メンテナンス液供給口と前記メンテナンス液収容部とを連通状態にすることを特徴とする液体噴射装置。
6. 前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記メンテナンス液供給口から前記凹部内に前記メンテナンス液を供給することを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
7. 前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記凹部内に前記メンテナンス液が前記ノズルに接するように充填された状態で前記液体噴射ヘッドの前記アクチュエーターを駆動することを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。
8. 前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記アクチュエーターを駆動して前記ノズルから前記シャッターの内面に向かって前記液体を噴射することを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
9. 前記凹部内にある流体を吸引可能な回収口を備えることを特徴とする請求項５〜請求項８のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
10. 前記シャッターが前記カバー位置にあるときに、前記凹部内にある流体を前記回収口から吸引して回収することを特徴とする請求項９に記載の液体噴射装置。
11. 前記回収口と前記凹部内とは、少なくともその一部が前記シャッターの内面で形成された連通路を介して連通されており、
    前記シャッターが前記露出位置にあるときに、前記回収口からの吸引動作を行うことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の液体噴射装置。
12. 少なくとも前記シャッターに接触可能に配置されたワイパーを備え、
    前記シャッターが前記露出位置にあるときに、前記ワイパーを前記シャッターに接触させた状態で、前記ワイパーと前記シャッターとを前記シャッターの外面に沿って相対移動させることを特徴とする請求項５〜請求項１１のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。

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