JP2009172820A - クリーニング装置、および液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワイパーブレードの交換回数を減らし、交換に伴うコストを抑えることができるクリーニング装置、および液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】 ワイパーブレード１９の稜辺部を摺接部として液体噴射ヘッド３の噴射口面１４に摺接させることで、噴射口面１４をクリーニングするクリーニング装置５において、ワイパーブレード１９は、少なくとも２つの稜辺部２４，２５を有し、複数の稜辺部２４，２５の内、少なくとも２つの稜辺部２４，２５が噴射口面１４をクリーニングするための摺接部であり、複数の稜辺部（摺接部）２４，２５の中の１の摺接部を噴射口面１４に摺接させるための所定位置に位置するように配置可能であると共に、所定位置に配置された１の摺接部に換えて他の摺接部に入れ換えるための入換機構２１を備える、
【選択図】 図２

Description

本発明は、クリーニング装置、および液体噴射装置に関する。

インクジェットプリンタには、記録ヘッドの噴射口面に付着したインクミストやゴミ等を取り除くために、例えば、特許文献１に開示されるように、記録ヘッドの噴射口面に対してワイパーブレードを摺接させ、ワイパーブレードで噴射口面を拭き取るクリーニング装置が備えられている。ワイパーブレードは、拭き取り性が向上するように噴射口面との密着性を確保する必要があり、また、噴射口面に摺接させたときに噴射口面に傷が発生しないように、一般にゴム等の柔軟な材質から形成されている。そのため、噴射口面の拭き取り回数が重ねられると、ワイパーブレードの噴射口面との摺接部が摩耗し、拭き取りを十分に行うことができなくなる。したがって、摺接部が摩耗したワイパーブレードについては、新しいワイパーブレードと交換することで、拭き取り性を回復する必要がある。

特開平７−２７６６５３号公報

しかしながら、ワイパーブレードの交換に当たっては、新たなワイパーブレードを購入する等の交換に伴うコストが発生するという問題がある。

そこで、本発明は、ワイパーブレードの交換回数を減らし、交換に伴うコストを抑えることができるクリーニング装置、および液体噴射装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、クリーニング装置は、ワイパーブレードの稜辺部を摺接部として液体噴射ヘッドの噴射口面に摺接させることで、噴射口面をクリーニングするクリーニング装置において、ワイパーブレードは、少なくとも２つの稜辺部を有し、複数の稜辺部の内、少なくとも２つの稜辺部が噴射口面をクリーニングするための摺接部であり、複数の摺接部の中の１の摺接部を噴射口面に摺接させるための所定位置に位置するように配置可能であると共に、所定位置に配置された１の摺接部に換えて他の摺接部に入れ換えるための入換機構を備えることとする。

クリーニング装置をこのように構成することで、ワイパーブレードの交換回数を減らし、新たなワイパーブレードを購入するコストを抑えることができる。

また、他の発明は、上述の発明に加え、摺接部が備えられる複数の稜辺部は、同一平面上に位置し、入換機構は、ワイパーブレードを平面に垂直な軸の周りに回転する回転機構であることとする。

クリーニング装置をこのように構成することで、ワイパーブレードを回転させるのみで、摺接部の所定位置への入れ換えを行うことができる。

また、他の発明は、上述の発明に加え、平面は、ワイパーブレードの噴射口面と対向する面であり、摺接部は、摺動方向の２箇所に備えられていることとする。

クリーニング装置をこのように構成することで、ワイパーブレードを回転する際に、ワイパーブレードと記録ヘッドが干渉することを防ぐことができる。

上述の課題を解決するため、液体噴射装置に、上述のクリーニング装置を備えることとした。

液体噴射装置をこのように構成することで、ワイパーブレードの交換回数を減らし、新たなワイパーブレードを購入するコストを抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。

（インクジェットプリンタ１の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る液体噴射装置としてのインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタと言う。）１の全体的な概略の構成を示す斜視図である。なお、以下の説明において、図中矢印Ｆで示す方向を前方（前側）、その反対方向を後方（後側）とし、前方から後方を見て、左手側を左方（左側）、右手側を右方（右側）として説明を行う。

図１に示すように、プリンタ１は、外装筐体２を有し、この外装筐体２の内部に、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド３と、この記録ヘッド３が搭載されるキャリッジ４と、記録ヘッド３のインク噴射面の拭き取りを行うクリーニング装置５等が配設されている。また、外装筐体２の内部には、キャリッジ４の左右方向への移動をガイドするガイド部材６と、このガイド部材６に平行に左右に掛け渡されるタイミングベルト７とが備えられている。

タイミングベルト７は、アイドルプーリ８と駆動プーリ９とに掛け渡され、駆動プーリ９がキャリッジモータ１０により往復回転させられることで左右に往復回転する。キャリッジ４は、タイミングベルト７の一部に結合され、タイミングベルト７の左右方向への往復回転と共に左右方向に往復移動可能となっている。タイミングベルト７の下方には、紙送りモータ１１により回転させられ、記録紙１２を搬送する搬送ローラ１３が配設されている。また、記録ヘッド３の下方には、搬送ローラ１３の回転により後方から前方に向かって搬送される記録紙１２の下側を支持するプラテン１４が配設されている。

記録ヘッド３の記録紙１２と対向する面であるインク噴射口面１５に、インクの噴射が行われるインク噴射口（不図示）が形成されている。そして、記録ヘッド３はキャリッジ４と共に左右方向に往復移動しながら、プラテン１４により後方から前方に向かって搬送される記録紙１２に対してインクを噴射し、図示外のパソコン等から送られる画像データ等に基づく所望の画像を記録紙１２に対して記録する。なお、記録ヘッド３が記録紙１２に記録を行う際の記録ヘッド３の左右方向への往復移動は、記録紙１２の左右幅に対応した記録領域１６で行われる。

一方、記録処理を実行している間にインク噴射口面１５がインク等で汚れたとき、あるいは、一定量の記録を行う毎に、記録ヘッド３は、記録領域１６の左側に設定される非記録領域１７に移動させられる。非記録領域１７には、非記録領域１７に移動した記録ヘッド３の下方の位置にクリーニング装置５が配設されている。そして、プリンタ１は、記録ヘッド３が非記録領域１７の左端となる非記録位置１８から記録領域１６に移動する際に、クリーニング装置５によりインク噴射口面１５の拭き取り処理（クリーニング）が行われるように構成されている。

（クリーニング装置５の構成）
次に、クリーニング装置５の構成を、図２を参照しながら説明する。クリーニング装置５は、ワイパーブレード１９と、ワイパーブレード１９を保持する保持部２０と、ワイパーブレード１９を回転させる回転機構としての回転モータ２１と、昇降機構２２等とを備える。

ワイパーブレード１９は、扁平した薄い板状の直方体を呈し、扁平方向、すなわち左右方向に可撓性を有するようにゴム材等の材質から形成されている。そして、上端面２３の左右（扁平方向）の稜辺部２５，２５が摺接部として形成されている。これらの稜辺部２５，２５は、共に角が出された状態に形成されている。

保持部２０は、上部に凹状の穴部２６が形成されている。ワイパーブレード１９は、このワイパーブレード１９の下部分がこの穴部２６に嵌め込まれることで保持部２０に保持されている。保持部２０の下側には回転モータ２１が配設され、回転モータ２１の出力軸２７が保持部２０の下面２８に取り付けられている。したがって、ワイパーブレード１９は出力軸２７を中心に回転モータ２１により回転可能となっている。出力軸２７と上端面２３とは、出力軸２７の延長線が上端面２３の中心を通り上端面２３と直交するように配設されている。また、上端面２３は、インク噴射口面１５と対向し平行に配設されている。したがって、回転モータ２１によりワイパーブレード１９を回転させると上端面２３はインク噴射口面１５に対して平行な面内で回転することになる。

なお、図２の例では、回転モータ２１の出力軸２７が保持部２０に直接連結されているものを図示しているが不図示のギヤ機構を回転モータ２１と保持部２０との間に介在させて回転モータ２１の駆動力を保持部２０に伝達させるようにしてもよい。

回転モータ２１は、稜辺部２４あるいは稜辺部２５が、インク噴射口面１５に摺接することができる所定位置としての摺接可能位置に位置するようにワイパーブレード１９を回転させる。クリーニング装置５における稜辺部２４および稜辺部２５の摺接可能位置は、ワイパーブレード１９の非記録位置１８側の位置であって、かつ、記録ヘッド３が非記録位置１８から記録領域１６に向かう移動方向に対して直交する位置となっている。図２は、稜辺部２４が摺接可能位置に位置している状態を示している。

昇降機構２２は、電流のオン・オフにより駆動軸２９を進退させる電磁アクチュエータ３０である。駆動軸２９の上端は、回転モータ２１の下面２８に取り付けられている。したがって、駆動軸２９を進退させることで、回転モータ２１と共にワイパーブレード１９を上下に昇降させることができる。

（クリーニング装置５の動作）
次に、クリーニング装置５の動作について説明する。図２は、記録ヘッド３が非記録位置１８に位置している状態を示すもので、図２に示すように、記録ヘッド３が非記録位置１８に位置しているときは、ワイパーブレード１９が、インク噴射口面１５の右端からやや右側に外れた位置となるように、非記録位置１８およびクリーニング装置５の配設位置等が設定されている。

記録ヘッド３が記録領域１６に位置している間、および記録領域１６から非記録位置１８に移動するまでの間は、電磁アクチュエータ３０の駆動軸２９は後退位置（下方位置）とされ、ワイパーブレード１９は下方に変位した位置に配置されている。したがって、記録ヘッド３が記録領域１６から非記録位置１８に移動する際には、ワイパーブレード１９が記録ヘッド３に干渉または接触しない構成となっている。 そして、回転モータ２１は、ワイパーブレード１９の回転位置を、稜辺部２４が非記録位置１８側に向く摺接可能位置に設定している。

一方、記録ヘッド３が非記録位置１８に移動された後、記録領域１６に向かって移動する際には、電磁アクチュエータ３０の駆動軸２９は進出位置（上方に突出した位置）とされ、ワイパーブレード１９は上方に変位した位置に配置される。ワイパーブレード１９が上方に変位した位置では、ワイパーブレード１９の上端面２３が記録ヘッド３のインク噴出口面１４より僅かに上方に位置するようになっている。つまり、記録ヘッド３が非記録位置１８から記録領域１６に移動する際には、インク噴出口面１４にワイパーブレード１９の上端面２３が当接することになる。

したがって、記録ヘッド３が非記録位置１８から記録領域１６に移動し、インク噴射口面１５に対してワイパーブレード１９が摺接すると、ワイパーブレード１９は、図２に１９’として点線で示すように、右方に撓んだ状態となる。そのため、摺接可能位置に位置している稜辺部２４が、非記録位置１８から記録領域１６に移動する記録ヘッド３のインク噴射口面１５に摺接することになり、インク噴射口面１５がクリーニングされることになる。つまり、稜辺部２４は、インク噴射口面１５をクリーニングする摺接部として機能する。

このように、非記録位置１８から記録領域１６に移動する記録ヘッド３に対し、摺接部である稜辺部２４が摺接することで、インク噴射口面１５はクリーニングされる。稜辺部２４は、角が出された状態とされている。そのため、稜辺部２４がインク噴射口面１５に摺接する際には、インク噴射口面１５に付着したインク等は、稜辺部２４により掻きとられるようにして除去され、インク噴射口面１５のクリーニングが行われることになる。

ところで、上述のようなクリーニングが繰り返されると、稜辺部２４は磨耗し、稜辺部２４の角が丸まってくる。そのため、インク等を掻き取る効果が落ち、インク噴射口面１５が綺麗にクリーニングできなくなる。

そこで、このように稜辺部２４が磨耗しインク噴射口面１５のクリーニングを十分に行うことができなくなったときには、稜辺部２４に換えて稜辺部２５が摺接可能位置となるように、回転モータ２１を駆動しワイパーブレード１９を反転（１８０度回転）させる。なお、このワイパーブレード１９の回転は、電磁アクチュエータ３０の駆動軸２９を後退させワイパーブレード１９を下方に変位させた状態で行う。なお、稜辺部２５，２５は１つの面である上端面２３上に位置し、この上端面２３の回転は上端面２３と同一面内で行われる。そのため、上端面２３を回転するのみで、稜辺部２４を稜辺部２５に入れ換えることができる。

このようにワイパーブレード１９を回転させて稜辺部２５を摺接可能位置、すなわち、ワイパーブレード１９の非記録位置１８側の位置であって、かつ、記録ヘッド３の非記録位置１８から記録領域１６に向かう移動方向に対して直交する位置に配置し、稜辺部２５によりインク噴射口面１５のクリーニングを行うことができるようにする。このように角の落ちた稜辺部２４に換えて角の磨耗していない稜辺部２５によりクリーニングすることにより、ワイパーブレード１９を交換することなくインク噴射口面１５を再びきれいにクリーニングすることができる。すなわち、ワイパーブレード１９の交換サイクルを減らすことができ、ひいてはランニングコストの低減を図ることができる。

なお、回転モータ２１によりワイパーブレード１９を回転させ稜辺部２４を稜辺部２５に入れ換える際には、上端面２３がインク噴射口面１５に対向する平行な面内で回転する。そのため、ワイパーブレード１９の回転の回転範囲（回転領域）を上下方向に確保する必要がない。つまり、ワイパーブレード１９が回転する際の記録ヘッド３との干渉を考慮する必要がない。したがって、ワイパーブレード１９を回転させる際の電磁アクチュエータ３０によるワイパーブレード１９の下方への変位は、上端面２３がインク噴射口面１５から僅かに離れる程度で足り、ワイパーブレード１９を昇降させるスペースを大きく確保する必要がない。上端面２３はインク噴射口面１５に正確に平行な面内で回転する必要はなく、ワイパーブレード１９の回転範囲とその周囲の構造物との関係を考慮しながら、上端面２３がインク噴射口面１５に対して多少傾斜している状態で、ワイパーブレード１９を回転してもよい。

なお、上述の説明では、稜辺部２４が磨耗した後、稜辺部２５を稜辺部２４に換えて摺接可能位置に位置させることとしているが、ワイパーブレード１９は、扁平方向に対称な形状であり、稜辺部２４と稜辺部２５は区別の無い同一形状である。したがって、稜辺部２５を始めに使用し、稜辺部２５が磨耗した後、稜辺部２４を稜辺部２５に換えて摺接可能位置に位置させるようにしてもよい。

（変形例１）
次に上述の実施の形態のクリーニング装置５の第１の変形例に係るクリーニング装置４０について図３（Ａ），（Ｂ）を参照しながら説明する。上述の実施の形態と同様の構成については、同一の符合を付し、その説明を省略することとする。

上述の実施の形態に係るクリーニング装置５は、ワイパーブレード１９を、回転モータ２１により回転させて、稜辺部２４と稜辺部２５の位置を入れ換える構成となっている。これに対し、第１の変形例は、図３（Ｂ）に示すように、ワイパーブレード１９が保持部２０と共に台座４１に対して抜き差し可能な構成であり、ワイパーブレード１９を保持部２０と共に台座４１から手で抜き差しして稜辺部２４と稜辺部２５の位置を入れ換えることができるようになっている。

保持部２０の下面２８には、台座４１に対してワイパーブレード１９および保持部２０を支持する支持軸４２が設けられている。台座４１には、軸穴４３が形成され、ワイパーブレード１９および保持部２０は、軸穴４３に支持軸４２が挿入されることで、台座４１に対して支持される。支持軸４２には、ワイパーブレード１９の稜辺部２５，２５に直交する方向に突出した突出部４４Ａ，４４Ｂが形成されている。

一方、台座４１の軸穴４３には、突出部４４Ａ，４４Ｂが嵌る溝部４５Ａ，４５Ｂが左右方向に形成されている。したがって、支持軸４２は、突出部４４Ａ，４４Ｂを溝部４５Ａ，４５Ｂに嵌まる状態で、軸穴４３に挿入することができる。このように、突出部４４Ａ，４４Ｂと溝部４５Ａ，４５Ｂとを設けることにより、稜辺部２４，２５を記録ヘッド３の移動方向、すなわち左右方向に直交する位置に配設することができる。

この第１の変形例の構成においては、稜辺部２４が磨耗し、インク噴射口面１５のクリーニングが十分に行えなくなったときには、手で、台座４１からワイパーブレード１９および保持部２０を支持軸４２と共に抜き取り、稜辺部２４に換えて稜辺部２５を摺接可能位置に配置させることで、ワイパーブレード１９を交換することなくインク噴射口面１５を再びきれいにクリーニングすることができる。

なお、電磁アクチュエータ３０の駆動軸２９の上端は、台座４１の下面に当接している。したがって、駆動軸２９を進退させることで、台座４１と共にワイパーブレード１９を上下に昇降させることができる。

（変形例２）
次に上述の実施の形態のクリーニング装置５の第２の変形例に係るクリーニング装置５０について図４を参照しながら説明する。上述の実施の形態と同様の構成については、同一の符合を付し、その説明を省略することとする。

上述の実施の形態およびその第１の変形例では、ワイパーブレード１９の上端面２３の左右の稜辺が摺接部として構成されている。これに対し、第２の変形例に係るワイパーブレード５１は、扁平方向、すなわち左右方向の面が正方形を呈し、非記録位置１８側に位置する４つの周辺である稜辺部５２，５３，５４，５５が摺接部として構成されている。したがって、ワイパーブレード１９を左右方向に沿う軸の周りにインク噴射口面１５に直交する面に沿って回転させることで、稜辺部５２，５３，５４，５５の中からインク噴射口面１５に摺接する稜辺を選択することができ、１つのワイパーブレード１９で４つの稜辺を、インク噴射口面１５をクリーニングするための摺接部として使用することができる。

ワイパーブレード５１は、回転モータ５６の出力軸５７に取り付けられている。出力軸５７は、記録ヘッド３の移動方向に平行に左右方向に配設され、ワイパーブレード５１の中心に、ワイパーブレード３の左右方向の面に直交するように取り付けられている。なお、ワイバーブレード５０の中心には硬質な樹脂等で形成された軸受部５８が設けられ、この軸受部５８に出力軸５７が取り付けられている。

このように硬質な軸受部５８に出力軸５７が取り付けられることにより、ワイバーブレード５０の出力軸５７に対する取り付け強度を高いものとすることができる。そして、回転モータ５６は、稜辺部５２，５３，５４，５５が、出力軸５７より上側の位置であって、インク噴射口面１５に平行となる摺接可能位置に位置するように、ワイパーブレード５１を回転させる。

回転モータ５６は、出力軸５７とワイパーブレード５１と共に昇降機構２２により上下に昇降可能となっている。昇降機構２２が回転モータ５６を上方に変位させた状態では、摺接可能位置に位置するいずれかの稜辺部５２，５３，５４，５５がインク噴射口面１５に当接した状態となる。この状態で、記録ヘッド３が非記録位置１８から記録領域１６側に移動すると、インク噴射口面１５が摺接可能位置に位置するいずれかの稜辺部５２，５３，５４，５５によりクリーニングされることになる。

一方、昇降機構２２が回転モータ５６を下方に変位させた状態は、摺接可能位置に位置するいずれかの稜辺部５２，５３，５４，５５はインク噴射口面１５から離れ、かつ、回転モータ５６を駆動してワイパーブレード５１を回転しても、ワイパーブレード５１が記録ヘッド３に衝突しない位置となっている。したがって、昇降機構２２により回転モータ５６が出力軸５７およびワイパーブレード５１と共に下方に変位している状態で、稜辺部５２，５３，５４，５５の摺接可能位置への入れ換えを行うことができる。このように、ワイパーブレード５１の周囲４箇所に摺接部となる稜辺部５２，５３，５４，５５を設けることで、ワイパーブレード１９の交換サイクルをさらに減らすことができ、ひいてはランニングコストの低減を一層図ることができる。

なお、電磁アクチュエータ３０の駆動軸２９の上端は、回転モータ５６の下側の側面に当接している。したがって、駆動軸２９を進退させることで、回転モータ５６と共にワイパーブレード５１を上下に昇降させることができる。

上述の実施の形態およびその変形例では、本発明の液体噴射装置を、液体インクを記録紙１２に噴射して付着させるインクジェットプリンタとして説明したが、この限りではなく、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を記録ヘッド（噴射ヘッド）から噴射できる流体噴射装置としても具現化できる。

本発明の実施の形態に係るプリンタの全体的な概略の構成を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係るクリーニング装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るクリーニング装置の第１の変形例の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るクリーニング装置の第２の変形例の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ ・・・ プリンタ（液体噴射装置） ３ ・・・ 記録ヘッド（液体噴射ヘッド） ５，４０，５０ ・・・ クリーニング装置 １５ ・・・ インク噴射口面 １８，５１ ・・・ ワイパーブレード ２１ ・・・ 回転モータ（入換機構） ２４，２５，５２，５３，５４，５５ ・・・ 稜辺部（摺接部） ４２ ・・・ 支持軸（入換機構） ４３ ・・・ 軸穴（入換機構）

Claims (4)

1. ワイパーブレードの稜辺部を摺接部として液体噴射ヘッドの噴射口面に摺接させることで、上記噴射口面をクリーニングするクリーニング装置において、
   上記ワイパーブレードは、少なくとも２つの稜辺部を有し、
   上記複数の稜辺部の内、少なくとも２つの稜辺部が上記噴射口面をクリーニングするための摺接部であり、
   上記複数の摺接部の中の１の摺接部を上記噴射口面に摺接させるための所定位置に位置するように配置可能であると共に、上記所定位置に配置された上記１の摺接部に換えて他の上記摺接部に入れ換えるための入換機構を備える、
   ことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記摺接部が備えられる前記複数の稜辺部は、同一平面上に位置し、
   前記入換機構は、前記ワイパーブレードを上記平面に垂直な軸の周りに回転する回転機構である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記平面は、前記ワイパーブレードの前記噴射口面と対向する面であり、
   前記摺接部は、摺動方向の２箇所に備えられていることを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えることを特徴とする液体噴射装置。

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