JP2009190176A - 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を記録ヘッド３（液体噴射ヘッド）のインク噴射口面１５（噴射口面）に摺接させることで、インク噴射口面１５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のインク噴射口面１５との稜辺部２４（摺接部）を切除するカット機構２２（切除手段）を備えること。
【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２００７−７６３５７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の発生や、交換作業の労力を要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、交換に伴うコストと労力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、ワイパーブレードを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、ワイパーブレードの噴射口面との摺接部を切除する切除手段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、交換に伴うコストと労力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、切除手段が摺接部を切除する際のワイパーブレードの変形を抑えるようにワイパーブレードの側面を支持する支持手段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切除を確実に行うことができる。

また、他の発明は、上述の発明に加え、ワイパーブレードの噴射口面に垂直な方向の位置を調整する位置調整手段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、噴射口面のクリーニングを確実なものとすることができる。

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１３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をインク噴射口面１５に垂直な方向に移動して、インク噴射口面１５に対するワイパーブレード１９の位置を調整する位置調整機構２１、ワイパーブレード１９をカットする切除手段としてのカット機構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の左側の稜辺部２４が摺接部として形成されている。稜辺部２４は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２５が形成されている。ワイパーブレード１９は、ワイパーブレード１９の下部分がこの穴部２５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の下側には位置調整機構２１が配設されている。位置調整機構２１は、偏芯カム２６とこの偏芯カム２６を回転させる調整摘み２７とを有する。偏芯カム２６と調整摘み２７とは連結軸２８により連結され、調整摘み２７を回転すると偏芯カム２６が調整摘み２７と一体に回転する。偏芯カム２６の周面はカム面２６Ａとして構成され、カム面２６Ａは保持部２０の下面に当接している。したがって、調整摘み２７を回転し偏芯カム２６を回転させると、保持部２０は、カム面２６Ａとの当接部の連結軸２８からの偏芯量Ｋに応じて、上下に変移する。

カット機構２２は、支持手段としてのワイパーブレード挟持部２９と刃部３０等を有する。ワイパーブレード挟持部２９は、ワイパーブレード１９の左右方向の厚さＤよりやや幅広の間隔Ａの間隙２９Ｓを隔てて互いに平行に配設される２枚のワイパーブレード挟持板２９Ａ，２９Ｂにより構成されている。ワイパーブレード挟持部２９の前端部は、後方から前方に向かって徐々にワイパーブレード挟持板２９Ａ，２９Ｂの間隔が広がる斜面部２９Ｃ，２９Ｄに形成されている。

刃部３０は、ワイパーブレード挟持板２９Ａ，２９Ｂの上端縁に、ワイパーブレード挟持板２９Ａとワイパーブレード挟持板２９Ｂとに渡され、ワイパーブレード挟持板２９Ａ、２９Ｂに取り付けられている。刃部３０は前端縁が鋭利な刃先３０Ａとして形成され、刃先３０Ａは、右方から左方に向かって後方に傾斜している。

上述のワイパーブレード１９、保持部２０および位置調整機構２１は、図示を省略するワイパーブレード移動機構により、前端位置Ｓ１と後端位置Ｓ２との間を前後に移動可能となっている。前端位置Ｓ１は、ワイパーブレード１９の待機位置であり、記録領域１６から非記録位置１８に移動する記録ヘッド３にワイパーブレード１９が干渉してしまわない位置とされている。また、記録ヘッド３が記録領域１６に位置しているプリンタ１の記録動作時もワイパーブレード１９は前端位置Ｓ１に配置されている。なお、図２は、ワイパーブレード１９が前端位置Ｓ１に配置されている状態を示している。

前端位置Ｓ１の後方には、記録ヘッド３の通過領域３０を隔ててワイパーブレード挟持部２９が配置されている。後端位置Ｓ２は、ワイパーブレード１９が、ワイパーブレード移動機構（図示省略）により、前端位置Ｓ１から通過領域３０を経て後方に移動され、そしてワイパーブレード挟持板２９Ａとワイパーブレード挟持板２９Ｂとの間、すなわち間隙２９Ｓを通されてワイパーブレード１９の前端部が刃部３０より後方となる位置まで移動した位置となっている。

（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。ワイパーブレード１９は、上述したように、記録ヘッド３が記録領域１６に位置しているプリンタ１の記録動作時、および記録領域１６から非記録位置１８に移動する際は、図２の前端位置Ｓ１に配置されている。プリンタ１は、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を、記録領域１６の右側に設定される非記録位置１８に移動し、インク噴射口面１５をクリーニングするクリーニング処理を行う。

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は、記録領域１６から非記録位置１８に移動する記録ヘッド３に干渉しないように前端位置Ｓ１に配置されている。記録ヘッド３が非記録位置１８に移動した後、ワイパーブレード１９は、ワイパーブレード移動機構（図示省略）により、前端位置Ｓ１の後方の位置となるクリーニング位置Ｓ３に移動される。

クリーニング位置Ｓ３は、通過領域３０内の位置であり、記録ヘッド３が非記録位置１８から右方に移動する際に、インク噴射口面１５にワイパーブレード１９の上端部２２が当接する位置となっている。なお、記録ヘッド３が非記録位置１８に位置している状態でワイパーブレード１９をクリーニング位置Ｓ３に配置すると、ワイパーブレード１９は、記録ヘッド３の右端よりやや右側に外れた位置となっている。ワイパーブレード１９がクリーニング位置Ｓ３に位置している状態で、記録ヘッド３が非記録位置１８から記録領域１６に向かって左方に移動すると、インク噴射口面１５に対してワイパーブレード１９の上端部２２が摺接し、ワイパーブレード１９によりインク噴射口面１５がクリーニングされることになる。

ワイパーブレード１９は、記録ヘッド３が右方へ移動することにより、右方に撓んだ状態となる。そのため、上端面２３の左側に位置する稜辺部２４が主にインク噴射口面１５に摺接し、稜辺部２４によりインク噴射口面１５に付着したインク等が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。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。

このようにして、記録ヘッド３が非記録位置１８から記録領域１６に移動する間にインク噴射口面１５がワイパーブレード１９によりクリーニングされる。そして、クリーニングされた後の記録ヘッド３は、記録領域１６に移動し、再び記録動作を開始したり、あるいは左端に配設される初期位置に移動し次回の記録動作まで待機する場合等、所定の動作が実行される。なお、記録ヘッド３は、非記録領域１７を何回か往復し、インク噴射口面１５のワイパーブレード１９によるクリーニングを数回繰り返すこともある。

上述のように、ワイパーブレード１９をインク噴射口面１５に摺接させることによるインク噴射口面１５のクリーニングが何回も繰り返されると、ワイパーブレード１９のインク噴射口面１５への摺接部となる稜辺部２４が磨耗したり、あるいは上端面２３に汚れが付着し、インク噴射口面１５のクリーニンをきれいに行えなくなることがある。このような状態になった場合には、ワイパーブレード移動機構（図示省略）によりワイパーブレード１９を後方の後方位置Ｓ２に移動する。

ワイパーブレード１９が前端位置Ｓ１から後端位置Ｓ２へ移動する経路には、刃部３０が備えられている。刃部３０は、ワイパーブレード１９の上端面２３より僅かに下側の位置に配置されている。例えば、保持部２０の上端からの高さ方向のワイパーブレード１９の幅Ｈ（高さ寸法Ｈ）が１０ｍｍに対して、上端面２３より０．５ｍｍ低い位置に、刃部３０の刃先３０Ａが位置するようになっている。また、前端位置Ｓ１から後端位置Ｓ２へ移動するワイパーブレード１９は、ワイパーブレード挟持板２９Ａとワイパーブレード挟持板２９Ｂの間の間隙２９Ｓを通って移動させられる。したがって、ワイパーブレード１９は、間隙２９Ｓを通って後端位置Ｓ３に移動する際に、ワイパーブレード１９のうち刃部３０よりも高さ方向に突出している部分が刃部３０により切除される。

このように、刃部３０よりワイパーブレード１９の上側の部分が稜辺部２４と共に切除されることで、磨耗した稜辺部２４に換わって新たに角が出された稜辺部２４が形成されることになる。また、上端面２３も汚れの付着していない綺麗な上端面２３となる。後端位置Ｓ２に移動し、新たな上端面２３が形成されたワイパーブレード１９は、ワイパーブレード移動機構（図示省略）により前端位置Ｓ１に戻される。

ところでワイパーブレード１９は、刃部３０により上部が切除され、高さ寸法Ｈが低くなっている。そのため、切除したままの状態のワイパーブレード１９をクリーニング位置Ｓ３に位置させても、上端部２２をインク噴射口面１５に当接させることができない。

そこで、偏芯カム２６をカム面２６Ａが、連結軸２８から離れる方向に所定角度回転させ、ワイパーブレード１９の切除された部分の高さ方向の厚さ分だけ、ワイパーブレード１９を保持部２０と共に上方に変位させることで、ワイパーブレード１９をクリーニング位置Ｓ３に位置させたときに、切除された後の新たな上端面２３をインク噴射口面１５に当接させることができる。

例えば、本実施の形態では、偏芯カム２６は、１／４回転することで保持部２０を上方に０．５ｍｍ、すなわち、刃部３０により切除された厚さに相当する高さだけ上方に変位させるようにカム面２６Ａが形成されているものとする。このような偏芯カム２６によれば、偏芯カム２６を所定回転角として１／４回転させ、新たな上端面２３が形成されたワイパーブレード１９を上方に変位させることで、ワイパーブレード１９をクリーニング位置Ｓ３に配置したときに、ワイパーブレード１９の新たな上端面２３をインク噴射口面１５に当接させることができる。

なお、偏芯カム２６のカム面２６Ａを、例えば、３／４回転まで１／４回転毎に０．５ｍｍずつ保持部２０を上方に変位させる構成とすることで、上述のワイパーブレード１９の切除を３回行うまでは、切除する毎に、偏芯カム２６を１／４回転させることで、新たな上端面２３を切除が行われる前の上端面２３と同じ高さにすることができる。

ところで、ワイパーブレード１９は可撓性を有している。そのため、ワイパーブレード１９が後方に移動し刃部３０により切断される際に、ワイパーブレード１９には刃部３０に押し付けられることで左右に撓む応力が作用する。しかしながら、ワイパーブレード１９の左右には、２枚のワイパーブレード挟持板２９Ａ，２９Ｂが配設されている。そのため、ワイパーブレード１９は、左右に撓んで変形しようとしても左右の側面をワイパーブレード挟持板２９Ａ，２９Ｂにより支持され、変形してしまうことが防止されている。したがって、ワイパーブレード１９の刃部３０による切断面を平滑な面とすることができる。なお、ワイパーブレード挟持板２９Ａ，２９Ｂの上下方向の幅Ｗを、ワイパーブレード１９の高さ方向の幅Ｈの１／２以上とし、ワイパーブレード１９を上端面２３から下方に向かってワイパーブレード１９の高さ方向の幅Ｈの１／２以上に亘って支持するように構成することで、ワイパーブレード１９に刃部３０からの応力が作用しても撓みを少なくして確実に支持することができる。

ところで、ワイパーブレード挟持部２９の前端部は、後方から前方に向かって徐々にワイパーブレード挟持板２９Ａ，２９Ｂの間隔が広がる斜面部２９Ｃ，２９Ｄに形成されている。そのため、前方から後方に移動するワイパーブレード１９を間隙Ｓの間にスムーズに入れることができる。

なお、本実施の形態では、ワイパーブレード１９の左右をワイパーブレード挟持板２９Ａ，２９Ｂで支持しているが、ワイパーブレード１９の支持は、左右のいずれか一方の側のみで行うようにしてもよい。

上述したように、ワイパーブレード１９の摩耗したり汚れが付着した上端面２３を切除し、新たな上端面２３を形成し角出しがされた稜辺部２４を形成することにより、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、ひいては交換のためのコストと労力の低減を図ることができる。

上述の実施の形態では、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。

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 ・・・ クリーニング装置 １５ ・・・ インク噴射口面（噴射口面） １９ ・・・ ワイパーブレード ２１ ・・・ 位置調整手段 ２２ ・・・ カット機構（切除手段） ２４ ・・・ 稜辺部（摺接部） ２９ ・・・ ワイパーブレード挟持部（支持手段）

Claims (4)

1. ワイパーブレードを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の上記噴射口面との摺接部を切除する切除手段を備える、
   ことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記切除手段が前記摺接部を切除する際の前記ワイパーブレードの変形を抑えるように前記ワイパーブレードの側面を支持する支持手段を、
   備え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. 前記ワイパーブレードの前記噴射口面に垂直な方向の位置を調整する位置調整手段を、
   備えることを特徴とする請求項１または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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