JP2015150795A - メンテナンス装置、液体噴射装置及びメンテナンス方法 - Google Patents

メンテナンス装置、液体噴射装置及びメンテナンス方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ワイパーを清掃する機能の低下を抑制することができるメンテナンス装置、液体噴射装置及びメンテナンス方法を提供する。
【解決手段】メンテナンス装置は、液体噴射部に付着した付着物を払拭するワイパー25と、払拭によって付着物が付着したワイパー25を清掃する第1クリーナー41と、清掃によって付着物が付着した第1クリーナー41を清掃する第2クリーナー51と、を備える。
【選択図】図5

Description

本発明は、メンテナンス装置、液体噴射装置及びメンテナンス方法に関する。
液体噴射装置の一例として、用紙などの媒体にインク滴を噴射することで印刷を行う液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドに付着したインクを払拭するワイパーと、ワイパーに付着したインクを吸収して除去するためのワイパークリーナーとを備えるインクジェット式のプリンターがある(例えば特許文献1)。
特開2013−188965号公報
上述のワイパークリーナーは、インクを吸収可能なインク吸収材を備えて、ワイパーに付着したインクを吸収して除去するので、インク吸収材の吸収容量に相当するインクを吸収すると、それ以上インクを吸収することができなくなる。そして、インクを吸収できなくなったインク吸収材にワイパーが接触すると、インク吸収材に保持されたインクがワイパーに付着して、かえってワイパーを汚してしまう、という課題がある。
このような課題は、インク滴を噴射して印刷を行うプリンターに限らず、対象物を払拭するワイパーを清掃する機能を有するメンテナンス装置、液体噴射装置及びメンテナンス方法においては、概ね共通したものとなっている。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイパーを清掃する機能の低下を抑制することができるメンテナンス装置、液体噴射装置及びメンテナンス方法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メンテナンス装置は、対象物に付着した付着物を払拭するワイパーと、前記払拭によって前記付着物が付着した前記ワイパーを清掃する第1クリーナーと、前記清掃によって前記付着物が付着した前記第1クリーナーを清掃する第2クリーナーと、を備える。
この構成によれば、ワイパーに付着した付着物を第1クリーナーが清掃した後に、清掃によって付着物が付着した第1クリーナーを第2クリーナーが清掃するので、ワイパーを清掃する第1クリーナーの清掃機能の低下を抑制することができる。そして、残留付着物がない状態の第1クリーナーで清掃されたワイパーで対象物を払拭するため、対象物に残留付着物を再付着させることがなく、対象物を常に清掃済みの状態とすることができる。
上記メンテナンス装置において、前記ワイパーと前記第1クリーナーとが、互いの先端側が接触するとともに互いの基端側が離れた状態で相対移動することによって、前記ワイパーに付着した前記付着物が前記第1クリーナーによって掻き取られる。
この構成によれば、ワイパーの先端側と第1クリーナーの先端側とが接触した状態でワイパーと第1クリーナーとが相対移動することにより、ワイパーに付着した付着物を第1クリーナーによって効率よく掻き取ることができる。
上記メンテナンス装置において、前記第1クリーナーは、先端が基端よりも鉛直方向下方に配置された状態から、前記先端が鉛直方向上方に向かう方向に回動することによって、前記ワイパーを清掃する。
この構成によれば、先端が鉛直方向上方に向かう方向に第1クリーナーが回動することによって、ワイパーを鉛直方向下側から上側に向けて清掃することができる。これにより、ワイパーに付着した付着物の落下を抑制しつつ、付着物をワイパーから第1クリーナーに移動させることができる。
上記メンテナンス装置において、前記第1クリーナーは、前記ワイパーに付着した前記付着物を掻き取る掻き取り面を有し、前記第2クリーナーは、同第2クリーナーの先端に設けられた保持面を有し、前記保持面が前記掻き取り面に接触した状態で、前記第1クリーナーと前記第2クリーナーとが相対移動することによって、前記掻き取り面に付着した前記付着物が前記保持面によって掻き取られる。
この構成によれば、第1クリーナーと第2クリーナーとが相対移動するときに、第2クリーナーの先端に設けられた保持面が掻き取り面に接触することによって、掻き取り面に付着した付着物を保持面のエッジ部分によって効率よく掻き取ることができる。
上記メンテナンス装置において、前記掻き取り面は前記第1クリーナーの先端から基端側に向けて延設され、前記第1クリーナーと前記第2クリーナーとは、前記保持面が前記掻き取り面の鉛直方向上側に配置された状態で、互いの先端が揃う方向に相対移動する。
この構成によれば、第1クリーナーと第2クリーナーとが相対移動するときに、保持面が掻き取り面の鉛直方向上側に配置されるので、保持面が掻き取り面に付着した付着物を掻き取るときに、付着物の落下が抑制される。また、相対移動によって第1クリーナーと第2クリーナーとの先端が揃ったときには、第1クリーナーの掻き取り面から付着物を除去することができる。
上記メンテナンス装置は、前記第2クリーナーの前記保持面に接触することによって、前記保持面に付着した前記付着物を回収する第3クリーナーを備え、前記第1クリーナーの先端には、前記第1クリーナーと前記第2クリーナーとの相対移動が完了したときに、前記保持面と面一をなす先端面が前記掻き取り面と交差する態様で設けられる。
この構成によれば、第1クリーナーと第2クリーナーとの相対移動が完了したとき、第2クリーナーの保持面には掻き取り面から移動してきた付着物が付着している。このとき、保持面は先端面と面一をなすので、第3クリーナーが保持面に接触して付着物を回収するときに、第1クリーナーの掻き取り面等に接触して回収動作が妨げられることがない。
上記メンテナンス装置において、前記第3クリーナーは、同第3クリーナーの先端から基端側に向けて延びる回収面を有し、回動する前記第2クリーナーの前記保持面に前記回収面が接触することで前記保持面に付着した前記付着物を回収し、記第1クリーナーと前記第2クリーナーとの相対移動が完了したときに、前記先端面と前記保持面とは湾曲面を形成する。
この構成によれば、第1クリーナーと第2クリーナーとの相対移動が完了したときに、先端面と保持面とは湾曲面を形成するので、回動する第2クリーナーの保持面に付着した付着物を第3クリーナーの先端部によって効率よく掻き取ることができる。
上記メンテナンス装置は、前記第3クリーナーが回収した前記付着物を収容可能な収容部を備え、前記収容部は、前記回収面よりも鉛直方向下方に配置される。
この構成によれば、収容部は第3クリーナーの回収面よりも鉛直方向下方に配置されるので、第3クリーナーの回収面から落ちた付着物を収容部に収容することができる。
上記メンテナンス装置では、前記第2クリーナーの回動軸方向において、前記第1クリーナーの前記掻き取り面及び前記第2クリーナーの前記保持面の長さは、前記ワイパーの先端の長さよりも長く、前記第3クリーナーの前記回収面の長さよりも短い。
この構成によれば、第2クリーナーの回動軸方向において、第1クリーナーの掻き取り面及び第2クリーナーの保持面の長さは、ワイパーの先端よりも長いので、ワイパーに付着した付着物を第1クリーナーによって残留させることなく掻き取ることができる。また、第1クリーナーに付着した付着物を第2クリーナーによって残留させることなく掻き取ることができる。さらに、第2クリーナーの回動軸方向において、第3クリーナーの回収面の長さは第2クリーナーの保持面より長いので、第2クリーナーに付着した付着物を第3クリーナーによって残留させることなく掻き取ることができる。すなわち、残留付着物がない状態の第1クリーナーで清掃されたワイパーで対象物を払拭するため、対象物に残留付着物を再付着させることがなく、対象物を常に清掃済みの状態とすることができる。
上記課題を解決する液体噴射装置は、液体を噴射可能な液体噴射部と、前記液体噴射部に付着した液体を払拭するワイパーと、前記ワイパーを清掃する第1クリーナーと、前記清掃によって液体が付着した前記第1クリーナーを清掃する第2クリーナーと、を備える。
この構成によれば、ワイパーに付着した液体を第1クリーナーが清掃した後に、清掃によって液体が付着した第1クリーナーを第2クリーナーが清掃するので、ワイパーを清掃する機能の低下を抑制することができる。そして、清掃によってワイパーを清浄な状態に保つことにより、ワイパーによる液体噴射部の払拭機能の低下を抑制することができる。
上記課題を解決するメンテナンス方法は、対象物に付着した付着物をワイパーで払拭する払拭工程と、前記払拭によって前記付着物が付着した前記ワイパーを第1クリーナーが清掃する第1清掃工程と、前記清掃によって前記付着物が付着した前記第1クリーナーを第2クリーナーによって清掃する第2清掃工程と、を備える。
この構成によれば、上記メンテナンス装置と同様の作用効果を得ることができる。
一実施形態の液体噴射装置の構成を模式的に示す断面図。 一実施形態のメンテナンス装置の要部を示す斜視図。 清掃機構の上面図。 図3の一部を拡大して模式的に示す上面図。 メンテナンス装置を図3に5−5線矢視で示す面で切断した場合の断面図。 第1クリーナー及び第2クリーナーの第1ポジションを示す断面図。 スライド移動する第1クリーナーを示す断面図。 第1クリーナー及び第2クリーナーの第2ポジションを示す断面図。 第1クリーナーがワイパーを清掃する様子を示す断面図。 メンテナンス装置を図3に10−10線矢視で示す面で切断した場合の断面図。 第1クリーナー及び第2クリーナーの第3ポジションを示す断面図。 第1クリーナー及び第2クリーナーの第4ポジションを示す断面図。 第1クリーナー及び第2クリーナーの第5ポジションを示す断面図。 第5ポジションから初期位置に向けて回動する第1クリーナー及び第2クリーナーを示す断面図。
以下、液体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。
液体噴射装置は、例えば、用紙などの媒体に、液体の一例であるインクを噴射することによって印刷を行うインクジェット式のプリンターである。
図1に示すように、液体噴射装置11は、筐体部12と、筐体部12内に収容された記録部13及びメンテナンス装置14と、を備えている。筐体部12内には、筐体部12の長手方向(図1では左右方向)に延びるガイド軸15と、媒体Pを支持する支持台16とが収容されている。支持台16上には、図示しない搬送機構によって媒体Pが搬送方向Y(図1では紙面から手前に向かう方向)に搬送される。
記録部13は、ガイド軸15に沿って往復移動するキャリッジ17と、キャリッジ17に保持された液体噴射部18とを備える。本実施形態において、長手方向における一端側(図1における右端側)をホーム側といい、長手方向における他端側(図1における左端側)を反ホーム側という。また、ホーム側から反ホーム側に向かう方向(図1における左方)をキャリッジ17の移動方向Xとする。本実施形態において、移動方向Xは搬送方向Y及び重力方向Z(鉛直方向下方)と交差する方向(好ましくは、直交する方向)である。
液体噴射部18には、液体を液滴として噴射するノズル19が設けられているとともに、液体噴射部18はノズル19が開口する開口面20を有する。すなわち、液体噴射部18には、液体を噴射可能なノズル19の開口からなる噴射口21が設けられている。なお、液体噴射部18に設けるノズル19の数は任意に変更することができる。
液体噴射部18は、キャリッジ17が移動方向Xに沿って往復移動する際に、支持台16に支持された媒体Pに対して液滴を噴射することによって、印刷を行う。また、印刷を行わないときや、電源オフ時などには、液体噴射部18はキャリッジ17とともに移動方向Xにおけるホーム側の端部に設定されたホーム位置に移動して待機する。
メンテナンス装置14は、液体噴射部18のホーム位置と対応する位置に配置されている。メンテナンス装置14は、対象物の一例である液体噴射部18に付着した液体や紙粉などの付着物を払拭するワイパー25と、ワイパー25を保持して移動方向Xに沿って移動する移動体26とを備えている。
図1に二点鎖線で示すように、キャリッジ17がホーム位置に停止しているときに、ワイパー25が移動体26とともに反ホーム側に向けて移動方向Xに移動しながら開口面20に接触することで、開口面20に付着した付着物を払拭するワイピングが行われる。
ワイピングの際には、鉛直方向においてワイパー25の先端部と開口面20とが重なる位置にワイパー25を配置するのが好ましい。このようにすれば、液体噴射部18に先端部が接触したワイパー25が弾性変形することによってワイパー25の先端部が開口面20に押しつけられるので、開口面20に付着した付着物をより確実に掻き取ることができる。
なお、ホーム位置に停止したときの液体噴射部18よりも反ホーム側となる位置にワイパー25を停止させておいて、このワイパー25の先端部に開口面20が接触するように液体噴射部18をホーム側に向けて移動させることでワイピングを行うようにしてもよい。
メンテナンス装置14は、ワイパー25の清掃を行うための清掃機構29(図2参照)を備えている。なお、清掃機構29は、枠体28に保持されている(図5を併せて参照)。
図2に示すように、清掃機構29は、図示しない駆動源の駆動力によって回転する駆動軸31と、駆動軸31に取り付けられた一対の駆動ギア32と噛み合う従動ギア33が設けられた回転軸34とを備えている。また、清掃機構29は、ワイパー25を清掃する第1クリーナー41と、清掃によって液体等の付着物が付着した第1クリーナー41を清掃する第2クリーナー51と、第2クリーナー51に付着した付着物を回収する第3クリーナー61とを備えている。
第1クリーナー41及び第2クリーナー51は、ワイパー25よりも鉛直方向上方に配置されている。なお、図2に示す初期位置において、鉛直方向下方に向いた方の端を第1クリーナー41及び第2クリーナー51の先端、鉛直方向上方に向いた方の端を第1クリーナー41及び第2クリーナー51の基端とする。
第2クリーナー51は回転軸34に保持されている。第1クリーナー41は第2クリーナー51に保持されている。そして、第1クリーナー41及び第2クリーナー51は、回転軸34が回転した場合に、回転軸34を中心に回動可能な構成になっている。
清掃機構29は、第1クリーナー41に係合した場合に第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動を規制可能な第1レバー71と、第2クリーナー51に係合した場合に第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動を規制可能な第2レバー81とを備えている。
第1レバー71は、第1支持軸72を中心に回動可能な構成になっているとともに、第1支持軸72から第1支持軸72の軸方向と交差する方向に延びる第1アーム部73と第2アーム部74とを有している。第1レバー71は、第2アーム部74の先端側が付勢部材75によって付勢された場合に、第1アーム部73が第1クリーナー41の基端側に向けて延びる態様で設けられる。
第2レバー81は、第2支持軸82を中心に回動可能な構成になっているとともに、第2支持軸82から第2支持軸82の軸方向と交差する方向に延びる第1アーム部83と第2アーム部84とを有している。第2レバー81は、第2アーム部84の先端側が付勢部材85によって付勢された場合に、第1アーム部83が鉛直方向下方に向けて延びる態様で設けられる。付勢部材75,85は、例えばコイルばねなどの弾性部材によって構成することができる。
第2クリーナー51の基端部には、回転軸34の軸方向(搬送方向Yに沿う方向)において第1レバー71の第1アーム部73と対応する位置に、挿通孔52aが形成された係合部52が突設されている。また、第2クリーナー51の係合部52には、回転軸34の軸方向において第2レバー81の第1アーム部83と対応する位置に、傾斜面58aを有する突部58が突設されている。
第1クリーナー41の基端部には、挿通孔52aに挿通可能な突出部42が突設されている。図2に示す初期位置において、第1クリーナー41の突出部42は、挿通孔52aに挿通されるとともに、その先端部分が挿通孔52aから突出する態様となる。
図3に示すように、第1レバー71及び第2レバー81は、回転軸34の軸方向(図3における左右方向)において、2つの従動ギア33の間に配置するのが好ましい。なお、図3においては、第1レバー71及び第2レバー81の構成を明示するために、駆動軸31、駆動ギア32、ワイパー25及び第3クリーナー61等の図示を省略している。
さらに、清掃機構29は、回転軸34の回転量が所定の閾値に達したことを検出するための検出部36を備えるのが好ましい。例えば、検出部36に投光部と受光部を備える光学式のセンサーを備えるとともに、図3に示すように従動ギア33に検出突部37を設ける。この場合には、初期位置から従動ギア33が回転軸34とともに回転して検出突部37が投光部から出射された光を遮ることによって、回転軸34の回転量が所定の閾値に達したことを検出することができる。
図4に示すように、第1クリーナー41には、第2クリーナー51に向けて突設する係合凸部43が設けられているとともに、第2クリーナー51には、係合凸部43を沿う通可能な案内溝53が設けられている。なお、図4は、図3の一部を拡大して示す模式図であるが、係合凸部43及び案内溝53の構成を明示するために、回転軸34の図示を省略している。
第1クリーナー41は、初期位置から回転軸34から離れる方向にスライド移動可能な状態で第2クリーナー51に保持されている。係合凸部43及び案内溝53は、第1クリーナー41がスライド移動する方向に延びて、第1クリーナー41のスライド移動を案内する。
係合凸部43及び案内溝53は、回転軸34の軸方向に沿って複数設けると、第1クリーナー41がスライド移動するときに同軸方向に対する傾きが抑制されるので、好ましい。また、第1クリーナー41の係合凸部43には、先端側に回転軸34の軸方向に突出する係止突部43aを設けるのが好ましい。このようにすれば、係止突部43aが案内溝53に係止されることによって、第1クリーナー41が第2クリーナー51により確実に保持される。
従動ギア33の一端面(図4における左端面)には、回転軸34の軸方向に延びるピン35が突設されている。また、第1クリーナー41の基端部には挿入部44が設けられている。第1クリーナー41の挿入部44には、ピン35が隙間を有した状態で挿入される挿入孔44aが形成されている(図2を併せて参照)。そして、回転軸34とともに回転するピン35が挿入部44を介して第1クリーナー41を押すと、第1クリーナー41は係合凸部43が案内溝53に案内されつつ、第2クリーナー51に対してスライド移動する。すなわち、第1クリーナー41の挿入孔44aは、従動ギア33の回転に伴って回転するピン35の回転運動を直線運動に変換するための隙間を有して形成されている。
図5に示すように、第3クリーナー61は、弾性変形可能な板状の部材からなるとともに、第3支持軸62を中心に回動可能な保持部材63に保持されている。第3クリーナー61は、第3クリーナー61の先端から基端側に向けて延びる回収面64を有するとともに、先端が基端よりも鉛直方向上方に配置される。
第3クリーナー61は、ワイパー25及び回転軸34よりも移動方向Xにおけるホーム側(図5においては右側)に配置される。また、図5に示す初期位置において、第3クリーナー61は回収面64が鉛直方向上側を向いた状態で、先端側が基端側よりも反ホーム側(図5においては左側)に傾斜した状態になっている。
第3クリーナー61の鉛直方向下方には、第3クリーナー61が回収した液体等の付着物を収容する収容部65を設けるとともに、収容部65内には液体を吸収可能な吸収材66を配置するのが好ましい。
移動体26は、ワイパー25を保持する保持部27と、ワイパー25を伝って垂れ落ちる液体を収容するための液体収容部30とを備えるのが好ましい。また、ワイパー25は、先端部が反ホーム側(図5においては左側)に向けて屈曲していると、払拭を行うときに、屈曲した先端部によって付着物を効率よく掻き取ることができるので、好ましい。
第1クリーナー41は、第1クリーナー41の先端から基端側に向けて延びる平坦な掻き取り面45と、第1クリーナー41の先端において掻き取り面45と交差する湾曲した先端面46とを有している。第1クリーナー41において、掻き取り面45及び先端面46は回転軸34よりも先端側に配置されている。
第2クリーナー51は、第2クリーナーの先端から基端側に向けて延びる平坦な案内面55と、第2クリーナー51の先端において案内面55と交差する湾曲した保持面56とを有している。第2クリーナー51において、案内面55及び保持面56は回転軸34よりも先端側に配置されている。
第1クリーナー41の掻き取り面45及び第2クリーナーの案内面55は、回転軸34の径方向及び軸方向(図5においては紙面と直交する方向)に延びる平坦面である。また、第1クリーナー41の掻き取り面45及び先端面46並びに第2クリーナー51の案内面55及び保持面56は、回転軸34の軸方向に延びるとともに、同軸方向における長さがワイパー25より長く、第3クリーナー61よりも短い。
次に、清掃機構29が払拭を終えたワイパー25の清掃を行うときの動作について説明する。
ワイパー25は、払拭を終えると、図5に示す初期位置まで移動する。また、清掃機構29は、ワイパー25の清掃を行わないときには、各構成要素が図5に示す初期位置に配置された状態で待機する。
図5に示す初期位置において、第2クリーナー51の先端に設けられた保持面56は、第1クリーナー41の先端面46よりも、第3クリーナー61に近い位置に配置される。また、図5に示す初期位置において、第1クリーナー41と第2クリーナー51とは、互いの先端位置が揃った状態になっている。このとき、第1クリーナー41の掻き取り面45は、第2クリーナー51の案内面55と面接触しているとともに、第1クリーナー41の先端面46と第2クリーナー51の保持面56とは、面一をなす湾曲面を形成している。
図5に示す初期位置において、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の先端は、初期位置に配置されたワイパー25の先端(上端)よりも鉛直方向上方にある。そのため、払拭を終えたワイパー25が図5に示す初期位置に向けてホーム側に向けて移動する際に、ワイパー25は第1クリーナー41及び第2クリーナー51と接触しない。なお、ワイパー25は、移動方向Xにおいて、第1クリーナー41の掻き取り面45と第3クリーナー61との間となる位置が初期位置となる。
ワイパー25の清掃を行う場合には、まず、駆動軸31が図5における時計方向に回転する。すると、駆動軸31とともに回転する駆動ギア32の回転が従動ギア33に伝達されて、回転軸34が第1回転方向(図5における反時計方向)に回転する。また、回転軸34の回転に伴って、第1クリーナー41及び第2クリーナー51が第1回動方向(図5における反時計方向)に回動する。
図5に示す初期位置において、第1クリーナー41の突出部42は第1レバー71の第1アーム部73と離れているが、第1クリーナー41が第1回動方向に回動すると、第1クリーナー41の突出部42が第1アーム部73と係合する。
図6に示すように、第1クリーナー41の突出部42が第1レバー71の第1アーム部73と係合すると、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の第1回動方向(図6における反時計方向)への回動が規制される。なお、第1レバー71によって第1回動方向への回動が規制されたときの第1クリーナー41及び第2クリーナー51の位置(図6に示す位置)を第1ポジションという。第1ポジションにおいて、第1クリーナー41の掻き取り面45及び第2クリーナー51の案内面55は、鉛直方向に延びる態様になる。
図7に示すように、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動が規制された状態で回転軸34が第1回転方向に回転すると、第1クリーナー41は回転軸34とともに回転するピン35に押されて、鉛直方向下方に向けてスライド移動する。このとき、第1クリーナー41の先端から基端側に向けて延設された掻き取り面45は、第2クリーナー51の案内面55に沿って、回転軸34から離れる方向(鉛直方向下方)に移動する態様になる。
図8に示すように、第1クリーナー41の鉛直方向下方への移動によって、第1クリーナー41の突出部42が第2クリーナー51の係合部52内に格納されると、第1レバー71の第1アーム部73と突出部42との係合が解除される。第1レバー71との係合が解除されたときの第1クリーナー41及び第2クリーナー51の位置(図8に示す位置)を、第2ポジションという。第2ポジションにおいて、第1クリーナー41の掻き取り面45は、ワイパー25の先端部よりも反ホーム側(図8における左側)に配置されるとともに、ワイパー25の先端部と鉛直方向(重力方向Z)において重なる。
図9に示すように、第1アーム部73と突出部42との係合が解除されると、回転軸34の第1回転方向への回転に伴って、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の第1回動方向への回動が再開される。このとき、第1クリーナー41は、先端が基端よりも鉛直方向下方に配置された状態から、先端が鉛直方向上方に向かう方向に回動することによって、ワイパー25を清掃する。すなわち、ワイパー25と第1クリーナー41とが、互いの先端側が接触するとともに互いの基端側が離れた状態で相対移動することによって、ワイパー25の先端部(特に、図9における左側の面)に付着した付着物が第1クリーナー41の掻き取り面45によって掻き取られる。
なお、第1クリーナー41は、この後、回転軸34の第1回転方向への回転に伴って、図9に二点鎖線で示す位置(図11に示す第3ポジション)まで回動する。そして、ワイパー25及び第3クリーナー61の先端部は、第2ポジションから回動する第1クリーナー41の掻き取り面45の回動経路(図9に一点鎖線で示す)と重なる位置が初期位置になっている。
そのため、図10に示すように、第1クリーナー41が回動するにつれて掻き取り面45がワイパー25に対して強く押し当てられ、ワイパー25が弾性変形する。また、第1クリーナー41が通過すると、ワイパー25は図10に二点鎖線で示すように元の形に戻る。なお、ワイパー25と第1クリーナー41との相対移動方向における長さは、第1クリーナー41よりもワイパー25の方が短くするのが好ましい。このようにすれば、ワイパー25が弾性変形しやすくなるためである。
第1回動方向に回動する第1クリーナー41は、ワイパー25と接触した後、第3クリーナー61に近づく。しかし、ワイパー25を清掃した第1クリーナー41の掻き取り面45が第3クリーナー61に接触すると、掻き取り面45が掻き取った付着物が第3クリーナー61に付着するので、好ましくない。
そのため、図10に示すように、第3クリーナー61の保持部材63にカム部68を設けるとともに第1クリーナー41に凸部48を設け、第1回動方向に回動する第1クリーナー41の凸部48が保持部材63のカム部68を押圧することによって、第3クリーナー61が回動するようにしておくのが好ましい。このようにすれば、第1クリーナー41の回動に伴って、第3クリーナー61が初期位置から図9に二点鎖線で示す位置まで回動するので、第1クリーナー41の掻き取り面45と第3クリーナー61との不要な接触を抑制することができる。
また、例えばねじりコイルばね等からなる付勢部材67を保持部材63に係合させるなどして、第3クリーナー61を初期位置に向けて付勢しておくとよい。このようにすれば、第1クリーナー41の回動に伴って凸部48がカム部68から離れたときに、第3クリーナー61を付勢部材67の付勢力によって初期位置に戻すことができる。
図11に示すように、第1回動方向に回動した第1クリーナー41がワイパー25から離れると、駆動軸31の回転方向が反転する。すなわち、駆動軸31が図11における反時計方向に回転することによって、回転軸34が第2回転方向(図11における時計方向)に回転する。また、回転軸34の第2回転方向への回転に伴って、第1クリーナー41及び第2クリーナー51が第2回動方向(図11における時計方向)に回動する。
なお、検出部36(図3及び図10参照)によって回転軸34の回転量が所定の閾値に達したことが検出された場合に、駆動軸31の回転方向を反転させるようにするとよい。本実施形態において、駆動軸31が反転を開始するときの第1クリーナー41及び第2クリーナー51の位置(図11に示す位置)を第3ポジションという。第3ポジションにおいて、第2クリーナー51の突部58は第2レバー81の第1アーム部83から離れている。
図12に示すように、駆動軸31の反転に伴って第2回動方向に回動した第2クリーナー51の突部58が第2レバー81の第1アーム部83と係合すると、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動が規制される。第2レバー81によって第2回動方向への回動が規制されるときの第1クリーナー41及び第2クリーナー51の位置(図12に示す位置)を第4ポジションという。
第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動が規制された状態で回転軸34が第2回転方向に回転すると、第1クリーナー41は回転軸34とともに回転するピン35に押されて、掻き取り面45が回転軸34に近づく方向にスライド移動する。
このとき、第1クリーナー41と第2クリーナー51とは、図12に示すように保持面56が掻き取り面45の鉛直方向上側に配置された状態で、互いの先端が揃う方向に相対移動する。すなわち、第1クリーナー41が図12における左方向に向けてスライド移動する。そして、保持面56が掻き取り面45に接触した状態で、第1クリーナー41と第2クリーナー51とが相対移動することによって、掻き取り面45に付着した付着物が保持面56によって掻き取られ、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の先端に向けて移動される。
図13に示すように、案内面55と掻き取り面45とが面接触するとともに、先端面46と保持面56とが面一をなす湾曲面を形成したときに、第1クリーナー41と第2クリーナー51との相対移動が完了する。このとき、第2クリーナー51が掻き取り面45から掻き取った付着物は、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の先端に集められた状態になる。
このように第1クリーナー41が第2クリーナー51に対してスライド移動するとき、第1クリーナー41の突出部42が第2クリーナー51の係合部52から突出していき、第1アーム部83を押して第2レバー81を図13における時計方向に回動させる。そして、第1クリーナー41のスライド移動が完了すると、突出部42の押圧によって回動した第2レバー81の第1アーム部83と第2クリーナー51の突部58との係合が解除される。なお、第1アーム部83と突部58との係合が解除されたときの第1クリーナー41及び第2クリーナー51の位置(図13に示す位置)を、第5ポジションという。
第1アーム部83と突部58との係合が解除されると、回転軸34の第2回転方向(図13における時計方向)への回転に伴って、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の第2回動方向(図13における時計方向)への回動が再開される。
このとき、図14に示すように、第1クリーナー41及び第2クリーナー51は、先端が鉛直方向下方に向かう方向に回動することで、保持面56及び先端面46が第3クリーナー61の先端から基端側に向けて延びる回収面64と接触する。これにより、第2クリーナー51の保持面56に集められた付着物が、第3クリーナー61の回収面64によって掻き取られる。すなわち、第3クリーナー61は、第2クリーナー51の保持面56に接触することによって、保持面56に付着した付着物を回収する。そして、第1クリーナー41及び第2クリーナー51が図5に示す初期位置まで回動すると、清掃機構29の動作が終了する。
なお、第1クリーナー41及び第2クリーナー51が第1回動方向に回動するときには、第1アーム部83は突部58の傾斜面58aに押圧されることによって図12における時計方向に回動するので、第1アーム部83が突部58に接触しても、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動は規制されない。
次に、メンテナンス装置14が行う液体噴射部18のメンテナンス方法について、本実施形態のメンテナンス装置14、液体噴射装置11及びメンテナンス方法の作用とともに説明する。
メンテナンス装置14においては、まず払拭工程として、図1に二点鎖線で示すように、ワイパー25が対象物である液体噴射部18の開口面20を払拭する。このとき、ワイパー25は、弾性変形した先端部が開口面20に摺接する。このように、ワイパー25の開口面20に対する接触面積を小さくすることにより、ワイパー25の弾性復元力を先端部に集中させて、開口面20に固着した乾燥したインクなどを強力に掻き取ることができる。そして、払拭工程の後、液体噴射部18の払拭を終了したワイパー25は、図1に実線で示す初期位置に移動する。
次に、移動工程として、回転軸34の第1回転方向への回転に伴って、第1クリーナー41が図6に示す第1ポジションから図8に示す第2ポジションに向けてスライド移動する。このときの移動を第1の往路移動という。
続いて、第1清掃工程として、第1クリーナー41が図8に示す第2ポジションから図11に示す第3ポジションに向けて第1回動方向に回動しながら、払拭によって付着物が付着したワイパー25を清掃する。このときの第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動を第2の往路移動という。
このとき、第1クリーナー41は、掻き取り面45と先端面46とが交差するエッジ部分をワイパー25の反ホーム側の面(すなわち、払拭を行うことによって付着物が付着している面)に摺接させる。このように、ワイパー25に対する第1クリーナー41の接触面積を小さくすることにより、ワイパー25に対する接触圧を集中させて、ワイパー25に付着した付着物を掻き取ることができる。
ここで、ワイパー25は鉛直方向に沿って立設されているので、払拭によってワイパー25に付着した液体成分は下端側に向けて流下する。その結果、ワイパー25の先端側には、固化したインクの溶質成分や紙粉などの固形物が残留することが多い。そして、次にワイピングを行うときに、このような固形物がワイパー25に残っていると、開口面20に固形物を付着させてしまうおそれがあるため、好ましくない。
その点、第1クリーナー41は、第1清掃工程において、先端が鉛直方向上方に向かうように回動することにより、ワイパー25の先端部分を下から上に向けて払拭する態様になるので、ワイパー25に付着した固形物をすくい上げるように除去することができる。これに対して、第1クリーナー41がワイパー25を上から下に拭き下ろすと、ワイパー25の先端側から下端側に向けて固形物が押し下げられて、ワイパー25に残ってしまうおそれがある。
また、図10に示すように、第1クリーナー41の先端面46は湾曲しているので、第1クリーナー41がワイパー25から離れるときに、ワイパー25の先端を湾曲した先端面46に沿わせつつ、ワイパー25を元の姿勢に戻すことができる。そのため、第1クリーナー41と離れたワイパー25が急激に元の姿勢に戻って、ワイパー25に残った液体等を周囲に飛散させることがない。
次に、第2清掃工程として、第1クリーナー41が図12に示す第4ポジションから図13に示す第5ポジションに向けてスライド移動することによって、第1清掃工程での清掃によって付着物が付着した第1クリーナー41の掻き取り面45を第2クリーナー51の保持面56によって清掃する。このときの移動は、移動工程における第1の往路移動に対応する第1の復路移動となる。
このとき、第2クリーナー51は、案内面55と保持面56とが交差するエッジ部分を掻き取り面45に摺接させる。これにより、掻き取り面45に付着した付着物を満遍なく除去することができる。またこのとき、固形物を含む付着物が付着した掻き取り面45は鉛直方向上側を向いているので、第2クリーナー51で掻き取った付着物の落下や飛び散りが抑制される。さらに、掻き取り面45において付着物の除去が終了した部分は順次案内面55によって覆われていくので、掻き取りに伴って液体等が飛び散ったとしても、飛び散った液体等が、掻き取り面45の除去が終了した部分に再び付着することがない。
さらに、第3清掃工程として、第1クリーナー41及び第2クリーナー51が図13に示す第5ポジションから初期位置に向けて第2回動方向に回動するときに、第2清掃工程での清掃によって第2クリーナー51の保持面56に付着した付着物を、第3クリーナー61の回収面64で回収する。このときの第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動は、第1清掃工程における第2の往路移動に対応する第2の復路移動となる。
このとき、図14に示すように、第3クリーナー61は、回収面64が設けられた先端部分を保持面56に摺接させる態様になる。このように、保持面56に対する第3クリーナー61の接触面積を小さくすることにより、保持面56に対する接触圧を集中させて、保持面56に付着した付着物を効率的に掻き取ることができる。
なお、第2クリーナー51と第3クリーナー61との相対移動方向における長さは、第2クリーナー51よりも第3クリーナー61の方が短いのが好ましい。このようにすれば、第2クリーナー51と接触するときに第3クリーナー61を弾性変形させることによって、第3クリーナー61と保持面56との接触圧を高めることができる。
ここで、第2清掃工程によって第2クリーナー51の保持面56に集められた付着物は、重力によってその下側にある第1クリーナー41の先端面46に垂れ落ちることがあるが、第3クリーナー61は第3清掃工程において第1クリーナー41の先端面46に接触した後に第2クリーナー51の保持面56に摺接する。そのため、先端面46に垂れ落ちた付着物も、保持面56に集められた付着物とともに、第3クリーナー61によって回収することができる。
また、第3クリーナー61の回収面64は鉛直方向上側を向いた状態で傾斜しているので、保持面56から掻き取った付着物の落下が抑制される。そして、回収面64の鉛直方向下方には収容部65が配置されているので、回収面64に付着した付着物は、回収面64を伝って収容部65に回収される。
さらに、保持面56は湾曲しているので、第3クリーナー61が保持面56から離れるときに、第3クリーナー61の先端を湾曲した保持面56に沿わせつつ、第3クリーナー61を元の姿勢に戻すことができる。そのため、保持面56から離れた第3クリーナー61が急激に元の姿勢に戻って、第3クリーナー61に付着した付着物を周囲に飛散させることがない。また、第3クリーナー61が元の姿勢に戻る方向は、第1クリーナー41及び第2クリーナー51が回動する方向と逆方向になっているので、第3クリーナー61が元の姿勢に戻る勢いで付着物が飛散したとしても、第1クリーナー41及び第2クリーナー51への付着は抑制される。
そして、第1クリーナー41及び第2クリーナー51は、移動工程における第1の往路移動、第1清掃工程における第2の往路移動、第2清掃工程における第1の復路移動、及び、第3清掃工程における第2の復路移動を経て、初期位置に戻る。したがって、一連の清掃動作の後、特に構成要素の移動等を行うことなく、次の清掃動作に備えることができる。
このように、ワイパー25に付着した付着物を第1クリーナー41が清掃し、第1クリーナー41に付着した付着物を第2クリーナー51が除去し、さらに、第2クリーナー51が除去した付着物を第3クリーナー61が回収する。また、第1クリーナー41及び第2クリーナー51の回動軸方向において、第1クリーナー41の掻き取り面45及び第2クリーナー51の保持面56の長さは、ワイパー25の先端の長さよりも長く、第3クリーナー61の回収面64の長さよりも短い。そのため、ワイパー25、第1クリーナー41の掻き取り面45及び第2クリーナー51の保持面56は、残留付着物がない状態に保持される。そして、このように残留付着物のないワイパー25で液体噴射部18の払拭を行うことによって、噴射口21を清浄な状態に保持して、液体の噴射不良を予防または解消することができる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)ワイパー25に付着した付着物を第1クリーナー41が清掃した後に、清掃によって付着物が付着した第1クリーナー41を第2クリーナー51が清掃するので、ワイパー25を清掃する第1クリーナー41の清掃機能の低下を抑制することができる。そして、清掃によってワイパー25を清浄な状態に保つことにより、ワイパー25による液体噴射部18の払拭機能の低下を抑制することができる。すなわち、残留付着物がない状態の第1クリーナー41で清掃されたワイパー25で対象物を払拭するため、対象物に残留付着物を再付着させることがなく、対象物を常に清掃済みの状態とすることができる。
(2)ワイパー25の先端側と第1クリーナー41の先端側とが接触した状態でワイパー25と第1クリーナー41とが相対移動することにより、ワイパー25に付着した付着物を第1クリーナー41によって効率よく掻き取ることができる。
(3)先端が鉛直方向上方に向かう方向に第1クリーナー41が回動することによって、ワイパー25を鉛直方向下側から上側に向けて清掃することができる。これにより、ワイパー25に付着した付着物の落下を抑制しつつ、付着物をワイパー25から第1クリーナー41に移動させることができる。
(4)第1クリーナー41と第2クリーナー51とが相対移動するときに、第2クリーナー51の先端に設けられた保持面56が掻き取り面45に接触することによって、掻き取り面45に付着した付着物を保持面56のエッジ部分によって効率よく掻き取ることができる。
(5)第1クリーナー41と第2クリーナー51とが相対移動するときに、保持面56が掻き取り面45の鉛直方向上側に配置されるので、保持面56が掻き取り面45に付着した付着物を掻き取るときに、付着物の落下が抑制される。また、相対移動によって第1クリーナー41と第2クリーナー51との先端が揃ったときには、第1クリーナー41の掻き取り面45から付着物を除去することができる。
(6)第1クリーナー41と第2クリーナー51との相対移動が完了したとき、第2クリーナー51の保持面56には掻き取り面45から移動してきた付着物が付着している。このとき、保持面56は先端面46と面一をなすので、第3クリーナー61が保持面56に接触して付着物を回収するときに、第1クリーナー41の掻き取り面45等に接触して回収動作が妨げられることがない。
(7)第1クリーナー41と第2クリーナー51との相対移動が完了したときに、先端面46と保持面56とは湾曲面を形成するので、回動する第2クリーナー51の保持面56に付着した付着物を第3クリーナー61の先端部によって効率よく掻き取ることができる。
(8)収容部65は第3クリーナー61の回収面64よりも鉛直方向下方に配置されるので、第3クリーナー61の回収面64から落ちた付着物を収容部65に収容することができる。
(9)第2クリーナー51の回動軸方向において、第1クリーナー41の掻き取り面45及び第2クリーナー51の保持面56の長さは、ワイパー25の先端よりも長いので、ワイパー25に付着した付着物を第1クリーナー41によって残留させることなく掻き取ることができる。また、第1クリーナー41に付着した付着物を第2クリーナー51によって残留させることなく掻き取ることができる。さらに、第2クリーナー51の回動軸方向において、第3クリーナー61の回収面64の長さは第2クリーナー51の保持面56より長いので、第2クリーナー51に付着した付着物を第3クリーナー61によって残留させることなく掻き取ることができる。すなわち、残留付着物がない状態の第1クリーナー41で清掃されたワイパー25で対象物を払拭するため、対象物に残留付着物を再付着させることがなく、対象物を常に清掃済みの状態とすることができる。
(10)ワイパー25と第1クリーナー41との相対移動方向における長さは、第1クリーナー41よりもワイパー25の方が短いので、ワイパー25と第1クリーナー41とが接触するときにワイパー25が弾性変形することによって、ワイパー25が第1クリーナー41に押しつけられる。これにより、ワイパー25に付着した付着物を第1クリーナー41によって効率よく掻き取ることができる。
(11)第2クリーナー51と第3クリーナー61との相対移動方向における長さは、第2クリーナー51よりも第3クリーナー61の方が短いので、第2クリーナー51に接触するときに第3クリーナー61が弾性変形することによって、第3クリーナー61が第2クリーナー51に押しつけられる。これにより、第2クリーナー51に付着した付着物を第3クリーナー61によって効率よく掻き取ることができる。
なお、上記実施形態は以下に示す変形例のように変更してもよい。
・図13に示す第5ポジションにおいて、第1クリーナー41の先端面46と第2クリーナー51の保持面56とが面一をなす平坦面を形成するようにしてもよい。この場合には、弾性変形しない回収面を有する第3クリーナー61を用いて、第3クリーナー61の回収面を先端面46及び保持面56に接触させつつ第3クリーナー61を鉛直方向にスライド移動させることによって、保持面56に付着した付着物を第3クリーナー61によって回収することができる。なお、この構成を採用する場合には、第3クリーナー61が移動した先に、液体を吸収可能な吸収材または付着物を収容可能な収容部を配置するのが好ましい。
・メンテナンス装置14が第3クリーナー61を備えなくてもよい。この場合には、第2クリーナー51の先端部に液体を吸収可能な吸収材を配置することによって、第2クリーナー51に付着した液体等の付着物の落下を抑制することができる。
あるいは、第3クリーナー61を備えない場合に、第1クリーナー41を回転軸34と一体回転するようにして、弾性変形可能な第2クリーナー51が第1クリーナー41の回動経路上に配置されるようにしてもよい。この場合には、ワイパー25の清掃を行った第1クリーナー41が回動するときに第2クリーナー51に接触することによって、掻き取り面45に付着した付着物を第2クリーナー51に移動させることができる。この構成を採用する場合には、第1クリーナー41の回動方向を反転させず、第1クリーナー41が第1回転方向に一回転して初期位置に戻るようにしてもよい。
・ワイパー25は液体噴射部18の開口面20を払拭するものに限らない。例えば、液体噴射部18から排出される液体を受容可能な板状の部材を備え、この板状の部材に対して液体を排出するクリーニングまたはフラッシングを行うことでノズル19の目詰まりの予防または解消を行う場合には、ワイパー25によって液体を受容した板状の部材を払拭するようにしてもよい。
・液体噴射装置11がキャリッジ17を備えず、媒体Pの幅(移動方向Xにおける長さ)全体と対応した長尺状の固定された液体噴射部を備える、いわゆるフルラインタイプの液体噴射装置に変更してもよい。この場合の液体噴射部は、ノズルが形成された複数の単位ヘッド部を並列配置することによって印刷範囲が媒体Pの幅全体に亘るようにしてもよいし、単一の長尺ヘッドに媒体Pの幅全体に亘るように多数のノズルを配置することによって、印刷範囲が媒体Pの幅全体に亘るようにしてもよい。
・液体噴射部18が噴射する溶液はインクに限らず、例えば機能材料の粒子が液体に分散又は混合された液状体であってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材(画素材料)などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を液体噴射部18が噴射する構成にしてもよい。
11…液体噴射装置、14…メンテナンス装置、18…液体噴射部、25…ワイパー、41…第1クリーナー、45…掻き取り面、46…先端面、51…第2クリーナー、56…保持面、61…第3クリーナー、64…回収面、65…収容部。

Claims (11)

  1. 対象物に付着した付着物を払拭するワイパーと、
    前記払拭によって前記付着物が付着した前記ワイパーを清掃する第1クリーナーと、
    前記清掃によって前記付着物が付着した前記第1クリーナーを清掃する第2クリーナーと、
    を備えることを特徴とするメンテナンス装置。
  2. 前記ワイパーと前記第1クリーナーとが、互いの先端側が接触するとともに互いの基端側が離れた状態で相対移動することによって、前記ワイパーに付着した前記付着物が前記第1クリーナーによって掻き取られることを特徴とする請求項1に記載のメンテナンス装置。
  3. 前記第1クリーナーは、先端が基端よりも鉛直方向下方に配置された状態から、前記先端が鉛直方向上方に向かう方向に回動することによって、前記ワイパーを清掃することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のメンテナンス装置。
  4. 前記第1クリーナーは、前記ワイパーに付着した前記付着物を掻き取る掻き取り面を有し、
    前記第2クリーナーは、同第2クリーナーの先端に設けられた保持面を有し、
    前記保持面が前記掻き取り面に接触した状態で、前記第1クリーナーと前記第2クリーナーとが相対移動することによって、前記掻き取り面に付着した前記付着物が前記保持面によって掻き取られることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載のメンテナンス装置。
  5. 前記掻き取り面は前記第1クリーナーの先端から基端側に向けて延設され、
    前記第1クリーナーと前記第2クリーナーとは、前記保持面が前記掻き取り面の鉛直方向上側に配置された状態で、互いの先端が揃う方向に相対移動することを特徴とする請求項4に記載のメンテナンス装置。
  6. 前記第2クリーナーの前記保持面に接触することによって、前記保持面に付着した前記付着物を回収する第3クリーナーを備え、
    前記第1クリーナーの先端には、前記第1クリーナーと前記第2クリーナーとの相対移動が完了したときに、前記保持面と面一をなす先端面が前記掻き取り面と交差する態様で設けられることを特徴とする請求項5に記載のメンテナンス装置。
  7. 前記第3クリーナーは、同第3クリーナーの先端から基端側に向けて延びる回収面を有し、回動する前記第2クリーナーの前記保持面に前記回収面が接触することで前記保持面に付着した前記付着物を回収し、
    記第1クリーナーと前記第2クリーナーとの相対移動が完了したときに、前記先端面と前記保持面とは湾曲面を形成することを特徴とする請求項6に記載のメンテナンス装置。
  8. 前記第3クリーナーが回収した前記付着物を収容可能な収容部を備え、
    前記収容部は、前記回収面よりも鉛直方向下方に配置されることを特徴とする請求項7に記載のメンテナンス装置。
  9. 前記第2クリーナーの回動軸方向において、前記第1クリーナーの前記掻き取り面及び前記第2クリーナーの前記保持面の長さは、前記ワイパーの先端の長さよりも長く、前記第3クリーナーの前記回収面の長さよりも短いことを特徴とする請求項7または請求項8に記載のメンテナンス装置。
  10. 液体を噴射可能な液体噴射部と、
    前記液体噴射部に付着した液体を払拭するワイパーと、
    前記ワイパーを清掃する第1クリーナーと、
    前記清掃によって液体が付着した前記第1クリーナーを清掃する第2クリーナーと、
    を備えることを特徴とする液体噴射装置。
  11. 対象物に付着した付着物をワイパーで払拭する払拭工程と、
    前記払拭によって前記付着物が付着した前記ワイパーを第1クリーナーが清掃する第1清掃工程と、
    前記清掃によって前記付着物が付着した前記第1クリーナーを第2クリーナーによって清掃する第2清掃工程と、を備えることを特徴とするメンテナンス方法。
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