JP2018134811A - 液体噴射装置及びメンテナンス装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】液体噴射ヘッドの使用状況が変わった場合にも液体噴射ヘッドのメンテナンス動作を良好に行うことができる液体噴射装置及びメンテナンス装置を提供する。【解決手段】液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドのノズル面に接触した状態で液体噴射ヘッドと払拭方向に相対移動して、ノズル面を払拭するワイパーと、ワイパーを、ノズル面を払拭する払拭位置と退避位置との間を進退方向として移動させるワイパー移動機構62とを備える。ワイパー移動機構62は、ワイパーを保持するワイパー保持機構63と、ワイパー保持機構63を保持した状態で、電動モーターからの駆動力を受けて進退方向MDに移動するラック部材64と、ワイパーが退避位置から払拭位置へ向かう移動中に、設定された値以上の負荷を受けた場合、ワイパー保持機構63の保持状態を解除する保持状態解除機構110とを有する。【選択図】図13

Description

本発明は、インク等の液体を噴射する液体噴射装置及びメンテナンス装置に関する。
例えば、この種の液体噴射装置として、用紙等の媒体を搬送する搬送装置と、搬送された媒体にインク等の液体を噴射する液体噴射ヘッドとを備えたインクジェット方式の印刷装置が知られている。この種の液体噴射装置は、液体噴射ヘッドのノズルの目詰まりを予防及び解消するために液体噴射ヘッドに対してメンテナンスを行うメンテナンス装置を有している。メンテナンス装置は、液体噴射ヘッドのノズルが開口するノズル面を覆うキャップを有するキャップユニットと、液体噴射ヘッドのノズル面を払拭するワイパーを有する払拭装置(ワイパーユニット)とを備えている。
例えば特許文献1に記載された液体噴射装置は、ベースに設けられてラビング部材及びワイピング部材を有するヘッド清掃用のワイピング・ラビング手段を備えている。ワイピング・ラビング手段は、駆動源によるクリーナー駆動レバーの回動によってラビング部材及びワイピング部材をベースに設けられたガイド面に沿って移動させる。これによりラビング部材及びワイピング部材は、液体噴射ヘッド(記録ヘッド)の移動経路に沿う方向と直角な方向に進退可能とする。
特開2003−19810号公報
しかしながら、特許文献1に記載された液体噴射装置が有するメンテナンス装置では、払拭部材(ラビング部材及びワイピング部材)の移動領域に液体噴射ヘッド又は媒体等が位置するイレギュラーな場合がある。この場合、払拭部材が液体噴射ヘッド又は媒体等と接触し、払拭部材又は他の部材を損傷する可能性があった。また、液体噴射ヘッドと払拭部材とのノズル面と交差する方向における相対位置が変更された場合に良好な払拭動作を行えない可能性があった。このように液体噴射ヘッドがイレギュラーな位置にあったり液体噴射ヘッドと払拭部材との相対位置が変更されたりするなど液体噴射ヘッドのメンテナンス時の使用状況が変わった場合にメンテナンス装置によるメンテナンス動作を良好に行えなくなる場合があった。
本発明の目的は、液体噴射ヘッドの使用状況が変わった場合にも液体噴射ヘッドのメンテナンス動作を良好に行うことができる液体噴射装置及びメンテナンス装置を提供することにある。
上記課題を解決する液体噴射装置は、ノズル面に配置された複数のノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記ノズル面に接触した状態で前記液体噴射ヘッドと払拭方向に相対移動することによって、該ノズル面を払拭する払拭部材と、前記払拭部材を、前記ノズル面を払拭する払拭位置と、前記ノズル面に沿う方向において該払拭位置から離れた退避位置との間を進退方向として移動させる払拭部材移動機構と、を備え、前記払拭部材移動機構は、前記払拭部材を保持する払拭部材保持機構と、前記払拭部材保持機構を保持した状態で、駆動源からの駆動力を受けて前記進退方向に移動して、該払拭部材保持機構を前記進退方向に移動させる駆動力伝達部と、前記払拭部材が前記退避位置から前記払拭位置へ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けた場合、前記払拭部材保持機構の保持状態を解除する保持状態解除機構と、を有する。
この構成によれば、払拭部材の移動領域に液体噴射ヘッド又は媒体等が位置するイレギュラーな場合に、払拭部材が液体噴射ヘッド又は媒体等と接触し、払拭部材や他の部材を損傷することを低減できる。よって、液体噴射ヘッドの使用状況が変わった場合にも液体噴射ヘッドのメンテナンス動作を良好に行うことができる。
上記液体噴射装置において、前記払拭部材は、前記ノズル面と直交する直交方向において該ノズル面から離れた前記退避位置から前記払拭位置へ向かう移動中に、前記ノズル面と接触可能な払拭位置に移動されることが好ましい。
この構成によれば、払拭部材移動機構を払拭部材の移動機構として好適に採用できる。すなわち、退避位置が直交方向においてノズル面から離れているので、払拭部材の移動領域に液体噴射ヘッドや媒体等が位置するイレギュラーな場合に、払拭部材の移動中に液体噴射ヘッドや媒体等と接触したときの衝撃を低減できる。
上記液体噴射装置において、前記進退方向において前記払拭位置と前記退避位置との間となる位置に、払拭時の前記払拭部材の位置が前記ノズル面と直交する直交方向において該払拭位置より前記退避位置に近い第2払拭位置を備えることが好ましい。
この構成によれば、払拭部材を進退方向へ移動することで払拭位置及び第2払拭位置を含む複数の払拭位置のうちから払拭部材の配置位置を選択できる。液体噴射ヘッドと媒体との間隔を変更する目的で液体噴射ヘッドの位置が変更された場合でも、払拭部材とノズル面との重複量(干渉量)を適切に維持することができる。また、払拭部材とノズル面との直交方向における重複量を変更することができる。よって、払拭部材によりノズル面を適切に払拭することができる。
上記液体噴射装置において、前記払拭部材保持機構は、前記進退方向に延在するガイド部にガイドされて、前記払拭部材を保持しかつ前記ノズル面と交差する昇降方向に移動可能な保持部材と、前記保持部材を前記昇降方向に移動可能に保持しかつ前記駆動力伝達部と連結されるスライド部材と、を有することが好ましい。
この構成によれば、駆動力伝達部と連結されたスライド部材が進退方向に移動する過程で、保持部材はガイド部にガイドされてスライド部材に対して昇降方向に移動する。よって、払拭部材を進退方向と昇降方向とに変位する移動をさせる払拭部材保持機構として好適に採用できる。
上記液体噴射装置において、前記保持状態解除機構は、前記駆動力伝達部に設けられ、前記スライド部材に設けられた被係止部を係止する係止部と、前記払拭部材が前記退避位置から前記払拭位置へ向かう移動中に、前記設定値以上の負荷を受けた場合に前記係止部に係止されている係止位置から係止されない非係止位置に移動可能に、前記スライド部材に保持される前記被係止部としての被係止部材と、を有することが好ましい。
この構成によれば、払拭部材が退避位置から払拭位置へ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けると、被係止部材が係止部と係止されている係止位置から係止されていない非係止位置に移動する。この結果、駆動力伝達部に対するスライド部材の保持状態が解除され、払拭部材及びスライド部材に対して駆動力伝達部が移動する。よって、保持状態解除機構の構成として好適に採用できる。
上記液体噴射装置において、前記退避位置において、前記払拭部材の前駆払拭方向進行側となる面と接触する位置に吸収部材を備えることが好ましい。
この構成によれば、払拭部材に付着した液体を取り除くことができる。また、払拭部材の退避位置と払拭位位置との間の移動によって払拭部材の払拭面をクリーニングすることができる。
上記液体噴射装置において、前記駆動力伝達部は、前記駆動源からの駆動力を受けて前記ノズル面に沿いかつ前記進退方向と交差する軸線を中心に回転する回転軸の端部に固定される歯車と噛み合うラックを有することが好ましい。
この構成によれば、駆動力伝達部を進退方向に移動させる構成として好適に採用できる。
上記液体噴射装置において、前記ノズル面に当接して前記ノズルを含む空間を形成するキャッピング位置と前記ノズル面から離れた非キャッピング位置との間を移動可能に、前記回転軸の前記軸線に沿う軸線を中心に回転する第2回転軸に固定される回転カムに連結されるキャップを備えることが好ましい。
この構成によれば、液体噴射ヘッドをメンテナンスする構成として好適に採用できるとともに、払拭部材及びキャップを効率的に移動させることができる。
上記液体噴射装置において、前記キャップを前記非キャッピング位置から前記キャッピング位置へ向かう方向へ付勢する付勢部材と、前記キャップを前記非キャッピング位置に配置する第1回動姿勢と前記キャップを前記キャッピング位置に配置する第2回動姿勢との間で回動する回動部材と、前記回転カムと係合する状態で前記回動部材に設けられたカムフォロアとを有し、前記回転カムは、前記カムフォロアと係合することにより前記回動部材を前記第1回動姿勢に回動させるカム部を有し、前記カム部と前記カムフォロアとの係合が外れる回転角では、前記回動部材が前記付勢部材の付勢力により前記キャップを前記キャッピング位置に配置する前記第2回動姿勢に配置されることを許容することが好ましい。
この構成によれば、液体噴射ヘッドをメンテナンスする構成として好適に採用できるとともに、払拭部材及びキャップを効率的に移動させることができる。
上記液体噴射装置において、前記カムフォロアは、前記回転カムの前記カム部と係合可能な回転体を有し、前記カム部は、前記回転カムが回転停止位置にあるときに前記回転体と係合可能な被係合部分を少なくとも1つ有し、前記被係合部分のうち少なくとも1つは、前記回転体と係合可能な凹部を有することが好ましい。
この構成によれば、回転カムの回転停止位置がばらついても、カムフォロアの回転体がカム部の凹部に押し付けられることにより、回転カムは正規の回転停止位置に位置決めされる。よって、キャップを比較的高い位置精度で非キャッピング位置に配置することができる。
上記液体噴射装置において、前記回転カムを第1回転カムとした場合、前記回転軸と共に回転する第2回転カムと、前記回動部材を前記第1回動姿勢に保持するセット位置と、前記回動部材の前記第1回動姿勢から前記第2回動姿勢への回動を許容するリセット位置との間を、前記第2回転カムの回転に応じて移動する押えレバーとを有することが好ましい。
この構成によれば、第2回転カムの回転に応じて押えレバーがセット位置に配置されると、回動部材を第1回動姿勢に保持する。また、押えレバーがリセット位置に配置されると、回動部材が第1回動姿勢から第2回動姿勢へ回動する。よって、第1回転カム(回転カム)が、回動部材をキャップがキャッピング位置に配置される第2回動姿勢とする回転角にあっても、キャップを非キャッピング位置に配置することができる。
上記課題を解決するメンテナンス装置は、ノズル面に配置された複数のノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの該ノズル面に接触した状態で前記液体噴射ヘッドと払拭方向に相対移動することによって、該ノズル面を払拭する払拭部材と、前記払拭部材を、前記ノズル面を払拭する払拭位置と、前記ノズル面に沿う方向において該払拭位置から離れた退避位置との間を進退方向として移動させる払拭部材移動機構と、を備え、前記払拭部材移動機構は、前記払拭部材を保持する払拭部材保持機構と、前記払拭部材保持機構を保持した状態で、駆動源からの駆動力を受けて前記進退方向に移動して、該払拭部材保持機構を前記進退方向に移動させる駆動力伝達部と、前記払拭部材が前記退避位置から前記払拭位置へ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けた場合、前記払拭部材保持機構の保持状態を解除する保持状態解除機構と、を有している。この構成によれば、上記液体噴射装置と同様の作用効果を得ることができる。
一実施形態における液体噴射装置を示す斜視図。 液体噴射装置の内部構成を示す斜視図。 メンテナンス装置を示す斜視図。 メンテナンス装置を示す側面図。 ワイパーが払拭位置にある状態のメンテナンス装置を示す側面図。 メンテナンス装置を示す平面図。 他のレイアウト例のメンテナンス装置を示す平面図。 ベースユニットを示す平面図。 ベースユニットを示す側面図。 キャップユニット及び動力伝達機構を示す斜視図。 図10と異なる方向から見た同じく斜視図。 ワイパーユニットを示す斜視図。 ワイパー移動機構の一部を示す側断面図。 保持解除状態にあるワイパー移動機構の一部を示す側断面図。 保持状態解除機構の動作を説明する要部側断面図。 ワイパーホルダーの案内ピンがガイド孔に案内される様子を示す側面図。 ワイパーの払拭位置を説明する部分側面図。 液体噴射ヘッドの高さとワイパーの払拭位置との関係を示す模式正面図。 ワイパーによるノズル面の払拭動作を説明する模式正面図。 キャップが閉位置にある状態のキャップユニットを示す側面図。 キャップが開位置にある状態のキャップユニットを示す側面図。 キャップ押えレバーによりキャップが開位置に保持されたキャップユニットを示す側面図。 第2カムとキャップ昇降レバーのカムフォロアとの位置関係を示す側面図。 第2カムがキャップ押えレバーをセット位置に配置した状態を示す側面図。 第2カムがキャップ押えレバーをリセット位置に配置した状態を示す側面図。 第1カムのカム溝を示す側面図。 第2カムのカム溝を示す側面図。 第1カム及び第2カムによるキャップ及びワイパー等の動作を説明する動作説明図。 同じく動作説明図。
以下、液体噴射装置の一実施形態について図面を参照して説明する。液体噴射装置は、例えば、インク等の液体を噴射して用紙等の媒体Mに印刷するインクジェット方式の印刷装置(プリンター)である。なお、以下の説明では、図1に示す液体噴射装置11が水平面上に置かれているものとして上方向と下方向に沿う方向を鉛直方向Zとし、水平面に沿う方向を幅方向X及び搬送方向Yとして図示する。すなわち、幅方向X、搬送方向Y及び鉛直方向Zは、それぞれ異なる方向であり、相互に交差(好ましくは直交)する。また、搬送方向Yにおける一端側を前側、他端側を後側という。
図1に示すように、液体噴射装置11は、略直方体状の筐体12を備えている。筐体12は、その上面部に、後側に位置する第1カバー13(給紙カバー)と、前側に位置する第2カバー14(メンテナンスカバー)とを開閉可能な状態で備えている。
筐体12の上面における前側端部には、液体噴射装置11に各種の指示を与えるために操作される操作パネル15が設けられている。操作パネル15は、例えばタッチパネルであり、各種の情報の表示及び入力が可能である。そして、筐体12の前面には、印刷された用紙等の媒体Mが排出される排出口16が設けられている。
次に、図2を参照して液体噴射装置11の内部構成を説明する。なお、図2は、液体噴射装置11の筐体12を取り外した状態を示す。図2に示すように、液体噴射装置11は、その内部に所定形状のフレーム17を備えている。液体噴射装置11は、媒体Mを給送する給送部18と、給送部18からの媒体Mを搬送する搬送部19と、搬送された媒体Mに印刷する印刷部20とを備えている。図2の例では、給送部18は、例えば未使用の媒体Mが円筒状に巻回されてなるロールRから媒体Mを繰り出して給送するロール給送方式を採用する。給送部18は、ロールRを回転可能に支持可能な回転支持機構21を備える。フレーム17の幅方向Xの一端部(図2では左端部)には、回転支持機構21の駆動源となる搬送モーター22が組み付けられている。なお、第1カバー13(図1を参照)と対応する内方位置には、収容されたロールRを上側から覆うガイドカバー18Aが開閉可能な状態で設けられている。
図2に示す給送部18は、搬送モーター22が駆動されることにより回転支持機構21にセットされたロールRを一方向(繰出方向)に回転させる。このロールRの回転により繰り出された媒体Mは、搬送方向Yの下流側の印刷部20に向かって給送される。図1に示す第1カバー13を開位置に開くと、給送部18が外部に露出し、さらに図2に示すガイドカバー18Aを開けると、ロールRのセット又は交換が可能となる。なお、給送部18は、ロール給送方式に限らず、カセット給送方式又はトレイ給送方式でもよい。
図2に示す搬送部19は、媒体Mを挟持する状態で回転する搬送ローラー対23を備えている。本例では、搬送モーター22から輪列24を介して伝達された動力により搬送ローラー対23は回転する。幅方向Xにおいて搬送部19により媒体Mが搬送される領域を搬送領域といい、媒体Mは幅に依らず搬送領域内を搬送される。なお、搬送部19は、ローラー式搬送機構に限らず、ベルト式搬送機構でもよい。
図2に示す印刷部20は、幅方向X(以下、「走査方向X」ともいう。)に沿って延びるガイド軸25と、ガイド軸25に案内されて走査方向Xに移動可能に支持されたキャリッジ26とを備える。キャリッジ26は媒体Mの搬送経路と対向する箇所(本例では下部)に液体噴射ヘッド27を有している。液体噴射ヘッド27は、媒体Mの搬送経路と対向するノズル面271(例えば下面)に配置された複数のノズル272(いずれも図18参照)から液体を噴射する。本例の液体噴射ヘッド27は、圧電素子等のアクチュエーター(図示略)をノズル272毎に有する圧電(ピエゾ)方式のインクジェットヘッドである。なお、液体噴射ヘッド27は、圧電方式に限らず、サーマル方式又は静電方式でもよい。
印刷部20は、キャリッジ26を走査方向Xに往復動させる駆動源であるキャリッジモーター28を備える。キャリッジ26とキャリッジモーター28とは移動機構29を介して動力伝達可能に連結されている。図2に示す例では、移動機構29は、一対のプーリー30と、一対のプーリー30に掛装された無端状のタイミングベルト31とを備える。一方(図2では右側)のプーリー30に出力軸が連結されたキャリッジモーター28が正逆転駆動されると、タイミングベルト31の一部に固定されたキャリッジ26が走査方向Xに往復動する。なお、移動機構29は、ベルト式移動機構に限らず、ボールねじ機構等の公知の直動機構でもよい。
図2に示すように、液体噴射ヘッド27の印刷中の移動経路と対向する位置(下方)には、幅方向Xに延びる長尺板状の支持台32が配置されている。支持台32は、搬送された媒体Mを支持し、液体噴射ヘッド27と媒体Mとの間隔(ギャップ)を規定する。また、幅方向Xにおいて液体噴射ヘッド27が印刷可能な最大領域が印刷領域PAとなっている。
図2に示すように、液体噴射装置11は、液体噴射ヘッド27と支持台32との間のギャップ(間隔)を調整可能なギャップ調整機構33を有している。ギャップ調整機構33は、図2に示す例では幅方向Xに印刷領域PAの外側となるフレーム17の端部位置(同図では左端部位置)に配設されている。ギャップ調整機構33は、キャリッジ26を支持するガイド軸25の昇降、又はガイド軸25に対するキャリッジ26の高さ変更により、液体噴射ヘッド27と支持台32とのギャップを媒体種に応じて調整する。
図2に示す液体噴射ヘッド27へ液体(例えばインク)を供給する液体供給方式は、所謂オンキャリッジタイプ又はオフキャリッジタイプを採用する。オンキャリッジタイプでは、キャリッジ26に液体収容体(例えばインクカートリッジ)が着脱可能な状態で装着され、液体収容体から液体噴射ヘッド27へ液体が供給される。一方、オフキャリッジタイプでは、フレーム17に取り付けられたカートリッジホルダー(図示略)に液体収容体が着脱可能に装填され、液体収容体から不図示のチューブを通じて液体噴射ヘッド27に液体が供給される。
図2に示すように、支持台32よりも搬送方向Yの下流側の位置には、印刷後の長尺状の媒体Mを搬送方向Yに指定の長さに切断可能な切断部35(カッターユニット)が配設されている。切断部35は、幅方向Xに移動可能な可動刃と媒体Mの幅よりも長い長尺状の固定刃(図示略)とを有し、可動刃が固定刃に沿って移動して媒体Mを切断する。
図2に示すように、幅方向Xにおいて印刷領域PAの隣(図2では右隣)の位置は、印刷を行っていないキャリッジ26が待機するホーム位置HP(ホームポジション)となっている。ホーム位置HPにあるときのキャリッジ26と対向する位置には、メンテナンス装置36が配置されている。メンテナンス装置36は、液体噴射ヘッド27を含む液体供給系のメンテナンスを行い、例えば液体噴射ヘッド27のノズル272の目詰まりを予防及び解消等する。
図2に示すように、メンテナンス装置36は、キャップ51と、払拭部材の一例としてのワイパー61と、駆動源の一例としての電動モーター71とを備えている。キャリッジ26が液体噴射ヘッド27とキャップ51とが対向するメンテナンス位置(例えばホーム位置HP)に位置する状態で、メンテナンス装置36は液体噴射ヘッド27に対してメンテナンスを行う。キャップ51は上昇して液体噴射ヘッド27のノズル面271を覆うことによりノズル272の目詰まりを防止する。また、メンテナンス装置36は、ノズル面271とキャップ51とにより囲まれてノズル272と連通する空間を空気の吸引排出により負圧とし、ノズル272から液体を強制的に吸引排出するクリーニングを行う。また、メンテナンス装置36は、クリーニング終了時などの所定時期に、ワイパー61をノズル面271に接触した状態で液体噴射ヘッド27に対して払拭方向に相対移動させることにより、ノズル面271を払拭する。本例では、ワイパー61が退避位置から上昇した払拭位置にある状態で、キャリッジ26が走査方向Xに移動することにより、ワイパー61にノズル面271を払拭させる。
図2に示すように、液体噴射装置11は、フレーム17の端部(同図では右端部)に取り付けられた制御部37を有している。制御部37は、例えば基板に実装された、CPU(中央処理装置)、ASIC(Application Specific IC)及び不揮発性メモリー等を含むチップにより構成される。制御部37は、搬送モーター22、キャリッジモーター28、液体噴射ヘッド27及び電動モーター71等を駆動制御し、給送部18、搬送部19、印刷部20、ギャップ調整機構33、切断部35及びメンテナンス装置36等を制御する。液体噴射装置11は、キャリッジ26が走査方向Xに移動する途中で液体噴射ヘッド27がノズル272から媒体Mに向けて液体(例えばインク)を噴射する印刷動作と、媒体Mを次の印刷位置(印刷行)まで搬送する搬送動作とを繰り返すことにより、媒体Mに文書又は画像を印刷する。
次に、図3〜図29を参照して、メンテナンス装置36の詳細な構成を説明する。図3に示すように、メンテナンス装置36は、キャップ51を有するキャップユニット50と、ワイパー61を有するワイパーユニット60と、電動モーター71及び動力伝達機構72を有する駆動機構70とを備える。さらに、メンテナンス装置36は、ロック部材73を有するロックユニット74と、吸引ポンプ75(図4参照)とを備えている。電動モーター71はメンテナンス装置36の駆動源である。動力伝達機構72は、電動モーター71の動力を、キャップユニット50、ワイパーユニット60、ロックユニット74及び吸引ポンプ75に選択的に伝達し、これらを所定のタイミングで駆動させる。動力伝達機構72は、カム機構を含み、カム機構を構成するカムの選択によって、キャップ51、ワイパー61、ロック部材73、吸引ポンプ75及び大気開放弁78(図28を参照)が、所定のタイミングで駆動される。吸引ポンプ75は、キャップ51内の流体(空気や液体)を吸引する吸引流を発生させる吸引流発生源として機能する。
図3に示すように、メンテナンス装置36は、各ユニット50,60,74、吸引ポンプ75及び駆動機構70等が組み付けられたベースユニット40を備える。ベースユニット40は、キャップ51からの廃液(例えば廃インク)を溜める皿状の廃液収容部41(廃液タンク)を有する。さらにベースユニット40は、廃液収容部41の上側に配置された略四角板状のベース部42と、ベース部42の後部(図3では左部)に立設する背板部43、及び幅方向Xに対向する一対の側板部44,45を備える。一対の側板部44,45は、ベースユニット40において、キャップユニット50の配置領域を幅方向X(左右方向)に挟む両側に配置されている。
また、ベースユニット40は、駆動機構70が組み付けられるハウジング部46を有している。特に電動モーター71はハウジング部46の一部を構成するモーターハウジング部47に収容されている。メンテナンス装置36は、ベースユニット40がフレーム17(図2を参照)にネジ(図示せず)を用いて固定されることで、図2の例ではホーム位置HPに配置されている。本実施形態のベースユニット40は、ベースユニット40に対するキャップユニット50及びワイパーユニット60を組み付けるレイアウトを選択可能に構成されている。このベースユニット40の組付対象のユニット50,60のレイアウト選択可能な構成の詳細については後述する。
図3に示すキャップ51は、電動モーター71から動力伝達機構72を介して伝達される駆動力により、図3に示す非キャッピング位置と、ノズル面271に当接する図20に示すキャッピング位置との間を昇降する。
図4、図5に示す吸引ポンプ75は、例えばチューブポンプにより構成されている。吸引ポンプ75からは吸引用と排出用の2本のチューブが延出し、吸引用のチューブの一端がキャップ51に接続され、排出用のチューブの一端が廃液収容部41に接続されている。吸引ポンプ75が駆動されることによりキャップ51内の流体(空気や液体)が吸引される。キャップ51が液体噴射ヘッド27に当接した状態で吸引ポンプ75が駆動されると、ノズル272(図18を参照)から液体を強制的に吸引排出するクリーニングが行われる。なお、吸引ポンプ75は、チューブポンプに限らず、ギヤポンプ又はダイヤフラム式ポンプ等でもよい。
また、キャップ51はノズル面271と当接する状態でもその内部の空間を大気と連通させることが可能な開閉弁からなる大気開放弁78と接続されている。大気開放弁78はクリーニング時に閉弁され、クリーニング終了後に開弁される。大気開放弁78が開弁することでキャップ51内は大気に開放される。その大気開放状態で、吸引ポンプ75が引き続き駆動されると、キャップ51がキャッピング状態にあってもノズル272から液体を吸引することなく、キャップ51内に溜まった液体のみを排出する空吸引が可能となっている。
図3に示すように、ロックユニット74は、搬送方向Y(奥行方向)にキャップ51を挟んで駆動機構70と反対側の位置に配置されている。ロックユニット74は、ガイド部76と、ガイド部76に案内されて昇降可能なロック部材73とを有している。ロック部材73は、キャリッジ26と係合不能な図3に示すロック解除位置と、液体噴射ヘッド27がキャップ51と対向する位置にあるときのキャリッジ26と係合可能なロック位置との間を昇降可能となっている。このロックユニット74も電動モーター71を動力源とし、ロック部材73は所定のタイミングでロック解除位置とロック位置との間を昇降する。ロック部材73はロック位置でキャリッジ26をメンテナンス位置(例えばホーム位置HP)に規制する。
図3に示すように、ワイパーユニット60を構成するワイパー61は、キャップ51に対し印刷領域PA(図2を参照)側の隣の位置に配置されている。ワイパー61は、払拭方向(走査方向X)と交差する方向(搬送方向Y)におけるノズル面271(図19を参照)の幅よりも長い長尺な短冊板状の合成ゴム等の弾性材料からなり、その先端部は先端ほど厚さが薄くなっている。ワイパーユニット60は、ワイパー61を、ノズル面271を払拭する図5に示す払拭位置と、ノズル面271に沿う方向において払拭位置から離れた図3、図4に示す退避位置との間を進退方向MDとして移動させる払拭部材移動機構の一例としてのワイパー移動機構62を備えている。
図3〜図5に示すように、ワイパー移動機構62は、ワイパー61を保持する払拭部材保持機構の一例としてのワイパー保持機構63と、駆動力伝達部の一例としてのラック部材64とを備えている。ワイパー保持機構63は、保持部材の一例としてのワイパーホルダー65とスライド部材66とを有している。すなわち、ワイパーホルダー65は、進退方向MDに延在するガイド部の一例としてのガイド孔441,442に案内されて、ワイパー61を保持しかつノズル面271(図18を参照)と交差する昇降方向に移動可能となっている。スライド部材66は、ワイパーホルダー65を昇降方向に移動可能に保持しかつラック部材64と連結されている。ワイパー61は、所定形状をなす板状のワイパーホルダー65の上端部に保持されている。ワイパーホルダー65は、側板部44に設けられたガイド孔441,442に係入された案内ピン651,652を有している。ワイパーホルダー65は、各案内ピン651,652がガイド孔441,442に案内されることにより、進退方向MDに移動可能かつ鉛直方向Zに昇降可能となっている。
ワイパーホルダー65は、スライド部材66の進退方向MDにおける一端部(図3〜図5では左端部)と連結部67を介して連結されている。連結部67は、ワイパーホルダー65の鉛直方向Zの相対移動を許容する案内溝653に挿通されている。連結部67は案内溝653の内壁面上を鉛直方向Zに転動可能なローラー671を有している。ワイパー保持機構63が進退方向MDに移動するときは、案内溝653の内壁面上をローラー671が転動することにより、ワイパーホルダー65がスライド部材66に対して鉛直方向Zに相対移動する。
また、ラック部材64は、ワイパー保持機構63を保持した状態で、電動モーター71からの駆動力を受けて進退方向MDに移動する。ハウジング部46の側部には、進退方向MDに延在する凹状のガイドレール68が形成されている。ラック部材64は、ガイドレール68に案内されて進退方向MDに往復動可能となっている。ラック部材64が、図4に示す位置から図5に示す位置へ向かう第1方向(往動方向)に移動するとワイパー61が上昇する。また、ラック部材64が、図5に示す位置から図4に示す位置へ向かう第2方向(復動方向)に移動するとワイパー61が下降する。
図3〜図5に示すように、ラック部材64の下側には、ハウジング部46の側部から一部露出したピニオン77(ピニオンギヤ)が配置されている。ピニオン77は、動力伝達機構72の一部であり、電動モーター71の駆動力により回転する。ラック部材64は、電動モーター71からの駆動力を受けてノズル面271に沿いかつ進退方向MDと交差する軸線を中心に回転する回転軸84の端部に固定されたピニオン77と噛み合うラック641を有している。ラック641は、平板にピニオン77と噛合可能な歯切りがなされて構成されている。
図4、図5に示すように、電動モーター71が正逆転駆動すると、ピニオン77とラック641からなるラックアンドピニオン機構を介してピニオン77の回転運動がラック部材64の往復直線運動に変換される。電動モーター71が正転駆動してピニオン77が正転すると、スライド部材66が第1方向(図4では右方向)へ往動し、図3、図4に示す退避位置(最下降位置)にあるワイパー61が、図5に示す払拭位置(最上昇位置)に配置される。一方、電動モーター71が逆転駆動してピニオン77が逆転すると、スライド部材66が第2方向(図5では左方向)へ復動し、図5に示す払拭位置にあるワイパー61が、図3、図4に示す退避位置に配置される。本実施形態では、ワイパー61の退避位置と払拭位置との間には他の払拭位置が少なくとも1つ(例えば2つ)設定され、ワイパー61は高さの異なる複数(例えば3つ)の払拭位置に配置可能となっている。
図6は本実施形態のメンテナンス装置36(36A)、図7はレイアウトを変更した他の形態のメンテナンス装置36(36B)である。図2に示す液体噴射装置11では、走査方向Xの同図における右側端部がホーム位置HPでメンテナンス装置36が右配置となっている。これに対して他の機種の液体噴射装置では、走査方向Xの左側端部がホーム位置でメンテナンス装置36Bが左配置となっている。そのため、本実施形態のメンテナンス装置36は、各ユニット40,60等が組み付けられるベースユニット40が、右配置にも左配置にも対応可能な構成となっている。このようにベースユニット40は、電動モーター71、動力伝達機構72、各ユニット50,60,74の部品を共通としたまま各ユニット50,60のレイアウトの変更により、右配置と左配置との各態様に対応可能となっている。
図6と図7とを比較して分かるように、各図のキャップユニット50及びワイパーユニット60は、ベースユニット40の中心線C対してほぼ線対称の位置関係にある。このため、共通のキャップ51及びワイパーユニット60を図6、図7の平面視においてそれぞれ180度回転させた向きに組み付ければ、メンテナンス装置36は右配置用(図6)にも左配置用(図7)にもなる。
次に図8及び図9を参照して、レイアウト変更可能なベースユニット40の構成を説明する。図8、図9に示すベースユニット40には、右配置と左配置とでレイアウトが共通する電動モーター71、動力伝達機構72及びキャップユニット50の昇降機構56の一部が組み付けられている。つまり、図8、図9におけるベースユニット40は、レイアウト変更が可能なキャップ51及びワイパーユニット60が組み付けられる前の状態を示す。図8、図9に示すように、ベースユニット40は、ベース部42上において背板部43と一対の側板部44,45とに囲まれた領域に、キャップ51を昇降可能に組み付け保持可能なキャップ組付保持部48を備えている。キャップ組付保持部48は、ベース部42の中心線Cに対して線対称な形状を有する。また、キャップ組付保持部48は、キャップ51を図8に示す平面視で180度回転させた2つの異なる向きで組み付け可能な形状を有している。
また、ベースユニット40は、一対の側板部44,45とハウジング部46を構成する一対の側板部461,462とで構成され、ワイパーユニット60を組み付け保持可能なワイパー組付保持部49を備えている。一対の側板部44,45及び一対の側板部461,462は、それぞれ幅方向Xに対向して対をなすもの同士が中心線Cに対して線対称な形状を有している。そして、図9に示すように、一対の側板部44,45には、上段に同じ高さで進退方向MDに延在する2つのガイド孔441と、下段に同じ高さで進退方向MDに延在する2つのガイド孔442とが形成されている。一対の側板部44,45にそれぞれ開口する4つずつのガイド孔441,442は、中心線Cを通る鉛直面に対して面対称な形状を有している。
ワイパーホルダー65の裏面に突設された4つの案内ピン651,652(図4を参照)が、4つのガイド孔441,442にそれぞれ係入されることにより、ワイパーホルダー65は進退方向MDと鉛直方向Zとの両方向に変位する。このため、ワイパーホルダー65を図6に示す右配置用と図7に示す左配置用とのどちらの態様にも組み付けることができる。また、一対の側板部461,462のそれぞれに前述の凹状のガイドレール68が中心線Cを通る鉛直面に対して面対称となる位置及び形状に形成されている。このため、スライド部材66を保持するラック部材64を、図6と図7とに示すどちらの態様にも組み付けることができる。
次に図10、図11を参照して、キャップユニット50及び動力伝達機構72について詳細に説明する。図10、図11に示すように、キャップ51は、上側が開放された略四角箱形状を有し、キャップホルダー52の上面に保持されている。キャップ51は、その上部開口周縁に沿う略四角環状のシール部53(封止壁)を有する。シール部53は、例えばエラストマー等のゴム弾性を有する合成樹脂材料からなる。
キャップ51は、その下側に配置されたキャップホルダー52に対してキャップ51を離間する方向に付勢する圧縮ばねからなる第1ばね(図示略)と、キャップ51とキャップホルダー52との間に掛装された引張ばねからなる第2ばね54とにより鉛直方向Zに弾性変位可能な状態で所定の高さに保持されている。例えばキャップ51は上昇したときにばね54等の付勢力によりノズル面271に押圧された状態で当接する。
また、キャップ51内にはスポンジ等の多孔質樹脂材料からなる液体吸収材51Aと、液体吸収材51Aの上側に配置された網状のメッシュ材51Bとが収容されている。キャップ51の底部から突出する不図示の管部には、吸引ポンプ75(図4を参照)から延びるチューブの一端が接続されている。吸引ポンプ75が駆動されると、キャップ51内の空気が吸引排出される。また、キャップホルダー52の上部には、キャップ51のシール部53を囲む位置にヘッドガイド55が配置されている。ヘッドガイド55は、キャップ51がキャッピング位置に向かって上昇する過程で、液体噴射ヘッド27と係合し、キャップ51をノズル面271に対して正規の位置に位置決めする。
また、図10、図11に示すように、キャップホルダー52の下側には、キャップ51及びキャップホルダー52を昇降させる昇降機構56が組み付けられている。昇降機構56は、キャップホルダー52及びロック部材73と連動して昇降する昇降ロッド57と、キャップ51を昇降させる回動部材の一例としてのキャップ昇降レバー58とを有する。キャップ昇降レバー58は、キャップ51を非キャッピング位置に配置する図10及び図11に示す第1回動姿勢と、キャップ51をキャッピング位置に配置する第2回動姿勢(図20を参照)との間で回動する。
図10、図11に示すキャップ昇降レバー58は、支軸581を中心に所定角度範囲内で回動可能に支持されるとともにキャップホルダー52の下部を幅方向Xの両側から囲む状態で保持している。昇降機構56は、キャップホルダー52の底部をキャップ51が非キャッピング位置からキャッピング位置へ向かう方向(例えば上方向)へ付勢する付勢部材の一例としてのばね59(圧縮ばね)を有している。キャップ昇降レバー58が支軸581を中心に往復回動することにより、キャップ51及びキャップホルダー52は鉛直方向Zに往復移動(昇降)する。昇降ロッド57及びキャップ昇降レバー58は、図3に示す電動モーター71から動力伝達機構72を介して伝達される駆動力により駆動される。キャップ昇降レバー58の回動により昇降ロッド57が上昇するとき、キャップ51とロック部材73(図3を参照)は予め設定されたそれぞれ個別のタイミングで上昇する。本例ではロック部材73はキャップ51よりも先に上昇し始め、キャップ51が非キャッピング位置にある状態でもキャリッジ26のロックが可能となっている。
次に、図10、図11を参照して、動力伝達機構72の詳細な構成を説明する。図10、図11に示す動力伝達機構72は、電動モーター71からの駆動力を各ユニット50,60,74及び大気開放弁78(図28を参照)に選択的に伝達するカム機構を備える。各ユニット50,60,74及び大気開放弁78は、カム機構を構成するカムの選択によりそれぞれ所定のタイミングで駆動される。
図11に示すように、動力伝達機構72は、下段の第1歯車列81と、上段の第2歯車列82とを有する。第1歯車列81は、電動モーター71からの駆動力が入力される大径の駆動歯車83と、駆動歯車83と同軸の回転軸84に設けられた幅広の歯車85とを有する。第2歯車列82は、回転軸84の軸線に沿う軸線を中心に回転する第2回転軸の一例としての回転軸86を有している。歯車85は、第2歯車列82の回転軸86に設けられた3連のクラッチ87と噛合している。クラッチ87は、1つの歯車88と、歯車88と相対回転可能かつ摩擦接続による一体回転が可能な間欠歯車89と、間欠歯車89に対して所定角度範囲で相対回転可能な間欠歯車90とを備える。クラッチ87を構成する各歯車88〜90は歯車85の幅範囲に対向して配置され、歯車85と噛合可能となっている。クラッチ87は、駆動歯車83と共に歯車85が正転又は逆転すると、歯車85と噛合する歯車88の回転開始から所定のタイムラグの後に間欠歯車90の回転を開始させる機能を有する。間欠歯車90が歯車85と噛合した後は、歯車85から間欠歯車90に駆動力が直接伝達される。間欠歯車90は、歯車85と噛合する角度範囲で回転する。駆動歯車83は、吸引ポンプ75(図4を参照)と動力伝達可能に連結されている。駆動歯車83が逆転すると、吸引ポンプ75が駆動されてキャップ51から空気を吸引し、駆動歯車83が正転すると、吸引ポンプ75がレリースされてその内部が大気に開放される。
クラッチ87と同軸の回転軸86には、間欠歯車として機能する回転カムの一例としての第1回転カム91が固定されている。第1回転カム91(以下「第1カム91」ともいう。)は、一方の側面から軸線方向に突出する柱状のカム部92と、他方の側面に凹設されたカム溝93(図11を参照)とを有する。第1カム91は、柱状のカム部92の外周面からなるカム面によって駆動される前述のキャップ昇降レバー58を介してキャップ51を昇降可能な状態でキャップ51と連結されている。また、第1カム91のカム溝93には、揺動部材94の先端部に突設されたカムピン941が係入されている。第1カム91が正逆に回転し、カムピン941がカム溝93に沿って第1カム91の外周寄りの位置と内周寄りの位置とに案内されることにより、揺動部材94が往復回動する。揺動部材94の往復回動によって大気開放弁78(図28を参照)は開閉する。つまり、第1カム91のカム溝93は、大気開放弁78を開閉させるためのカムとして機能し、カムピン941を有する揺動部材94がカムフォロアとして機能する。
図10に示すように、第1カム91の歯部91Aは、間欠歯車95の歯部95Aと噛合可能となっている。間欠歯車95は同軸上に設けられた歯車96と共に回転する。歯車96は、図11に示すピニオン77が端部に固定された回転軸84に設けられた歯車97と噛合している。ピニオン77は、ラック部材64のラック641と噛合している。
図10に示すように、回転軸84には、第2回転カム99が固定されている。第2回転カム99(以下「第2カム99」ともいう。)は一方の側面にカム溝100を有する。第2カム99のカム溝100と対向する箇所には、押えレバーの一例としてのキャップ押えレバー101が回動可能に設けられている。第2カム99のカム溝100には、キャップ押えレバー101の基端部に突設されたカムピン102が係入されている。第2カム99が正逆回転し、カムピン102がカム溝100に沿って第2カム99の外周寄りの位置と内周寄りの位置との間を移動すると、キャップ押えレバー101がリセット位置とセット位置との間を回動する。キャップ押えレバー101がセット位置にあるとき、キャップ昇降レバー58がキャップ51を非キャッピング位置に保持可能な図10に示す第1回動姿勢に配置される。また、キャップ押えレバー101がリセット位置にあるとき、キャップ昇降レバー58がばね59の付勢によりキャップ51をキャッピング位置に保持可能な第2回動姿勢(図20を参照)へ回動することを許容する。
駆動歯車83及び歯車85は一体に回転可能に連結された状態で回転軸84に対して相対回転可能に支持されている。ピニオン77、歯車97及び第2カム99は回転軸84に固定され、一体に回転可能となっている。そのため、歯車85の回転は、クラッチ87、第1カム91、間欠歯車95、歯車96を介して歯車97に伝達される。なお、昇降ロッド57、キャップ昇降レバー58及びキャップ押えレバー101等を有する昇降機構56の詳細な構成については、後述する。
次に、図12〜図19を参照してワイパーユニット60の詳細な構成を説明する。
図12に示すように、ワイパーユニット60は、回転軸84の軸方向両端部のうちどちらか一方にワイパー移動機構62を組み付けることにより構成される。図2に示す液体噴射装置11のように右配置のメンテナンス装置36(36A)の例では、図12に実線で示す位置にワイパー移動機構62が組み付けられる。この場合、ピニオン77は同図に実線で示すように回転軸84の一端部に固定され、ラック641と噛合する。一方、図2に示す液体噴射装置11とは反対に、左配置のメンテナンス装置36(36B)の例では、図12に二点鎖線で示す位置にワイパー移動機構62が組み付けられる。この場合、ピニオン77は同図に二点鎖線で示すように回転軸84の他端部に固定され、ラック641と噛合する。
ピニオン77の回転によって、ピニオン77と噛合するラック641を有するラック部材64が進退方向MDに移動すると、ラック部材64に保持されたスライド部材66が一緒に進退方向MDに移動する。スライド部材66の先端部で連結部67を介して昇降が許容された状態で連結されているワイパーホルダー65も一緒に進退方向MDに移動する。ワイパーホルダー65はその裏面(図3において側板部44と対向する側の面)に前述した上下2本ずつの案内ピン651,652(図12では一方のみ図示)を有している。ワイパー移動機構62が第1方向(図12では進退方向MDの左側)に移動すると、案内ピン651,652がガイド孔441,442(図5、図16)に案内されてワイパー61及びワイパーホルダー65が退避位置Wsから払拭位置Wまで上昇する。また、ワイパー移動機構62が第2方向(図12では進退方向MDの右側)に移動すると、案内ピン651,652がガイド孔441,442(図5、図16)に案内されてワイパー61及びワイパーホルダー65が払拭位置から退避位置まで下降する。
次に、図13〜図15を参照して、ワイパー61の上昇過程でイレギュラーな位置にある液体噴射ヘッド27を含む障害物にワイパー61が当たったときの衝撃を緩和又は解消する機構について説明する。図13、図14に示すように、ワイパー移動機構62は、ワイパー61が退避位置から払拭位置へ向かう移動中に、進退方向MDに設定された値(設定値)以上の負荷を受けた場合、ワイパー保持機構63の保持状態を解除する保持状態解除機構110を備えている。ワイパー保持機構63を保持するラック部材64を含むワイパー移動機構62は、電動モーター71の正転駆動によりピニオン77とラック641との噛合を介して図13に矢印で示す第1方向に移動する。この第1方向は、進退方向MDにおいてワイパー61を退避位置Wsから払拭位置Wへ向かって移動可能な方向である。ワイパー移動機構62の第1方向への移動中に、進退方向MDに設定値以上の負荷を受けると、保持状態解除機構110によって、ラック部材64が保持するワイパー保持機構63の保持状態が解除される。詳しくは、スライド部材66とラック部材64は解除前の保持状態解除機構110により、ラック部材64がスライド部材66を保持する状態に連結されている。本例の保持状態解除機構110は、ラック部材64とスライド部材66とを係止により連結する機能を有し、両者の係止によりラック部材64がスライド部材66を保持する状態を維持する。
図13〜図15に示すように、保持状態解除機構110は、スライド部材66に設けられた被係止部111と、被係止部111と係止可能な状態でラック部材64に設けられた係止部112とを有している。ワイパー61が退避位置Wsから払拭位置Wへ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けた場合に被係止部111は係止部112に係止されている図13に示す係止位置から係止されない図14に示す非係止位置に移動可能となっている。
本実施形態では、被係止部111は、スライド部材66に対してラック部材64の進退方向MDに沿う面と交差する方向に移動可能に設けられた被係止部材の一例としてのスライド軸113により構成される。スライド部材66には、保持状態解除機構110の一部として、スライド軸113と、スライド軸113をラック部材64の進退方向MDに沿う面に当たる方向に付勢するばね114とが設けられている。また、ラック部材64は、図13に示すようにスライド部材66からばね114の付勢力で突出したスライド軸113が当たる面642を有している。この面642には、スライド軸113と係止可能な係止部112の一例として斜面115が形成されている。ラック部材64がワイパー61を上昇させるときの第1方向に移動するときは、スライド軸113が斜面115に係止され、ラック部材64に対するスライド部材66の進退方向MDにおける相対移動が規制される。
詳しくは、図15に示すように、進退方向MDにおいてスライド部材66の連結部67とは反対側の端部には、ラック部材64の面642と直交する方向に延びる収容凹部661が形成されている。収容凹部661にはスライド軸113と、スライド軸113を、ラック部材64の面642に向かって付勢するばね114とが収容されている。ラック部材64の面642には、ラック部材64にスライド部材66が保持される位置から外れる方向への移動を規制するべくスライド軸113と係止可能な斜面115が形成されている。スライド軸113が係止位置から斜面115を乗り越えて非係止位置へ移動するために必要な力(設定負荷)は、ばね114の弾性力と斜面115の段差及び勾配等により決まる。本実施形態では、ワイパー61が上昇途中に障害物に当たったときに、ワイパー61がワイパーホルダー65からずれたり外れたり傷付いたりしない程度に、ばね114の弾性力と斜面115の段差及び勾配等の値が設定されている。
ワイパー61が退避位置Wsから払拭位置Wへ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けた場合に、スライド部材66に保持されているスライド軸113は斜面115に乗り上げ、ばね114の付勢力に抗して非係止位置へ変位する。そして、スライド軸113は、斜面115に係止されている係止位置から斜面115を乗り越えて非係止位置に移動する。そのため、図14に示すように、スライド部材66とラック部材64との連結が解除され、ピニオン77が回転してもラック部材64だけが第1方向へ移動する。ワイパー61が退避位置Wsから払拭位置Wへ上昇する過程で、イレギュラーな位置にある液体噴射ヘッド27又は媒体M等の障害物に当たって設定値以上の負荷を受けると、ワイパー61はその時点で上昇を停止する。
次に、図16を参照して、ワイパーホルダー65の案内ピン651,652がガイド孔441,442に案内されてワイパー61を昇降させる機構について説明する。上下の各案内ピン651,652に対応する各ガイド孔441,442の孔形状は基本的に同じである。そのため、以下では、図16に示す上側に位置する案内ピン651及びガイド孔441について説明する。図16に示すように、ガイド孔441は、進退方向MDに延びる経路で貫通形成されており、進退方向MDの位置の変化に応じてノズル面271と直交する方向(鉛直方向Z)にも位置が変化する経路を有している。各案内ピン651は対応するガイド孔441に係入されている。
図16に示すように、ワイパー61は、案内ピン651がガイド孔441に案内されることで進退方向MDに移動しつつ鉛直方向Zにも変位する斜めの経路に沿ってスライドする。このとき、ワイパーホルダー65を進退方向MDのどの位置で停止させるかによって、ワイパー61がノズル面271と直交する方向に高さ調整される。本実施形態のワイパー61は、ノズル面271を払拭する払拭位置として、払拭位置W1(第1払拭位置W1)と、払拭位置W1よりも低い第2払拭位置W2と、第2払拭位置W2よりも低い第3払拭位置W3との複数段階(本例では三段階)に高さ調整可能となっている(図17も参照)。
図16に示すように、ガイド孔441は、進退方向MDに位置が異なるとともにノズル面271と直交する鉛直方向Zにも位置(高さ)の異なる複数(本例では4つ)の平坦部443〜446を有している。最も低い平坦部443(以下、「退避位置用の平坦部」という。)は、案内ピン651をワイパー61が退避位置Wsの高さに位置するように案内する。その他の3つの平坦部444〜446(以下、「払拭位置用の平坦部」という。)は段階的に高さが異なり、案内ピン651をワイパー61が複数の異なる払拭位置にあるときの高さに案内する。案内ピン651は、ガイド孔441において、平坦部443に案内される実線で示す位置と、第1平坦部446、第2平坦部445及び第3平坦部444に案内される二点鎖線で示す3つの位置に配置される。平坦部443と第3平坦部444との間には進退方向MDにおいてワイパー61が退避位置Wsから払拭位置W1へ移動する方向(同図では右方向)に徐々に高くなる所定勾配の斜面447が設けられている。また、払拭位置用の各平坦部444〜446の間にも斜面447とほぼ同じ勾配の短い斜面が設けられている。図16では、上段のガイド孔441の形状と、上段の案内ピン651とガイド孔441との位置関係とを示したが、下段の案内ピン652と下段のガイド孔442についても形状及び位置関係は、上段側と同様である。
図17に示すように、進退方向MDにおいて退避位置Wsと払拭位置W1との間には、ノズル面271と直交する直交方向において払拭位置W1より退避位置Wsに近い位置でノズル面271を払拭する第2払拭位置W2が設定されている。さらに直交方向において第2払拭位置W2よりも退避位置Ws側の位置にノズル面271を払拭する第3払拭位置W3が設定されている。本実施形態では、前述の最も高い位置にある払拭位置を第1払拭位置W1とすると、第1払拭位置W1よりも退避位置側に位置する接触位置として、第2払拭位置W2と第3払拭位置W3とが設定されている。すなわち、本実施形態では、退避位置Wsに対して進退方向MDに最も離れた払拭位置として第1払拭位置W1が設定されている。そして、第1払拭位置W1からノズル面271と直交する直交方向に近い順で第2払拭位置W2、第3払拭位置W3が設定されている。
図16に示す案内ピン651が平坦部443に配置されているときに、ワイパー61は図17に実線で示す退避位置Wsに配置される。また、図16に示す案内ピン651が第1平坦部446に配置されているときにワイパー61は図17に2点鎖線で示す第1払拭位置W1に配置される。また、図16に示す案内ピン651が第2平坦部445に配置されているときにワイパー61は図17に二点鎖線で示す第2払拭位置W2(<W1)に配置される。さらに図16に示す案内ピン651が第3平坦部444に配置されているときにワイパー61は図17に二点鎖線で示す第3払拭位置W3(<W2)に配置される。
図18に示すように、液体噴射ヘッド27は、ギャップ調整機構33(図2参照)の駆動によりノズル面271と直交する方向(鉛直方向Z)に変位可能となっている。制御部37は、印刷ジョブを取得すると、その中に含まれる媒体種の情報から規定される媒体Mの厚みに応じたギャップが得られるようにギャップ調整機構33を駆動させる。これにより、液体噴射ヘッド27のノズル面271と媒体Mとのギャップが適切な値に調整される。
図18に示すように、媒体Mの厚さが最も厚い場合に液体噴射ヘッド27は図18に実線で示す第1位置H1に配置される。また、媒体Mが中程度の厚さである場合に液体噴射ヘッド27は図18に二点鎖線で示す第2位置H2に配置される。さらに媒体Mの厚さが最も薄い場合に液体噴射ヘッド27は図18に二点鎖線で示す第3位置H3に配置される。
図18に示すように、液体噴射ヘッド27は、図18に一部断面で示すように複数のノズル272を有している。印刷中はノズル272からインク等の液滴を噴射したときのミストがノズル面271に付着する。また、クリーニング時にノズル272からインク等の液体を強制的に吸引排出したときに飛散した液滴がノズル面271に付着する場合がある。ノズル272の周辺に付着した液滴は、ノズル272から液滴が噴射されるときに液滴の飛行曲がりの原因となり、液滴の着弾位置のずれを誘発し印刷品質の低下をもたらす。このため、ワイパー61によりノズル面271を払拭して付着した液体を取り除くワイピングが行われる。
制御部37は、第1〜第3払拭位置W1〜W3の中から液体噴射ヘッド27の高さ位置に応じた1つを選択し、電動モーター71を駆動してその選択した払拭位置Wに応じた位置までワイパー移動機構62を移動させる。図18に示すように、液体噴射ヘッド27が第1位置H1にあるとき、ワイパー61は、同図に実線で示す最も高い位置である第1払拭位置W1に配置される。この状態では、鉛直方向Zに液体噴射ヘッド27とワイパー61との間に所定の重複量ΔR(オーバーラップ量)が確保される。液体噴射ヘッド27が第2位置H2にあるとき、ワイパー61は、同図に二点鎖線で示す2番目に高い位置である第2払拭位置W2に配置される。液体噴射ヘッド27が第3位置H3にあるとき、ワイパー61は、同図に二点鎖線で示す最も低い払拭位置である第3払拭位置W3に配置される。第2払拭位置W2及び第3払拭位置W3においても、鉛直方向Zに液体噴射ヘッド27とワイパー61との間に所定の重複量ΔRが確保される。なお、以下の説明において、複数の払拭位置W1〜W3を特に区別しない場合は単に「払拭位置W」と称し、液体噴射ヘッド27の複数の高さ位置H1〜H3を特に区別しない場合は単に「高さ位置H」と称す。
ワイパー61は、ノズル面271と直交する直交方向においてノズル面271から離れた退避位置Wsから払拭位置W1へ向かう移動中に、ワイパー61がノズル面271と接触可能な接触位置に移動する。このため、液体噴射ヘッド27が印刷時における最高位置にあっても、液体噴射ヘッド27とワイパー61との間に直交方向に所定の重複量ΔRを確保できる。所定の重複量ΔRが確保されることにより、ワイパー61はノズル面271を適切に払拭できる。
図19に示すように、ワイパー61が液体噴射ヘッド27の高さ位置Hに応じた図18に示される所定の払拭位置Wに配置された後、キャリッジ26がキャップ51(図2を参照)と対向するメンテナンス位置から印刷領域PAに向かう同図に矢印で示す方向に払拭に必要な所定距離だけ移動する。この結果、図18におけるいずれの高さ位置H及び払拭位置Wの場合も、ワイパー61がノズル面271を適切な重複量ΔRで払拭する。このとき、ワイパー61はその先端部がノズル面271に所定の接触圧で接して少し屈曲した状態でノズル面271を摺動して液体を効率よく取り除く。
メンテナンス装置36は、図19に示すように、ワイパー61の退避位置において、ワイパー61の払拭方向WDの進行側となる面と接触する位置に吸収部材の一例としてのワイパークリーナー69を備えている。払拭を終えたワイパー61には払拭方向WDの進行側の面に払拭した液体が付着する。払拭を終えたワイパー61が払拭位置Wから退避位置へ下降すると、ワイパー61の払拭方向WDの進行側の面がワイパークリーナー69に接触する。これにより、ワイパー61に付着した液体がワイパークリーナー69に吸収され、ワイパー61から液体が除去される。
次に図20〜図25を参照して、キャップ51の昇降機構56及び昇降動作について説明する。図20はキャップ51がキャッピング位置にある状態、図21及び図22はキャップ51が非キャッピング位置にある状態を示す。図20〜図22に示すように、昇降機構56は、昇降ロッド57、キャップ昇降レバー58、ばね59、第1カム91、間欠歯車95、第2カム99及びキャップ押えレバー101等を備える。昇降機構56は、動力伝達機構72のうち第1カム91及び第2カム99等を含む。
ばね59により上方へ付勢されたキャップホルダー52に対して端部を連結する状態で支軸581を中心に回動可能に支持されたキャップ昇降レバー58には、第1カム91と係合可能なカムフォロア582が設けられている。カムフォロア582は、第1カム91のカム部92の外周面(カム面)と係合可能な回転体の一例としてのローラー583を先端部に有している。詳しくは、キャップ昇降レバー58は、キャップホルダー52の下部を例えば三方向から囲む平面視略U字状のレバー部材を有する。カムフォロア582は、このレバー部材における第1カム91と対向する部分からアーム状に延出し、そのアーム状部分の先端部にローラー583を軸支している。
図21に示すように、第1カム91は、カム部92の外周面(カム面)にカムフォロア582が係合する回転角の区間で、キャップ昇降レバー58を第1回動姿勢に回動させる。また、図20に示すように、第1カム91は、カム部92とカムフォロア582との係合が外れる回転角の区間で、キャップ昇降レバー58がばね59の付勢力により同図に示す第2回動姿勢に回動することを許容する。
図20に示すように、第1カム91の歯部91Aが歯車95の歯部95Aと噛合する回転角範囲では、第2カム99が回転する。第2カム99の近傍には、キャップ押えレバー101が支軸103を中心に回動可能な状態で支持されている。第2カム99の一方の側面に凹設されたカム溝100には、キャップ押えレバー101の基端部に設けられたカムピン102が係入されている。キャップ昇降レバー58には、キャップ押えレバー101のカムピン102と反対側となる先端部と対向する部分(下端部)に被係合部584が下方へ突出している。
図20に示す状態では、カムフォロア582のローラー583が、第1カム91のカム部92との係合が外れ、ばね59の付勢力によりキャップ昇降レバー58の傾動を伴ってキャップホルダー52が持ち上げられる。その結果、キャップ51がノズル面271と接触してノズル272を含む空間を形成するキャッピング位置に配置される。キャップ51のキャッピング位置への配置は、印刷待機時及びクリーニング時に行われる。図20に示す第1カム91の回転位置がキャップ閉位置及び吸引位置となっている。本例では第1カム91がキャップ閉位置及び吸引位置にあるときの回転角を例えば0°としている。
第1カム91が図20に示す吸引位置(回動角0°)にある状態で、吸引ポンプ75は駆動される。吸引ポンプ75は、電動モーター71が第1カム91を同図における時計方向に回転させる方向に駆動されるが、このとき第1カム91が時計方向の回転限界である回転角0°にある。このため、吸引ポンプ75が駆動されるクリーニング動作中、第1カム91は回転角0°に維持され、キャップ51はキャッピング位置に保持される。
第1カム91が図20に示す回転角から図21に示す回転角まで回転すると、カムフォロア582のローラー583は、カム部92と係合し第1カム91の外周寄りの位置へ変位する。この結果、キャップ昇降レバー58が支軸581を中心に図20に示す第1回動姿勢から同図における時計方向に回動して第2回動姿勢となる。この結果、キャップホルダー52がばね59の付勢力に抗して押し下げられ、キャップ51はノズル面271から離れた図21に示す非キャッピング位置に配置される。
ところで、キャップ51が非キャッピング位置にあるときに吸引ポンプ75を駆動させたい場合がある。そのため、図22に示すように、第2カム99のカム溝100によりカムピン102を案内することによりキャップ押えレバー101を図21に示す状態から図22に示す状態へ回動させる。図22に示す状態では、キャップ押えレバー101が被係合部584を下側から押えてキャップ昇降レバー58を持ち上げる。キャップ昇降レバー58が支軸581を中心に図22における時計方向へ回動した第1回動姿勢をとるため、キャップ51が非キャッピング位置に配置される。この状態で吸引ポンプ75が駆動されると、キャップ51が非キャッピング位置に配置された状態でキャップ51から液体を排出できる。
例えば印刷中においてキャリッジ26をホーム位置HPに移動させて液体噴射ヘッド27の全てのノズル272から印刷とは関係のない液滴を非キャッピング位置に配置されたキャップ51に向かって噴射するフラッシング(空噴射)が行われる。このフラッシングにより不使用のノズル272内の増粘インク等の液体を排出してノズル272内の液体をリフレッシュし、ノズル272の目詰まりを防止する。フラッシングが繰り返し行われると、キャップ51に液体が溜まるので、定期又は不定期で印刷中に吸引ポンプ75を駆動してキャップ51に溜まった液体を排出する。
次に図23を参照して、第1カム91のカム部92及びカムフォロア582について説明する。図23に示すように、カム部92は、第1カム91の回転軸86の周囲のうち一部の所定角度範囲に亘る部分が径方向に膨出した形状を有する。このため、カム部92は、回転軸86の周囲のうちカム部92がない部分に比べて回転軸86から外周面までの径方向の距離が長くなっている。カム部92の外周面はローラー583が係合するカム面となっている。カム部92は、図23における反時計方向の端部に凹部の一例である第1凹部921を有し、第1凹部921に対して時計方向の隣の位置に凹部の一例である第2凹部922を有している。第1凹部921よりも第2凹部922の方が、回転軸86からの径方向の距離が長くなっている。ローラー583が第2凹部922と係合する図21、図23に示す状態では、図21に示すキャップ昇降レバー58が第1回動姿勢に配置される。この結果、キャップ51は非キャッピング位置に配置される。
図23に示すように、カム部92の第2凹部922よりも時計方向に位置する部分は略円弧面状のカム面923となっている。ローラー583がカム面923と係合する区間では、キャップ昇降レバー58が第1回動姿勢に配置され、キャップ51は非キャッピング位置に保持される。ローラー583がカム面923と係合する区間は、ワイパー61の昇降動作が行われる第2カム99の回転域に相当するため、キャップ51は非キャッピング位置に配置される。
第1凹部921は、ローラー583が係合したときに、キャップ昇降レバー58の回動姿勢を図20に示す第1回動姿勢よりも少し反時計方向側へ回動させた回動姿勢に保持する。このときの昇降ロッド57の位置では、キャリッジ26がロック部材73との係合によりロックされ、かつキャップ51が非キャッピング位置に配置される。例えば液体噴射装置11を不使用時に倉庫等に収納する場合、使用される液体の種類によっては、液体噴射ヘッド27内の液体を全て排出し、かつキャップ51を非キャッピング位置に配置する必要がある。この場合にカムフォロア582のローラー583を第1凹部921に係合させる。
第1カム91をキャップ51が非キャッピング位置に配置される目標回転角に停止させたときにカム部92に対してローラー583が係合する被係合部分に凹部921,922を設けた理由は次の通りである。ローラー583が第1凹部921又は第2凹部922にばね59の付勢力により押し付けられると、その押し付け力によって第1カム91はローラー583が凹部921,922の中心に位置する方向に僅かに回転する。電動モーター71の回転制御により第1カム91を目標回転角まで回転させるときに第1カム91の回転停止位置がばらつく場合がある。第1カム91の回転停止位置が多少ばらついても、ローラー583から受ける押し付け力によりローラー583が凹部921,922の中心に位置する方向に第1カム91が回転すれば、第1カム91は適切な目標回転角で停止する。
次に図24及び図25を参照して、第2カム99によるキャップ押えレバー101の動作について説明する。図24はキャップ押えレバー101がリセット位置に配置された状態を示し、図25はキャップ押えレバー101がセット位置に配置された状態を示す。図24に示すように、第2カム99のカム溝100は、外周側を通る第1カム溝部121と、内周側を通る第2カム溝部122と、第1カム溝部121と第2カム溝部122との間を周方向に位置の異なる二箇所で接続する第1接続溝部123及び第2接続溝部124とを有している。
図24に示すように、キャップ押えレバー101のカムピン102が第2カム99の内周側の第2カム溝部122に位置する状態では、キャップ押えレバー101がキャップ昇降レバー58を保持しないリセット位置に配置される。また、図25に示すように、カムピン102が第2カム99の外周側の第1カム溝部121に位置する状態では、キャップ押えレバー101がキャップ昇降レバー58を持ち上げて保持するセット位置に配置される。第2カム99が図24に示す状態から反時計方向CCWに回転してカムピン102がカム溝100に沿って同図に矢印で示す時計方向CWに移動すると、キャップ押えレバー101が図25に示すセット位置に配置される。また、第2カム99が図25に示す状態から反時計方向CCWに回転してカムピン102がカム溝100に沿って同図に矢印で示す時計方向CWに移動すると、キャップ押えレバー101が図24に示すリセット位置に配置される。
次に図26を参照して、第1カム91の回転により行われる大気開放弁78の開閉動作について説明する。図26に示すように、第1カム91のカム溝93には、揺動部材94(図11を参照)のカムピン941が係入されている。カム溝93は、外周側を通る第1カム溝部931と、内周側を通る第2カム溝部932と、第1カム溝部931と第2カム溝部932との間を周方向に位置の異なる二箇所で接続する第1接続溝部933及び第2接続溝部934とを有している。
図26に二点鎖線で示すカムピン941の位置が、第1カム91が回転角0°であるときにカム溝93により案内された位置である。第1カム91が時計方向CWに回転すると、カムピン941は反時計方向CCWに移動し、第1カム91が反時計方向CCWに回転すると、カムピン941は時計方向CWに移動する。
制御部37は電動モーター71を制御し、図26に示すように、第1カム91を時計方向CW及び反時計方向CCWに回転させて第1カム91の回転角を制御する。制御部37は、第1カム91の回転角を制御し、カムピン941を例えば同図に矢印で示す(1)〜(5)の経路で移動させる。カムピン941が第1カム91の外周側の第1カム溝部931に位置するときに揺動部材94が閉弁位置に配置され、大気開放弁78は閉弁する。また、カムピン941が第1カム91の内周側の第2カム溝部932に位置するときに揺動部材94が開弁位置に配置され、大気開放弁78は開弁する。
次に図27を参照して、第2カム99の回転により行われるキャップ押えレバー101の回動動作について説明する。図27に示すように、第2カム99のカム溝100には、キャップ押えレバー101のカムピン102が係入されている。カム溝100は、前述のように、外周側の第1カム溝部121と、内周側の第2カム溝部122と、両カム溝部121,122の間を周方向に異なる位置で接続する第1及び第2接続溝部123,124とを有している。
図27に二点鎖線で示すカムピン102の位置が、第1カム91が回転角0°であるときにカム溝100に案内された位置である。第2カム99は、本例では第1カム91が回転角205〜310°の範囲にあるときに回転する。このため、第1カム91が0〜205°の範囲内の回転角にあるときは、カムピン102は図27に二点鎖線で示す位置に配置される。そして、第1カム91の回転角が本例では205〜310°の範囲において、第2カム99が時計方向CWに回転すると、カムピン102は反時計方向CCWに移動し、第2カム99が反時計方向CCWに回転すると、カムピン102は時計方向CWに移動する。
制御部37は、電動モーター71を制御し、図27に示すように、第2カム99を時計方向CW及び反時計方向CCWに回転させて第2カム99の回転角を制御する。制御部37は、第2カム99の回転角を制御し、カムピン102を例えば同図に矢印で示す(1)〜(5)の経路で移動させる。カムピン102が第2カム99の内周側の第2カム溝部122に位置するときにキャップ押えレバー101がリセット位置に配置される(図24を参照)。また、カムピン102が第2カム99の外周側の第1カム溝部931に位置するときにキャップ押えレバー101がセット位置に配置される(図25を参照)。
制御部37は、メモリーに記憶されたメンテナンス制御用プログラムを実行して、電動モーター71を回転制御する。制御部37は、第1カム91及び第2カム99の回転角を制御することにより、キャップ51、ワイパー61、ロック部材73及び大気開放弁78等を駆動制御する。また、制御部37は、所定の吸引駆動時期になると、電動モーター71を逆転駆動させて吸引ポンプ75を駆動させる。本例のメンテナンス装置36は、電動モーター71の回転量に比例する数のパルスを含むエンコーダー信号を出力する図示しないエンコーダー(例えばロータリーエンコーダー)を備える。制御部37は、エンコーダーから入力するエンコーダー信号のパルスエッジの数を、電動モーター71の回転方向に応じて加算又は減算する計数を行って、その計数値に基づき第1カム91の回転角を検出する。制御部37は、検出した第1カム91の回転角に基づき電動モーター71を制御し、第1カム91及び第2カム99の回転角を制御する。
図28及び図29は、第1カム91及び第2カム99の回転角と、キャップ51、ロック部材73、大気開放弁78、キャップ押えレバー101及びワイパー61の各動作との関係を示すメカニカルタイムチャートである。同図において回転角(°)は、第1カム91のキャップ閉位置(吸引位置)を回転角0°としたときの回転角を示す。第1カム91は、回転角0°〜310°の範囲で回転する。第2カム99は、第1カム91が間欠歯車95と噛み合うことができる回転角205°〜310°の範囲で回転する。
図28は第1カム91の回転角0°〜200°の範囲における各動作を示し、図29は第1カム91の回転角190°〜360°の範囲における各動作を示す。図28及び図29では、第1カム91の回転角に応じたキャップ51、ロック部材73及び大気開放弁78の各動作を太線又は一点鎖線で示す。図28及び図29においてキャップ押えレバー101及びワイパー61の各動作は、第2カム99が回転しない回転角0〜205°の範囲において破線で示し、第2カム99が回転する回転角205°〜310°の範囲において太線で示している。
図28において、キャップ51及びロック部材73の各動作は、第1カム91の回転角とキャップ押えレバー101の回動位置(リセット/セット位置)とに応じて決まる。図28では、キャップ押えレバー101がリセット位置にあるときのキャップ51及びロック部材73の動作を太線で示し、キャップ押えレバー101がセット位置にあるときのキャップ51及びロック部材73の動作を一点鎖線で示す。なお、以下の説明では、図28及び図29に合わせて、キャップ51の非キャッピング位置を下降位置、キャッピング位置を上昇位置と呼び、ロック部材73のロック解除位置を下降位置、ロック位置を上昇位置と呼ぶ場合もある。また、同図において、ワイパー61の動作は、水平方向(進退方向MD)の変位と、鉛直方向(ノズル面271と直交する方向)の変位とに分けて示している。
図28に太線で示すように、キャップ押えレバー101がリセット位置にあるとき、キャップ51は回転角0〜約50°の範囲で上昇位置にあり、約50〜140°の範囲で下降し、140°以上の範囲で下降位置に保持される。回転角0°は、キャップ51が上昇したキャップ閉位置でありクリーニングを行う吸引位置でもある。電動モーター71が、第1カム91を回転角0°から時計方向CWに回転させる方向に逆転駆動されると、第1カム91が回転角0°で止まったまま吸引ポンプ75が駆動される。また、ロック部材73は回転角0〜140°の範囲で上昇位置にあり、140〜約155°の範囲で下降し、約155°以上の範囲で下降位置に保持される。
このため、キャップ51が非キャッピング位置(開位置)にあり、かつロック部材73によりロックされるキャップ閉ロック位置(例えば回転角152°)が存在する。このキャップ閉ロック位置は、図23に示すカムフォロア582のローラー583が第1カム91のカム部92における第1凹部921に係合する位置に相当する。また、図28においてキャップ51を印刷時に非キャッピング位置(下降位置)に配置するときは、第1カム91はキャップ開位置(回転角190°)で停止する。このキャップ開位置は、図23に示すカムフォロア582のローラー583が第1カム91の第2凹部922に係合する位置に相当する。このため、キャップ閉ロック位置及びキャップ開位置で第1カム91の停止位置精度が比較的高くなる。これによりキャップ閉ロック位置における第1カム91の停止位置精度のばらつきに起因する不完全なロック又は非ロックを防止できる。また、キャップ開位置で停止する度に第1カム91が適切な回転角(190°)に位置決めされるため、その後の第1カム91の回転位置精度が向上する。
図28に示すように、大気開放弁78は、図26に示す第1カム91のカム溝93に係入されたカムピン941が図26及び図28における(1)〜(5)の経路をとることで所定のタイミングで開閉する。図26に示すカムピン941が第1カム91の外周側の第1カム溝部931に位置するときに大気開放弁78は閉じる。また、カムピン941が第1カム91の内周側の第2カム溝部932に位置するときに大気開放弁78は開く。
図28において、キャップ押えレバー101は、第1カム91が回転角0〜205°の範囲にあるとき、リセット位置とセット位置とのうち第2カム99の回転角域205〜310°での操作で決まった一方に維持される。また、図28において、ワイパー61は、第1カム91が回転角0〜205°の範囲にあるとき、退避位置(下降位置)に維持される。
図29に示すように、第1カム91が回転角190〜310°の範囲にあるとき、キャップ51及びロック部材73は下降位置、大気開放弁78は開弁状態に維持される。また、第2カム99は回転角205〜310°の範囲で回転する。キャップ押えレバー101は、図27に示す第2カム99のカム溝100に係入されたカムピン102が図27及び図29における(1)〜(5)の経路をとることで所定のタイミングでリセット位置とセット位置との間を回動する。図27に示すカムピン102が第2カム99の内周側の第2カム溝部122に位置するときにキャップ押えレバー101はリセット位置に配置される(図24を参照)。また、カムピン102が第2カム99の外周側の第1カム溝部121に位置するときにキャップ押えレバー101はセット位置に配置される(図25を参照)。
例えば第1カム91及び第2カム99が回転角205°から反時計方向CCWに回転するとき、キャップ押えレバー101は経路(1)→(2)の途中のキャップ押えセット位置(回転角265°)でセットされる。また、さらに第2カム99が反時計方向CCWに回転した後に時計方向CWに反転し、経路(2)→(3)をとることで、205°未満の回転角になっても、キャップ押えレバー101はリセット位置に保持される。また、第2カム99の回転により経路(1)→(4)をとることで、205°未満の回転角になっても、キャップ押えレバー101はセット位置に保持される。なお、第2カム99が回転する回転角205〜310°では、カムフォロア582が第1カム91のカム部92から外れているので、キャップ51はキャップ押えレバー101の位置に関係なく下降位置にある。
図29において第2カム99の回転可能域である205〜310°の範囲で、ワイパー61は退避位置Wsと払拭位置W1(第1払拭位置W1)との間を移動する。回転角205°が、ワイパー61が退避位置Wsからの移動を開始するワイパーセット開始位置である。また、回転角310°がワイパー61を払拭位置W1〜W3にセットする際の移動方向の終点位置となるワイパーセット終了位置である。
図29において、第2カム99がワイパーセット開始位置(回転角205°)から反時計方向CCWに回転すると、ワイパー61は進退方向MDの一方側である第1方向(往動方向)に移動しつつ鉛直方向Zに所定の勾配で段階的に上昇する。例えば回転角255°でワイパー61は第3払拭位置W3に達する。また、回転角280°でワイパー61は第2払拭位置W2(>W3)に達する。さらに回転角310°でワイパー61は第1払拭位置W1(>W2)に達する。ワイパー61によるノズル面271の払拭は、制御部37がキャリッジモーター28を駆動させ、キャリッジ26をホーム位置HPから印刷領域PA側へ移動させ、ワイパー61をノズル面271に摺動させることで行う。
ワイパー61の払拭動作終了後、第2カム99が時計方向CWに回転すると、ワイパー61は進退方向MDの移動を伴いながら下降し、退避位置Wsに復帰する。なお、払拭動作終了後、次の印刷ジョブを受け付け済みで次の印刷のためにキャップ51を非キャッピング位置(開位置)に維持する場合は、第2カム99の回転制御により図29における経路(4)を通って退避位置Wsに戻る。また、払拭動作終了後、次の印刷ジョブを受け付けておらず次の印刷の予定がなくキャップ51をキャッピング位置(閉位置)に配置するときは必要に応じて第2カム99を回転制御し、図29における経路(3)を通って退避位置Wsに戻る。
次に、液体噴射装置11の作用を説明する。図1、図2に示す液体噴射装置11の電源が投入されたとき、キャリッジ26がホーム位置HPに待機する状態でメンテナンス装置36のキャップ51がキャッピング位置(閉位置)に配置されている。キャップ51は液体噴射ヘッド27のノズル面271に当接し、全てのノズル272をキャップ51で囲むことでノズル目詰まりを防止する。このとき、ロック部材73がキャリッジ26と係合するロック位置に上昇しており、キャリッジ26はホーム位置HPにロックされている。また、大気開放弁78は閉弁状態にあり、キャップ51とノズル面271とで囲まれノズル272と連通する空間が大気と遮断され、ノズル272内の液体の増粘等に起因するノズル目詰まり等を防止する。
図2に示す液体噴射装置11の制御部37は、印刷ジョブを受け付けると、液体噴射装置11に印刷を行わせる。制御部37は、メンテナンス装置36の電動モーター71を第1カム91の反時計方向CCWへの回転をさせるべく正転駆動させる。この結果、図10に示す駆動歯車83及び歯車85が回転し、歯車85と噛合する歯車88が回転する。歯車88の回転開始後、所定のタイムラグを経てクラッチ87を構成する間欠歯車90が回転すると、第1カム91の回転が開始される。歯車85が間欠歯車90と噛合するようになると、駆動歯車83及び歯車85の回転が第1カム91に直接入力される。第1カム91は回転角0°から反時計方向CCWに回転する。この結果、第1カム91が図20に示す回転角0°から反時計方向CCW(同図では時計方向)に回転角190°まで回転する。この結果、第1カム91のカム部92にカムフォロア582のローラー583が押されて変位することにより、キャップ昇降レバー58が図20に示す第2回動姿勢から図21に示す第1回動姿勢にセットされる。これによりキャップ51は、図21に示す非キャッピング位置に下降する。
図28に示すように、第1カム91が回転角190°にあるとき、キャップ51がキャッピング位置(下降位置)配置されると共にロック部材73がロック解除位置(下降位置)に配置されている。このため、キャリッジ26はロック解除状態にあり、走査方向Xへの移動が可能である。また、大気開放弁78が開弁状態にあり、ワイパー61が退避位置Ws(下降位置)に配置されている。また、図21に示すように、キャップ昇降レバー58のローラー583が第1カム91の第2凹部922に押し付けられ、第1カム91が適切な回転停止位置に位置決めされている。
次に、制御部37は、印刷ジョブから媒体種の情報を取得し、印刷開始前にギャップ調整機構33を駆動させ、液体噴射ヘッド27を媒体種に応じたギャップが得られるよう高さ調整する。液体噴射ヘッド27は例えば3つの位置H1〜H3のうち媒体種に応じたいずれか1つの位置に配置される。印刷が開始されると、まず給送部18が媒体Mを給送し、その給送された媒体Mを搬送部19が印刷領域PAに向かって印刷開始位置まで搬送する。媒体Mの印刷開始位置への搬送後、キャリッジ26が走査方向Xに移動しながら液体噴射ヘッド27がノズル272から媒体Mに向かって液体を噴射する印刷動作と、搬送部19により次の印刷位置まで媒体Mを搬送する搬送動作とが繰り返されることにより、媒体Mに文書又は画像が印刷される。
印刷が終わると、前回のクリーニング実施時点から設定時間を過ぎていると、制御部37はメンテナンス装置36に液体噴射ヘッド27のクリーニングを行わせる。印刷終了後、キャリッジモーター28の駆動によりキャリッジ26がホーム位置HPに配置されると、制御部37は、電動モーター71を逆転駆動させてキャップ51を上昇させる。すなわち、制御部37は、電動モーター71を逆転駆動させて、第1カム91を回転角190°から図26及び図28中の(4)→(5)の経路で回転角0°まで回転させる。この結果、キャップ51が非キャッピング位置から上昇してキャッピング位置に配置されると共に、ロック部材73が上昇してキャリッジ26がホーム位置HPにロックされた状態で、大気開放弁78が閉弁する。キャップ51がキャッピング位置へ上昇する過程で一緒に上昇するヘッドガイド55が液体噴射ヘッド27に係合することにより、キャップ51がノズル面271に対して適切な位置に位置決めされる。
さらに制御部37は、第1カム91が回転角0°に達した後も、電動モーター71の逆転駆動を継続する。第1カム91は回転角0°でそれ以上の時計方向CWへの回転が規制される。このため、第1カム91が吸引位置(回転角0°)で停止したまま吸引ポンプ75が駆動される。これにより、キャップ51とノズル面271とで囲まれノズル272と連通する空間が負圧となり、ノズル272から液体を強制的に吸引排出するクリーニングが行われる。クリーニングの結果、ノズル272から液体と共に増粘液体及び気泡等が除去される。
クリーニング終了後、制御部37は電動モーター71を正転駆動する。この結果、吸引ポンプ75が逆転してレリースされる。さらに電動モーター71の正転駆動開始から所定のタイムラグの後、クラッチ87を介して第1カム91が反時計方向CCWに回転し始め、バルブ開位置(回転角60°)まで回転する(図26及び図28中の(1))。この結果、大気開放弁78が開弁される。次に、制御部37は電動モーター71を逆転駆動する。その結果、第1カム91がバルブ開位置から時計方向CWに回転角0°まで回転し(図26及び図28中の(2))、さらに電動モーター71の逆転駆動が継続されることにより吸引ポンプ75が駆動される。この結果、ノズル272から液体が排出されることなく、キャップ51内に溜まった液体が廃液収容部41へ排出される。
その後、制御部37は電動モーター71を正転駆動し、第1カム91を反時計方向CCWへ回転させる。第1カム91はキャップ開位置(回転角190°)まで回転する。この結果、キャップ51はキャッピング位置から下降して非キャッピング位置に配置される。このとき、ロック部材73がロック解除位置まで下降し、キャリッジ26のロックが解除される。こうしてクリーニング終了後、キャップ51は非キャッピング位置に配置される。
次に制御部37は電動モーター71を正転駆動させて、ワイパー61にノズル面271を払拭させるワイピングを行わせる。制御部37は、払拭位置W1〜W3のうちそのときの液体噴射ヘッド27の高さ位置Hに応じた払拭位置を選択する。詳しくは、制御部37は、液体噴射ヘッド27が第1位置H1のときは第1払拭位置W1、第2位置H2のときは第2払拭位置W2、第3位置H3のときは第3払拭位置W3を選択する。さらに制御部37は選択した払拭位置に応じた目標回転角を取得する。例えば、制御部37は、第1払拭位置W1のときは目標回転角310°、第2払拭位置W2のときは目標回転角280°、第3払拭位置W3のときは目標回転角255°を取得する。制御部37は、第1カム91が目標回転角に達するまで電動モーター71を正転駆動させる。
第1カム91がキャップ開位置(190°)から反時計方向CCWへ約205°まで回転すると、第1カム91の歯部91Aが間欠歯車95の歯部95Aと噛合し、第2カム99が反時計方向CCWへ回転し始める。この結果、第2カム99と同軸上のピニオン77が正転する。ピニオン77の正転により、ピニオン77とラック641との噛合を介してワイパー保持機構63を保持するラック部材64が、図4に示す退避位置から図13に矢印で示す第1方向へ移動する。この移動中において、ワイパー保持機構63は、保持状態解除機構110の被係止部111(スライド軸113)と係止部112(斜面115)との係止によってラック部材64に保持された状態に維持される。
ワイパー保持機構63が第1方向に移動する過程で、ワイパーホルダー65の裏面に突設された4つの案内ピン651,652(図4、図16を参照)がガイド孔441,442(図5、図16を参照)に沿って案内される。そのため、ワイパー61を保持するワイパーホルダー65は、進退方向MDにおいてワイパー61が退避位置Wsから払拭位置Wへ向かう方向である第1方向(進退方向MDの一方側)に移動しつつ鉛直方向Zの上側へ上昇する。このとき、ワイパーホルダー65は第1方向に移動しつつスライド部材66の連結部67に対して鉛直方向Zの上側へ相対移動する。詳しくは、連結部67におけるローラー671が案内溝653の内壁面を鉛直方向Zの上側へ向かって転動することにより、ワイパー61を保持するワイパーホルダー65が上昇する。
例えば液体噴射ヘッド27が第1位置H1(図18を参照)にあるとき、第1カム91を第1払拭位置W1(図17を参照)に対応する310°まで回転させる。また、液体噴射ヘッド27が第2位置H2(図18を参照)にあるとき、第1カム91を第2払拭位置W2(図17を参照)に対応する例えば280°まで回転させる。さらに液体噴射ヘッド27が第3位置H3(図18を参照)にあるとき、第1カム91を第3払拭位置W3(図17を参照)に対応する例えば255°まで回転させる。制御部37は第1カム91が目標回転角に達すると、電動モーター71の正転駆動を停止させる。
第1カム91を回転角310°まで回転させたとき、案内ピン651は図16に示す第1平坦部446に配置される。この結果、ワイパー61は図17及び図18に示す第1払拭位置W1に配置される。また、第1カム91を回転角280°まで回転させたとき、案内ピン651は図16に示す第2平坦部445に配置される。この結果、ワイパー61は図17及び図18に示す第2払拭位置W2に配置される。さらに第1カム91を回転角255°まで回転させたとき、案内ピン651は図16に示す第3平坦部444に配置される。この結果、ワイパー61は図17及び図18に示す第3払拭位置W3に配置される。
こうして図18に示すように、ワイパー61は、媒体種に応じた液体噴射ヘッド27の位置H1,H2,H3に応じた払拭位置W1,W2,W3に配置される。このとき、ワイパー61が配置された払拭位置W1〜W3の違いによらず、ワイパー61と液体噴射ヘッド27との間にはノズル面271と直交する方向(鉛直方向Z)に図18に示す適切な重複量ΔRが確保される。
次に制御部37はキャリッジモーター28を駆動させてキャリッジ26を図18、図19に矢印で示す方向に移動させる。この結果、キャリッジ26が図18に示すメンテナンス位置(本例ではホーム位置HP)から印刷領域PAに向かって図19に実線で示す矢印の方向へ移動する。このキャリッジ26の移動過程において、ワイパー61がノズル面271に対して適切な重複量ΔRが確保された状態で摺動することでノズル面271を適切に払拭する。ワイパー61はキャリッジ26の移動方向(図19の実線矢印方向)と逆方向となる払拭方向WDにノズル面271を払拭する。ノズル面271の払拭を終えたワイパー61には、払拭方向WDの進行側となる面にノズル面271から取り除いた液体が付着する。
こうして払拭動作を終えると、制御部37は、電動モーター71を駆動させるとともに必要に応じて電動モーター71に所定の回転制御を行って、ワイパー61を払拭位置Wから退避位置Wsへ復帰させる。ワイパー61が退避位置Wsに復帰すると、ワイパー61の払拭方向WDの進行側の面がワイパークリーナー69に接触し、その面に付着していた液体がワイパークリーナー69に吸収され除去される。
ここで、払拭動作終了後、ワイパー61を払拭位置Wから退避位置Wsへ復帰させる際、次の印刷ジョブの有無に応じて電動モーター71の制御内容が異なる。つまり、次の印刷ジョブがないときは、第1カム91を吸引位置(0°)に戻したときにキャップ51をキャッピング位置に配置させる。また、次の印刷ジョブがあるときは、第1カム91を吸引位置(0°)に戻したときにキャップ51を非キャッピング位置に配置させる。
払拭動作終了後、次の印刷ジョブがない場合、制御部37は、電動モーター71を制御し、図27及び図29においてカムピン102が(2)→(3)を通る経路で第2カム99の回転を制御する。この結果、キャップ押えレバー101が図20に示すリセット位置に配置される。第2カム99がワイパーセット開始位置(205°)まで戻りワイパー61が退避位置Wsに復帰した後、さらに第1カム91は吸引位置(0°)まで回転する。この過程で、キャップ51及びロック部材73は、図28における太線に沿って時計方向CWへ変位する。すなわち、カムフォロア582とカム部92との係合が外れ、キャップ昇降レバー58がばね59の付勢力により第1回動姿勢から第2回動姿勢へ回動し、キャップホルダー52が持ち上げられる(図20を参照)。この結果、キャップ51はキャッピング位置に配置され、払拭動作後にホーム位置HPに戻っていたキャリッジ26がロック部材73によりロックされた状態の下で、液体噴射ヘッド27のノズル面271をキャッピングする。このとき、大気開放弁78は閉弁状態にある(図28を参照)。
一方、払拭動作終了後、次の印刷ジョブがある場合、制御部37は、電動モーター71を制御し、図27及び図29においてカムピン102が(2)→(3)→(1)→(4)を通る経路で第2カム99の回転を制御する。この結果、キャップ押えレバー101が図22に示すセット位置に配置される。第2カム99がワイパーセット開始位置(205°)まで戻りワイパー61が退避位置Wsに復帰した後、さらに第1カム91は吸引位置(0°)まで回転する。この過程で、キャップ51及びロック部材73は、図28における一点鎖線に沿って時計方向CWへ変位する。すなわち、カムフォロア582とカム部92との係合が外れても、キャップ押えレバー101がキャップ昇降レバー58を第1回動姿勢に保持しているため、キャップホルダー52は押下げられた状態を維持する(図22を参照)。この結果、キャップ51は非キャッピング位置に維持される。このとき、払拭動作後にホーム位置HPに戻っていたキャリッジ26はロック解除状態にあり、大気開放弁78は例えば閉弁状態にある(図28を参照)。
その後の次の印刷ジョブの印刷中は、キャリッジ26が定期又は不定期にホーム位置HPに移動し、液体噴射ヘッド27の全てのノズル272から液体を噴射するフラッシングを行う。その結果、不使用ノズル内の増粘した液体等が排出されてノズル272内の液体がリフレッシュされる。これにより液滴の噴射不良が抑制され、媒体Mに高い品質で印刷できる。キャップ51へのフラッシングが所定回数繰り返されてキャップ51内に規定量以上の液体に溜まった時点で、制御部37は電動モーター71を逆転駆動させ、吸引ポンプ75を駆動させる。その結果、キャップ51に溜まった液体は吸引ポンプ75により不図示のチューブを通じて廃液収容部41へ排出される。
ところで、メンテナンス時に、液体噴射ヘッド27又は媒体M等の障害物がワイパー61の移動領域内のイレギュラーな位置に存在する場合がある。本実施形態のワイパーユニット60は、このようなイレギュラーな場合、次のように動作する。払拭動作開始時に電動モーター71が正転駆動され、図29において第2カム99がワイパーセット開始位置から反時計方向CCWに回転する。すると、図13に示すように、ピニオン77が回転し、ワイパー移動機構62が同図に矢印で示す第1方向(往動方向)に移動する。
このとき、ワイパー保持機構63を構成するスライド部材66を保持したラック部材64は解除動作前の保持状態解除機構110を介してスライド部材66と連結された保持状態にある。詳しくは、スライド部材66に設けられた被係止部111とラック部材64に設けられた係止部112との係止を介して、スライド部材66はラック64部材と一体で移動可能にラック部材64と連結されている。このため、ワイパー移動機構62は、スライド部材66が保持状態解除機構110を介して一体に連結された状態で図13に矢印で示す第1方向に移動する。
ワイパー移動機構62の第1方向への移動により、ワイパー61は退避位置Wsから払拭位置Wに向かって第1方向及び鉛直方向Zの上側へ変位しつつ移動する。ワイパー61がその移動領域内のイレギュラーな位置に存在する液体噴射ヘッド27又は媒体M等の障害物に当たると、ワイパー61は移動方向と逆向きの負荷を受ける。このとき、図15に示すように、ラック部材64は同図に矢印で示す第1方向への移動を継続するものの、スライド部材66は障害物から第1方向への移動を妨げる向きの負荷を受ける。つまり、スライド部材66に第1方向と逆向きの抵抗力が働く。その結果、図15に示すように、被係止部111と係止部112との係止が解除される。詳しくは、スライド軸113がばね114の付勢力に抗して上方へ変位しつつ斜面115を乗り上げ、スライド軸113と斜面115との係止が外れる。こうしてラック部材64がスライド部材66を保持する保持状態が保持状態解除機構110の係止が外れることで解除される。
ラック部材64とスライド部材66との係止が外れ、保持状態解除機構110による保持状態が解除されると、スライド部材66とラック部材64との相対移動が可能になる。その結果、図14に示すように、スライド部材66を保持状態解除位置に残したまま、ピニオン77の回転によりラック部材64のみが第1方向へ移動する。したがって、障害物に当たったワイパー61はそれ以上無理に移動することがないため、障害物から過大な負荷を受けにくい。例えば、第1方向に移動するワイパー61の端部が、イレギュラーな位置に存在する液体噴射ヘッド27の側面に当たっても、ワイパー61がワイパーホルダー65に対してずれたり外れたりすることが防止される。また、ワイパー61が液体噴射ヘッド27の角部(エッジ)に当たっても、そのときの衝突力が緩和されるのでワイパー61の損傷又は過度な変形等の不具合を回避できる。また、その後、キャリッジ26が払拭動作のために移動しても、ワイパー61は、スライド部材66がラック部材64から離脱したフリーの状態にある。そのため、例えば液体噴射ヘッド27からその移動時に外力を受けてもワイパー61は退避位置Ws側へ移動できるので、このときもワイパー61のワイパーホルダー65からのずれ又は外れ等を回避できる。
その後、制御部37が電動モーター71を逆転駆動させると、ピニオン77が逆転し、ラック部材64が第1方向と反対の第2方向(復動方向)に移動する。ラック部材64はスライド部材66に対して第2方向へ相対移動し、その係止部112がスライド部材66の被係止部111に達すると、被係止部111と係止部112とが係止する。つまり、本例では、スライド軸113がばね114の付勢力により斜面115に沿って押し出され、スライド軸113と斜面115とが再び係止する。このように保持状態解除機構110は、ワイパー61が障害物に当たった際に、ワイパー保持機構63を保持するラック部材64の保持状態が解除されても、ワイパー61が退避位置Wsに戻る過程で、元の保持状態に復帰する。
なお、本例の液体噴射装置11は、例えば特殊インク等の液体を使用した後に長期間使用されないときは、液体噴射ヘッド27から液体を排出すると共に、キャップ51を非キャッピング位置に配置しておく必要がある。この場合、ユーザーは操作パネル15を操作して所定の指示をする。制御部37は操作パネル15から指示を受け付けると、電動モーター71を駆動させて第1カム91を反時計方向CCWへ回転させて図28におけるキャップ開ロック位置(152°)に配置する。このとき、第1カム91の第1凹部921(図21等を参照)にカムフォロア582のローラー583が係合し、キャップ昇降レバー58が図21に示す第1回動姿勢よりも僅かに反時計方向へ回動した姿勢をとる。このキャップ開ロック位置では、キャップ51が非キャッピング位置に配置された状態で、キャリッジ26がロック部材73によりホーム位置HPにロックされる。このとき、ローラー583が第1凹部921に押し付けられるため、ローラー583が第1凹部921の中心に位置するように第1カム91が適切な回転角(152°)に位置決めされる。このため、キャップ開ロック位置において第1カム91の回転角のばらつきに起因してキャリッジ26のロックが不完全であったり外れたりする等の不具合を回避できる。
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)液体噴射装置11は、メンテナンス装置36を備える。メンテナンス装置36は、ノズル面271に配置された複数のノズル272から液体を噴射する液体噴射ヘッド27と、ノズル面271に接触した状態で液体噴射ヘッド27と払拭方向WDに相対移動することによって、ノズル面271を払拭するワイパー61を含むワイパーユニット60を有するメンテナンス装置36を備える。ワイパーユニット60は、ワイパー61を、ノズル面271を払拭する払拭位置と、ノズル面271に沿う方向において払拭位置W1から離れた退避位置Wsとの間を進退方向MDとして移動させるワイパー移動機構62を備える。ワイパー移動機構62は、ワイパー61を保持するワイパー保持機構63(ワイパーホルダー65とスライド部材66)と、ワイパー保持機構63を保持した状態で、電動モーター71からの駆動力を受けて進退方向MDに移動して、ワイパー保持機構63を進退方向MDに移動させるラック部材64と、保持状態解除機構110とを備える。保持状態解除機構110は、ワイパー61が退避位置Wsから払拭位置W1へ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けた場合、ワイパー保持機構63の保持状態を解除する。よって、ワイパー61の移動領域に液体噴射ヘッド27又は媒体M等が位置するイレギュラーな場合に、ワイパー61が液体噴射ヘッド27又は媒体M等と接触し、ワイパー61又は他の部材を損傷することを低減できる。また、液体噴射ヘッド27と払拭位置におけるワイパー61とのノズル面271と直交する直交方向(本例では例えば鉛直方向Z)における相対位置が変更された場合でも、良好な払拭動作を行うことができる。このように液体噴射ヘッド27がイレギュラーな位置にあったり液体噴射ヘッド27とワイパー61との相対位置が変更されたりするなど液体噴射ヘッド27のメンテナンス時の使用状況が変わった場合でも、メンテナンス装置36によるメンテナンス動作を良好に行うことができる。
(2)ワイパー61は、ノズル面271と直交する直交方向においてノズル面271から離れた退避位置Wsから払拭位置W1へ向かう移動中に、ワイパー61がノズル面271と接触可能な接触位置に移動される。退避位置Wsが直交方向においてノズル面271から離れているので、ワイパー61の移動領域に液体噴射ヘッド27又は媒体M等が位置するイレギュラーな場合に、ワイパー61が払拭位置Wへの移動中に液体噴射ヘッド27又は媒体M等と接触したときの衝撃を低減できる。例えば、ワイパーが直交方向へは移動しない移動機構が採用された構成の場合、退避位置から払拭位置へ向かうワイパーが移動中に液体噴射ヘッドの側面又はエッジに当たる恐れがある。この場合、液体噴射ヘッドの側面に当たった際の衝撃によりワイパーがワイパーホルダーからずれたり外れたり、エッジに当たったときにワイパーが傷付いたりする等の心配がある。しかし、本実施形態では、ワイパー61は退避位置Wsから払拭位置W1への移動過程でノズル面271と直交する直交方向へも変位するため、イレギュラーな位置の液体噴射ヘッド27に対してノズル面271と接触することができる。このため、ワイパー61のワイパーホルダー65からのずれ又は外れ、さらには損傷を低減できる。
(3)進退方向MDにおいてワイパー61の払拭位置W1と退避位置Wsとの間となる位置に、払拭時のワイパー61の位置がノズル面271と直交する直交方向において第1払拭位置W1より退避位置Wsに近い第2払拭位置W2を備える。よって、ワイパー61を退避位置Wsから払拭位置W1へ進退方向MDに移動する途中で第2払拭位置W2に配置できる。このため、液体噴射ヘッド27と媒体Mとの間隔(ギャップ)を変更する目的で液体噴射ヘッド27の直交方向(例えば鉛直方向Z)の位置が変更された場合に、ワイパー61とノズル面271との重複量ΔRを適切に維持することができる。また、ワイパー61とノズル面271との重複量ΔRを変更することもできる。そのため、ワイパー61によりノズル面271を適切に払拭することができる。また、ワイパー61は退避位置Wsから払拭位置Wへ移動する過程で、ワイパー61がその目標とする払拭位置Wよりも高い位置を経由する移動経路をとらない。そのため、ワイパー61が払拭位置Wまでの移動途中にノズル面271に過度な力で衝突することを回避できる。
(4)ワイパー保持機構63は、進退方向MDに延在するガイド孔441,442に案内されて、ワイパー61を保持しかつノズル面271と交差する昇降方向に移動可能なワイパーホルダー65と、ワイパーホルダー65を昇降方向に移動可能に保持しかつラック部材64と連結されるスライド部材66とを有する。ラック部材64と連結されたスライド部材66が進退方向MDに移動する過程で、ワイパーホルダー65はガイド孔441,442にガイドされてスライド部材66に対して昇降方向に移動する。よって、ワイパー61を進退方向MDと昇降方向とに変位する移動をさせるワイパー保持機構63として好適に採用できる。
(5)保持状態解除機構110は、ラック部材64に設けられた係止部112と、スライド部材66に保持される被係止部111とを備えている。係止部112が被係止部111を係止することにより、スライド部材66はラック部材64に保持される。ワイパー61が退避位置Wsから払拭位置Wへ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けた場合に、被係止部111は係止部112に係止されている係止位置から係止されない非係止位置に移動可能となっている。よって、保持状態解除機構110の構成として好適に採用できる。また、被係止部111を、被係止部材の一例であるスライド軸113とし、スライド軸113を被係止部111の一例である斜面115に係止させる構成とした。よって、保持状態解除機構110を比較的簡単な構成とすることができる。
(6)メンテナンス装置36は、退避位置Wsにおいて、ワイパー61の払拭方向WDの進行側となる面と接触する位置にワイパークリーナー69を備える。よって、ワイパー61に付着した液体を取り除くことができる。また、ワイパー61の退避位置Wsと払拭位置Wとの間の移動によってワイパー61の払拭面をクリーニングすることができる。
(7)ラック部材64は、電動モーター71からの駆動力を受けてノズル面271に沿いかつ進退方向MDと交差する軸線を中心に回転する回転軸84の端部に固定されるピニオン77と噛み合うラック641を有する。よって、ラック部材64を進退方向MDに移動させる構成として好適に採用できる。
(8)メンテナンス装置36はキャップユニット50を備える。キャップユニット50は、ノズル面271に当接してノズル272を含む空間を形成するキャッピング位置とノズル面271から離れた非キャッピング位置との間を移動可能に、回転軸84の軸線に沿う軸線を中心に回転する回転軸86に固定される第1回転カム91に連結されるキャップ51を備える。よって、液体噴射ヘッド27をメンテナンスする構成として好適に採用できるとともに、ワイパー61及びキャップ51を効率的に移動させることができる。
(9)キャップユニット50は、キャップ51を非キャッピング位置からキャッピング位置へ向かう方向へ付勢するばね59と、キャップ51を非キャッピング位置に配置する第1回動姿勢と、キャップ51をキャッピング位置に配置する第2回動姿勢との間で回動するキャップ昇降レバー58とを有する。さらにキャップユニット50は、第1カム91と、第1カム91と係合する状態でキャップ昇降レバー58に設けられたカムフォロア582とを有する。第1カム91は、カムフォロア582と係合することによりキャップ昇降レバー58を第1回動姿勢に回動させるカム部92を有する。第1カム91は、カム部92とカムフォロア582との係合が外れる回転角では、キャップ昇降レバー58がばね59の付勢力によりキャップ51をキャッピング位置に配置する第2回動姿勢に回動することを許容する。よって、液体噴射ヘッド27をメンテナンスする構成として好適に採用できるとともに、ワイパー61及びキャップ51を効率的に移動させることができる。
(10)カムフォロア582は、第1カム91のカム部92と係合可能なローラー583を有する。カム部92は、第1カム91が回転停止位置にあるときにローラー583と係合可能な被係合部分を少なくとも1つ有する。被係合部分のうち少なくとも1つ(本例では2つ)は、ローラー583と係合可能な凹部921,922を有する。よって、第1カム91の回転停止位置がばらついても、カムフォロア582のローラー583が凹部921,922に押え付けられた状態で係合することにより、第1カム91が正規の回転停止位置に位置決めされる。よって、キャップ51を比較的高い位置精度で非キャッピング位置(例えば図21)に配置することができる。
(11)キャップユニット50は、回転軸84と共に回転する第2カム99を有する。また、キャップユニット50は、キャップ昇降レバー58を第1回動姿勢に保持するセット位置と、キャップ昇降レバー58の第1回動姿勢から第2回動姿勢への回動を許容するリセット位置との間を第2回転カム99の回転に応じて移動するキャップ押えレバー101を有する。よって、第2回転カム99の回転に応じてキャップ押えレバー101がセット位置に配置されると、キャップ昇降レバー58は第1回動姿勢に保持される。また、キャップ押えレバー101がリセット位置に配置されると、ばね59の付勢力によるキャップ昇降レバー58が第1回動姿勢から第2回動姿勢へ回動する。よって、第1回転カム91が、キャップ昇降レバー58をキャップ51がキャッピング位置に配置される第2回動姿勢とする回転角にあっても、キャップ51を非キャッピング位置(図22)に配置することができる。
上記実施形態は以下に示す変更例でもよい。また、上記実施形態に含まれる構成と下記変更例に含まれる構成とを任意に組み合わせてもよいし、下記変更例に含まれる構成同士を任意に組み合わせてもよい。
・払拭部材(ワイパー61)は退避位置と払拭位置との間でノズル面271と直交する方向に移動しなくてもよい。この場合、スライド部材66に払拭部材を固定したり、ワイパーホルダー65をスライド部材66に固定したりしてもよい。
・スライド部材66に係止部112(斜面115)を設け、駆動力伝達部(ラック部材64)に被係止部材(スライド軸113)を設けてもよい。
・前記実施形態では、退避位置において払拭部材を、液体噴射ヘッドの走査領域の下方となる位置に設けたが、走査領域とオーバーラップしない位置に設けてもよい。
・前記実施形態では、メンテナンス装置36は、液体噴射ヘッド27が走査するシリアルプリンターに採用されているが、液体噴射ヘッド27が走査しないラインプリンターに採用してもよい。この場合、払拭部材(ワイパー)は、媒体Mが搬送される搬送領域と搬送方向Yと交差する方向において隣り合う領域に位置する退避位置と、搬送領域とオーバーラップする払拭位置との間を移動してもよい。また、払拭部材は、搬送領域とオーバーラップし液体噴射ヘッドと搬送方向Yにおいて隣り合う退避位置と、搬送領域とオーバーラップする払拭位置との間を移動してもよい。
・カムフォロアの回転体は、ローラーに限らずボールでもよい。この構成によっても、電動モーター71の停止位置精度、部品の寸法及び組付けばらつきに起因して第2カム99の回転停止位置が正規の停止位置に対してばらついても、ボールが凹部の中心にくるように第2カムの回転停止位置を調整できる。
・払拭部材(ワイパー61)の払拭位置は1つでもよい。また、ノズル面271と直交する方向に位置の異なる2つ又は4つ以上の払拭位置を設定してもよい。さらに払拭部材の払拭位置をノズル面271と直交する直交方向に連続変化させてもよい。
・ノズル面271と直交する方向に位置の異なる複数の払拭位置が、ワイパー61が退避位置Wsから払拭位置W1へ向かうに連れて、徐々に高くなる構成に限らず、徐々に低くなったり、不規則に変化したりしてもよい。
・液体噴射ヘッド27を印刷時の位置からノズル面271と直交する方向に移動させて払拭部材(ワイパー61)との重複量ΔRを調整してもよい。この場合、例えば払拭部材の払拭位置が1つであっても、ノズル面271を適切な重複量ΔRで払拭できる。
・ラック部材64に設けられた係止部が段差部であり、スライド部材66に設けられた被係止部材が段差部を乗り越えられる斜面を有する構成でもよい。また、これとは逆に、段差部がスライド部材に設けられ、斜面を有する被係止部材がラック部材に設けられていてもよい。
・第1凹部と第2凹部とのうち一方の凹部を無くしてもよい。要するに、キャップ51を非キャッピング位置に配置できる第1カム91の回転停止位置が複数ある場合、第1カム91が複数の回転停止位置でカムフォロアと係合する複数の被係合部分のうち少なくとも1つに凹部を設ければよい。
・キャップの昇降機構を、キャップホルダー52を昇降させるラックアンドピニオン方式の移動機構としてもよい。
・払拭部材(ワイパー)を幅方向X(走査方向)又は搬送方向Yに移動可能な構成とし、払拭部材をノズル面に沿う方向に移動させてノズル面を払拭してもよい。例えばメンテナンス装置36のベースユニットをレールに載せて装置全体を駆動源の動力により移動可能な構成とし、メンテナンス装置36の移動により払拭部材が、所定の被払拭位置で待機する液体噴射ヘッド27のノズル面271を払拭する構成でもよい。また、ワイパー移動機構の全体又は一部を駆動源の動力により移動させることにより払拭部材が所定の被払拭位置で待機する液体噴射ヘッド27のノズル面271を払拭する構成でもよい。
・液体噴射装置は、シリアルプリンターに限定されず、キャリッジが主走査方向と副走査方向との2方向に移動可能なラテラル式プリンターでもよい。
・液体噴射装置は、印刷用のプリンターに限定されない。例えば、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体を噴射するものでもよい。例えば、配線材料の金属粉を分散させた液状体の液滴を噴射し、媒体の一例である基板に電気配線パターンを形成する液体噴射装置もよい。また、色材(画素材料)の粉末を分散させた液状体を媒体の一例である長尺状の基板に噴射し、液晶、EL(エレクトロルミネッセンス)及び面発光などの各種の方式のディスプレイ(表示装置用の表示基板)の画素を製造する液体噴射装置でもよい。さらに未硬化の樹脂液を噴射して立体物を形成する三次元造形用の液体噴射装置でもよい。
11…液体噴射装置、18…給送部、19…搬送部、20…印刷部、26…キャリッジ、27…液体噴射ヘッド、271…ノズル面、272…ノズル、33…ギャップ調整機構、36…メンテナンス装置、37…制御部、40…ベースユニット、42…ベース部、44…側板部、441,442…ガイド部の一例としてのガイド孔、443…平坦部、444…第3平坦部、445…第2平坦部、446…第1平坦部、48…キャップ組付保持部、49…ワイパー組付保持部、50…キャップユニット、51…キャップ、52…キャップホルダー、56…昇降機構、58…回動部材の一例としてのキャップ昇降レバー、582…カムフォロア、583…回転体の一例としてのローラー、59…付勢部材の一例としてのばね、60…ワイパーユニット、61…払拭部材の一例としてのワイパー、62…払拭部材移動機構の一例としてのワイパー移動機構、63…払拭部材保持機構の一例としてのワイパー保持機構、64…駆動力伝達部の一例としてのラック部材、641…ラック、65…払拭部材保持機構の一例を構成するとともに保持部材の一例としてワイパーホルダー、651,652…案内ピン、66…払拭部材保持機構の一例を構成するスライド部材、67…連結部、68…ガイドレール、69…吸収部材の一例としてのワイパークリーナー、70…駆動機構、71…駆動源の一例としての電動モーター、72…動力伝達機構、73…ロック部材、74…ロックユニット、75…吸引ポンプ、77…歯車の一例としてのピニオン(ピニオンギヤ)、78…大気開放弁、83…駆動歯車、84…回転軸(第1回転軸)、85…歯車、86…第2回転軸の一例としての回転軸、87…クラッチ、91…回転カムの一例としての第1回転カム(第1転カム)、92…カム部、921…凹部の一例としての第1凹部、922…凹部の一例としての第2凹部、93…カム溝、94…揺動部材、941…カムピン、95…間欠歯車、99…第2回転カム(第2カム)、101…押えレバーの一例としてのキャップ押えレバー、102…カムピン、110…保持状態解除機構、111…被係止部、112…係止部、113…被係止部材の一例としてのスライド軸、114…ばね、115…斜面、M…媒体、X…幅方向(走査方向)、Y…搬送方向、Z…鉛直方向、HP…ホーム位置、C…中心線、MD…進退方向、W1…払拭位置(第1払拭位置)、W2…第2払拭位置、W3…第3払拭位置、WD…払拭方向、ΔR…重複量。

Claims (12)

  1. ノズル面に配置された複数のノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
    前記ノズル面に接触した状態で前記液体噴射ヘッドと払拭方向に相対移動することによって、該ノズル面を払拭する払拭部材と、
    前記払拭部材を、前記ノズル面を払拭する払拭位置と、前記ノズル面に沿う方向において該払拭位置から離れた退避位置との間を進退方向として移動させる払拭部材移動機構と、を備え、
    前記払拭部材移動機構は、前記払拭部材を保持する払拭部材保持機構と、
    前記払拭部材保持機構を保持した状態で、駆動源からの駆動力を受けて前記進退方向に移動して、該払拭部材保持機構を前記進退方向に移動させる駆動力伝達部と、
    前記払拭部材が前記退避位置から前記払拭位置へ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けた場合、前記払拭部材保持機構の保持状態を解除する保持状態解除機構と、
    を有することを特徴とする液体噴射装置。
  2. 前記払拭部材は、前記ノズル面と直交する直交方向において該ノズル面から離れた前記退避位置から前記払拭位置へ向かう移動中に、前記ノズル面と接触可能な接触位置に移動されることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
  3. 前記進退方向において前記払拭位置と前記退避位置との間となる位置に、払拭時の前記払拭部材の位置が前記ノズル面と直交する直交方向において該払拭位置より前記退避位置に近い第2払拭位置を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体噴射装置。
  4. 前記払拭部材保持機構は、前記進退方向に延在するガイド部にガイドされて、前記払拭部材を保持しかつ前記ノズル面と交差する昇降方向に移動可能な保持部材と、前記保持部材を前記昇降方向に移動可能に保持しかつ前記駆動力伝達部と連結されるスライド部材と、を有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
  5. 前記保持状態解除機構は、前記駆動力伝達部に設けられ、前記スライド部材に設けられた被係止部を係止する係止部と、前記払拭部材が前記退避位置から前記払拭位置へ向かう移動中に、前記設定値以上の負荷を受けた場合に前記係止部に係止されている係止位置から係止されない非係止位置に移動可能に、前記スライド部材に保持される前記被係止部としての被係止部材と、を有することを特徴とする請求項4に記載の液体噴射装置。
  6. 前記退避位置において、前記払拭部材の前記払拭方向の進行側となる面と接触する位置に吸収部材を備えることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
  7. 前記駆動力伝達部は、前記駆動源からの駆動力を受けて前記ノズル面に沿いかつ前記進退方向と交差する軸線を中心に回転する回転軸の端部に固定される歯車と噛み合うラックを有することを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
  8. 前記ノズル面に当接して前記ノズルを含む空間を形成するキャッピング位置と前記ノズル面から離れた非キャッピング位置との間を移動可能に、前記回転軸の前記軸線に沿う軸線を中心に回転する第2回転軸に固定される回転カムに連結されるキャップを備えることを特徴とする請求項7に記載の液体噴射装置。
  9. 前記キャップを前記非キャッピング位置から前記キャッピング位置へ向かう方向へ付勢する付勢部材と、
    前記キャップを前記非キャッピング位置に配置する第1回動姿勢と前記キャップを前記キャッピング位置に配置する第2回動姿勢との間で回動する回動部材と、
    前記回転カムと係合する状態で前記回動部材に設けられたカムフォロアとを有し、
    前記回転カムは、前記カムフォロアと係合することにより前記回動部材を前記第1回動姿勢に回動させるカム部を有し、前記カム部と前記カムフォロアとの係合が外れる回転角では、前記回動部材が前記付勢部材の付勢力により前記キャップを前記キャッピング位置に配置する前記第2回動姿勢に配置されることを許容することを特徴とする請求項8に記載の液体噴射装置。
  10. 前記カムフォロアは、前記回転カムの前記カム部と係合可能な回転体を有し、
    前記カム部は、前記回転カムが回転停止位置にあるときに前記回転体と係合可能な被係合部分を少なくとも1つ有し、
    前記被係合部分のうち少なくとも1つは、前記回転体と係合可能な凹部を有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. 前記回転カムを第1回転カムとした場合、
    前記回転軸と共に回転する第2回転カムと、
    前記回動部材を前記第1回動姿勢に保持するセット位置と、前記回動部材の前記第1回動姿勢から前記第2回動姿勢への回動を許容するリセット位置との間を、前記第2回転カムの回転に応じて移動する押えレバーと
    を有することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の液体噴射装置。
  12. ノズル面に配置された複数のノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの該ノズル面に接触した状態で前記液体噴射ヘッドと払拭方向に相対移動することによって、該ノズル面を払拭する払拭部材と、
    前記払拭部材を、前記ノズル面を払拭する払拭位置と、前記ノズル面に沿う方向において該払拭位置から離れた退避位置との間を進退方向として移動させる払拭部材移動機構と、を備え、
    前記払拭部材移動機構は、前記払拭部材を保持する払拭部材保持機構と、
    前記払拭部材保持機構を保持した状態で、駆動源からの駆動力を受けて前記進退方向に移動して、該払拭部材保持機構を前記進退方向に移動させる駆動力伝達部と、
    前記払拭部材が前記退避位置から前記払拭位置へ向かう移動中に、設定値以上の負荷を受けた場合、前記払拭部材保持機構の保持状態を解除する保持状態解除機構と、
    を有することを特徴とするメンテナンス装置。
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