JP2019043031A - ワイパーユニット、液体噴射装置及びワイピング部材のエンド状態判断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体噴射ヘッドを良好に払拭できるワイパーユニット、液体噴射装置及びワイピング部材のエンド状態判断方法を提供する。【解決手段】ワイパーユニット２６は、液体を噴射する液体噴射ヘッド２２を払拭するための長尺のワイピング部材５４と、駆動源５６から伝達される駆動力により回転してワイピング部材５４を長手方向の始端側から巻き取る巻取軸４９と、ワイピング部材５４が長手方向の終端から巻かれ、ワイピング部材５４が巻取軸４９に巻き取られるのに伴って回転することによりワイピング部材５４を繰り出す繰出軸４８と、駆動源５６の駆動力を巻取軸４９に伝達する駆動力伝達機構８０と、を備える。駆動力伝達機構８０は、繰出軸４８が回転しない状態で駆動源５６からの駆動力を受けた場合に、巻取軸４９に駆動力を伝達しないように設定されたトルクリミッター９０を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、ワイパーユニット、液体噴射装置及びワイピング部材のエンド状態判断方法に関する。

液体噴射ヘッドを払拭した長尺のワイピング部材を巻き取りローラーで巻き取り、その巻き取りローラーの回転量からワイピング部材の使用量を判断する液体噴射装置がある（例えば、特許文献１）。

特開２０１３−１０３３７６号公報

巻き取りローラーの回転量とワイピング部材の使用量とに誤差がある場合、巻き取るべきワイピング部材がないのに巻き取りローラーに駆動力を付与することがある。この場合には、ローラー等に不要な負荷がかかって状態が悪くなり、液体噴射ヘッドを良好に払拭できなくなるおそれがある。本発明の課題は、液体噴射ヘッドを良好に払拭できるワイパーユニット、液体噴射装置及びワイピング部材のエンド状態判断方法を提供することである。

上記課題を解決するワイパーユニットは、液体を噴射する液体噴射ヘッドを払拭するための長尺のワイピング部材と、駆動源から伝達される駆動力により回転して前記ワイピング部材を長手方向の始端側から巻き取る巻取軸と、前記ワイピング部材が前記長手方向の終端から巻かれ、前記ワイピング部材が前記巻取軸に巻き取られるのに伴って回転することにより前記ワイピング部材を繰り出す繰出軸と、前記駆動源の駆動力を前記巻取軸に伝達する駆動力伝達機構と、を備え、前記駆動力伝達機構は、前記繰出軸が回転しない状態で前記駆動源からの駆動力を受けた場合に、前記巻取軸に前記駆動力を伝達しないように設定されたトルクリミッターを有する。

この構成によれば、ワイピング部材がエンド状態になって繰出軸が回転しなくなると、トルクリミッターが作動して、駆動源からの駆動力が巻取軸に伝達されなくなる。そのため、回転しない巻取軸に駆動力が伝達されることによって発生する負荷を巻取軸、繰出軸及び駆動力伝達機構にかけることがない。これにより、ワイパーユニットの構成部材の状態が良好に保たれるので、液体噴射ヘッドを良好に払拭できる。

上記ワイパーユニットは、前記駆動源の駆動状態を検出可能な駆動検出部と、前記ワイピング部材が前記繰出軸から繰り出されていることを検出可能な繰出検出部と、を備えることが好ましい。

この構成によれば、駆動源が駆動していることを駆動検出部が検出し、ワイピング部材が繰出軸から繰り出されていないことを繰出検出部が検出することができる。
上記ワイパーユニットは、前記ワイピング部材の前記巻取軸と前記繰出軸との間に延びる部分を前記液体噴射ヘッドに向けて押す押圧機構を備え、前記繰出検出部は、前記ワイピング部材が前記押圧機構に押される位置より前記繰出軸側となる位置で該ワイピング部材に接触するように配置され、前記ワイピング部材の繰り出しに伴って回転するローラーを有することが好ましい。

この構成によれば、ローラーは、ワイピング部材の未使用の部分に接触して繰出量を検出するので、使用により変質したワイピング部材に接触して繰出量を検出する場合よりも、検出精度を安定させることができる。

上記ワイパーユニットにおいて、前記巻取軸が前記ワイピング部材を巻き取る回転方向を巻取方向とし、前記巻取方向の反対方向を逆転方向とするときに、前記トルクリミッターは、前記巻取軸が前記逆転方向に回転する場合には作動しないように設定されることが好ましい。

この構成によれば、たるみを低減するためにワイピング部材を繰出軸の方に巻き戻すときには、トルクリミッターが作動しない。そのため、ワイピング部材のたるみを適切に解消することができる。

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ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを払拭するための長尺のワイピング部材と、駆動源から伝達される駆動力により回転して前記ワイピング部材を長手方向の始端側から巻き取る巻取軸と、前記ワイピング部材が前記長手方向の終端から巻かれ、前記ワイピング部材が前記巻取軸に巻き取られるのに伴って回転することにより前記ワイピング部材を繰り出す繰出軸と、前記駆動源の駆動力を前記巻取軸に伝達する駆動力伝達機構と、を備え、前記駆動力伝達機構は、前記繰出軸が回転しない状態で前記駆動源からの駆動力を受けた場合に、前記巻取軸に前記駆動力を伝達しないように設定されたトルクリミッターを有し、前記駆動源が駆動しても前記ワイピング部材が繰り出されなかった場合に、前記駆動源が駆動を停止する。

この構成によれば、上記ワイパーユニットと同様の作用効果を得ることができる。また、ワイピング部材がエンド状態になると、繰出軸が回転しなくなり、トルクリミッターが作動する。この場合、駆動源が駆動してもワイピング部材が繰り出されなくなるので、駆動源が駆動を停止することにより、駆動源の不要な駆動をしなくてすむ。

上記液体噴射装置は、前記ワイピング部材の前記巻取軸と前記繰出軸との間に延びる部分を前記液体噴射ヘッドに向けて押す押圧機構と、前記駆動源の駆動状態を検出可能な駆動検出部と、前記ワイピング部材が前記押圧機構に押される位置より前記繰出軸側となる位置で該ワイピング部材に接触するように配置され、前記ワイピング部材の繰り出しに伴って回転するローラーを有して、前記ワイピング部材が前記繰出軸から繰り出されていることを検出可能な繰出検出部と、を備え、前記駆動源が駆動していることを前記駆動検出部が検出しているときに、前記繰出検出部が前記ローラーの回転を検出しなかった場合に、前記駆動源が駆動を停止することが好ましい。

この構成によれば、ワイピング部材がエンド状態になってローラーが回転しなくなると、駆動源が駆動を停止する。そのため、ワイピング部材がエンド状態になった後に、駆動源の不要な駆動をしなくてすむ。

上記課題を解決するワイピング部材のエンド状態判断方法は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを払拭するための長尺のワイピング部材と、駆動源から伝達される駆動力により回転して前記ワイピング部材を長手方向の始端側から巻き取る巻取軸と、前記ワイピング部材が前記長手方向の終端から巻かれ、前記ワイピング部材が前記巻取軸に巻き取られるのに伴って回転することにより前記ワイピング部材を繰り出す繰出軸と、前記繰出軸が回転しない状態で前記駆動源からの駆動力を受けた場合に、前記巻取軸に前記駆動力を伝達しないように設定されたトルクリミッターと、を備える液体噴射装置のワイピング部材のエンド状態判断方法であって、前記駆動源が駆動しても前記ワイピング部材が繰り出されなかった場合に、前記ワイピング部材がエンド状態であると判断する。

この構成によれば、上記ワイパーユニットと同様の作用効果を得ることができる。また、ワイピング部材がエンド状態になると、繰出軸が回転しなくなり、トルクリミッターが作動する。この場合、駆動源が駆動してもワイピング部材が繰り出されなくなるので、ワイピング部材がエンド状態になったことを適切に検出することができる。これにより、ワイピング部材の残量を適切に管理することができるので、未使用のワイピング部材により、液体噴射ヘッドを良好に払拭できる。

液体噴射装置及の一実施形態を示す斜視図。 図１の液体噴射装置が備えるヘッドユニットの斜視図。 図２に示すヘッドユニットの底面図。 図２に示すヘッドユニットの断面図。 ワイパーユニットの一実施形態を示す断面図。 図５のワイパーユニットが備えるトルクリミッターの構成を示す断面図。 液体噴射ヘッドを払拭した後に制御部が行う処理を示すフロー図。

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、液体の一例であるインクを噴射することによって用紙などの媒体に印刷する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１２と、媒体Ｐを支持可能な支持部材１３と、搬送モーター１４と、Ｘ軸方向に延びるガイド軸１６と、ガイド軸１６に沿って移動可能なキャリッジ１７と、を備える。媒体Ｐは、搬送モーター１４の駆動力により駆動される搬送ローラー（図示略）によって、支持部材１３上をＹ軸方向に搬送される。Ｙ軸方向は、印刷位置での媒体Ｐの搬送方向である。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸と交差する。本実施形態のＺ軸方向は重力方向であり、液体の噴射方向である。筐体１２の外面には、液体噴射装置１１を操作するための操作部７６と、液体噴射装置１１の動作状況等を表示する表示部７７と、を設けるとよい。

液体噴射装置１１は、駆動プーリー１８と、従動プーリー１９と、タイミングベルト２１と、キャリッジモーター２０と、を備える。駆動プーリー１８と従動プーリー１９は、筐体１２内の長手方向に離れた位置に回転自在に保持される。タイミングベルト２１は、駆動プーリー１８及び従動プーリー１９に巻き掛けられている。キャリッジ１７はタイミングベルト２１に連結されている。

キャリッジモーター２０の出力軸は、駆動プーリー１８に連結されている。キャリッジモーター２０の駆動により、タイミングベルト２１が駆動プーリー１８及び従動プーリー１９の周りを周回すると、キャリッジ１７がガイド軸１６に沿って移動する。タイミングベルト２１の周回方向が反転すると、キャリッジ１７の移動方向が反転する。

液体噴射装置１１は、キャリッジ１７の下部に固定された液体噴射ヘッド２２を備える。キャリッジ１７の上部には、液体を収容する複数（本実施形態では５つ）のインクカートリッジ２３が着脱可能に装着される。液体噴射ヘッド２２は、キャリッジ１７が往復移動する間に液体を噴射することによって、媒体Ｐに印刷する。インクカートリッジ２３は、キャリッジ１７上でなく、筐体１２に保持されるようにしてもよい。

複数（５つ）のインクカートリッジ２３には、例えば、異なる色のインクがそれぞれ収容される。異なる色の組み合わせの一例には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）、白（Ｗ）がある。このように複数色のインクを使用することによって、液体噴射装置１１はカラー印刷が可能になる。液体噴射装置１１は、濃色の媒体Ｐに対して、印刷領域を塗りつぶすように白インクを一様に噴射する下地印刷を行った後、その下地となる白色領域の上に白色以外の色で印刷することもできる。

液体噴射装置１１は、ＣＭＹＫの４色及び白以外にも、例えばライトマゼンタ、ライトシアン、ライトイエロー、灰またはオレンジなどの色のインクを噴射してもよい。液体噴射装置１１が噴射するインクの色数は、ＣＭＹＫ４色、ＣＭＹ３色、黒１色などでもよい。

インクは、分散媒として使用される液中に多数の顔料の粒子が分散する顔料インクでもよい。シアン、マゼンタ及びイエローの顔料として、平均粒径約１００ｎｍの有機顔料を用いることができる。黒の顔料として、平均粒径約１２０ｎｍのカーボンブラック（無機顔料）を用いることができる。白の顔料として、平均粒径約３２０ｎｍの酸化チタン（無機顔料）を用いることができる。顔料インクは、分散媒である水の中に多数の顔料の粒子が分散している水系インクでもよい。

液体噴射装置１１は、筐体１２内のＸ軸方向の端に、液体噴射ヘッド２２のメンテナンスを行なうためのメンテナンスユニット２５を備える。メンテナンスユニット２５は、ワイパーユニット２６と、キャッピング装置２７とを備える。

キャッピング装置２７は、キャップ２７ａと、キャップ２７ａ内を吸引可能な吸引ポンプ（図示略）と、を備える。液体噴射ヘッド２２がキャップ２７ａと対向する位置に停止したときに、キャップ２７ａが上昇移動して液体噴射ヘッド２２を覆うことを、キャッピングという。キャッピングした状態で吸引ポンプが駆動すると、キャップ２７ａを介して液体噴射ヘッド２２内が吸引される。このように、吸引により液体噴射ヘッド２２内に混入した気泡等の異物を排出するメンテナンス動作を吸引クリーニングという。

別のメンテナンス動作として、ノズル３８内の液体を排出するために、液体噴射ヘッド２２が液体を噴射するフラッシングがある。フラッシングで噴射された液体は、キャップ２７ａで受容するとよい。

ワイパーユニット２６は、液体噴射ヘッドを払拭するための長尺のワイピング部材５４を備える。ワイピング部材５４を用いて液体噴射ヘッド２２を払拭するメンテナンス動作を、ワイピングという。ワイピング部材５４は、液体噴射ヘッド２２の底面と、Ｘ軸方向の長さ寸法が等しいことが好ましい。

ワイパーユニット２６は、ワイピング部材５４を保持するワイパーカセット４４と、ワイパーカセット４４を装着可能なワイパーホルダー４５と、Ｙ軸方向に延びるガイドレール４６と、ワイピングモーター５０と、を備える。ワイピングモーター５０の駆動力は、図示しない機構（例えば、ラックアンドピニオン機構またはボールネジ機構）を介して、ワイパーホルダー４５に伝達される。ワイピングモーター５０が駆動すると、ワイパーカセット４４が装着されたワイパーホルダー４５は、ガイドレール４６に沿って往復移動する。本実施形態では、液体噴射ヘッド２２より搬送方向下流の位置がワイパーユニット２６の待機位置（図１に示す位置）となる。

ワイパーカセット４４からは、ワイピング部材５４の一部である払拭部４７が突出している。液体噴射ヘッド２２がガイドレール４６の上方で停止した状態で、ワイパーカセット４４が待機位置から搬送方向の反対方向（図１に白抜き矢印で示す方向）に移動するときに、払拭部４７が液体噴射ヘッド２２を払拭する。払拭部４７が液体噴射ヘッド２２を払拭するときの移動方向を払拭方向という。払拭が終了すると、ワイパーカセット４４は、払拭方向の反対方向（搬送方向）に移動して待機位置に戻る。使用済みのワイピング部材５４は、ワイパーカセット４４をワイパーホルダー４５に着脱することによって、未使用のワイピング部材５４に交換することができる。

液体噴射装置１１は、搬送モーター１４、液体噴射ヘッド２２及びメンテナンスユニット２５を含む構成要素を制御する制御部２９を備える。制御部２９は、搬送モーター１４を駆動制御して、媒体Ｐを搬送させる。制御部２９は、メンテナンス実行条件が成立したと判断すると、キャリッジ１７をメンテナンスユニット２５のある位置に移動させ、ワイピング、フラッシングまたは吸引クリーニングなど、必要なメンテナンス動作を行わせる。

図２に示すように、ヘッドユニット３０は、ブラケット３１と、ブラケット３１から下方へ突出する液体噴射ヘッド２２とを備える。液体噴射ヘッド２２は、ブラケット３１を介して、キャリッジ１７（図１参照）の下部に取り付けられる。液体噴射ヘッド２２は、ブラケット３１から下方へ突出する流路形成部３２と、流路形成部３２の下方に固定されたヘッド本体３３とを備える。

ヘッド本体３３の下面となるノズル開口面３５には、多数のノズル３８が開口する。Ｙ軸方向に並ぶ多数のノズル３８は、ノズル列３４を形成する。ノズル開口面３５には、複数列（一例として１０列）のノズル列３４が形成される。

ヘッド本体３３の下部には、複数（一例として５つ）の貫通孔３６ａを有する板状のカバー部材３６が取り着けられる。カバー部材３６は、例えば金属（ステンレス鋼等）によって構成される。ノズル列３４は、所定列数（一例として２列）ずつ、貫通孔３６ａを通じて露出する。ノズル開口面３５のうち、貫通孔３６ａにより露出する領域をノズル周辺領域３７という。

図３及び図４に示すように、カバー部材３６は、ノズル周辺領域３７の周囲を覆う。カバー部材３６の下面を突出面４０という。突出面４０は、カバー部材３６の厚みの分、ノズル周辺領域３７より下方に突出する。そのため、ノズル周辺領域３７と突出面４０との間には、段差４１が存在する。突出面４０及びノズル周辺領域３７を含め、液体噴射ヘッド２２の底部全体をノズル面３９といい、このノズル面３９全体がワイピングの対象となる。

ノズル開口面３５には、噴射する液体をはじく撥液処理を施すことが好ましい。撥液処理により、ノズル開口面３５の表面には、撥液膜４２が形成される。撥液膜４２は、撥液コーティング膜でもよいし、撥液性の単分子膜でもよい。撥液膜４２の膜厚及び撥液処理方法は任意に選択できる。

撥液膜４２の成分及び構成は、噴射する液体に応じて変更するとよい。例えば、水系インクをはじくためには、アルキル基を含むポリオルガノシロキサンを主材料とする薄膜下地層と、フッ素を含む長鎖高分子基を有する金属アルコキシドからなる撥液膜層とを備える撥液膜４２が適している。

撥液膜４２は、繰り返しワイピングされることで徐々に摩耗し、摩耗につれて撥液性が低下する。撥液膜４２の撥液性が低下すると、ノズル周辺領域３７に対する液体の濡れ角（接触角）が小さくなる。その結果、ノズル周辺領域３７にミスト状の液滴が付着したときに、それら液滴が濡れ広がって集合し、大きな液滴に成長し易い。大きくなった液滴は、ノズル３８の開口を塞いだり、ノズル３８内へ流れ込んだりする虞がある。

また、ノズル３８の開口近くに液体が付いた状態でノズル３８から液滴を噴射すると、噴射された液滴の飛翔方向が変化することがある。液滴の飛翔方向が変化すると、液滴の着弾位置（印刷ドット形成位置）がずれて、印刷画質が低下する。そのため、ワイピングによって撥液膜４２が摩耗するのは、好ましくない。

カバー部材３６の表面には撥液処理が施されていない。そのため、突出面４０は、ノズル周辺領域３７よりも撥液性が低い。つまり、突出面４０に対する液体の濡れ角（接触角）は、ノズル周辺領域３７に対する液体の濡れ角よりも小さい。

図４に示すように、液体噴射ヘッド２２は、Ｘ軸方向に一定間隔で並列に並ぶ複数個（本実施形態では５個）の記録ヘッド４３（単位ヘッド）を有している。記録ヘッド４３の下面となるノズル開口面３５の周縁部はカバー部材３６により覆われ、２列分のノズル３８を含むノズル周辺領域３７が、貫通孔３６ａから露出している。

ノズル列３４（図３参照）を構成する複数のノズル３８は、流路形成部３２内を通る流路３２ａと連通する。インクの色毎に設けられる複数の流路３２ａは、流路形成部３２の上面から上方へ突出する複数本の供給管部３０ａにそれぞれ連通する。供給管部３０ａは、キャリッジ１７上に装着されたインクカートリッジ２３（図１参照）と連通する。記録ヘッド４３のノズル３８には、供給管部３０ａ及び流路３２ａを通じて、対応するインクカートリッジ２３から液体が供給される。

次に、ワイパーカセット４４の構成について詳述する。
図５に示すように、ワイパーカセット４４は、ワイピング部材５４と、ワイピング部材５４を巻き取る巻取軸４９と、ワイピング部材５４が長手方向の終端から巻かれた繰出軸４８と、巻取軸４９及び繰出軸４８を回転可能に保持するケース５２と、を備える。ケース５２は、上方に向けて開口する開口部５１を有する。払拭部４７は、開口部５１を通じて、ケース５２から上方に突出する。

巻取軸４９及び繰出軸４８の軸方向は、Ｘ軸方向と一致する。繰出軸４８と巻取軸４９は、ケース５２内において、Ｙ軸方向に離れた位置に配置するとよい。ケース５２内には、上流側となる繰出軸４８から下流側となる巻取軸４９に向けて延びるワイピング部材５４の搬送経路が設定される。

ワイパーカセット４４またはワイパーユニット２６は、駆動源５６と、駆動源５６の駆動力を巻取軸４９に伝達する駆動力伝達機構８０と、を備える。巻取軸４９は、駆動源から伝達される駆動力により回転して、ワイピング部材５４を長手方向の始端側から巻き取る。繰出軸４８は、ワイピング部材５４が巻取軸４９に巻き取られるのに伴って回転することによって、ワイピング部材５４を繰り出す。

ワイパーカセット４４は、ケース５２に回転可能に支持された、第１ローラー５７、第２ローラー５８、第３ローラー５９、第４ローラー６０及び従動ローラー６１を備える。第１ローラー５７、第２ローラー５８、第３ローラー５９及び第４ローラー６０は、ワイピング部材５４の搬送経路に沿って、繰出軸４８側から巻取軸４９に向かって順番に並び、互いに間隔を置いて配置される。

従動ローラー６１は、第２ローラー５８と対をなし、第２ローラー５８との間にワイピング部材５４を挟む。従動ローラー６１が対をなすローラーは第２ローラー５８でなくてもよいが、繰出軸４８と第３ローラー５９の間に配置されるローラーと対をなすことが好ましい。

第３ローラー５９と第４ローラー６０は、それぞれ開口部５１におけるＹ軸方向の両側に配置される。第２ローラー５８は第３ローラー５９より下方に配置され、第１ローラー５７は第２ローラー５８より下方に配置される。繰出軸４８は、第１ローラー５７とＹ軸方向に並ぶように配置される。巻取軸４９は、第４ローラー６０より下方に配置される。

ワイピング部材５４のノズル面３９と接触する面を表面とし、その反対側の面を裏面とする。ローラー５７，５９，６０，６１はワイピング部材５４の裏面に接触し、第２ローラー５８はワイピング部材５４の表面に接触する。

駆動源５６の駆動により巻取軸４９が図５における時計方向（図５に実線矢印で示す巻取方向）に回転すると、搬送経路上に延びるワイピング部材５４が巻取軸４９によって巻き取られる。このような巻取軸４９の回転に伴って、ワイピング部材５４は繰出軸４８から搬送経路に向けて繰り出され、ローラー５７〜６１に導かれて搬送される。このように、ローラー５７〜６１及び駆動源５６は、ワイピング部材５４の搬送機構として機能する。

巻取軸４９がワイピング部材５４を巻き取る回転方向を巻取方向とし、巻取方向の反対方向を逆転方向とする。また、巻取軸４９がワイピング部材５４を繰り出す回転方向を繰出方向とし、繰出方向の反対方向（図５における反時計方向）を巻き戻し方向とする。

ワイパーカセット４４は、ワイピング部材５４の巻取軸４９と繰出軸４８との間に延びる部分を液体噴射ヘッド２２に向けて押す押圧機構６９を備えるとよい。押圧機構６９は、例えば、押圧ローラー７０と、押圧ローラー７０を回転自在に支持する支持軸７１と、支持軸７１を開口部５１の外方に向けて押すばね７２と、を備える。押圧ローラー７０は、第３ローラー５９と第４ローラー６０との間に配置するとよい。ワイピング部材５４は、裏面からローラー７０に押されて、その押された部分が開口部５１からケース５２の外に突出する。

ワイピング部材５４のうち、押圧ローラー７０に巻きかけられた部分が、払拭部４７となる。払拭部４７が液体噴射ヘッド２２に接触すると、液体噴射ヘッド２２がばね７２の付勢力に抗して、払拭部４７越しに押圧ローラー７０を押す。これにより、押圧ローラー７０が押し下げられ、押圧ローラー７０の大半がケース５２内に収容された状態（図５に示す状態）になる。押し下げられた押圧ローラー７０は、ばね７２の付勢力を受けて、払拭部４７をノズル面３９に押し付ける。この状態でワイパーカセット４４が払拭方向（図５に白抜き矢印で示す方向）に移動すると、払拭部４７が液体噴射ヘッド２２に付着した液体を吸収しながら、ノズル面３９を払拭する。

ワイパーカセット４４は、ワイピング部材５４に引っ張り荷重を付与する荷重機構６２を備えることが好ましい。荷重機構６２は、荷重ローラー６４と、荷重ローラー６４を押すばね６５とを備える。荷重ローラー６４は、第１ローラー５７と第２ローラー５８との間でワイピング部材５４の裏面に接触する。ローラー５７〜６１，６４，７０の軸方向は、互いに平行をなす。

ワイパーユニット２６は、駆動源５６の駆動状態を検出可能な駆動検出部７３と、ワイピング部材５４が繰出軸４８から繰り出されていることを検出可能な繰出検出部７４と、を備えることが好ましい。駆動検出部７３は、例えば、モーターである駆動源５６の回転量及びモーターにかかっている負荷を検出することのできるエンコーダーである。

繰出検出部７４は、例えば、ワイピング部材５４の繰り出しに伴って回転する第３ローラー５９と、第３ローラー５９の回転量を検出可能なロータリーエンコーダー７５と、を有する。繰出検出部７４を構成するローラー５９は、ワイピング部材５４が押圧ローラー７０に巻きかけられて払拭部４７となる部分より繰出軸４８側となる位置でワイピング部材５４に接触するように配置するとよい。繰出検出部７４を構成するローラーは、他のローラー５７〜６１，７０のいずれかに変更してもよい。

ワイパーカセット４４は、ワイピング部材５４の繰出量を、ワイピング部材５４の使用量として記憶する記憶媒体７８を備えてもよい。記憶媒体７８は、例えばＩＣチップである。この場合、ワイパーホルダー４５は、ワイパーカセット４４がワイパーホルダー４５に装着されたときに記憶媒体７８に接続されるコネクター７９を備えるとよい。

コネクター７９は、制御部２９と電気的に接続される。コネクター７９が記憶媒体７８に接続すると、制御部２９は、記憶媒体７８に記憶された情報を読み出したり、記憶媒体７８に情報を書き込んだりする。これにより、ワイパーカセット４４を使用途中でワイパーホルダー４５から外し、他のワイパーホルダー４５に装着した場合にも、ワイピング部材５４の残量管理が容易になる。コネクター７９を記憶媒体７８と接触させることなく、制御部２９が記憶媒体７８に対して無線で情報を読み書きするようにしてもよい。

次に、駆動力伝達機構８０の構成について説明する。
図５に示すように、駆動力伝達機構８０は、モーターである駆動源５６の駆動軸５６ａと一体回転する駆動歯車８１と、巻取軸４９と一体回転する巻取歯車８５と、駆動歯車８１の回転を巻取歯車８５に伝える歯車列８２と、を有する。歯車列８２は、図５では１つの歯車を代表させて二点鎖線で図示するが、複数の歯車を組み合わせて構成することができる。

駆動力伝達機構８０は、繰出軸４８と一体回転する繰出歯車８７と、駆動力の伝達先を巻取歯車８５から繰出歯車８７に切り替える切替機構８９と、を有してもよい。切替機構８９は、遊星歯車機構として、歯車列８２と噛合する太陽歯車８３と、太陽歯車８３を中心に公転する遊星歯車８４と、太陽歯車８３と遊星歯車８４を連結する連結部材８６と、を備えてもよい。

遊星歯車８４は、公転により、図５に実線で示すように巻取歯車８５と噛合した状態と、図５に二点鎖線で示すように繰出歯車８７と噛合した状態とに切り替わる。遊星歯車８４が巻取歯車８５と噛合した状態で駆動源５６が駆動し、巻取歯車８５が図５に実線の矢印で示す巻取方向（図５では時計方向）に回転すると、ワイピング部材５４が巻取軸４９に巻き取られる。遊星歯車８４が繰出歯車８７と噛合した状態で駆動源５６が駆動し、繰出歯車８７が図５に二点鎖線の矢印で示す巻き戻し方向（図５では反時計方向）に回転すると、ワイピング部材５４が繰出軸４８に巻き戻される。

ワイピング時には、払拭部４７が液体噴射ヘッド２２と接触しながら移動することによって、押圧ローラー７０と第３ローラー５９の間で、ワイピング部材５４が図５に二点鎖線で示すようにたるむことがある。このようなたるみが生じた場合に、切替機構８９を作動させてワイピング部材５４を繰出軸４８に巻き戻すと、ワイピング部材５４のたるみが解消される。

駆動力伝達機構８０は、繰出軸４８と繰出歯車８７の間に、過負荷がかかった場合にトルクの伝達を遮断するトルクリミッター８８を備えることが好ましい。トルクリミッター８８は、繰出軸４８が回転しない状態で駆動源５６からの駆動力を受けた場合に、繰出軸４８に駆動力を伝達しないように設定される。これにより、ワイピング部材５４のたるみが解消されると、繰出軸４８に回転力が付与されなくなる。

駆動力伝達機構８０は、巻取歯車８５の逆転を防止するクラッチ９２を備えることが好ましい。クラッチ９２は、例えば、巻取歯車８５と噛合する歯車９１に取り付けるとよい。クラッチ９２は、巻取歯車８５が巻取方向に回転する場合には、歯車９１の回転を許容し、巻取歯車８５が逆転方向に回転しようとする場合には、歯車９１の回転を規制する。これにより、巻取歯車８５は逆転方向に回転しなくなる。そのため、ワイピング部材５４を繰出軸４８に巻き戻すときに、巻取軸４９に巻き取られたワイピング部材５４が巻き解かれることがない。また、払拭部４７が液体噴射ヘッド２２と接触しながら移動するときに、巻取軸４９に巻き取られたワイピング部材５４が巻き解かれることがない。

駆動力伝達機構８０は、ワイピング部材５４の巻き取り時に過負荷がかかった場合にトルクの伝達を遮断するトルクリミッター９０を有する。トルクリミッター９０は、例えば、巻取軸４９と巻取歯車８５との間に配置される。トルクリミッター９０は、繰出軸４８が回転しない状態で駆動源５６からの駆動力を受けた場合に、巻取軸４９に駆動力を伝達しないように設定される。トルクリミッター９０は、駆動軸５６ａから巻取軸４９までの間の輪列内に配置するとよい。

巻取軸４９が所定量の回転を繰り返すと、ワイピング部材５４がエンド状態になって（ワイピング部材５４の残量が無くなって）、繰出軸４８からワイピング部材５４が繰り出されなくなる。そうすると、駆動源５６が駆動しても、巻取軸４９は回転しなくなる。このような場合には、トルクリミッター９０が作動して、巻取歯車８５から巻取軸４９への駆動力の伝達が遮断される。トルクリミッター９０は、巻取軸４９が逆転方向に回転する場合には作動しないように設定されることが好ましい。

ワイピング部材５４がエンド状態になると、駆動源５６が駆動しても巻取軸４９は回転せず、ワイピング部材５４は繰り出されない。そのため、駆動源５６が駆動してもワイピング部材５４が繰り出されなかった場合には、駆動源５６が駆動を停止することが好ましい。

図６に示すように、トルクリミッター９０は、例えば、巻取歯車８５の方（駆動側）から延びる係合爪９０ａと、巻取軸４９の方（被駆動側）に設けられる係合溝９０ｂと、係合溝９０ｂの内側壁を構成する傾斜面９０ｃと、を有する。駆動側から被駆動側に伝わるトルクが小さいうちは、係合爪９０ａが係合溝９０ｂに係合して、巻取歯車８５の回転に伴って巻取軸４９が回転する。トルクが大きくなると、係合爪９０ａが傾斜面９０ｃを滑って係合溝９０ｂからはずれ、巻取歯車８５の回転が巻取軸４９に伝達されなくなる。

次に、ワイピング部材のエンド状態判断方法の実施例として、払拭部４７が液体噴射ヘッド２２を払拭した後に、制御部２９が行う制御について説明する。
図７に示すように、制御部２９はステップＳ１１として、駆動源５６を一定時間駆動させて、巻取軸４９を回転させる。このときの回転量は、払拭により液体を吸収した払拭部４７が、ワイピング部材５４の未使用の部分に置換される量とすることが好ましい。この回転により、繰出軸４８からワイピング部材５４が繰り出され、押圧ローラー７０に接していた使用済みの払拭部４７が巻取軸４９の方に移動する。ステップＳ１１では、駆動源５６が駆動していることを、駆動検出部７３が検出することが好ましい。

次に、制御部２９はステップＳ１２として、ワイピング部材５４が繰出軸４８から繰り出されていることを繰出検出部７４が検出したか否かを判断する。ワイピング部材５４が繰出軸４８から繰り出されている場合、制御部２９は処理を終了する。この場合、ワイピング部材５４はまだエンド状態になっていない。

ステップＳ１２でワイピング部材５４が繰出軸４８から繰り出されていない場合、制御部２９はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、制御部２９が、ワイピング部材５４がエンド状態である（ワイピング部材５４の残量が無くなった）と判断する。

ステップＳ１３に続くステップＳ１４では、制御部２９が駆動源５６の駆動を停止し、処理を終了する。このように、駆動源５６が駆動しているときに（駆動源５６が駆動していることを駆動検出部７３が検出しているときに）、繰出検出部７４が第３ローラー５９の回転を検出しなかった場合に、制御部２９はワイピング部材５４がエンド状態であると判断する。そして、駆動源５６が駆動していることを駆動検出部７３が検出しているときに、繰出検出部７４が第３ローラー５９の回転を検出しなかった場合には、一定時間が経過するのを待たず、駆動源５６が駆動を停止する。

ワイピング部材５４がエンド状態になった場合、制御部２９は、ワイピング部材５４の残量がなくなった旨またはワイパーカセット４４を交換すべき旨を、表示部７７に表示させるなどして、ユーザーに報知するとよい。ワイピング部材５４がエンド状態になった場合、制御部２９がその後のワイピングを禁止してもよい。

次に、本実施形態の作用を説明する。
巻取軸４９が回転を繰り返し、ワイピング部材５４がエンド状態になると、繰出軸４８からワイピング部材５４が繰り出されなくなる。そうすると、駆動源５６が駆動しても、巻取軸４９は回転しなくなる。このような場合に、巻取軸４９に回転のための駆動力を付与し続けると、駆動源５６、巻取軸４９、繰出軸４８及び駆動力伝達機構８０に不要な負荷がかかる。

その点、本実施形態のワイパーユニット２６では、ワイピング部材５４がエンド状態になって繰出軸４８が回転しなくなると、トルクリミッター９０が作動して、駆動源５６からの駆動力が巻取軸４９に伝達されなくなる。そのため、回転しない巻取軸４９に駆動力が伝達されることによって発生する負荷を低減することができる。

上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）トルクリミッター９０が作動すると、駆動源５６、巻取軸４９、繰出軸４８及び駆動力伝達機構８０に不要な負荷がかからなくなるので、ワイパーユニット２６の構成部材の状態が良好に保たれる。そのため、液体噴射ヘッド２２を良好に払拭できる。

（２）駆動源５６が駆動していることを駆動検出部７３が検出し、ワイピング部材５４が繰出軸４８から繰り出されていないことを繰出検出部７４が検出することができる。
（３）繰出検出部７４を構成する第３ローラー５９は、ワイピング部材５４の未使用の部分に接触して繰出量を検出する。そのため、使用により変質したワイピング部材５４に接触して繰出量を検出する場合よりも、検出精度を安定させることができる。

（４）第３ローラー５９は、ワイピング部材５４の未使用の部分に接触するので、汚れが付きにくい。
（５）巻取軸４９が逆転方向に回転する場合にトルクリミッター９０が作動しないように設定すると、ワイピング部材５４を繰出軸４８の方に巻き戻すときには、トルクリミッター９０が作動しない。そのため、ワイピング部材５４のたるみを適切に解消することができる。

（６）ワイピング部材５４がエンド状態になると、繰出軸４８が回転しなくなり、トルクリミッター９０が作動する。この場合、駆動源５６が駆動してもワイピング部材５４が繰り出されなくなる。そのため、駆動源５６が駆動を停止することにより、駆動源５６の不要な駆動をしなくてすむ。

（７）ワイピング部材５４がエンド状態になって繰出検出部７４を構成する第３ローラー５９が回転しなくなると、駆動源５６が駆動を停止する。そのため、ワイピング部材５４がエンド状態になった後に、駆動源５６の不要な駆動をしなくてすむ。

（８）ワイピング部材５４がエンド状態になると、繰出軸４８が回転しなくなり、トルクリミッター９０が作動する。この場合、駆動源５６が駆動してもワイピング部材５４が繰り出されなくなるので、ワイピング部材５４がエンド状態になったことを適切に検出することができる。これにより、ワイピング部材５４の残量を適切に管理することができるので、未使用のワイピング部材５４により、液体噴射ヘッド２２を良好に払拭できる。

（変更例）
上記実施形態は、以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態に含まれる構成は、下記変更例に含まれる構成と任意に組み合わせることができる。下記変更例に含まれる構成同士は、任意に組み合わせることができる。

・駆動力伝達機構８０は、巻取軸４９がワイピング部材５４を巻き取る時を除いて、繰出軸４８の回転を規制するための規制機構を備えてもよい。
・繰出検出部７４は、ロータリーエンコーダー７５が繰出軸４８または巻取軸４９の回転を検出することによって、ワイピング部材５４が繰り出されていることを検出したり、ワイピング部材５４の繰出量を検出したりしてもよい。

・繰出検出部７４がワイピング部材５４の繰出量を検出し、その繰出量に基づいて、制御部２９がワイピング部材５４の残量または使用量を算出してもよい。この場合、ワイピング部材５４がニアエンド状態（まもなく無くなる一定の残量）になった段階で、制御部２９がその旨をユーザーに報知するとよい。また、制御部２９の算出結果に基づけば、ワイピング部材５４がニアエンド状態またはエンド状態でないと推測されるにもかかわらず、駆動源５６が駆動されているときにワイピング部材５４が繰り出されていない場合には、制御部２９が、駆動力伝達機構８０の動作不良が生じたと判断してもよい。このような動作不良が生じた場合にも、制御部２９は、その旨をユーザーに報知するとよい。

・トルクリミッター８８，９０は、摩擦板の間に生じる摩擦またはベルトとプーリーとの間に生じる摩擦を利用する機構に変更してもよい。
・フラッシングのために液体噴射ヘッド２２が噴射する液体を、ワイピング部材５４の使用済みの領域（ノズル面３９を払拭した領域）で受容してもよい。

・押圧機構６９の押圧ローラー７０は、モーターなどの駆動源によって回動させてもよい。
・ワイパーユニット２６によるノズル面３９の払拭は、ワイパーユニット２６を停止した状態で液体噴射ヘッド２２を移動させることによって行ってもよい。あるいは、液体噴射ヘッド２２とワイパーカセット４４の両方を移動させながらノズル面３９を払拭してもよい。

・液体噴射装置１１は、媒体Ｐに付着したインクを媒体Ｐに定着させるための処理をする機構を備えてもよい。この場合、同様の定着処理を、払拭によりインクが付着した払拭部４７に施してもよい。定着処理は、例えばＵＶインクを硬化させるためのＵＶ照射であってもよいし、インクを硬化させるための処理液の噴射または塗布であってもよい。使用済みの払拭部４７にこのような処理を施しておくと、ワイパーカセット４４を交換するときに、ユーザーの手が汚れにくい。

・液体噴射装置１１は、液体噴射ヘッド２２を支持するキャリッジ１７を備えず、印刷範囲が媒体Ｐの幅全体に亘るラインヘッドを備えるラインヘッドタイプであってもよい。ラインヘッドが移動しない場合、ワイパーカセット４４を移動させて液体噴射ヘッド２２を払拭するとよい。

・液体噴射ヘッド２２が噴射する液体はインクに限らず、例えば機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体などでもよい。例えば、液体噴射ヘッド２２が液晶ディスプレイ、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または色材（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噴射してもよい。

・媒体Ｐは用紙に限らず、プラスチックフィルムまたは薄い板材などでもよいし、捺染装置などに用いられる布帛でもよい。媒体ＰはＴシャツなど、任意の形状の衣類等でもよいし、食器または文具のような任意の形状の立体物でもよい。

１１…液体噴射装置、１２…筐体、１３…支持部材、１４…搬送モーター、１６…ガイド軸、１７…キャリッジ、１８…駆動プーリー、１９…従動プーリー、２０…キャリッジモーター、２１…タイミングベルト、２２…液体噴射ヘッド、２３…インクカートリッジ、２５…メンテナンスユニット、２６…ワイパーユニット、２７…キャッピング装置、２７ａ…キャップ、２９…制御部、３０…ヘッドユニット、３０ａ…供給管部、３１…ブラケット、３２…流路形成部、３２ａ…流路、３３…ヘッド本体、３４…ノズル列、３５…ノズル開口面、３６…カバー部材、３６ａ…貫通孔、３７…ノズル周辺領域、３８…ノズル、３９…ノズル面、４０…突出面、４１…段差、４２…撥液膜、４３…記録ヘッド、４４…ワイパーカセット、４５…ワイパーホルダー、４６…ガイドレール、４７…払拭部、４８…繰出軸、４９…巻取軸、５０…ワイピングモーター、５１…開口部、５２…ケース、５４…ワイピング部材、５６…駆動源、５６ａ…駆動軸、５７…第１ローラー、５８…第２ローラー、５９…第３ローラー、６０…第４ローラー、６１…従動ローラー、６２…荷重機構、６４…荷重ローラー、６５…ばね、６９…押圧機構、７０…押圧ローラー、７１…支持軸、７２…ばね、７３…駆動検出部、７４…繰出検出部、７５…ロータリーエンコーダー、７６…操作部、７７…表示部、７８…記憶媒体、７９…コネクター、８０…駆動力伝達機構、８１…駆動歯車、８２…歯車列、８３…太陽歯車、８４…遊星歯車、８５…巻取歯車、８６…連結部材、８７…繰出歯車、８８…トルクリミッター、８９…切替機構、９０…トルクリミッター、９０ａ…係合爪、９０ｂ…係合溝、９０ｃ…傾斜面、９１…歯車、９２…クラッチ、Ｐ…媒体。

Claims (7)

1. 液体を噴射する液体噴射ヘッドを払拭するための長尺のワイピング部材と、
   駆動源から伝達される駆動力により回転して前記ワイピング部材を長手方向の始端側から巻き取る巻取軸と、
   前記ワイピング部材が前記長手方向の終端から巻かれ、前記ワイピング部材が前記巻取軸に巻き取られるのに伴って回転することにより前記ワイピング部材を繰り出す繰出軸と、
   前記駆動源の駆動力を前記巻取軸に伝達する駆動力伝達機構と、
   を備え、
   前記駆動力伝達機構は、前記繰出軸が回転しない状態で前記駆動源からの駆動力を受けた場合に、前記巻取軸に前記駆動力を伝達しないように設定されたトルクリミッターを有する
   ことを特徴とするワイパーユニット。
2. 前記駆動源の駆動状態を検出可能な駆動検出部と、
   前記ワイピング部材が前記繰出軸から繰り出されていることを検出可能な繰出検出部と、
   を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のワイパーユニット。
3. 前記ワイピング部材の前記巻取軸と前記繰出軸との間に延びる部分を前記液体噴射ヘッドに向けて押す押圧機構を備え、
   前記繰出検出部は、前記ワイピング部材が前記押圧機構に押される位置より前記繰出軸側となる位置で該ワイピング部材に接触するように配置され、前記ワイピング部材の繰り出しに伴って回転するローラーを有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のワイパーユニット。
4. 前記巻取軸が前記ワイピング部材を巻き取る回転方向を巻取方向とし、前記巻取方向の反対方向を逆転方向とするときに、
   前記トルクリミッターは、前記巻取軸が前記逆転方向に回転する場合には作動しないように設定される
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載のワイパーユニット。
5. 液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドを払拭するための長尺のワイピング部材と、
   駆動源から伝達される駆動力により回転して前記ワイピング部材を長手方向の始端側から巻き取る巻取軸と、
   前記ワイピング部材が前記長手方向の終端から巻かれ、前記ワイピング部材が前記巻取軸に巻き取られるのに伴って回転することにより前記ワイピング部材を繰り出す繰出軸と、
   前記駆動源の駆動力を前記巻取軸に伝達する駆動力伝達機構と、
   を備え、
   前記駆動力伝達機構は、前記繰出軸が回転しない状態で前記駆動源からの駆動力を受けた場合に、前記巻取軸に前記駆動力を伝達しないように設定されたトルクリミッターを有し、
   前記駆動源が駆動しても前記ワイピング部材が繰り出されなかった場合に、前記駆動源が駆動を停止する
   ことを特徴とする液体噴射装置。
6. 前記ワイピング部材の前記巻取軸と前記繰出軸との間に延びる部分を前記液体噴射ヘッドに向けて押す押圧機構と、
   前記駆動源の駆動状態を検出可能な駆動検出部と、
   前記ワイピング部材が前記押圧機構に押される位置より前記繰出軸側となる位置で該ワイピング部材に接触するように配置され、前記ワイピング部材の繰り出しに伴って回転するローラーを有して、前記ワイピング部材が前記繰出軸から繰り出されていることを検出可能な繰出検出部と、
   を備え、
   前記駆動源が駆動していることを前記駆動検出部が検出しているときに、前記繰出検出部が前記ローラーの回転を検出しなかった場合に、前記駆動源が駆動を停止する
   ことを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
7. 液体を噴射する液体噴射ヘッドを払拭するための長尺のワイピング部材と、
   駆動源から伝達される駆動力により回転して前記ワイピング部材を長手方向の始端側から巻き取る巻取軸と、
   前記ワイピング部材が前記長手方向の終端から巻かれ、前記ワイピング部材が前記巻取軸に巻き取られるのに伴って回転することにより前記ワイピング部材を繰り出す繰出軸と、
   前記繰出軸が回転しない状態で前記駆動源からの駆動力を受けた場合に、前記巻取軸に前記駆動力を伝達しないように設定されたトルクリミッターと、
   を備える液体噴射装置のワイピング部材のエンド状態判断方法であって、
   前記駆動源が駆動しても前記ワイピング部材が繰り出されなかった場合に、前記ワイピング部材がエンド状態であると判断する
   ことを特徴とするワイピング部材のエンド状態判断方法。