JP4752532B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は液体噴射装置に関し、詳しくは、液体噴射装置のノズル形成面を摺擦するワイパブレードに付着した液体を吸収体によって除去してワイパブレードをクリーニングするようにした液体噴射装置に関する。

液体を液滴の状態で吐出可能な液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置としては、例えば、インク滴を吐出して記録紙上に画像等を記録するインクジェットプリンタ等の画像記録装置、液状の電極材を基板上に吐出して電極を形成する電極形成装置、生体試料を吐出してバイオチップを製造するバイオチップ製造装置、或いは、所定量の試料を容器に吐出するマイクロピペットが提案されている。

この種の液体噴射装置では、吐出する液体を貯留容器に貯留し、この液体を液体噴射ヘッドに供給し、液体噴射ヘッド内の圧力発生室で加圧した液体をノズルから液滴として対象物に向けて吐出させるが、吐出した液滴が対象物に着弾した際の飛沫が、ノズルが形成された面（以下、ノズル形成面という）に付着して汚れる場合がある。

また、ノズルからの吐出の際、対象物に着弾する液滴の他に、その液滴から分離したより微小な液滴（サテライト）が発生することがある。このサテライトは、対象物には到達せずに空気中に漂い、ノズル形成面に付着する場合がある。

さらに、ノズルの目詰まりを解消するべく、ノズル形成面を封止するキャップ部材によってノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧を与えてノズルから液体を強制的に吸引・排出処理を行った際に、ノズル付近に液滴が残ってしまう場合がある。

このように、液体噴射ヘッドのノズル形成面、特に、ノズル周辺が汚れると、液滴の吐出方向が正常な方向からずれたり、ノズルが塞がれて吐出できない等、液滴の吐出に悪影響を及ぼすおそれがある。

この問題を解消するため、この種の液体噴射装置では、ノズル形成面に付着した汚れの払拭を行うワイピング機構を備えるものがある。このワイピング機構は、例えばゴムやエラストマー等の弾性を有する材料で形成された板状（短冊状）のワイパブレードを具備し、液体噴射装置における液体噴射ヘッドの待機領域であるホームポジション側に配置されている。このワイパブレードは、通常状態では、液体噴射ヘッドに接触しない退避位置に位置しているが、ワイピングを行う際に、ワイパブレードの上部が液体噴射ヘッドのノズル形成面に接触可能なワイピング位置まで移動する。そして、ワイパブレードが液体噴射ヘッドに接触すると、ブレード全体が弓状に撓み、このブレードの先端部がノズル形成面に接触した状態でワイパブレードを保持する保持部材または液体噴射ヘッドが移動することによりノズル形成面を摺擦すると、ノズル形成面に付着した汚れがワイパブレードによって払拭される。

液体噴射ヘッドのノズル形成面を摺擦した後のワイパブレードには、ノズル形成面から擦り取られた液体が付着している。これを放置しておくと、次回のワイピング動作の際、ワイパブレードに付着した液体が逆にノズル形成面に付着することにより、かえってノズル形成面を汚染し、ノズル欠や吐出曲がりを発生させる問題となる。このため、液体噴射ヘッドのノズル形成面を摺擦した後のワイパブレードをクリーニングすることで付着した液体を除去し、次回のワイピング動作の前までに清浄にしておく必要がある。

ところで、ワイパブレードは、一般にゴムやエラストマー等の弾性材によって、図１３（ａ）に示すように板状に形成されており、その先端には、図１３（ｂ）に示すように液体噴射ヘッド５００のノズル形成面５００ａに弾性的に接触した際に、該ノズル形成面５００ａに対して線接触し、液体噴射ヘッド５００との相対的な移動によって、該ノズル形成面５００ａを効果的に摺擦して液体を擦り取ることができるようにするため、側縁６００ａが形成されている。この側縁６００ａは、板状のワイパブレード６００の先端を平面（先端面６００ｃ）形状とすることにより形成され、この側縁６００ａと摺擦方向の反対側にも平行に側縁６００ｂが形成される。そして、先端面６００ｃは、これら側縁６００ａと側縁６００ｂとの間に形成される。

このようなワイパブレード６００によって液体噴射ヘッド５００のノズル形成面５００ａから擦り取られた液体は、ワイパブレード６００の先端側の摺擦方向側の側面のみならず、先端面６００ｃにも一部付着する。このうち、ワイパブレード６００で液体噴射ヘッド５００のノズル形成面５００ａを摺擦する際に特に問題となるのは、ワイパブレード６００の先端面６００ｃに付着する液体による汚染である。

すなわち、図１３（ｂ）に示すように、ワイピング動作時には、液体噴射ヘッド５００のノズル形成面５００ａにワイパブレード６００が弾性的に接触することによりその側縁６００ａが摺擦していくため、該側縁６００ａを境にしてワイパブレード６００の先端側の側面６００ｄに付着した液体ｗ１はワイピング動作によってワイパブレード６００によって擦り取られていくが、ワイパブレード６００の先端面６００ｃは側縁６００ａを境にしてワイパブレード６００の摺擦方向と反対方向に向いているため、この先端面６００ｃに付着している液体ｗ２が側縁６００ａ側からノズル形成面５００ａに付着し、ワイピング動作によってワイパブレード６００に引きずられるような状態となり、擦り取られることなくノズル形成面５００ａに残留することとなる。図１３（ｃ）はワイピング動作後のワイパブレード６００の先端の様子を示している。

従って、液体噴射ヘッド５００のノズル形成面５００ａをワイパブレード６００によって汚染の問題なく精度良く摺擦するには、このワイパブレード６００の先端面６００ｃに付着した液体ｗ２を効果的に除去することが望まれる。

従来、特許文献１には、直立状に保持されたワイパブレードによってノズル形成面を摺擦した後、該ワイパブレードの先端面に吸収体を上方から当接させて先端面に付着した液体を吸収除去する技術が開示されている。
特開２００５−２１２１６５号公報

特許文献１は、ワイパブレードの先端面に対して吸収体を面接触させているので、ワイパブレードの先端面に付着した液体を十分に吸収除去できるために好ましい技術を提案しているが、ノズル形成面を摺擦しない非ワイピング時（ホームポジションにある時）は、吸収体がワイパブレードの先端面に常時当接した状態となるため、長期的に使用した場合、吸収体のワイパブレードに当接している部分が凹んで吸収体の目がつぶれて液体の吸収能力が低下したり、ワイパブレードとの当接力が低下するおそれがあり、吸収体の交換頻度が高くなるといった課題を有している。

そこで、本発明は、ノズル形成面を摺擦した後のワイパブレードの先端面に付着した液体を吸収体によって効果的に除去することができると共に、吸収体の目がつぶれて吸収能力が低下することを抑止することができる液体噴射装置を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

請求項１記載の発明は、ノズルから液滴を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、弾性を有し、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に接触して前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に対して相対的に移動することにより該ノズル形成面を摺擦する複数のワイパブレードと、前記ノズル形成面を摺擦した後のワイパブレードの先端面に対向する方向から当接し、該先端面に付着した液体を吸収する吸収体とを有する液体噴射装置において、前記複数のワイパブレードの位置を、その先端面が前記吸収体に接触可能なクリーニング位置と、接触しない非クリーニング位置とにそれぞれ独立に移動可能なワイパブレード移動手段と、摺擦時に前記複数のワイパブレードを選択的に使用して前記ノズル形成面を選択的に摺擦した後に、全てのワイパブレードを前記クリーニング位置に移動させて前記吸収体を全てのワイパブレードの先端面に対向する方向から当接させるよう前記ワイパブレード移動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする液体噴射装置である。

請求項２記載の発明は、前記ワイパブレード移動手段は、前記クリーニング位置に移動させる場合、前記ワイパブレードを直立させ、前記非クリーニング位置に移動させる場合、前記ワイパブレードを傾倒させることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置である。

請求項３記載の発明は、前記ワイパブレード移動手段は、前記ワイパブレードを前記ノズル形成面を摺擦する摺擦位置とする場合、前記クリーニング位置に移動させ、前記ワイパブレードを前記液体噴射ヘッドに対して相対的に移動しても接触しない退避位置とする場合、前記非クリーニング位置に移動させることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置である。

請求項４記載の発明は、前記ワイパブレード移動手段は、前記ワイパブレードをクリーニング位置となるように移動させる第１の移動手段と、前記ワイパブレードを非クリーニング位置となるように移動させる第２の移動手段とを有し、ワイピング休止時は前記ワイパブレードを前記第２の移動手段によって非クリーニング位置に移動させることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体噴射装置である。

請求項５記載の発明は、前記第１の移動手段はソレノイドであり、前記第２の移動手段は引っ張りばねであり、ワイピング休止時は前記ソレノイドが非通電状態とされることにより前記引っ張りばねの付勢力によって前記ワイパブレードを非クリーニング位置に移動させることを特徴とする請求項４記載の液体噴射装置である。

請求項６記載の発明は、前記ワイパブレード移動手段は、前記ワイパブレードがクリーニング位置にある時に摺擦方向と反対方向へ移動することを規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液体噴射装置である。

請求項１記載の発明によれば、ノズル形成面を摺擦した後のワイパブレードの先端面に付着した液体を吸収体によって効果的に除去することができるので、次回のワイピング動作の際にワイパブレードに付着した液体がノズル形成面に付着することを防止でき、ノズル欠や吐出曲がりの発生を抑止することができる。また、ワイパブレードを退避位置にすることで、吸収体との接触を解除することができるので、ワイパブレードと常時当接することにより吸収体の目がつぶれて吸収能力が低下することを抑止することができる。

しかも、ワイピングに使用しなかったワイパブレードも吸収体と接触するので、ワイピングに使用したワイパブレードから飛散して他のワイピングブレードに付着した液体を除去することができ、全てのワイパブレードを常に清浄な状態に維持して清掃能力をより向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、ワイパブレードの先端面を吸収体に接触させた後、ワイパブレードが傾倒するので、ワイパブレードの先端面に残留する吸収体によって吸収しきれなかった液体をも流れ落ちさせることができ、ワイパブレードの清掃能力を向上させることができる。また、ワイパブレードを直立状態から回動させて傾倒状態に移動させるだけでよく、移動機構も簡単で済む。

請求項３記載の発明によれば、ワイパブレードのクリーニング位置はノズル形成面を摺擦可能な摺擦位置であり、非クリーニング位置は液体噴射ヘッドに接触しない退避位置でもあるため、ワイパブレードは吸収体と当接させるための位置を特別に設定する必要がない。

請求項４記載の発明によれば、非クリーニング時には常時ワイパブレードを退避位置にして吸収体との接触が解除されるので、吸収体の目がつぶれて吸収能力が低下することを抑止することができる。また、液体噴射ヘッドとワイパブレードとが不意に干渉してしまうおそれもない。

請求項５記載の発明によれば、ワイパブレードの退避位置への移動が、引っ張りばねの付勢力によって勢い良く瞬時に行われるので、ワイパブレード表面に吸収体によって吸収しきれなかったインクが残留していても、弾き飛ばして除去することができる。また、ソレノイドの不良等の故障が生じた場合でも、ワイパブレードと液体噴射ヘッドとが干渉してワイパブレードが損傷してしまうようなことがない。

請求項６記載の発明によれば、ノズル形成面の摺擦時、ワイパブレードは摺擦方向と反対方向への移動が規制されるので、ワイパブレードの傾倒が防止され、ノズル形成面を確実に摺擦することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る液体噴射装置の一態様であるインクジェットプリンタの内部構成を示す模式図である。

図１において、１は記録部、２は搬送機構、３はメンテナンス部、４は給紙部、５は排紙部、６は制御部であり、これらが筐体１００内に収容されている。

記録メディアｍを収容した給紙部４は、筐体１００の下部に配置されており、給紙ローラ４１によって記録メディアｍを搬送路４２を介して記録部１に向けて搬送するようになっている。

記録部１には、記録メディアｍに複数色のインクを吐出する液体噴射ヘッドである記録ヘッド１０を有している。記録ヘッド１０には、インクタンク１１内のインクが、中間タンク１２及びダンパ１３を介してインク供給管１４によって供給されるようになっている。

搬送機構２は記録部１の下方に配置されている。搬送機構２は、４本のローラ２１に無端ベルト２２が掛け渡されて構成されており、図示しない駆動手段によっていずれかのローラ２１が回転駆動することによって、図１中に示す矢印Ｂで示す方向（副走査方向）に沿って所定量ずつ間欠的に回転駆動するようになっている。これにより、搬送路４２から搬送されて無端ベルト２２上に載置された記録メディアｍを、副走査方向に沿って所定量ずつ搬送する。

メンテナンス部３は、インク吸引動作、ワイピング動作といった記録ヘッド１０のメンテナンス動作を行うためのものであり、搬送機構２の側方でキャリッジ１５を待機させるホームポジションに配置されている。

記録部１において所定の画像が記録された記録メディアｍは、搬送機構２によって排紙部５に向けて搬送され、排紙ローラ対５１によって筐体１００の外側部に取り付けられた排紙トレー５２に排出される。

なお、インクジェットプリンタにおける画像の記録、メンテナンス等の各動作は制御部６によって制御される。

図２は、図１に示すインクジェットプリンタの主要部を示す斜視図である。

記録ヘッド１０は、例えばＹＭＣＫ等の各色のインクを吐出する複数のヘッド（ここでは４つを示すが、数はなんら限定されない。）からなり、各記録ヘッド１０に対応して設けられるダンパ１３と共に共通のキャリッジ１５に搭載されている。

各記録ヘッド１０には、それぞれ搬送機構２の無端ベルト２２に対向する面（ノズル形成面）に、副走査方向に沿って多数のノズルが配列されており、これらノズルからその下方の記録メディアｍ表面に向けてインクを微小な液滴として吐出する。

キャリッジ１５は、副走査方向と直交する図２中に矢印Ａで示す両方向（主走査方向）に沿って、キャリッジモータ１５１（図６参照）によって水平に往復移動可能に設けられている。これにより記録ヘッド１０は、搬送機構２の上方において主走査方向に沿って往復移動可能とされる。

なお、図２において、１１は各記録ヘッド１０に対応するインクタンク、１２は各記録ヘッド１０に対応する中間タンク、１４はそれらと連通しているインク供給管である。

記録部１における画像の記録は、キャリッジ１５の主走査方向に沿う往復移動の過程で、各記録ヘッド１０の各ノズルから画像データに応じてインク滴を記録メディアｍに向けて吐出する動作と、搬送機構２によって記録メディアｍを副走査方向に沿って所定量ずつ間欠的に搬送する動作とが協働することにより、記録メディアｍに所定の画像が記録される。

メンテナンス部３は搬送機構２の一側方に配置されている。メンテナンス部３は、基台３０上に、各記録ヘッド１０に対応してそれぞれ吸引キャップ３１とワイパブレード３２とを備えている。基台３０は、往復移動用モータ３０２（図６参照）によって、副走査方向に平行な図２中に矢印Ｃで示す両方向に沿って水平に往復移動可能に設けられていると共に、昇降移動用モータ３０３（図６参照）によって、垂直方向である矢印Ｄで示す両方向に沿って昇降移動可能に設けられている。

また、基台３０の一端部上方にはインク吸収体３３が配置されている。

かかるメンテナンス部３の詳細について更に説明する。図３は基台３０の平面図、図４はメンテナンス部３の側面図、図５はワイパブレードの動作を説明する図、図６はメンテナンスに係る制御構成を示すブロック図である。

吸引キャップ３１は、各記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａ（図４参照）に対して密着することで、該記録ヘッド１０から強制的にインクを吸引し、ノズル詰まり等を回復するためのものであり、記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａとほぼ同形状の開口を有する容器状に形成され、記録ヘッド１０と同数が基台３０上の一方端部に配列されている。各吸引キャップ３１の内部は、吸引管３１０を介して吸引ポンプ３１１（図６参照）と連通しており、吸引ポンプ３１１が駆動することによって、吸引管３１０を介して吸引キャップ３１内の空気が吸引されるようになっている。

ワイパブレード３２は、ワイピング時に各記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａに弾性的に接触して基台３０の移動に伴って摺擦することにより、ノズル形成面１０ａに付着したインクを払拭して除去するための部材であり、記録ヘッド１０と同数がそれぞれゴム等の弾性材によって板状に形成されている。各ワイパブレード３２は、図４に示すように、往動方向及び復動方向に各記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａに弾性的に接触した場合に、弓状に撓んで先端が線接触し得るようにするための側縁３２ａ、３２ｂを平行に有しており、これら側縁３２ａ、３２ｂの間に先端面３２ｃが形成されている。

各ワイパブレード３２の基端側は、それぞれ個別にワイパブレード支持部３２１によって支持されている。各ワイパブレード支持部３２１は、基台３０上に主走査方向と平行に配設された共通の軸３２２にそれぞれ独立に回動可能に取り付けられている。

各ワイパブレード支持部３２１において、軸３２２を挟んでワイパブレード３２の取り付け側と反対側には、各ワイパブレード３２を基台３０上にほぼ垂直な直立状態とした時に、先端が基台３０表面に当接するように、二股状のストッパ部３２３が突設されており、ワイパブレード支持部３２１の軸３２２を中心とした吸引キャップ３１側（摺擦方向と反対方向）への回動動作を直立状態（図５（ａ））となるまでの範囲に規制している。

また、同じく各ワイパブレード支持部３２１において、軸３２２を挟んでワイパブレード３２の取り付け側と反対側には、二股状のストッパ部３２３の間に、それぞれ１つの揺動操作部３２４が突設されている。各揺動操作部３２４の吸引キャップ３１と面する側には、基台３０上に一端が固定された引っ張りばね３２５（第２の移動手段）の他端が取り付けられていると共に、吸引キャップ３１と反対面側には、基台３０上にそれぞれ設けられたソレノイド３２６（第１の移動手段）の作動杆３２７が取り付けられている。

ソレノイド３２６は、非メンテナンス時等の通常時は非通電状態にあり、通電時に作動杆３２７を縮動させるように動作する。このとき、ワイパブレード支持部３２１は、軸３２２を中心にして揺動操作部３２４が引っ張りばね３２５の付勢力に抗してソレノイド３２６側に引っ張られることにより、図５（ａ）に示すように、ストッパ部３２３の先端が基台３０表面に当接するまで回動し、ワイパブレード３２を吸引キャップ３１側に向けて揺動させる。

一方、ソレノイド３２６の非通電時には、作動杆３２７の吸引力が解除されるため、揺動操作部３２４が引っ張りばね３２５の付勢力によって引っ張られることにより、図５（ｂ）に示すように、軸３２２を中心にしてワイパブレード支持部３２１がソレノイド３２６側に向けて回動し、ワイパブレード３２をソレノイド３２６側に向けて傾倒するように揺動させる。

このようにワイパブレード３２は直立状態から回動させて傾倒状態に移動させるだけであるため、移動機構は簡単で済む。

各ソレノイド３２６の通電、非通電は制御部６によって独立に制御されるようになっており、これによって各ワイパブレード３２は直立状態（図５（ａ））と傾倒状態（図５（ｂ））との２つの状態の間で、それぞれ独立に揺動可能とされている。

ワイパブレード３２は、直立状態の時、図４に示すように、その先端位置が各記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａの位置よりも上方となるように設けられており、この状態はノズル形成面１０ａと接触可能な摺擦位置とされ、傾倒状態の時は、その先端はノズル形成面１０ａの位置よりも下方となり、この状態はノズル形成面１０ａと接触しない退避位置とされる。

なお、図３は全てのワイパブレード３２を退避位置で示し、図４は全てのワイパブレード３２を摺擦位置で示している。

インク吸収体３３は、ノズル形成面１０ａを摺擦した後のワイパブレード３２の先端面３２ｃに付着したインクを吸収して除去するための部材であり、全てのワイパブレード３２に亘る長さでインク吸収性を有する材料によって板状に形成されている。インク吸収性を有する材料としては特に問わないが、好ましくは、発泡合成樹脂等により形成された多孔質の材料を用いることができる。このような多孔質の材料としては、例えばカネボウ社のベルイータ（商品名）を用いることができる。

インク吸収体３３は、図４に示すように、ワイパブレード３２が直立した摺擦位置の時に、そのワイパブレード３２の先端面３２ｃに当接する接触面３３ａがワイパブレード３２の直立方向とほぼ直交するように、インク吸収体支持部３３１の先端からワイパブレード３２側に向けて突出するように設けられている。

基台３０は往復移動可能に設けられているのに対し、インク吸収体支持部３３１は基台３０のように往復動方向に移動せず、ノズル形成面１０ａを摺擦した後のワイパブレード３２が記録ヘッド１０から離れ、直立状態となるように弾性的に復元する位置よりも更に基台３０が記録ヘッド１０から離れる方向である往動方向側に配置されており、回動軸３３２を中心にしてインク吸収体３３が設けられている先端側が上下に揺動可能とされている。

また、インク吸収体支持部３３１の下面側にはストッパ３３３が配置されており、インク吸収体支持部３３１が回動軸３３２を中心として下方向に揺動した際、その下面側がこのストッパ３３３に当接することにより、それ以上の揺動が規制されるようになっている。

インク吸収体支持部３３２がこのストッパ３３３に当接した位置では、図４に示すように、各インク吸収体３３の接触面３３ａの位置と各ワイパブレード３２の先端面３２ｃとの位置がほぼ同一位置、好ましくはインク吸収体３３の接触面３３ａの位置がワイパブレード３２の先端面３２ｃの位置よりもやや下方となるように設定されている。このときのインク吸収体３３の位置は、その下方に摺擦位置にあるワイパブレード３２が位置した際に、接触面３３ａがワイパブレード３２の先端面３２ｃと接触する接触位置となる。従って、摺擦位置にあるワイパブレード３２は、インク吸収体３３によってクリーニング可能なクリーニング位置でもあり、退避位置にあるワイパブレード３２は、インク吸収体３３によってクリーニングされ得ない非クリーニング位置でもある。

インク吸収体支持部３３１は、その下面が常時ストッパ３３３に当接するように設けられる。これはインク吸収体支持部３３１の自重を利用したものであってもよいが、インク吸収体支持部３３１を回動軸３３２を中心にしてストッパ３３３側に付勢するように作用する不図示の引っ張りばね等の付勢部材を設け、この付勢部材の付勢力を利用することが好ましい。このような付勢部材を用いることで、インク吸収体３３をワイパブレード３２の先端面３２ｃに接触させる際に適度な押圧力を持って接触させることができるので、インク吸収効果を高めることができる。

基台３０上には、ワイパブレード３２の配設位置よりもインク吸収体３３側に位置する両端部に、それぞれ上方に突出するカム部３０１が形成されている。一方、インク吸収体支持部３３１の両側部にも、上記各カム部３０１に対応するように、それぞれ下方に突出するカム部３３４が形成され、これらによって吸収体移動手段を構成している。

各カム部３０１、３３４の先端は、図４に示すように、インク吸収体支持部３３１がストッパ３３３に当接している状態で、高さｈの分だけ互いにオーバーラップしており、この状態から基台３０が往動方向に移動した場合、互いに当接するようになっている。

また、各カム部３０１、３３４のカム面は、いずれもなだらかな円弧面によって構成されており、カム部３０１、３３４が互いに当接した後、更に基台３０が往動方向に移動するのに伴って、基台３０側のカム部３０１のカム面によって、インク吸収体支持部３３１側のカム部３３４のカム面を円滑に案内し、インク吸収体支持部３３１を回動軸３３２を中心として上方に滑らかに揺動させるようになっている。互いのカム面の頂端同士が接した状態では、インク吸収体支持部３３１の先端に設けられたインク吸収体３３の接触面３３ａの高さ位置は、直立状態のワイパブレード３２の先端面３２ｃの高さ位置よりも更に上方の最も離れた位置にあり、両者が接触しない接触解除位置となる。

なお、基台３０の下方には、基台３０の移動経路に沿って、インク吸収体３３の配置側から順に、ホームポジション検出センサ３４、吸引位置検出センサ３５、ワイピング開始位置検出センサ３６がそれぞれ配置されている。各センサ３４、３５、３６には、それぞれ発光部と受光部とが対向配置されており、発光部から受光部に向けて照射される光量の変化を受光部によって検出する。

一方、基台３０の下面には、遮蔽板３７が突設されており、基台３０が往復動方向に移動した際、これら各センサ３４、３５、３６の発光部と受光部との間を通過するようになっている。このとき、発光部から出射した光は遮蔽板３７によって遮られ、受光部において受光される光量が低下することにより、基台３０の位置検出を行うことができるようになっている。

ホームポジション検出センサ３４は、基台３０がホームポジションに来たことを検出するものであり、基台３０が往動方向に移動して、ワイパブレード３２の先端面３２ｃがインク吸収体３３の接触面３３ａに当接する状態となる位置に来たときに、遮蔽板３７を検出するように配置されている。

吸引位置検出センサ３５は、記録ヘッド１０を吸引キャップ３１によって吸引するための位置を検出するものであり、ホームポジションにある基台３０が復動方向に移動して、基台３０上の各吸引キャップ３１が、ホームポジションに待機している各記録ヘッド１０の真下となる位置に来たときに、遮蔽板３７を検出するように配置されている。

ワイピング開始位置検出センサ３６は、ワイパブレード３２によって記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａの摺擦を開始する位置を検出するためのものであり、インク吸引動作後若しくはホームポジションにある基台３０が復動方向に移動して、基台３０上のワイパブレード３２が記録ヘッド１０の下方を通過し、ワイパブレード３２を摺擦位置に回動しても記録ヘッド１０と干渉しない程度の位置にきたときに、遮蔽板３７を検出するように配置されている。

次に、かかるメンテナンス部３による記録ヘッド１０のメンテナンス動作について説明する。図７〜図１１はワイピング動作を説明する図である。

メンテナンス動作に入ると、制御部６はキャリッジモータ１５１を駆動させ、キャリッジ１５を主走査方向に移動させて、メンテナンス部３が配置されているキャリッジ１５のホームポジションで停止、待機させる。メンテナンス部３では、往復移動用モータ３０２を駆動させてホームポジションにある基台３０を復動方向に移動させ、吸引位置検出センサ３５が遮蔽板３７を検出した位置で停止させる。このとき、各ソレノイド３２６は未だ非通電状態にあり、各ワイパブレード３２は引っ張りばね３２５の付勢力によって傾倒した退避位置にある。

次いで、制御部６は昇降用モータ３０３を駆動させて基台３０を上昇させ、各吸引キャップ３１をそれぞれ対応する記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａに密着させる。その後、吸引ポンプ３１１を駆動して吸引を必要とする吸引キャップ３１内の空気を吸引することにより吸引キャップ３１内を負圧状態にし、記録ヘッド１０からインクを吸引してノズル詰まり等の回復を図る。吸引されたインクは吸引管３１０を通って排出される。

インク吸引の後、基台３０は下降して元の位置に復帰し、引き続いてワイピング動作に入る。ワイピング動作では、各ワイパブレード３２を退避位置に傾倒させた状態で、ワイパブレード３２が記録ヘッド１０の下方を越えて該記録ヘッド１０の下方から外れる位置となるまで、往復移動用モータ３０２を駆動させて基台３０を更に復動方向に移動させ、ワイピング開始位置検出センサ３６が遮蔽板３７を検出した位置で停止させる。その後、制御部６はソレノイド３２６を選択的に通電して、インク吸引を行った記録ヘッド１０に対応するワイパブレード３２のみを直立させて摺擦位置となるまで揺動させる（図７）。ここでは、直立させたワイパブレード３２のみを図示している。

この状態から、基台３０を往復移動用モータ３０２の駆動により往動方向に移動を開始させると、摺擦位置にあるワイパブレード３２の先端が、対応する記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａに接触する。このときワイパブレード３２は、先端が弾性により進行方向と反対側に撓み変形し、進行方向側の側縁３２ｂによって線接触しながらノズル形成面１０ａを摺擦していく（図８）。これによりノズル形成面１０ａに付着しているインクはワイパブレード３２によって払拭され、ノズル形成面１０ａから除去される。

また、このとき、ワイパブレード３２はストッパ部３２３によって摺擦方向と反対方向への移動が規制されるので、ワイパブレード３２の傾倒が防止され、ノズル形成面１０ａを確実に摺擦することができる。

基台３０を往動方向に更に移動させると、やがて、ワイパブレード３２の先端がノズル形成面１０ａから離れる。このときワイパブレード３２は、自己の復元力によって直立状態に弾性復帰し、その先端に付着しているインクを弾き飛ばす。また、基台３０側のカム部３０１とインク吸収体支持部３３１側のカム部３３４とが互いに当接し、更に基台３０が往動方向に移動するのに伴って、インク吸収体支持部３３１のカム部３３４のカム面が基台３０側のカム部３０１のカム面に案内されながら、インク吸収体支持部３３１が回動軸３３２を中心としてストッパ３３３から離れるように上方に揺動する。これによってインク吸収体３３は接触解除位置まで移動する（図９）。

更に基台３０が往動方向に移動するにつれて、インク吸収体支持部３３１は、そのカム部３３４のカム面が基台３０のカム部３０１のカム面の先端を通過することにより、自重により、好ましくは付勢部材の付勢力により下方向に揺動する。インク吸収体支持部３３１が下降すると、インク吸収体３３の接触面３３ａが摺擦位置にあるワイパブレード３２の先端面３２ｃに対向する方向から当接する（図１０）。

これにより、ワイパブレード３２の先端面３２ｃに付着しているインクは、インク吸収体３３によって吸収されて除去される。このワイパブレード３２とインク吸収体３３との接触は、ワイパブレード３２の先端面３２ｃに対して、その先端面３２ｃに対向する方向（上方）からインク吸収体３３が下降することによって行われるため、両者が互いに摺擦することはなく、ワイパブレード３２及びインク吸収体３３の摩耗を低減することができ、耐久性を向上させることができる。

また、これとほぼ同時のタイミングで、基台３０の下面に突設された遮蔽板３７がホームポジション検出センサ３４に差し掛かる。この遮蔽板３７がホームポジション検出センサ３４によって検知された時点で、制御部６は基台３０の往動方向の移動を停止させる。ここで、制御部６はワイパブレード３２を摺擦位置に回動させているソレノイド３２６への通電を停止すると、ワイパブレード３２は引っ張りばね３２５の付勢力によって退避位置まで傾倒する。これによりメンテナンス動作を終了する（図１１）。

ソレノイド３２６への通電解除によるワイパブレード３２の傾倒動作は、引っ張りばね３２５の付勢力によって勢い良く瞬時に行われるため、ワイパブレード３２表面にインク吸収体３３によって吸収しきれなかったインクが残留していても、弾き飛ばして除去することができる。

また、メンテナンス動作が終了した後は、ワイパブレード３２は退避位置に傾倒するので、仮にワイパブレード３２の先端面３２ｃにインクが残留していても流れ落ちさせることができる。

更に、メンテナンス動作が終了した後は、ワイパブレード３２は引っ張りばね３２５によって常時傾倒した退避位置となるため、ワイパブレード３２とインク吸収体３３とが当接したままの状態にはならない。従って、インク吸収体３３が凹んでインク吸収体３３の目がつぶれてインク吸収能力が低下することを抑止できる。また、ワイパブレード３２と記録ヘッド１０とが不意に干渉してしまうおそれもない。特に、ソレノイド３２６の非通電時に退避位置となるため、ソレノイド３２６の不良等のメンテナンス部３の故障が生じた場合でも、ワイパブレード３２と記録ヘッド１０とが干渉してワイパブレード３２が損傷してしまうようなことがない。

また、ワイパブレード３２の摺擦位置と退避位置は、それぞれインク吸収体３３によるクリーニング位置と非クリーニング位置でもあるので、基台３０の昇降移動は、記録ヘッド１０のノズル形成面１０ａに吸引キャップ３１を密着させるための位置と、ワイパブレード３２によってノズル形成面１０ａを摺擦するための位置との２段階の位置を設定しておけば済み、基台３０をインク吸収体３３と当接させるための位置を特別に設定する必要がない。

なお、図１２のタイミングチャートに示すように、基台３０がホームポジション検出センサ３４の検出信号によって停止し、ワイパブレード３２の先端面３２ｃにインク吸収体３３が当接した後、ソレノイド３２６への通電を解除するまでの間に、所定の遅延時間（ｔ）を設けておくと、ワイパブレード３２の先端面３２ｃからインクを十分に吸収する時間を確保することができる。この遅延時間（ｔ）は、１秒〜数秒程度あればよい。

また、ホームポジション検出センサ３４の検出位置を、ワイパブレード３２の先端面３２ｃにインク吸収体３３が当接した後、更に基台３０が往動方向に僅かに移動した位置とすることによっても、同様にワイパブレード３２の先端面３２ｃからインクを十分に吸収する時間を確保することができる。しかも、この場合は、インク吸収体３３に当接したワイパブレード３２の先端が基台３０の移動によって若干撓み変形するので、ワイパブレード３２の先端側の側面に付着したインクを毛細管作用によって吸収させて除去することができ、ワイパブレード３２のクリーニング効果をより向上させることができる。

以上説明した態様では、ソレノイド３２６を選択的に通電することにより、インク吸引を行った記録ヘッド１０に対応するワイパブレード３２のみを摺擦位置に揺動させて選択的にワイピングを行い、ワイピング後は、その摺擦位置にあるワイパブレード３２のみにインク吸収体３３を当接させてインクを吸収除去させるようにしたが、選択的なワイピング後は、例えば基台３０の遮蔽板３７が吸引位置検出センサ３５を通過したタイミングで、ワイピングに使用しなかった退避位置にあるワイパブレード３２も摺擦位置に揺動して全てのワイパブレード３２を摺擦位置に配置させるようにすることで、その後にインク吸収体３３を全てのワイパブレード３２の先端面３２ｃに当接させるように制御することも好ましい。ノズル形成面１０ａを摺擦した後にワイパブレード３２が弾性復帰する際に飛散したインクによって、ワイピングに使用しなかったワイパブレード３２が汚染される場合があるが、このようにワイピングに使用しなかったワイパブレード３２も摺擦位置に揺動して全てのワイパブレード３２の先端面３２ｃにインク吸収体３３を当接させることで、全てのワイパブレード３２を常に清浄な状態に維持して清掃能力をより向上させることができるようになる。

また、インク吸収体３３のワイパブレード３２の先端面３２ｃに対する接触及び接触解除動作は、インク吸収体支持部３３１の回動軸３３２を中心とした揺動動作に限らず、図示しないが、基台３０との相対的な移動によってインク吸収体支持部３３１を基台３０の移動方向と直交する方向に直線的に移動可能に設けることにより、インク吸収体３３がワイパブレード３２の先端面３２ｃに対向する方向から直線的に移動して接触又は接触解除するように構成してもよい。

更に、以上説明したワイパブレード３２は、側縁３２ａ、３２ｂの間に平坦な先端面３２ｃが形成されたものを示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、板状のブレードの先端が凸状の曲面を呈しているものでもよい。

なお、本実施形態ではインクジェットプリンタを例示したが、本発明はこれに限らず、液状の電極材を基板上に吐出して電極を形成する電極形成装置、生体試料を吐出してバイオチップを製造するバイオチップ製造装置、所定量の試料を容器に吐出するマイクロピペット等、液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に広く適用できる。

本発明に係る液体噴射装置の一態様であるインクジェットプリンタの内部構成を示す模式図 図１に示すインクジェットプリンタの主要部を示す斜視図 基台の平面図 メンテナンス部の側面図 （ａ）はワイパブレードを摺擦位置に移動させた状態を示す図、（ｂ）はワイパブレードを退避位置に移動させた状態を示す図 メンテナンスに係る制御構成を示すブロック図 ワイピング動作を説明する図 ワイピング動作を説明する図 ワイピング動作を説明する図 ワイピング動作を説明する図 ワイピング動作を説明する図 ソレノイドの動作を説明するタイミングチャート （ａ）はワイパブレードの形状を説明する図、（ｂ）はワイパブレードによる摺擦動作の様子を説明する図、（ｃ）は摺擦動作後のワイパブレードの様子を説明する図

符号の説明

１：記録部
１０：記録ヘッド
１０Ａ：ノズル形成面
１１：インクタンク
１２：中間タンク
１３：ダンパ
１４：インク供給管
１５：キャリッジ
１５１：キャリッジモータ
２：搬送機構
２１：ローラ
２２：無端ベルト
３：メンテナンス部
３０：基台
３０１：カム部
３０２：往復移動用モータ
３０３：昇降移動用モータ
３１：吸引キャップ
３１１：吸引ポンプ
３２：ワイパブレード
３２ａ、３２ｂ：側縁
３２ｃ：先端面
３２１：ワイパブレード支持部
３２２：軸
３２３：ストッパ部
３２４：揺動操作部
３２５：引っ張りばね
３２６：ソレノイド
３２７：作動杆
３３：インク吸収体
３３１：インク吸収体支持部
３３２：回動軸
３３３：ストッパ
３３４：カム部
３４：ホームポジション検出センサ
３５：吸引位置検出センサ
３６：ワイピング開始位置検出センサ
３７：遮蔽板
４：給紙部
５：排紙部
６：制御部
１００：筐体
ｍ：記録メディア

Claims (6)

1. ノズルから液滴を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、弾性を有し、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に接触して前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に対して相対的に移動することにより該ノズル形成面を摺擦する複数のワイパブレードと、前記ノズル形成面を摺擦した後のワイパブレードの先端面に対向する方向から当接し、該先端面に付着した液体を吸収する吸収体とを有する液体噴射装置において、
   前記複数のワイパブレードの位置を、その先端面が前記吸収体に接触可能なクリーニング位置と、接触しない非クリーニング位置とにそれぞれ独立に移動可能なワイパブレード移動手段と、
   摺擦時に前記複数のワイパブレードを選択的に使用して前記ノズル形成面を選択的に摺擦した後に、全てのワイパブレードを前記クリーニング位置に移動させて前記吸収体を全てのワイパブレードの先端面に対向する方向から当接させるよう前記ワイパブレード移動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記ワイパブレード移動手段は、前記クリーニング位置に移動させる場合、前記ワイパブレードを直立させ、前記非クリーニング位置に移動させる場合、前記ワイパブレードを傾倒させることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
3. 前記ワイパブレード移動手段は、前記ワイパブレードを前記ノズル形成面を摺擦する摺擦位置とする場合、前記クリーニング位置に移動させ、前記ワイパブレードを前記液体噴射ヘッドに対して相対的に移動しても接触しない退避位置とする場合、前記非クリーニング位置に移動させることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置。
4. 前記ワイパブレード移動手段は、前記ワイパブレードをクリーニング位置となるように移動させる第１の移動手段と、前記ワイパブレードを非クリーニング位置となるように移動させる第２の移動手段とを有し、ワイピング休止時は前記ワイパブレードを前記第２の移動手段によって非クリーニング位置に移動させることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体噴射装置。
5. 前記第１の移動手段はソレノイドであり、前記第２の移動手段は引っ張りばねであり、ワイピング休止時は前記ソレノイドが非通電状態とされることにより前記引っ張りばねの付勢力によって前記ワイパブレードを非クリーニング位置に移動させることを特徴とする請求項４記載の液体噴射装置。
6. 前記ワイパブレード移動手段は、前記ワイパブレードがクリーニング位置にある時に摺擦方向と反対方向へ移動することを規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液体噴射装置。

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