JP6107083B2 - 清掃部材、及び、液体噴射装置 - Google Patents

清掃部材、及び、液体噴射装置 Download PDF

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Description

本発明は、清掃部材、及び、液体噴射装置に関する。
液体噴射装置として、ヘッドに設けられたノズルからインク滴を噴射して用紙に画像を印刷するインクジェットプリンターが知られている。インクジェットプリンターでは、ノズルからインク滴が噴射される際に、メインのインク滴と共に微小なインク滴が発生する場合がある。ただし、微小なインク滴は、用紙に着弾する前に速度を失ったり、用紙表面から跳ね返ったりする等して、ミストとして舞い上がり、ヘッドのノズル開口面に付着してしまう。また、ノズル開口面にはインクミストだけでなく、埃や紙粉等も付着する。ノズル開口面に付着した異物を放置し堆積させてしまうと、ノズルからのインク滴噴射が阻害され、印刷画像の画質が劣化してしまう。
そこで、ゴム等で形成されたワイパー部材をヘッドのノズル開口面に押し当てながら移動させて、ノズル開口面に付着した異物を払拭する清掃方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開平6−965号公報
しかし、ワイパー部材でヘッドを清掃するだけでは、ノズル開口面に付着した異物を除去し切れず、ノズル開口面に異物が残留してしまう。そうすると、ノズルからのインク滴噴射が阻害されてしまう。また、ワイパー部材がヘッドから離れる時などに、ワイパー部材が払拭した異物がヘッドの側面に付着してしまう場合がある。ヘッドの側面に付着した異物を放置してしまうと、用紙や周辺部材を汚してしまう。
そこで、本発明では、液体噴射装置が有する液体噴射部(ヘッド)に付着した異物をより多く除去することを目的とする。
前記課題を解決する為の主たる発明は、液体噴射装置に着脱可能な清掃部材であって、基材と、前記基材の一方側の面に設けられ、前記液体噴射装置が有する液体噴射部に接触可能な弾性部材と、を備える清掃部材である。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
プリンターの全体構成を示すブロック図である。 図2Aはプリンターの概略断面図であり、図2Bは画像印刷領域を上から見た概略図である。 ワイパー部材によるヘッドの清掃方法を説明する図である。 図4Aは清掃マットの斜視図であり、図4Bは清掃マット及びヘッド周辺の上面図であり、図4Cは清掃マットの断面図である。 図5Aは清掃マット裏面の剥離シート及び接着部材を説明する図であり、図5Bは清掃マットの設置方法を説明する図であり、図5Cはロール状に巻かれた部材から基材を製造する場合を説明する図である。 清掃マットによるヘッドの清掃方法を示す図である。 図7Aから図7Eは清掃マットの変形例を説明する図である。 図8A及び図8Bは清掃マットの別の変形例を説明する図である。
===開示の概要===
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
即ち、液体噴射装置に着脱可能な清掃部材であって、基材と、前記基材の一方側の面に設けられ、前記液体噴射装置が有する液体噴射部に接触可能な弾性部材と、を備える清掃部材である。
このような清掃部材によれば、例えば、ワイパー部材で除去し切れなかった異物やワイパー部材で拭き取れない面に付着した異物を、液体噴射部(ヘッド)から除去することができ、液体噴射部に付着した異物をより多く除去することができる。
かかる清掃部材であって、前記弾性部材は、前記基材に対する位置が固定された固定部と、前記液体噴射部と接触する部位であって前記固定部に対して変位可能に設けられた可動部と、を有すること。
このような清掃部材によれば、液体噴射部と清掃部材を確実に接触させつつ、液体噴射部と清掃部材の接触により液体噴射部に掛かる負荷を低減することができる。また、清掃部材の設置位置のずれに対する許容を大きくすることができる。
かかる清掃部材であって、前記弾性部材は、前記基材に対する位置が固定された固定部であり前記液体噴射部の液体噴射面と接触する底部を有し、前記底部の一方側の面であり前記液体噴射部の液体噴射面と接触する部位に窪み部が設けられている、こと。
このような清掃部材によれば、弾性部材により液体噴射部から除去した異物を窪み部で堰き止めることができる。よって、液体噴射部への異物の再付着を抑制し、液体噴射部をよりきれいな状態にすることができる。また、清掃部材外(例えばプラテン上)への異物の落下を抑制することができる。
かかる清掃部材であって、前記弾性部材は、前記底部の前記一方側の面上に、前記液体噴射部の側面と接触する段差部を有し、前記段差部は、前記基材に対する位置が固定された固定部と、前記液体噴射部の側面と接触する部位であって前記固定部に対して変位可能に設けられた可動部と、を有し、前記底部の前記一方側の面であり前記可動部の下の部位に窪み部が設けられている、こと。
このような清掃部材によれば、可動部により液体噴射部の側面から除去した異物も窪み部で堰き止めることができ、液体噴射部をよりきれいな状態にすることができる。
かかる清掃部材であって、前記基材の他方側の面に接着部材が設けられ、前記基材の前記他方側の面のうち、前記清掃部材と前記液体噴射部が相対移動する所定方向と交差する方向の端部に、前記接着部材が設けられていない領域が存在すること。
このような清掃部材によれば、清掃部材の設置位置を微調整することができ、清掃部材の設置を容易にすることができる。
かかる清掃部材が着脱される着脱部と、所定方向に前記清掃部材と相対移動する前記液体噴射部と、前記所定方向と交差する方向に前記液体噴射部と相対移動するとともに、前記液体噴射部の液体噴射面に付着した異物を除去するワイパー部材と、を備える液体噴射装置である。
このような液体噴射装置によれば、液体噴射部に付着した異物を二方向で拭き取ることができ、液体噴射部に付着した異物をより多く除去することができる。
以下、「液体噴射装置」をプリンター(インクジェットプリンター)とし、プリンターとコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。
===印刷システムについて===
図1は、プリンター1の全体構成を示すブロック図であり、図2Aは、プリンター1をヘッド41の移動方向から見た概略断面図であり、図2Bは、ヘッド41により画像が印刷される領域を上から見た概略図である。コンピューター70は、プリンター1と通信可能に接続されており、プリンター1に画像を印刷させるための印刷データをプリンター1に出力する。プリンター1内のコントローラー10は、プリンター1における全体的な制御を行うためのものである。インターフェース部11は、外部装置であるコンピューター70との間でデータの送受信を行う。CPU12は、プリンター1の全体的な制御を行うための演算処理装置であり、ユニット制御回路14を介して各ユニットを制御する。メモリー13は、CPU12のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。
搬送ユニット20は、用紙Sを印刷可能な位置に給紙し、また、搬送方向の下流側へ所定の搬送量で用紙Sを搬送するためのものであり、ヘッド41よりも搬送方向上流側に設けられた搬送ローラー対(搬送駆動ローラー21a及び搬送従動ローラー21b)と、ヘッド41よりも搬送方向下流側に設けられた排紙ローラー22とを有する。なお、図2Aではロール状に巻かれた連続紙を例に挙げているがこれに限らず、カット紙でもよい。また、印刷媒体として用紙を使用するに限らず、例えば、布やプラスチックフィルム等を使用してもよい。
キャリッジユニット30は、キャリッジ31に搭載されたヘッド41を、ガイドレール32に沿わせて、用紙Sの搬送方向と交差する移動方向に移動するためのものである。
ヘッドユニット40は、用紙Sにインクを噴射するヘッド41(液体噴射部に相当)と、用紙Sを裏面(印刷面とは反対側の面)から支持するプラテン42と、キャップ43と、を有する。ヘッド41の下面(用紙Sとの対向面)には、インクを噴射するノズルの開口部が多数設けられている。なお、ノズルからのインク噴射方式は、駆動素子(ピエゾ素子)に電圧をかけてインク室を膨張・収縮させるピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってノズルからインクを噴射させるサーマル方式でもよい。
プラテン42(着脱部に相当)は、図2Aに示すように、プラテンプレート421と負圧室423と吸引ファン424とを有し、用紙Sをプラテンプレート421の上面に吸引吸着させる。吸引ファン424が作動すると、負圧室423内の空気が外部に吐き出され、負圧室423内が負圧状態となる。そうすると、プラテンプレート421を上下方向に貫通する多数の吸引孔422を介して、プラテンプレート421上の空気が負圧室423に吸引され、用紙Sがプラテンプレート421の上面に吸引吸着する。その結果、用紙Sの平坦性が確保され、印刷時の用紙Sの位置ずれを防止することができる。ただし、これに限らず、例えば、用紙Sをプラテンに静電吸着させてもよい。
キャップ43は、ホームポジション(図2Bでは移動方向における右側端部の非印刷領域)に設けられている。非印刷時にヘッド41はホームポジションに退避し、ヘッド41のノズル開口面がキャップ43で密閉される。そうすることで、ノズルからのインク蒸発が抑制され、ノズルの目詰まりを防止することができる。
清掃ユニット50は、ヘッド41を清掃するためのものであり、ワイパー部材51を有する。ワイパー部材51は、ヘッド41のノズル開口面と当接した状態でヘッド41に対して搬送方向に移動し、ヘッド41のノズル開口面に付着した異物を除去する。
検出器群60は、プリンター1内の状況を監視し、その検出結果をコントローラー10に出力するためのものである。例えば、プラテン42上の用紙Sの端(用紙Sの有無)を検出する紙端検出センサー61がキャリッジ31に設けられている。
このような構成のプリンター1において、ヘッド41が移動方向に移動しながらインク滴を噴射する噴射動作と、用紙Sが搬送方向の下流側へ搬送される搬送動作と、が交互に繰り返される。その結果、用紙S上に2次元の画像が印刷される。
===ワイパー部材51によるヘッド41の清掃===
図3は、ワイパー部材51によるヘッド41の清掃方法を説明する図である。ノズルからインク滴が噴射される際に、メインのインク滴の後に微小なインク滴が発生する場合がある。微小なインク滴は、用紙Sに着弾する前に速度を失ったり、用紙S表面から跳ね返ったりして、ミストとして舞い上がり、ヘッド41のノズル開口面に付着してしまう。また、例えば、増粘インク等によるノズルの目詰まりを解消するために、キャップ43の凹部でノズルを囲って密閉空間を形成し、その密閉空間を負圧にしてノズルからインクを吸引する場合などでも、ノズル開口面にインクが付着してしまう。また、ノズル開口面には、インクだけでなく、埃や紙粉等も付着してしまう。
ヘッド41のノズル開口面に付着したインク等の異物を放置し堆積させてしまうと、ノズルの開口部が塞がれ、ノズルからのインク滴の噴射が阻害されてしまう。例えば、ノズルから規定量のインクが噴射されなかったり、ノズルから噴射されたインク滴の飛翔方向がずれたりする。その結果、印刷画像の画質が劣化してしまう。
そのため、本実施形態のプリンター1には、ホームポジションにワイパー部材51が設けられている。ワイパー部材51は、布やゴム等の弾性部材で形成された板状の部材である。ワイパー部材51でヘッド41を清掃するとき、まず、コントローラー10は、ヘッド41をホームポジションに退避させる。その後、コントローラー10は、図3に示すように、ヘッド41のノズル開口面41aにワイパー部材51(先端部)を当接させた状態で、ワイパー部材51を搬送方向の下流側から上流側へ移動させる。その結果、ノズル開口面41aに付着したインク等の異物がワイパー部材51によって払拭される。なお、図2Bに示すように、ヘッド41の移動方向におけるワイパー部材51の長さとヘッド41の長さは同等であり、また、ワイパー部材51の移動距離は、用紙Sの搬送方向におけるヘッド41の長さ以上である。よって、用紙Sの搬送方向へワイパー部材51を1回移動させるだけで、ワイパー部材51はノズル開口面41aの全域を拭くことができる。
しかし、ワイパー部材51でヘッド41を清掃するだけでは、ヘッド41のノズル開口面41aに付着した異物を除去し切れず、ノズル開口面41aに異物が残留してしまう。特にワイパー部材51はノズル開口面41aに対して一方向(搬送方向)だけにしか移動しない。そのため、ノズル開口面41aのうちワイパー部材51が移動する側(ここでは搬送方向上流側)の領域ほど、ワイパー部材51により異物が掻き寄せられ、異物が残留し易い。ノズル開口面41aに残留した異物が堆積すると、ノズルからのインク滴の噴射が阻害され、印刷画像の画質が劣化してしまう。
また、ワイパー部材51がヘッド41のノズル開口面41aから離れる時に、ワイパー部材51により掻き寄せられた異物がヘッド41の側面(ワイパー部材51が移動する側の側面、ここでは搬送方向上流側の側面)に付着してしまう場合がある。また、先端に異物が付着しているワイパー部材51を用いてヘッド41を清掃すると、ヘッド41の側面に異物が再付着してしまう。ヘッド41の側面に付着した異物を放置し堆積させてしまうと、用紙Sが汚れたり、周辺部材に異物が付着して不具合が生じたりする虞がある。
そこで、本実施形態のプリンター1では、ヘッド41に付着した異物をより多く除去することを目的とする。具体的には、ワイパー部材51で除去し切れずノズル開口面41aに残留する異物を減らし、ヘッド41の側面に付着した異物を除去することを目的とする。
===清掃マット80によるヘッド41の清掃===
図4Aは、清掃マット80の斜視図であり、図4Bは、清掃マット80及びヘッド41周辺の上面図であり、図4Cは、清掃マット80の断面図である。図5Aは、清掃マット80の裏面の剥離シート85及び接着部材87a,87bを説明する図であり、図5Bは、プラテン42への清掃マット80の設置方法を説明する図であり、図5Cは、ロール状に巻かれた部材Rから基材81を製造する場合を説明する図である。なお、図4Bでは、キャリッジ31の下面に取り付けられたヘッド41や紙端検出センサー61を仮想的に示す。また、図4Cは、図4Bに示す中心線C1における断面図である。
本実施形態では、ワイパー部材51の他に、プリンター1に着脱可能な清掃マット80(清掃部材に相当)であって、基材81と、基材81の表面(一方側の面)に設けられ、ヘッド41と接触可能なスポンジ82〜84(弾性部材)と、を備える清掃マット80によって、ヘッド41が清掃される。清掃マット80は、図2Bに示すようにユーザーによってプラテン42上に設置される。よって、プラテン42が、清掃マット80が着脱される着脱部に相当する。清掃マット80が設置された後、プリンター1内のコントローラー10は、ヘッド41のノズル開口面や側面が清掃マット80と接触するように、キャリッジ31によりヘッド41を移動方向に移動させる。その結果、ヘッド41に付着しているインク等の異物が清掃マット80により除去される。
このように、ワイパー部材51だけでなく、清掃マット80を用いてヘッド41を清掃することで、ヘッド41に付着した異物の拭き取り回数が増え、また、ワイパー部材51では拭き取れなかった異物(特にヘッド41の側面に付着した異物)を除去することができる。そのため、ヘッド41に付着した異物をより多く除去することができ、プリンター1が元々備える清掃機構(ワイパー部材51)だけでヘッド41を清掃するよりも、ヘッド41をきれいな状態に保つことができる。
<<清掃マット80について>>
清掃マット80は、基材81と、基材81の表面側(上面側)に設けられた底部82と、底部82の上に設けられた第1段差部83及び第2段差部84と、基材81の裏面側(下面側)に設けられた接着部材87a,87bと、接着部材87a,87bを覆う剥離シート85と、を有する。
基材81は、Y方向を長手方向とする長方形状のシートであり、可撓性のあるプラスチックシート(例えば、ナイロンシート)で形成されている。なお、プラスチックシートで基材81を形成するに限らず、例えば金属板や木材等で基材81を形成してもよい。
底部82は、Y方向を長手方向とする厚さの薄い板状の部材であり、スポンジで形成されている。底部82の厚さt1(Z方向の長さ)は、ヘッド41のノズル開口面41aからプラテン42の上面までの距離(所謂ペーパーギャップ)と同等である(例えば、2.5mmである)。また、底部82のY方向の長さと基材81のY方向の長さは同等であるが、底部82のX方向の長さは基材81のX方向の長さよりも短い。そして、基材81及び底部82のY方向の端部(先端,後端)が揃い、且つ、基材81及び底部82のX方向の中央部(C1)が揃うように、基材81上に底部82が設けられている。従って、基材81のX方向の両側端部には底部82が設けられていない領域が存在する。また、底部82(固定部)は基材81に対して位置が固定され、ヘッド41のノズル開口面と接触する。
第1段差部83、及び、第2段差部84(以下、2つ合わせて「段差部」とも呼ぶ)は、略直方体形状の部材であり、スポンジで形成されている。底部82の上面のうち、Y方向先端側に第1段差部83が設けられ、Y方向後端側に第2段差部84が設けられている。図4C示すように、第1段差部83と第2段差部84との間に空間A1が存在する。この空間A1が、ヘッド41が通過する領域である。また、段差部83,84のX方向の長さと底部82のX方向の長さは同等であり、段差部83,84と底部82のX方向の端部が揃っている。従って、基材81のX方向の両側端部には底部82及び段差部83,84が設けられていない領域が存在する。また、段差部83,84の厚さt2は、底部82の厚さt1よりも厚く、本実施形態ではキャリッジ31の下面から突出したヘッド41の側面の長さt2と同程度とする(例えば、10mmとする)。
また、第1段差部83のY方向後端側の側面83aと第2段差部84のY方向先端側の側面84a(即ち、空間A1側の側面)には、それぞれ直方体形状の溝部A2が2つずつ設けられている。各段差部83,84の2つの溝部A2は、清掃マット80のX方向の中心線C1に対して対称に配置されている。
また、底部82、第1段差部83、第2段差部84は別体(分離可能)であり、各段差部83,84の下面と底部82の上面とが接着部材86a,86bで接着されている。ただし、段差部83,84の下面には、底部82と接着していない領域、即ち、接着部材86a,86bが設けられていない領域が存在する。具体的には、第1段差部83のうちY方向後端側の領域であって溝部A2が設けられた領域(可動部)は底部82と接着せず、溝部A2よりもY方向先端側の領域86a(固定部)は底部82と接着し、基材81に対する位置が固定されている。第2段差部84のうちY方向先端側の領域であって溝部A2が設けられた領域(可動部)は底部82と接着せず、溝部A2よりもY方向後端側の領域86b(固定部)は底部82と接着し、基材81に対する位置が固定されている。即ち、溝部A2により3つに分岐した段差部83,84の部位が、底部82及び基材81に対して変位可能となっている。換言すると、第1段差部83、及び、第2段差部84は、それぞれ、基材81に対する位置が固定された固定部と、ヘッド41の側面と接触する部位であって、固定部に対して変位可能に設けられた可動部(溝部A2により3つに分岐した部位)と、を有する。
そして、清掃マット80は、図2Bに示すように、清掃マット80のY方向とプリンター1の搬送方向が沿い、清掃マット80のX方向とヘッド41の移動方向が沿うように、プラテン42上に設置される。その状態で、コントローラー10がヘッド41を移動方向に移動させると、ヘッド41は清掃マット80の空間A1を通過する。前述のように、ヘッド41が通過する領域A1の底部82の厚さはペーパーギャップと同程度である。そのため、ヘッド41は、底部82に引っ掛かることなく、また、ノズル開口面41aをスポンジ(底部82)に接触させながら、清掃マット80を通過する。その結果、ワイパー部材51で除去し切れずにヘッド41のノズル開口面41aに残留していた異物が底部82で除去(払拭)される。
また、清掃マット80には、ヘッド41が通過する領域A1よりもY方向の先端側及び後端側に段差部83,84(底部82よりも高さのあるスポンジ)が設けられている。即ち、ヘッド41が通過する領域A1に比べて、Y方向の先端側及び後端側の領域の方が、基材81からの高さが高い。そのため、ヘッド41は、搬送方向の側面41b,41cをスポンジ(段差部83,84)に接触させながら、清掃マット80を通過する。その結果、ヘッド41の側面41b,41cに付着していた異物が段差部83,84で除去される。
また、清掃マット80では、ヘッド41のノズル開口面41aと側面41b,41cを囲うようにスポンジ(弾性部材)が設けられている。そのため、ヘッド41の角部に付着した異物を除去することができる。また、ノズル開口面41aから拭き取った異物が側面41b,41cに移動して再付着したり、側面41b,41cから拭き取った異物がノズル開口面41aに移動して再付着したりしてしまうことを防止できる。
また、本実施形態のプリンター1が備えるワイパー部材51はヘッド41(液体噴射部)に対して搬送方向(所定方向と交差する方向)に移動するのに対して、ヘッド41は清掃マット80に対して移動方向(所定方向)に移動する。即ち、ワイパー部材51がヘッド41のノズル開口面41a(液体噴射面)の異物を拭き取る方向と、ヘッド41の移動により清掃マット80がヘッド41から異物を拭き取る方向とが、90度異なる。そのため、例えば、ワイパー部材51により掻き集められたが除去し切れなかった異物を、清掃マット80で拭き取ることができる。つまり、ヘッド41に付着している異物を二方向で拭き取ることにより、ヘッド41からより多くの異物を除去することができる。
また、ユーザーが清掃マット80の設置方向を間違えて、清掃マット80のY方向をヘッド41の移動方向に沿わせてしまった場合、移動方向に移動するヘッド41が段差部83,84と衝突する。この衝突により、清掃マット80の設置方向が誤っていることを検知でき、そのことをユーザーに報知することができる。また、清掃マット80によるヘッド41の清掃後にユーザーがプラテン42から清掃マット80を外し忘れた場合、搬送方向に搬送される用紙Sが段差部83,84と衝突する。この衝突により、清掃マット80の外し忘れを検知でき、そのことをユーザーに報知することができる。つまり、段差部83,84によって、ヘッド41の側面から異物が除去されるだけでなく、清掃マット80の設置方向の誤りと、清掃マット80の外し忘れを検知することができる。
また、清掃マット80の段差部83,84には底部82と接着していない領域が存在する。仮に、段差部83,84の全域が底部82に固定されていると、搬送方向における清掃マット80の設置位置が若干でもずれると、固定された段差部83,84とヘッド41が衝突し、ヘッド41が停止してしまう。そうすると、清掃マット80によるヘッド41の清掃が中断してしまう。また、段差部83,84との衝突でヘッド41やキャリッジ31に負荷が掛かり、ヘッド41やキャリッジ31の故障の原因に繋がってしまう。また、逆に、固定された段差部83,84とヘッド41の衝突を防止するため、空間A1の幅を大きくしてしまうと、ヘッド41の側面41b,41cが段差部83,84と接触できず、ヘッド41の側面41b,41cから異物を除去することができない。
そこで、本実施形態の清掃マット80のように、段差部83,84に底面82と接着しない領域を設けるとよい。つまり、基材81上に設けられたスポンジ(弾性部材)が、基材81に対する位置が固定された固定部(底部82及び底部82に接着した段差部83,84の部位)と、ヘッド41と接触する部位であって固定部に対して変位可能に設けられた可動部(底部82に接着していない段差部83,84の部位)と、を有するようにする。また、キャリッジ31から突出したヘッド41の搬送方向の長さW1よりも、第1段差部83のY方向後端側の側面83aから第2段差部84のY方向先端側の側面84aまでのY方向の長さW2を狭くし、第1段差部83の接着領域86aから第2段差部84の接着領域86bまでのY方向の長さW3を広くする(W2<W1<W3)。
そうすることで、段差部83,84との接触でヘッド41が停止してしまうことを防止でき、ヘッド41と段差部83,84が接触したときにヘッド41やキャリッジ31に掛かる負荷を低減できる。また、ヘッド41の搬送方向の側面41b,41cを段差部83a,84bに確実に接触させることができ、ヘッド41の側面41b,41cに付着した異物を除去することができる。また、搬送方向における清掃マット80の設置位置ずれに対する許容を大きくすることができ、清掃マット80の設置を容易にすることができる。
また、各段差部83,84がヘッド41と接触する側面83a,84aには、溝部A2が設けられている。そのため、ヘッド41の側面41b,41cから拭き取った異物を溝部A2で堰き止めることができ、側面41b,41cからより多くの異物を除去することができる。また、溝部A2によりヘッド41と接触するスポンジの面積が増えることによっても、側面41b,41cからより多くの異物を除去することができる。換言すると、溝部A2により3つに分岐した各段差部83,84の部位がそれぞれ揺動し、ヘッド41の側面41b,41cから異物を除去するため、側面41b,41cからより多くの異物を除去することができる。
また、基材81のX方向の長さは、底部82及び段差部83,84のX方向の長さよりも長く、基材81のX方向における両側端部にはスポンジ(底部82及び段差部83,84)が設けられていない領域が存在する。そのため、ヘッド41が底部82や段差部83,84と接触しつつ移動したことによりヘッド41から除去された異物が、基材81のX方向の両側端部で受け止められる。よって、異物がプラテン42上に落下してしまうことを防止でき、プラテン42や用紙Sを汚してしまうことを防止できる。
また、本実施形態では、底部82及び段差部83,84をスポンジ(多孔質部材)とするがこれに限らない。ヘッド41から異物を除去できる部材であればよく、例えば、ゴムや熱可塑性エラストマー、布、不織布、ブラシ等の弾性部材で、底部82及び段差部83,84を形成してもよい。ただし、ヘッド41から噴射されるインクに対して耐性を有する部材、即ち、インクと接触しても変質することのない部材で、底部82及び段差部83,84を形成することが好ましい。具体的には、耐インク性の有る弾性部材で底部82等を構成したり、耐インク性の有る部材で弾性部材を覆うことで底部82等を構成したりするとよい。そうすることで、ヘッド41から除去したインクで底部82や段差部83,84が変質し(例えば硬化し)、ヘッド41に悪影響を及ぼしてしまうこと(例えばヘッド41に疵を付けてしまうこと)を防止できる。また、インクと反応せず、インクの性質を変化させない部材で、底部82及び段差部83,84を形成することが好ましい。そうすることで、ノズルから正常にインク滴を噴射させることができ、また、印刷画像の画質劣化を防止することができる。
また、図5Aに示すように、基材81の裏面(プラテン42との接着面、他方側の面に相当)には、清掃マット80をプラテン42に固定する為の接着部材87a,87b(例えば、両面テープ)が設けられている。そして、その接着部材87a,87bを覆う剥離シート85が基材81の裏面に貼り付けられた状態で、清掃マット80はユーザーに提供される。基材81の裏面に設けられた接着部材87a,87bは、プラテン42の上面に対して、再剥離可能及び再接着可能な部材(接着強度)とする。そうすることで、プラテン42から清掃マット80を容易に取り外すことができ、プラテン42に接着部材87a,87bが残留してしまうことを防止できる。また、ユーザーが清掃マット80の設置位置を間違えたときも正しい位置に清掃マット80を設置し直すことができる。また、清掃マット80を再利用することができる。
ところで、段差部83,84の間の領域A1をヘッド41が通過するように、移動方向(X方向)よりも搬送方向(Y方向)における清掃マット80の設置位置が重要となる。そこで、本実施形態では、図5Bに示すように、第1段差部83の先端部83b又は第2段差部84の後端部84bが搬送駆動ローラー21aと突当たる位置を、清掃マット80の設置位置とする。そのために、搬送駆動ローラー21aからヘッド41までの搬送方向の距離に応じて、段差部83,84のY方向の長さが設定されている。つまり、段差部83,84は、搬送方向における清掃マット80の設置位置の基準としても機能する。
また、基材81の裏面に設けられた接着部材87a,87bは、図5Aに示すように、X方向の両端部においてY方向に沿って延びている。ただし、基材81のX方向の端から接着部材87a,87bまでのX方向の間隔D2よりも、基材81のY方向の端から接着部材87a,87bまでのY方向の間隔D1の方が広い(D1>D2)。即ち、基材81の裏面のX方向の端まで接着部材87a,87bが設けられているのに対して、基材81の裏面のY方向の端部には、接着部材87a,87bが設けられていない領域が存在する。更に言えば、基材81の裏面のY方向の端部の全域に接着部材87a,87bが設けられておらず、Y方向の端部以外の領域に接着部材87a,87bが設けられている。
仮に、基材81の裏面のY方向の端部にまで接着部材が設けられていると、基材81がプラテン42と最初に接触した位置にて清掃マット80の位置が固定されてしまうため、清掃マット80の設置が難しい。そこで、基材81の裏面のY方向の端部に接着部材を設けないようにすることで、基材81の裏面のY方向の端部(即ち、接着部材が設けられていない部位)をプラテン42に接触させた状態で、搬送駆動ローラー21aに突き当たるまで清掃マット80を滑らせることができる。つまり、清掃マット80の設置位置を微調整することができ、清掃マット80の設置を容易にすることができる。
一方、基材81の裏面のうち、X方向(移動方向)における端部には、基材81の端まで接着部材87a,87bが設けられている。ところで、ペーパーギャップは狭い空間である。そのため、基材81のX方向の端部がプラテン42から浮き上がっていると、ヘッド41と基材81が衝突してしまう。そうすると、ヘッド41が停止し、清掃マット80によるヘッド41の清掃が中断してしまう。また、基材81との衝突でヘッド41やキャリッジ31に負荷が掛かり、故障の原因に繋がってしまう。また、基材81の端部でヘッド41に疵を付けてしまう。そこで、基材81の裏面のX方向の端まで接着部材87a,87bを設け、プラテン42からの基材81の浮き上がりを防止するとよい。
また、図5Cに示すように、ロール状に巻かれたプラスチックシートRから基材81を製造する場合、基材81に巻き癖が付いていることがある。その場合、仮に、ロール状に巻かれたプラスチックシートRの内側面(芯側の面)を基材81の表面(上面)にし、外側面を基材81の裏面(下面)にしてしまうと、基材81のX方向(移動方向)の端部がプラテン42から浮き上がり易く(接着部材87a,87bがプラテン42から剥がれ易く)、基材81とヘッド41が衝突してしまう。そこで、ロール状に巻かれたプラスチックシートRの外側面を基材81の表面にし、内側面を基材81の裏面にする。即ち、基材81の表面側が凸状に湾曲するように基材81を製造する。そうすることで、基材81に巻き癖が残っていたとしても、基材81のX方向の端部がプラテン42から浮き上がってしまうことを防止できる。
また、本実施形態の清掃マット80は、X方向の中心線C1に対して対称な形状を成し、また、Y方向の中心線C2に対して対称な形状を成している。そのため、ユーザーは、清掃マット80のY方向の先端部を搬送方向の何れの側に向けるのかを考慮する必要がなく、清掃マット80のY方向を搬送方向に沿わせるだけでよい。従って、清掃マット80の設置を容易にすることができる。
<<清掃マット80によるヘッド41の清掃方法>>
図6は、清掃マット80によるヘッド41の清掃方法を示す図である。例えば、所定の期間ごと、所定数の印刷ジョブごと、ヘッド41の汚れ具合等に応じて、清掃マット80によるヘッド41の清掃を実施するとよい。なお、プリンター1やコンピューター70が清掃のタイミングをユーザーに指示するようにしてもよいし、ユーザーが清掃のタイミングを管理するようにしてもよい。
清掃マット80によるヘッド41の清掃は、印刷が停止しており、ヘッド41がホームポジションに位置する状態で実施される。まず、ユーザーが、図5Aに示すように、清掃マット80の裏面に貼り付けられている剥離シート85を剥がし、清掃マット80のY方向の端部(接着部材87a,87bが設けられていない部位)をプラテン42の上面に接触させた状態で、清掃マット80を搬送方向に滑らせる。そして、清掃マット80の段差部83,84が搬送駆動ローラー21aに突き当たったら、ユーザーは、清掃マット80(基材81の裏面全域)をプラテン42上に載せて、基材81の裏面に設けられた接着部材87a,87bで清掃マット80の位置を固定する。なお、基材81のX方向の両端部にはスポンジ(底部82及び段差部83,84)が設けられていない為、接着部材87a,87bが設けられた基材81の部位をプラテン42にしっかりと固定することができる(ユーザーが基材81上から指でなぞることができる)。
清掃マット80の設置が完了すると、プリンター1内のコントローラー10は、キャリッジ31によりヘッド41を移動方向の左側に1回移動させる。その際、ヘッド41は、清掃マット80の第1段差部83と第2段差部84の間A1を通過するため、ヘッド41のノズル開口面41aや側面42b,41cに付着している異物が清掃マット80により除去される。
ところで、本実施形態のプリンター1では、キャリッジ31の下面に、紙端検出センサー61と、それを保護するセンサーカバー62とが設けられている。センサーカバー62の下面(即ち、紙端検出センサー61がプラテン42と対向する面)に異物が付着してしまうと、紙端検出センサー61の検出精度が低下してしまう。そこで、センサーカバー62も清掃マット80のスポンジ(底部82や段差部83,84)に接触させるとよい。そうすることで、センサーカバー62に付着した異物を除去することができ、紙端検出センサー61の検出精度の低下を防止できる。なお、紙端検出センサー61がセンサーカバー62で保護されていない場合には、紙端検出センサー61を清掃マット80に接触させるとよい。
ただし、センサーカバー62よりも先にヘッド41が清掃マット80と接触してしまうと、ヘッド41から除去された異物が清掃マット80に付着している状態で、センサーカバー62が清掃マット80と接触することになり、センサーカバー62が逆に汚れてしまう虞がある。そこで、ヘッド41よりも先にセンサーカバー62(又は紙端検出センサー61)が清掃マット80と接触するようにする。そのため、例えば、図6に示すように、ヘッド41よりも移動方向の左側にセンサーカバー62が取り付けられている場合、ヘッド41よりも移動方向の左側の位置に清掃マット80を設置し、ヘッド41を移動方向の左側へ移動させるとよい。そうすることで、センサーカバー62の下面(紙端検出センサー61がプラテン42と対向する面)を、異物が付着していないきれいな状態に保つことができ、紙端検出センサー61の検出精度の低下を防止できる。
なお、本実施形態では、清掃マット80に対してヘッド41を移動方向に1回移動させるとしているが、これに限らない。ヘッド41を移動方向に複数回往復移動させ、清掃マット80とヘッド41が複数回接触するようにしてもよい。
<<清掃マット80の変形例>>
図7Aから図7Eは、清掃マット80の変形例を説明する図である。前述の清掃マット80(図4)では、第1段差部83と第2段差部84に溝部A2が設けられているが、これに限らず、図7Aに示すように段差部83,84に溝部が設けられていない清掃マット80でもよい。図7Aの清掃マット80によれば製造方法を簡略化(工数削減)できる。また、第1段差部83と第2段差部84の何れか一方にだけ溝部が設けられた清掃マット80でもよい。また、段差部83,84に設ける溝部の形状は直方体に限らず、例えば半円柱や三角柱でもよく、溝部A2の数も2個に限らず、1個でも3個以上でもよい。また、第1段差部83と第2段差部84とで溝部の形状や数を異ならせてもよい。また、第1段差部83と第2段差部84の高さ(Z方向の長さ)やY方向の長さを異ならせてもよい。
また、図7Bに示すように、2つの直方体形状のスポンジ(831と832又は841と842)で1つの段差部(83又は84)を構成する清掃マット80でもよい。2つの直方体形状のスポンジ(831と832又は841と842)をX方向に間隔を空けて配置することで、ヘッド41から除去した異物をその空間に堰き止めることができ、また、ヘッド41と接触するスポンジの面積が増えるため、より多くの異物を除去することができる。
また、図7Cに示すように、Y方向の一方側にのみ段差部83が設けられた清掃マット80でもよい。本実施形態のプリンター1ではワイパー部材51が搬送方向の上流側へ移動する。そのため、ヘッド41からワイパー部材51が離れる時に、ヘッド41の搬送方向上流側の側面に特に異物が付着し易い。そこで、図7Cの清掃マット80の場合、段差部83が設けられた部位が搬送方向の上流側に位置するように設置するとよい。図7Cの清掃マット80によれば、製造方法を簡略化でき、また、低コスト化を図れる。
また、前述の清掃マット80(図4B)では、段差部83,84のY方向の間隔W2が一定であるが、これに限らない。図7Dに示すように、段差部83,84のY方向の間隔(ヘッドの側面41b,41cと接触する段差部の側面83a,84aの間隔)が、X方向の一端側よりも他端側の方が広い清掃マット80でもよい(D3<D4)。そして、段差部83,84のY方向の間隔が広い側から狭い側に向かってヘッド41が移動するように、X方向の一端側をヘッド41が移動する側に合わせて、清掃マット80が設置されるようにする。そうすることで、ヘッド41から除去した異物が清掃マット80に留まり易く、ヘッド41からより多くの異物を除去することができる。なお、図7Dに示すように、段差部の側面83a,84aをX方向に対して傾斜させて、間隔が徐々に広くなるようにしてもよいし、段差部の側面83a,84aの途中で間隔が広くなるようにしてもよい(不図示)。
また、図7Eに示すように、底部82が無く、基材81上に段差部83,84が直接設けられた清掃マット80でもよい。この清掃マット80でもヘッド41の側面41b,41cから異物を除去することができる。逆に、段差部83,84が無く、基材81上に底部82だけが設けられた清掃マット80でもよい。この清掃マット80でもヘッド41のノズル開口面41aから異物を除去することができる。これらの清掃マット80によれば、製造方法を簡略化でき、低コスト化を図れる。
また、前述の清掃マット80では、底部82と段差部83,84との間に接着部材86a,86bが設けられていない領域が存在するが、これに限らない。段差部83,84の下面の全域に接着部材を設け、底部82及び基材81に対して変位可能な段差部83,84の部位を設けないようにしてもよい。
また、前述の清掃マット80では、基材81の裏面において、Y方向の両端部に接着部材が設けられていないが、これに限らない。例えば、Y方向の両端部のうち一方の端部に接着部材を設けてもよく、また、Y方向の端部の一部に接着部材を設けてもよい。その場合、基材81の裏面のY方向の端部のうち接着部材が設けられていない部位をプラテン42と接触させて清掃マット80の位置調整を行うとよい。また、基材81の裏面の中央部に接着部材を設けてもよい。
また、前述の清掃マット80では、底部82と2つの段差部83,84がそれぞれ別体(分離可能)であり、それらが接着部材86a,86bで接着されているが、これに限らない。底部82や段差部83,84が一体物であってもよい。即ち、直方体形状のスポンジを加工し、段差部83,84や溝部A2等を形成したものでもよい。また、底部82と段差部83,84がそれぞれ異なる弾性部材で形成されたものでもよい。
また、前述の清掃マット80では、基材81表面のX方向の両側端部に、スポンジ(底部82及び段差部83,84)が設けられていない領域が存在するが、これに限らない。基材81表面のX方向の両側端部にもスポンジが設けられた清掃マット80でもよいし、基材81表面のX方向の両側端部のうち一方側の側端部にだけスポンジが設けられていない領域が存在する清掃マット80でもよい。
また、前述の清掃マット80は、基材81の裏面に設けられた接着部材87a,87bによってプラテン42上での位置が固定されるが、これに限らない。本実施形態のプリンター1は(図2A)、吸引ファン424により用紙Sをプラテン42上に吸引吸着させて、用紙Sの位置を固定する。そこで、清掃マット80を設置する場合にも、プラテンプレート421の吸引孔422から吸引ファン424で空気を吸引させることにより、清掃マット80をプラテン42上に吸引吸着させて、清掃マット80の位置を固定してもよい。また、これに限らず、例えば、プラテン42上の用紙Sを静電吸着させるプリンター1の場合、プラテン42上の清掃マット80を静電吸着させて固定してもよい。そうすることで、清掃マット80の基材81の裏面に接着部材87a,87bを設ける必要が無くなり、清掃マット80の製造方法の簡略化でき、低コスト化を図れる。
また、本実施形態のプリンター1では、図3に示すように、キャリッジ31の下面からからヘッド41が突出しているが、これに限らない。例えば、キャリッジ31の下面(即ち、プラテン42との対向面)とヘッド41の下面との間に段差がなく、キャリッジ31とヘッド41の下面が平坦なプリンター1も在る。この場合、清掃マット80がヘッド41及びキャリッジ31の下面とキャリッジ31の側面に接触するようにするとよい。この場合、ヘッド41とキャリッジ31が液体噴射部に相当する。
図8A及び図8Bは、清掃マット80の別の変形例を説明する図である。各図の左側には清掃マット80の上面図を示し、右側には上面図の位置aa’,位置bb’,位置cc’における清掃マット80の断面図を示す。ここまで、清掃マット80の底部82の上面が平坦面である場合を例に挙げているが、これに限らない。図8A及び図8Bに示すように、底部82の上面に、周囲よりも基材81側に凹んだ窪み部B1,B2を設けた清掃マット80でもよい。
図8Aの清掃マット80の底部82には、位置aa’の断面図に示すように、底部82の上面から下面まで突き抜けた窪み部B1が設けられ、窪み部B1から基材81が露出している。窪み部B1の上面形状は、Y方向(用紙Sの搬送方向)に延びた長方形状であり、Y方向における底部82の中央部において3個の窪み部B1がX方向(ヘッド41の移動方向)に所定の間隔おきに並んで設けられている。また、窪み部B1のY方向の長さは、ヘッド41のY方向の長さ以上である。具体的に説明すると、窪み部B1は、第1段差部83と第2段差部84の間をY方向に延びると共に、位置bb’の断面図に示すように、溝部A2により3つに分岐した段差部83,84の部位の下まで延びている。そのため、窪み部B1のY方向の先端部及び後端部は、段差部83,84で覆われている。
このように、底部82の上面(一方側の面)でありヘッド41のノズル開口面と接触する部位に窪み部B1を設けることで、ノズル開口面を底部82(スポンジ)に接触させながらヘッド41が移動する際に、ノズル開口面から除去された異物が窪み部B1で堰き止められる。従って、底部82で除去した異物がヘッド41のノズル開口面に再付着してしまうことを抑制することができ、ヘッド41をよりきれいな状態にすることができる。また、底部82で除去した異物がプラテン42上に落下し、プラテン42や用紙Sを汚してしまうことを防止できる。また、底部82に窪み部B1を設けることで、底部82の上面と窪み部B1の側面とで構成される角部が形成される。従って、その角部でヘッド41のノズル開口面からより多くの異物を除去することもできる。
また、窪み部B1をヘッド41の移動方向と直交するY方向に延ばし、窪み部B1のY方向の長さをヘッド41のノズル開口面のY方向の長さ以上にするとよい。そうすることで、ヘッド41のノズル開口面の全域が窪み部B1上を通過するため、Y方向の位置によらずにヘッド41のノズル開口面の全域をきれいな状態にすることができる。
また、底部82の上面であり、溝部A2により3つに分岐した段差部83,84の下の部位にも窪み部B1を設けるとよい。そうすることで、窪み部B1のY方向の長さをヘッド41のノズル開口面のY方向の長さ以上にすることができる。また、3つに分岐した段差部83,84の部位(可動部)によりヘッド41の側面から除去した異物も窪み部B1で堰き止めることができる。従って、段差部83,84で除去した異物がヘッド41の側面やノズル開口面に再付着してしまうことを抑制することができ、ヘッド41をよりきれいな状態にすることができる。また、ヘッド41から除去した異物がプラテン42上に落下してしまうことを防止できる。
また、図8Aの清掃マット80では窪み部B1が上面から下面まで突き抜けているが、これに限らず、図8Bの清掃マット80のように、窪み部B2から基材81を露出させずに、底部82の上面から一部を窪ませた窪み部B2であってもよい。なお、窪み部B2の位置や上面形状など窪み部B2の深さ以外は、図8Aの清掃マット80と同じである。この場合にも、底部82や段差部83,84によりヘッド41から除去された異物を窪み部B2で堰き止めることができ、異物がヘッド41に再付着したり、異物がプラテン42上に落下したりしてしまうことを防止できる。
以上のように、窪み部B1,B2が設けられた清掃マット80を使用する場合、ヘッド41に異物が再付着し難く、プラテン42上に異物が落下し難い。そのため、清掃マット80に対してヘッド41を移動方向に複数回(例えば5回)往復移動させることができ、ヘッド41をよりきれいな状態にすることができる。
なお、図8A及び図8Bの清掃マット80では、3つに分岐した段差部83,84の下の位置まで窪み部B1,B2が延びているが、これに限らず、例えば、第1段差部83から第2段差部84までの間でだけ窪み部B1が延びるようにしてもよい。また、図8A及び図8Bの清掃マット80には3本の窪み部B1,B2が設けられているが、これに限らず、窪み部B1,B2の数がそれ以外の数であってもよい。但し、窪み部B1,B2を複数設けることで、底部82の上面と窪み部B1の側面とで構成される角部が複数形成されるため、清掃マット80をよりきれいな状態にすることができる。また、図7に示す変形例の清掃マット80や段差部83,84の無い底部82だけの清掃マット80に窪み部B1,B2を設けてもよい。
===その他の実施形態===
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
上記の実施形態では、ヘッド41に対してワイパー部材51が搬送方向に移動し、清掃マット80に対してヘッド41が移動方向に移動しているが、これに限らない。ワイパー部材51に対してヘッド41が移動し、清掃マット80が設置されたプラテン42がヘッド41に対して移動するようにしてもよい。また、ヘッド41とワイパー部材51の相対移動方向(搬送方向)と、ヘッド41と清掃マット80の相対移動方向(移動方向)とを90度異ならせるに限らず、各移動方向をそれ以外の角度で異ならせてもよいし、各移動方向を同じにしてもよい。
上記の実施形態では、ヘッドが移動方向に移動しながらインクを噴射する動作と用紙の搬送動作とが交互に繰り返されるプリンターを例に挙げているが、これに限らない。例えば、用紙の幅方向にノズルが並んだ固定されたヘッドの下を、幅方向と交差する方向に用紙が通過する際に、ヘッドが用紙に向けてインクを噴射するプリンターでもよい。また、例えば、印刷領域に搬送された用紙に対して、ヘッドがX方向に移動しながら画像を印刷する動作と、ヘッドがY方向に移動する動作と、を繰り返して画像を印刷し、その後、未だ画像が印刷されていない用紙の部位を印刷領域に搬送するプリンターでもよい。
上記の実施形態では、液体噴射装置としてインクジェット式プリンターを例に挙げているがこれに限らず、液体を噴射可能なものであればよく、例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、気体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の装置に対して、上記の実施形態と同様の技術を適用してもよい。また、上記実施形態のプリンター1が、ファックスやスキャナー装置、コピー装置のような複合的な機器の一部であってもよい。
1 プリンター、10 コントローラー、11 インターフェース部、
12 CPU、13 メモリー、14 ユニット制御回路、20 搬送ユニット、
21a 搬送駆動ローラー、21b 搬送従動ローラー、
22 排紙ローラー、30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、
32 ガイドレール、40 ヘッドユニット、41 ヘッド、
42 プラテン、421 プラテンプレート、422 吸引孔、423 負圧室、
424 吸引ファン、43 キャップ、
50 清掃ユニット、51 ワイパー部材、
60 検出器群、61 紙端検出センサー、62 センサーカバー、
70 コンピューター、80 清掃マット、81 基材、82 底部、
83 第1段差部、84 第2段差部、85 剥離シート

Claims (3)

  1. 液体噴射装置に着脱可能な清掃部材であって、
    基材と、
    前記基材の一方側の面に設けられ、前記液体噴射装置が有する液体噴射部に接触可能な弾性部材と、
    を備え、
    前記弾性部材は、前記基材に対する位置が固定された固定部であり前記液体噴射部の液体噴射面と接触する底部を有し、前記底部の前記一方側の面上に、前記液体噴射部の側面と接触する段差部を有し、
    前記段差部は、前記基材に対する位置が固定された固定部と、前記液体噴射部の側面と接触する部位であって前記固定部に対して変位可能に設けられた可動部と、を有し、
    前記底部の前記一方側の面であり前記可動部の下の部位に窪み部が設けられている、
    清掃部材。
  2. 請求項1に記載の清掃部材であって、
    前記基材の他方側の面に接着部材が設けられ、
    前記基材の前記他方側の面のうち、前記清掃部材と前記液体噴射部が相対移動する所定方向と交差する方向の端部に、前記接着部材が設けられていない領域が存在する、
    清掃部材。
  3. 請求項1又は2の何れかに記載の清掃部材と、
    前記清掃部材が着脱される着脱部と、
    所定方向に前記清掃部材と相対移動する前記液体噴射部と、
    前記所定方向と交差する方向に前記液体噴射部と相対移動するとともに、前記液体噴射部の液体噴射面に付着した異物を除去するワイパー部材と、
    を備える液体噴射装置。
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