(57)【要約】【課題】  ワイピング性能が安定したワイピング機構を提供する。【解決手段】  インクジェット記録ヘッド１４の吐出面１４Ａへブレード１８のエッジ部１８Ａを当接させてワイピングする構成において、エッジ部１８Ａが吐出面１４Ａへ当接した際に、ブレード１８が撓まない構成とする。これにより、ブレード１８が吐出面１４Ａへ面接触することが無く、吐出面１４Ａに凹凸があっても、エッジ部１８Ａを吐出面１４Ａへ確実に当接させられる。このため、安定したワイピング性能が得られる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へワイピング部材の角部を当接させてワイピングするワイピング機構において、
前記ワイピング部材は、前記液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へ前記角部が当接した際に、撓まないことを特徴とするワイピング機構。
【請求項２】
前記ワイピング部材の厚みＴと自由長Ｌとの関係は、０＜Ｌ／Ｔ≦２であることを特徴とする請求項１に記載のワイピング機構。
【請求項３】
前記ワイピング部材は、ゴム硬度が６０度以上であるゴム部材で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイピング機構。
【請求項４】
前記ワイピング部材が前記液滴吐出面へ当接する当接圧は、単位面積当たりで、１ｇｆ／ｍｍ〜５ｇｆ／ｍｍに設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイピング機構。
【請求項５】
前記角部が前記液滴吐出面へ当接した際に、前記角部を形成する側面と前記液滴吐出面とでなす当接角度は、３０度〜６０度であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイピング機構。
【請求項６】
前記ワイピング部材を回動可能に保持する保持部材と、
前記角部が前記液滴吐出面へ当接する方向へ前記保持部材を付勢する付勢手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイピング機構。
【請求項７】
請求項１〜請求項６に記載のワイピング機構を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの液滴吐出面をワイピングするワイピング機構及びそのワイピング機構が適用される液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッドの液滴吐出面をワイピングするワイピング機構としては、例えば、特許文献１〜４に開示されているワイピング機構が公知である。
【０００３】
特許文献１〜３のワイピング機構では、ホルダーで保持されるブレードを湾曲させて、ブレードの側面を吐出面へ面接触させ、付着したインクや異物等の除去などの清掃を行っている。
【０００４】
また、特許文献４のワイピング機構では、ホルダーで保持されるブレードを湾曲させた状態で、ブレードのエッジ部（角部）を吐出面へ当接させ、付着したインクや異物等の除去などの清掃を行っている。特許文献４のワイピング機構では、ブレードのエッジ部を当接させるので、ブレードが付着したインクや異物等を捕らえやすく、ブレードの側面を面接触させる特許文献１〜３のワイピング機構に比べ、ワイピング性能が高い。
【特許文献１】特許３２５３７１３号公報
【特許文献２】特開平６−３２８７０５号公報
【特許文献３】特開平７−２４６７０９号公報
【特許文献４】特開平１０−２９３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献４のワイピング機構では、ブレードを湾曲させた状態でブレードのエッジ部を吐出面へ当接させるため、ブレードは、面接触（腹当て）に近い状態で吐出面へ当接していることとなる。このため、吐出面に凹凸がある場合では、エッジ部を吐出面へ確実に当てることができず、ワイピング性能が落ちる。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮し、ワイピング性能が安定したワイピング機構及びそのワイピング機構が適用される液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るワイピング機構は、液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へワイピング部材の角部を当接させてワイピングするワイピング機構において、前記ワイピング部材は、前記液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へ前記角部が当接した際に、撓まないことを特徴とする。
【０００８】
この構成では、液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へワイピング部材の角部を当接させてワイピングする。ワイピング部材の角部が、液滴吐出ヘッドの液滴吐出面に当接した際に、ワイピング部材は撓まない。
【０００９】
このため、ブレードが液滴吐出面へ面接触することが無く、液滴吐出面に凹凸があっても、角部を液滴吐出面へ確実に当接させられる。従って、請求項１のワイピング機構によれば、安定したワイピング性能が得られる。
【００１０】
また、ワイピング部材の角部が、液滴吐出ヘッドの液滴吐出面に当接した際に、ワイピング部材が撓まない構成としては、請求項２に記載のように、ワイピング部材の厚みＴと自由長Ｌとの関係が、０＜Ｌ／Ｔ≦２である構成としてもよい。
【００１１】
また、ワイピング部材が撓まない構成としては、請求項３に記載のように、ワイピング部材は、ゴム硬度が６０度以上であるゴム部材で形成されている構成としてもよい。
【００１２】
また、ワイピング部材が撓まない構成としては、請求項４に記載のように、ワイピング部材が液滴吐出面へ当接する当接圧は、単位面積当たりで、１ｇｆ／ｍｍ〜５ｇｆ／ｍｍに設定される構成としてもよい。
【００１３】
本発明の請求項５に係るワイピング機構は、請求項１〜４のいずれか１項の構成において、前記角部が前記液滴吐出面へ当接した際に、前記角部を形成する側面と前記液滴吐出面とでなす当接角度は、３０度〜６０度であることを特徴とする。
【００１４】
このように、角部が液滴吐出面へ当接した際に、角部を形成する側面と液滴吐出面とでなす当接角度を３０度〜６０度にすることにより、液滴吐出面へダメージを与えない範囲で、ワイピング性能を高めることができる。
【００１５】
本発明の請求項６に係るワイピング機構は、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記ワイピング部材を回動可能に保持する保持部材と、前記角部が前記液滴吐出面へ当接する方向へ前記保持部材を付勢する付勢手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
このように、ワイピング部材を回動可能に保持し、ワイピング部材の角部が液滴吐出面へ当接する方向へ保持部材を付勢することにより、角部が液滴吐出面へ当接する際の当接圧が制御可能となる。
【００１７】
本発明の請求項７に係る液滴吐出装置は、請求項１〜請求項６に記載のワイピング機構を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記構成としたので、ワイピング性能が安定したワイピング機構及びそのワイピング機構が適用される液滴吐出装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明のワイピング機構に係る実施形態を図面に基づき説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明のワイピング機構が適用されるインクジェット・プリンタ（液滴吐出装置）１０は、インクジェットノズルのインク吐出状態を回復させるための回復動作を行う回復装置（メンテナンス装置）１２を備えている。
【００２１】
回復装置１２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｓ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクジェット記録ヘッド１４に対応し、それぞれに設けられている。（図１では、一の回復装置を図示している）。
【００２２】
回復装置１２には、インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）１４の吐出面１４Ａを清掃する為のワイピング機構１６が配置されている。
【００２３】
ワイピング機構１６は、吐出面１４Ａに沿って、横方向へ伸びるボールネジ２８を備えている。ボールネジ２８の両端部は、回復装置１２のハウジング１２Ａに固定されている。
【００２４】
このボールネジ２８には、吐出面１４Ａに沿って（矢印Ｂ方向及び反対方向へ）、図示しない駆動手段により、ボールネジ２８上を往復移動するワイパーステージ２２が設けられている。
【００２５】
ワイパーステージ２２には、ワイパーステージ２２の移動方向（矢印Ｂ方向）と直交する方向へ延びる回動軸２４が設けられている。また、ワイパーステージ２２には、回動軸２４に係合し、回動軸２４の軸周り（矢印Ａ方向及び反対方向）に回動可能とされるブレードホルダー（保持部材）２０が設けられている。
【００２６】
ブレードホルダー２０の上部（吐出面１４Ａに対向する部分）には、吐出面１４Ａをワイピング（拭き取り）し、弾性ゴムで形成された略矩形状（板状で断面長方形）のブレード１８が保持固定されている。これにより、ブレード１８は、ブレードホルダー２０と一体に、回動軸２４の軸周り（矢印Ａ方向及び反対方向）に回動する。また、ブレード１８及びブレードホルダー２０は、ワイパーステージ２２と一体に、吐出面１４Ａに沿って（矢印Ｂ方向及び反対方向へ）往復移動する。
【００２７】
また、回動軸２４には、トーションばね（付勢手段）２６の環状部が挿し通され、トーションばね２６の一端部が、ワイパーステージ２２に当接し、他端部がブレードホルダー２０に当接している。これにより、ブレード１８は、吐出面１４Ａ側（矢印Ａ方向）、すなわち、ブレード１８が直立する方向へ付勢される。なお、ワイパーステージ２２には、ブレードホルダー２０に当接することにより、ブレードホルダー２０が必要以上に回動するのを阻止するストッパー３０が設けられている。
【００２８】
ブレード１８の先端は、吐出面１４Ａより上方に位置し、ブレード１８の先端と吐出面１４Ａとの位置が、所定量、オーバーラップするように（重なり合うように）構成されている（図１の一点鎖線参照）。これにより、ワイパーステージ２２をＢ方向へ移動させると、オーバーラップしている部分で、ブレード１８とインクジェット記録ヘッド１４が当接して、ブレード１８が所定角度で傾き、吐出面１４Ａにブレード１８のエッジ部（角部）１８Ａが当接する（図２（Ｂ）参照）。
【００２９】
また、ブレード１８のエッジ部１８Ａが吐出面１４Ａへ当接した際に、エッジ部１８Ａを形成する側面１８Ｂと吐出面１４Ａとでなす当接角度θは、ワイピング性能等の観点から、３０度〜６０度が好ましく、ブレード１８の先端と吐出面１４Ａとのオーバーラップ量を変えることにより、当接角度θは、調整される（図２（Ｂ）参照）。
【００３０】
当接角度θが３０度未満になると、ブレード１８が寝た状態（面接触に近い状態）で当接するため、エッジ部１８Ａが当接しにくくなり、ワイピング性能が落ちる。当接角度θが６０度を超えると、ブレード１８が立った状態で当接するため、エッジ部１８Ａが吐出面１４Ａに引っ掛かりやすく、吐出面１４Ａにダメージを与える。
【００３１】
また、ブレード１８は、ゴム硬度、厚さＴと自由長Ｌの関係、吐出面１４Ａへ当接した際の当接圧が、以下のように設定されることにより、ブレード１８のエッジ部１８Ａが吐出面１４Ａへ当接させた際に、ブレード１８は、撓み変形を起こさないように構成されている。
【００３２】
ブレード１８のゴム硬度は、ブレード１８が撓まない条件として、６０度以上に設定され、吐出面１４Ａへのダメージを考慮すると、好ましくは、６０度〜８０度に設定される。なお、測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ６３０１スプリング式Ａ型による。
【００３３】
ブレード１８の厚さＴと、自由長Ｌとの関係は、ブレード１８が撓まない条件として、０＜Ｌ／Ｔ≦２に設定され、好ましくは、１≦Ｌ／Ｔ≦２に設定される（図２（Ａ）参照）。また、厚さＴは、ワイピング性能を考慮すると、０．８ｍｍ以上が好ましい。また、自由長Ｌは、上記の所定の当接角度θでブレード１８を当接させる際に、ブレードホルダー２０が傾いたときに、ブレードホルダー２０が吐出面１４Ａへ当たらない長さに設定される。
【００３４】
なお、ブレード１８の厚さＴとは、ブレード１８の基端部での側面１８Ｂから側面１８Ｃまでの長さであり、ブレード１８の自由長Ｌとは、ブレード１８の基端から先端までの長さを指す。
【００３５】
ブレード１８のエッジ部１８Ａが吐出面１４Ａへ当接した際の当接圧は、ブレード１８が撓まない条件として、また、吐出面１４Ａへのダメージ及びエッジ部１８Ａの摩耗等を考慮すると、単位面積当たり５ｇｆ／ｍｍ以下に設定される。また、この当接圧は、吐出面１４Ａに付着した固着インクや異物を除去するためには、単位面積当たり１ｇｆ／ｍｍ以上に設定される。この当接圧は、さらに好ましくは、単位面積当たりで、２ｇｆ／ｍｍ〜４ｇｆ／ｍｍに設定される。なお、ブレード１８の当接圧は、トーションばね２６のばね強さを変えることにより、調整される。
【００３６】
なお、回復装置１２内には、インクジェットノズル内の余剰インクや異物（ゴミや気泡等）を吸引する吸引装置４０が設けられている。この吸引装置４０では、上昇するキャップ４２で吐出面１４Ａをキャッピングし、ポンプ４４でインクジェットノズル内の余剰インク等を吸引し、吸引したインクを排出する。
【００３７】
次に、上記実施の形態のワイピング動作を図３に基づき説明する。
【００３８】
まず、ワイパーステージ２２は、図示しない駆動手段によりＢ方向へ移動し（図３（Ａ）参照）、オーバーラップしている部分で、ブレード１８とインクジェット記録ヘッド１４が当接する。トーションばね２６の付勢力に対抗して、ブレード１８が回動し、所定角度でＣ方向へ傾き、吐出面１４Ａにブレード１８のエッジ部（角部）１８Ａが所定の当接角度で当接する（図３（Ｂ）参照）。
【００３９】
ブレード１８は、トーションばね２６により、吐出面１４Ａ側（Ａ方向）へ付勢されているので、所定の当接角度に維持されたまま、さらに、Ｂ方向へ移動する。吐出面１４Ａを過ぎると、トーションばね２６の付勢力により、Ａ方向へ回動し、元の位置へ復帰する（図３（Ｃ）参照）。
【００４０】
本実施形態の係るブレード１８は、撓ませない構成条件とされて、吐出面１４Ａ側（Ａ方向）へ付勢されているため、ワイピング動作の際、ブレード１８は、真直状態を維持し、ブレード１８の側面１８Ｂ及び側面１８Ｃはストレート形状を保つ。
【００４１】
このため、ブレード１８が吐出面１４Ａへ面接触することが無く、所望の角度でエッジ部１８Ａを吐出面１４Ａへ確実に当接させられる。これにより、吐出面１４Ａの凹凸やブレード１８の当接時のズレなどに対しても追従し、常に安定してブレード１８のエッジ部１８Ａが吐出面１４Ａへ当接し、長期にわたり安定した吐出面１４Ａの清掃を実施できる。
【００４２】
また、インクジェット記録ヘッド１４と記録媒体とのギャップが調整されたこと等により、インクジェット記録ヘッド１４とブレード１８との距離が遠ざかった場合は、ブレード１８は、直立するように吐出面１４Ａ側へ付勢されているので、エッジ部１８Ａが吐出面１４Ａに当接する当接方向（Ａ方向）へ回動し、当接角度θが大きくなる。ブレード１８の回動量が増えると、トーションばね２６の反発力が下がるので、ブレード１８の当接圧は低下する。
【００４３】
また、インクジェット記録ヘッド１４とブレード１８との距離が近づいた場合は、ブレード１８がトーションばね２６の付勢力に対抗して、当接方向と反対方向へ回動し、当接角度θが小さくなる。ブレード１８が付勢される方向と反対方向に回動すると、トーションばね２６の反発力が上がるので、ブレード１８の当接圧は強くなる。
【００４４】
このように、ワイピング性能に対し、最適範囲内であれば当接角度θの大小に応じて、当接圧が制御されるので、吐出面１４Ａへのダメージを抑制すると共に、確実にエッジ部を吐出面に当接でき、安定したワイピング性能が得られる。
【００４５】
また、本実施形態では、ブレード１８は、ブレードホルダー２０に回動可能に支持されているため、機構部にカム等の機構を配置することで、容易に複数のインクジェット記録ヘッド１４に対して選択的にブレード１８の当接/非当接を制御する事が可能となる。
【００４６】
例えば、４色の各色に対応したブレード１８が、単一の保持部材に保持され、単一の駆動手段で、一体に移動して、ワイピングする構成においては、図４に示すように、ブレードホルダー２０周辺にカム４６を設け、ワイピング実施時にインクジェット記録ヘッド１４との当接が必要ないと判断されたブレード１８に関しては、カム４６が回転動作を行い、ブレードホルダー２０をブレード１８が吐出面１４Ａと当接しない角度まで回転させる。
【００４７】
その状態を保持し、駆動機構によりワイピング機構１６を動作させれば、カム４６による制御を受けていないブレード１８は通常の当接状態で吐出面１４Ａと当接し、カム４６による制御を受けたブレード１８は、吐出面１４Ａと当接する事無く、ワイピング工程を終了する事ができ、無駄なワイピングを実施しないため、吐出面１４Ａ及びブレード１８の長寿命化を実現できる。
【００４８】
さらに、この機構を有すれば、片方向のみのワイピングも可能であり、両方向拭きを避ける為のインクジェット記録ヘッド１４の移動などによる無駄な時間を削減できる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、ブレードホルダー２０を吐出面１４Ａへ付勢する付勢手段として、トーションばね２６について説明したが、このトーションばね２６に代えて、図５に示すように、ブレードホルダー２０の後端部に引っ張りばね５２を取り付け、ブレードホルダー２０を吐出面１４Ａへ付勢する構成でもよく、図６に示すように、ブレードホルダー２０の後端部に圧縮ばね５４を取り付け、ブレードホルダー２０を吐出面１４Ａへ付勢する構成でもよい。
【００５０】
また、本実施形態に係るブレード１８は、矩形状のものに限られず、例えば、断面台形状等、他の形状であってもよい。
【００５１】
また、本実施形態に係るインクジェット・プリンタ１０としては、有効な記録領域が記録用紙の幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｓ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッドによって、フルカラーの画像を記録する、所謂、Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ（ＦＷＡ）タイプでもよい。また、インクジェット記録ヘッドが主走査方向に移動しながら、ノズルから選択的にインク滴を吐出することにより、所定のバンド領域に対して画像データに基づく画像の一部が記録され、そして、主走査方向への１回の移動が終了すると、記録用紙は、副走査方向に所定ピッチ搬送され、再びインクジェット記録ヘッドが主走査方向に移動しながら、次のバンド領域に対して画像データに基づく画像の一部が記録される、所謂、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ（ＰＷＡ）タイプであってもよい。
【００５２】
また、本発明に係るワイピング機構が適用される液滴吐出装置としては、記録用紙上への文字や画像の記録に限定されるものではなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成する装置、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する装置など、工業的に用いられる液滴吐出装置全般に対して、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るワイピング機構の全体構成図を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、本実施形態に係るワイパーステージ、ブレードホルダー及びブレードを示す図である。図２（Ｂ）は、本実施形態に係るブレードが吐出面に当接した際の当接状態を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るワイピング機構のワイピング動作を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るワイピング機構の変形例（カムを設けた構成）を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るワイピング機構の変形例（引っ張りばねを用いた構成）を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るワイピング機構の変形例（圧縮ばねを用いた構成）を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  インクジェット・プリンタ（液滴吐出装置）
１４  インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１４Ａ  吐出面（液滴吐出面）
１６  ワイピング機構
１８Ａ  エッジ部（角部）
１８  ブレード（ワイピング部材）
２０  ブレードホルダー（保持部材）
２６  トーションばね（付勢手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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