(57)【要約】【課題】ノズルプレート等のノズル形成部の状況やブレード等のワイパ部の摩耗等の変化状況に対応した払拭能力を確保できるワイパ部を有する液体噴射装置を提供すること。【解決手段】液体を吐出するノズルを形成するノズル形成部１１１を有する液体噴射ヘッド１１０と、ノズル形成部に当接して、ノズル形成部を払拭するためのワイパ部１４１と、ワイパ部を保持するワイパ保持部１４２と、を有し、ワイパ部の撓み量を調整させるための撓み量調整部１４１ａ、１４２ａがワイパ部及び／又はワイパ保持部に形成されている液体噴射装置１００。【選択図】図４
2007160649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルを形成するノズル形成部を有する液体噴射ヘッドと、
前記ノズル形成部に当接して、前記ノズル形成部を払拭するためのワイパ部と、
前記ワイパ部を保持するワイパ保持部と、を有し、
前記ワイパ部の撓み量を調整させるための撓み量調整部が前記ワイパ部及び／又は前記ワイパ保持部に形成されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記撓み量調整部が、
前記ワイパ部の前記ワイパ保持部側に突出して設けられた調整凸部と、
前記調整凸部を受容するために前記ワイパ保持部に形成された調整凹部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記液体噴射ヘッドが前記ワイパ部に当接すると、前記調整凸部が前記調整凹部内に受容される構成となっていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記液体噴射ヘッドが前記ワイパ部に当接する速度を調整することで、前記調整凸部が前記調整凹部内に受容される構成となっていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体噴射装置である例えば、インクジェット式記録装置には、インクジェット式記録ヘッドが備えられている。また、このインクジェット式記録ヘッドは、近接して配置される記録用紙等にインクを吐出するためのノズルが多数形成されているノズルプレートを有している。
このようなノズルからインクが吐出されると、ノズルプレートと記録用紙等が近接しているため、記録用紙等と衝突した際にインクが飛び散り、インクがノズルプレートに付着することがある。
このようにインクがノズルプレートに付着した状態で、インクジェット式記録ヘッドが印字等を行うためノズルからインクを吐出すると、吐出されたインクが、この付着インクに当接等して、正しい位置にインクが着弾しない、いわゆる「飛行曲がり」が生じ、インクの吐出不良が生じるという問題がある。
そこで、このようにノズル形成部に付着したインクを払拭するためブレードを有するワイピング装置が用いられている。
しかし、ノズルプレートに凹凸があった場合は、ブレードによる払拭効果にムラが生じてしまうため、ブレードを部分的に厚くするなどしてノズルプレートの凹凸に追従して払拭効果が一定となるような提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−１５３１８３号公報（図９等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に示すようなブレードは、ノズルプレートに対して加えられる力を一定にするため、ノズルプレートに付着している付着インク量の多少にかかわらす、一定の払拭力でブレードがノズルプレートを払拭することになる。
このため、付着インク量が多い場合は、ブレードによる払拭動作の後、ノズルプレートに付着インクが相当量残存してしまうという問題があった。
また、ブレードの経年変化によりブレードの表面に摩耗等が生じている場合も、ノズルプレートの付着インクを充分に払拭できないという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、ノズルプレート等のノズル形成部の状況やブレード等のワイパ部の摩耗等の変化状況に対応した払拭能力を確保できるワイパ部を有する液体噴射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】
【０００５】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出するノズルを形成するノズル形成部を有する液体噴射ヘッドと、  前記ノズル形成部に当接して、前記ノズル形成部を払拭するためのワイパ部と、前記ワイパ部を保持するワイパ保持部と、を有し、前記ワイパ部の撓み量を調整させるための撓み量調整部が前記ワイパ部及び／又は前記ワイパ保持部に形成されていることを特徴とする液体噴射装置により達成される。
【０００６】
前記構成によれば、ワイパ部の撓み量を調整させるための撓み量調整部がワイパ部及び／又はワイパ保持部に形成されている。ワイパ部の撓み量を例えば、大きくすれば、ワイパ部の弾性力が減り、ノズル形成部に対するワイパ部の当接力、すなわち、払拭能力が弱くなる。
一方、ワイパ部の撓み量を例えば、小さくすれば、ワイパ部の弾性力が増し、ノズル形成部に対する払拭能力が大きくなる。
すなわち、例えば、ノズル形成部の付着インク等が多い場合や、経年変化によりワイパ部に摩耗等が生じている場合は、ワイパ部のノズル形成部における払拭能力を大きくする必要がある。
この場合、前記構成では、ワイパ部の撓み量を小さくすることでワイパ部のノズル形成部に対する払拭能力を大きくし、ノズル形成部の付着インク等を充分に払拭することができる。
このように、前記構成では、ノズル形成部の状況やワイパ部の摩耗等の変化状況に対応した払拭能力を確保できるワイパ部を有する液体噴射装置を提供できる。
【０００７】
好ましくは、前記撓み量調整部が、前記ワイパ部の前記ワイパ保持部側に突出して設けられた調整凸部と、前記調整凸部を受容するために前記ワイパ保持部に形成された調整凹部と、を有することを特徴とする液体噴射装置である。
【０００８】
前記構成によれば、撓み量調整部が、ワイパ部のワイパ保持部側に突出して設けられた調整凸部と、調整凸部を受容するためにワイパ保持部に形成された調整凹部と、を有する。このため、ワイパ部の撓み量を調整するための特別な機構等が不要なため、液体噴射装置が大型化せず、製造コストも上昇しないことになる。
【０００９】
好ましくは、前記液体噴射ヘッドが前記ワイパ部に当接すると、前記調整凸部が前記調整凹部内に受容される構成となっていることを特徴とする液体噴射装置である。
【００１０】
前記構成によれば、前記液体噴射ヘッドが前記ワイパ部に当接すると、前記調整凸部が前記調整凹部内に受容される構成となっているので、特別な機構等が不要であり、液体噴射装置が大型化せず、製造コストも上昇しない。
【００１１】
好ましくは、前記液体噴射ヘッドが前記ワイパ部に当接する速度を調整することで、前記調整凸部が前記調整凹部内に受容される構成となっていることを特徴とする液体噴射装置である。
【００１２】
前記構成によれば、液体噴射ヘッドがワイパ部に当接する速度を調整することで、調整凸部が前記調整凹部内に受容される構成となっている。このため、液体噴射ヘッドの移動速度を管理することで、ワイパ部のノズル形成部に対する払拭能力を大きく又は小さくすることができ、ワイパ部の払拭能力の管理を簡易且つ低コストで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１４】
図１は本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）１００を示す概略斜視図である。
図１に示すように、記録装置１００は、キャリッジ１０１を有し、このキャリッジ１０１はキャリッジモータ１０２により駆動されるタイミングベルト１０３を介し、ガイド部材１０４に案内されてプラテン１０５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００１５】
図１のキャリッジ１０１の記録用紙２００に対向する側には、後述する液体噴射ヘッドである例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）１１０が搭載
され、その上部には、記録ヘッド１１０に液体である例えば、インクを供給するブラックインクカートリッジ１０６及びカラー用インクカートリッジ１０７が着脱可能に装填されている。
そして、この記録用紙２００は、インクの吐出で印字等されるため、図１の印字領域Ｐに配置される。
また、図１に示すように、記録用紙２００が配置されないホームポジションＨ（非印字領域）には、キャッピング手段１２０、吸引ポンプ１３０そして、ワイピング部材１４０が配置されている。
【００１６】
図２は、図１のキャリッジ１０１がホームポジションＨに移動し、キャッピング手段１２０が記録ヘッド１１０に当接した状態を示す概略図である。
図２に示すように、記録ヘッド１１０の下面にはインクを吐出するための複数のノズルが形成されているノズル形成部である例えば、ノズルプレート１１１が配置されている。すなわち、上述のキャッピング手段１２０は、記録ヘッド１００のノズルプレート１１１に当接し、ノズルを覆うように配置され、吸引ポンプ１３０で吸引することで、ノズル内のインクのクリーニング動作を行う構成となっている。
【００１７】
また、ノズルプレート１１１は、図１の印字領域ＰからホームポジションＨへ記録ヘッド１１０がキャリッジ１０１と共に移動する際（図２の矢印Ｘ方向）に、ワイピング部材１４０に当接し、このワイピング部材１４０によりノズルプレート１１１面が払拭され、クリーニングされる構成となっている。
【００１８】
ワイピング部材１４０は、図２に示すように、エラストマ等からなり、直接に記録ヘッド１１０のノズルプレート１１１に当接し、変形し、ノズルプレート１１１を払拭するワイパ部である例えば、ワイパーブレード１４１を有している。
また、ワイピング部材１４０は、このワイパーブレード１４１を保持するワイパ保持部である例えば、ブレード保持部１４２等を有している。
このブレード保持部１４２は、図１に示すように記録装置１００に固定等されている。
【００１９】
図３は、図２のワイピング部材１４０を示す概略図である。図３に示すように、ワイパーブレード１４１は、先端に向かって徐々に細く、かつ図の右側に向かって曲がった鎌首のような形状を成している。
また、ワイパーブレード１４１には、図３のブレード保持部１４２側に突出して設けられた調整凸部１４１ａが形成されている。
調整凸部１４１ａは、例えばその断面が図３のように矩形となっている。
【００２０】
また、図３のブレード保持部１４２には、調整凸部１４１ａを受容するために形成された調整凹部１４２ａが設けられている。
【００２１】
図４（ａ）（ｂ）は、共に、図３のワイパーブレード１４１が図２の記録ヘッド１１０に当接し、その後、ノズルプレート１１１の下面に配置されている状態を示す概略図である。
しかし、図４（ａ）と図４（ｂ）は、以下の点で相違する。
すなわち、図４（ａ）は、ワイパーブレード１４１の調整凸部１４１ａがブレード保持部１４２の調整凹部１４２ａ内に収容されていない状態を示すのに対し、図４（ｂ）は、ワイパーブレード１４１の調整凸部１４１ａがブレード保持部１４２の調整凹部１４２ａ内に収容された状態を示す。
【００２２】
図４（ａ）に示すワイパーブレード１４１は、その中央部の調整凸部１４１ａの角１４１ａａが、ブレード保持部１４２の調整凹部１４２ａの角１４２ａａに当接した状態とな
っている。
すなわち、記録ヘッド１１０の矢印方向の移動に伴いワイパーブレード１４１はその調整凸部１４１ａの角１４１ａａが、ブレード保持部１４２の調整凹部１４２の角１４２ａａに押しつけられ、当接された状態で維持される。
すると、記録ヘッド１１０の移動により、ワイパーブレード１４１が撓む部分は、図１（ａ）の矢印Ｌ２で示す部分のみとなる。
したがって、図４（ａ）の場合は、ワイパーブレード１４１の撓み量が減ることになる。
【００２３】
一方、図４（ｂ）に示すワイパーブレード１４１は、その中央部の調整凸部１４１ａが、ブレード保持部１４２の調整凹部１４２ａ内に収容された状態となっている。
図４（ｂ）に示すように、調整凹部１４２ａの容積は、調整凸部１４１ａの容積より大きく形成されている。
このため、記録ヘッド１１０の矢印方向の移動しても、ワイパーブレード１４１の調整凸部１４１ａがブレード保持部１４２の調整凹部１４２ａ内を自由に移動できる状態となっている。
したがって、記録ヘッド１１０の移動により、ワイパーブレード１４１が撓む部分は、図４（ｂ）の矢印Ｌ２の部分となり、図４（ａ）に比べ撓み量が増大することになる。
【００２４】
つまり、図４（ａ）は、ワイパーブレード１４１に撓み量を小さくすることで、剛性（弾性力）が高くなり、ワイパーブレード１４１のノズルププレート１１１の表面を払拭する払拭能力を大きくすることができる。
逆に、図４（ｂ）は、ワイパーブレード１４１の撓み量を大きくすることで、剛性が低くなり、ワイパーブレード１４１のノズルプレート１１１の表面を払拭する払拭能力を小さくすることができる。
【００２５】
このように、ワイパーブレード１４１の払拭能力を変化させることで、以下のようなことが可能になる。
例えば、ノズルプレート１１１に付着インク等が多い場合や、経年変化によりワイパーブレード１４１の表面に摩耗等が生じている場合は、通常、ワイパーブレード１４１の払拭能力は低下してしまう。
このとき、図４（ａ）に示すように、ワイパーブレード１４１の払拭能力を大きくすることで、ノズルプレート１１１の付着インク等を充分に払拭することができることになる。
このように、本実施の形態では、ノズルプレート１１１の状況やワイパーブレード１４１の摩耗等の変化状況に対応した払拭能力を確保できるワイピング部材１４０とすることができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、ワイパーブレード１４１の撓み量の調整を図４（ａ）（ｂ）に示すように、調整凸部１４１ａと調整凹部１４２ａとの相対位置の調整で実現している。したがって、撓み量の調整のための特別な機構等が不要なため、インクジェット式記録装置１００が大型化せず、製造コストの上昇しないという利点がある。
【００２７】
なお、このように、ワイパーブレード１４１の調整凸部１４１ａとブレード保持部１４２の調整凹部１４２ａ等が、ワイパーブレード１４１の撓み量を調整させるための撓み量調整部の一例となっている。
【００２８】
ところで、本実施の形態では、ワイパーブレード１４１を図４（ａ）の位置とするか、図４（ｂ）の位置とするかについて以下のような手段を用いている。
すなわち、実際にワイパーブレード１４１がノズルプレート１１１を払拭する前に、記
録ヘッド１１０とワイパーブレード１４１との位置を決定する。
具体的には、図３のワイパーブレード１４１に対し記録ヘッド１１０が当接する速度を遅くすると（例えば、１２０ｍｍ／Ｓ）、ワイパーブレード１４１は、図４（ａ）の位置となり、逆に、記録ヘッド１１０の速度を早くすると（例えば、４００ｍｍ／Ｓ）、ワイパーブレード１４１は、図４（ｂ）の位置となる。
【００２９】
このように、本実施の形態では、記録ヘッド１１０がワイパーブレード１４１に当接する速度を調整することで、ワイパーブレード１４１のノズルプレート１１１に対する払拭能力を調整している。
したがって、ワイパーブレード１４１の払拭能力の管理を簡易且つ低コストでおこなうことができる。
【００３０】
以上が、本実施の形態に係る記録装置１００の構成であるが、以下、その動作例を説明する。
図５は、本実施の形態に係る記録装置１００の動作例を示す概略フローチャートである。
図５に示すように、先ず、ＳＴ１でＣＬカウンタＫが３回以上か否かを判断する。ここでＣＬは、クリーニング動作を意味し、記録ヘッド１１０がキャリッジ１０１と共に、図１のホームポジションＨへ移動した際に行われる一連のクリーニング動作である。
具体的には、以下で説明する一連のステップである。
【００３１】
つまり、ＳＴ１では、一連のクリーニング動作が３回以上行われた場合は、図３のワイパーブレード１４１のノズルプレート１１１に対する払拭能力が低下したと判断し、ワイパーブレード１４１を図４（ｂ）の状態から図４（ａ）の状態に変化させる判断を行う。
そして、ＣＬカウンタＫが３回以上の場合は、ＳＴ２でワイパ剛性フラッグをＯＮとする。すなわち、ワイパーブレード１４１を図４（ａ）の状態にすべきとのフラッグを立てる。
【００３２】
一方、ＣＬカウンタＫが３回以上でない場合は、ワイパーブレード１４１は未だ払拭能力が低下していないと判断し、ワイパ剛性フラッグはＯＦＦとする（ＳＴ３）。
次に、クリーニング動作が開始される。先ず、ＳＴ４で、「キャップ閉」のステップとなる。これは、図１のホームポジションＨに記録ヘッド１１０が配置された状態で、キャッピング手段１２０が、図２に示すように、記録ヘッド１１０のノズルプレート１１１を覆うように配置される状態である。
次に、ＳＴ５で、図２の吸引ポンプ１３０が駆動され、インクが吸引される「ポンプ駆動、インク吸引」の工程である。このインク吸引でノズルがクリーニングされる
次に、ＳＴ６で、キャッピング手段１２０がノズルプレート１１１から退避し、その後、ポンプを駆動され、空吸引を行う（ＳＴ７）。この工程では、ポンプによりキャッピング手段１２０内に残っている残存インクを排出する。
【００３３】
その後、図１のワイピング部材１４０のワイパーブレード１４１がノズルプレート１１１を払拭する工程が始まる。
先ず、ＳＴ８で、ワイパ剛性フラッグがＯＮとなっているか否かを判断する。ＯＮとなっている場合は、ワイパーブレード１４１を図４（ａ）の状態にする必要がある。そこで、図３で、ＣＲ（キャリッジ１０１）を遅い速度（１２０ｍｍ／Ｓ）で動かし、図３に示すようなワイパーブレード１４１に対して記録ヘッド１１０を当接させる。
すると、上述のようにワイパーブレード１４１の調整凸部１４１ａがブレード保持部１４２の調整凹部１４２ａ内に収容されず、図４（ａ）の状態となる。
【００３４】
一方、ワイパ剛性フラッグがＯＮとなっていない場合は、ワイパーブレード１４１を図
４（ｂ）の状態にする必要がある。
そこで、図１０で、ＣＲ１０１を早い速度（４００ｍｍ／Ｓ）で動かし、図３に示すようなワイパーブレード１４１に対して記録ヘッド１１０を当接させる。
すると、上述のようにワイパーブレード１４１の調整凸部１４１ａがブレード保持部１４２の調整凹部１４２ａ内に収容され、図４（ｂ）の状態となる。
【００３５】
以上でワイパーブレード１４１の払拭能力の調整が終わったので、ＳＴ１１及びＳＴ１３で、ＣＲ１０１を移動（記録ヘッド１１０を移動）させ、図１のワイピング部材１４０の位置で、ノズルプレート１１１がワイパーブレード１４１により払拭され、付着インク等が除去される。
このときの、ＣＲ１０１（記録ヘッド１１０）の速度は、例えば２１０ｍｍ／Ｓである。
【００３６】
次に、記録ヘッド１１０がフラッシング領域でノズルからインクを吐出し、フラッシング動作が行われる（ＳＴ１４）。その後、記録ヘッド１１０はホームポジションＨに戻りキャッピング手段１２０により、ノズルプレート１１１が覆われる（ＳＴ１５）。
以上で、一連のクリーニング動作が１回終了したので、この１回をＣＬカウンタＫに足して、本フローチャートが終了する。
【００３７】
本発明は、上述の実施の形態に限定されない。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）を示す概略斜視図である。
【図２】図１のキャリッジがホームポジションに移動し、キャッピング手段が記録ヘッドに当接した状態を示す概略図である。
【図３】図２のワイピング部材を示す概略図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、共に、図３のワイパーブレードが図２の記録ヘッドに当接し、その後、ノズルプレートの下面に配置されている状態を示す概略図である。
【図５】本実施の形態に係る記録装置の動作例を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１００・・・インクジェット式記録装置、１０１・・・キャリッジ、１０２・・・キャリッジモータ、１０３・・・タイミングベルト、１０４・・・ガイド部材、１０５・・・プラテン、１０６・・・ブラックインクカートリッジ、１０７・・・カラー用インクカートリッジ、１１０・・・インクジェット式記録ヘッド、１１１・・・ノズルプレート、１２０・・・キャッピング手段、１３０・・・吸引ポンプ、１４０・・・ワイピング部材、１４１・・・ワイパーブレード、１４１ａ・・・調整凸部、１４２・・・ブレード保持部、１４２ａ・・・調整凹部、Ｐ・・・印字領域、Ｈ・・・ホームポジション
【図１】
2007160649.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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