液体吐出装置
【課題】液体であるインク吐出を行なう液体吐出手段の構成を複雑にすることなく、効率的なメンテナンス動作を実現する液体吐出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】吐出ユニットが不自然な動作をすることなく、待機位置から吐出位置へ移動する際に吐出前の払拭を行ない、吐出位置から待機位置へ移動する際に吐出後の払拭を実現できるので、液体吐出手段の構成を複雑にすることがなく、常に液体吐出ノズルが清浄であるような効率的なメンテナンス動作を実現することができる。
【解決手段】吐出ユニットが不自然な動作をすることなく、待機位置から吐出位置へ移動する際に吐出前の払拭を行ない、吐出位置から待機位置へ移動する際に吐出後の払拭を実現できるので、液体吐出手段の構成を複雑にすることがなく、常に液体吐出ノズルが清浄であるような効率的なメンテナンス動作を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
記録媒体に対して液体を吐出することで記録を行なう液体吐出装置に関し、特に複数の液体吐出ノズルヘッドが主走査方向に配設された吐出ユニットを備えた液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に対して液体を吐出することで記録を行なう液体吐出装置として、インクジェットプリンタが周知である。
一般的に家庭で使用されているインクジェットプリンタは、単一のインク吐出ヘッド、あるいは色数に相当する数のインク吐出ヘッドを備えたプリントヘッドが副走査方向に搬送される記録媒体に対して主走査方向に往復動しながら必要に応じてインクを吐出して記録を行なうシャトル式インクジェットプリンタと呼ばれるものであり、複雑な機構を必要とせず、比較的少部数の印刷に適している。
一方、機構は複雑になるが、比較的大部数の印刷を行なうためのインクジェットプリンタも存在する。このようなインクジェットプリンタは、高速で印刷を行なうため、単色であっても記録媒体の主走査方向の幅とほぼ同様の吐出幅を得るために複数のインク吐出ヘッドを配設したプリントヘッドが副走査方向に搬送される記録媒体に対して必要に応じてインクを吐出して記録を行なうワンパス式インクジェットプリンタと呼ばれている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタでは、インク吐出時の飛び散りによって生じたインクミストの付着、あるいは記録媒体である印刷用紙から生じる紙粉の付着などによってインク吐出ノズルからのインク吐出不良が生じることがあるので、印刷品質を維持するためにインク吐出ヘッドに対して適宜清掃を行なう機構を有している。
シャトル式インクジェットプリンタの場合は、記録のためにプリントヘッドが往復動を行なうに際して、プリンタヘッドの待機位置まで移動させ、待機位置に備えたインク吐出ヘッドの清掃機構により清掃を行なう。ここで行なわれる清掃は、比較的高速に清掃を行なうことができるワイピングであり、清掃機構はワイパーブレードを備えたワイパー機構である。
【０００４】
一方、ワンパス式インクジェットプリンタにおいても、インク吐出ヘッドを清掃するワイピングを行なうが、ワンパス式インクジェットプリンタではプリントヘッドが移動することなくインク吐出を行なうためにワイピングを行なう機会は限られている。ワンパス式インクジェットプリンタにおいては、通常は印刷開始前にインク吐出ヘッドに対してワイピングを行なうか、あるいは所定時間ごとにメンテナンス時間を設定してその間にワイピングを行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１８４０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、主走査方向に整列配設された多数のインクジェットノズルを有するノズルヘッドの主走査方向に往復移動可能なワイパーキャリアを備えており、下方側のメンテナンス位置に位置決めされたノズルヘッドからのインク強制吐出後に、上方側のノズルヘッドワイピング位置へノズルヘッドを位置決め変更してワイパーキャリアを往動させることにより、ワイパーキャリア上部側に取り付けられたノズルヘッドワイパーがノズルヘッドの先端（下端）に接触しかつ相対移動することで、ノズルヘッドに付着したインクを払拭できる発明を開示している。
【０００７】
しかし、特許文献１に開示された発明では、ノズルヘッドワイピング位置へ移動した後に、さらに上方のインク受け部材ワイピング位置へ移動した後でノズルヘッドが印刷位置へ戻るという複雑な動作を行なうことから、ノズルヘッド周辺の構成が複雑になってしまう点で問題がある。
たとえば、インクジェットプリンタによる印刷開始前にメンテナンス動作を行なう場合、非印刷位置であるメンテナンス位置で待機していたノズルヘッドがインクを強制吐出した後に上方のノズルヘッドワイピング位置、さらに上方のインク受け部材ワイピング位置へ移動し、ノズルヘッドのワイピングを行なってから印刷位置へ移動するので、ノズルヘッドは、上方へ移動、さらに上方へ移動、最下部まで下降という複雑な動作を行なうことから、効率的な動作を実現しておらず、ノズルヘッド周辺の構造も複数の位置決めを行なうために複雑となってしまう。
あるいは、インクジェットプリンタによる印刷終了時にノズルヘッドをワイピングしてからメンテナンス位置へ待機させる場合には、ノズルヘッドが上方へ移動、上方へ移動、下降して待機という複雑な動作を行なうことから、やはり効率的な動作を実現していない。
【０００８】
また、インク吐出ノズルを払拭するワイパーはできる限り摩擦によって破損しないことが望ましい。そのためには平滑であるインク吐出ヘッドのみにワイパーが接触し、インク吐出ヘッドを支持する構成部材には接触しないための機構が必要である。
加えて、ワイパーはインク吐出ヘッドの払拭によってインクが蓄積するため、適宜ワイパー自体の清掃を行なう必要もある。
【０００９】
そこで、本発明は、液体であるインク吐出を行なう液体吐出手段の構成を複雑にすることなく、効率的なメンテナンス動作を実現する液体吐出装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、ワイパーの破損を極力抑えた液体吐出装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、ワイパーの清掃を容易に行なうことができる液体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】
【００１０】
かかる課題を解決するために、請求項１に係わる発明は、記録媒体に対して液体を吐出することで記録を行なう液体吐出手段を備えた液体吐出装置であって、前記液体吐出手段が、複数の液体吐出ノズルが前記記録媒体の搬送方向に直交するように配設され、前記記録媒体に対して垂直方向に待機位置と前記記録媒体に液体を吐出する吐出位置との間を移動する吐出ヘッドと、前記待機位置と吐出位置との間で前記記録媒体の搬送方向に直交するように往復移動し、前記吐出ヘッドのノズルを払拭する払拭手段を備えた払拭ユニットと、を有することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記液体吐出手段が有する吐出ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に直交するように複数の液体吐出ノズルヘッドを配設していること、を特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項３に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記待機位置が前記吐出ヘッドの移動範囲における上部に位置し、前記吐出位置が前記吐出ヘッドの移動範囲における下部に位置すること、を特徴としている。
【００１３】
加えて、請求項４に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記払拭ユニットは、前記払拭手段を上下動させることにより、前記液体吐出ノズルのみ払拭を行なうこと、を特徴としている。
【００１４】
また、請求項５に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記複数の液体吐出ノズルを被覆する被覆手段が前記記録媒体の搬送方向に直交して配設され、前記吐出ヘッドが待機位置に位置している間前記吐出ヘッドのノズルを被覆する被覆位置と前記吐出ヘッドが吐出位置へ移動している間に退避する退避位置との間を移動する被覆ユニットを有すること、を特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項６に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記液体吐出手段が前記払拭ユニットを待機させる払拭ユニット待機位置を有し、前記液体吐出装置が備えるメンテナンスドアを開放することで、前記払拭ユニット待機位置が露出すること、を特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の液体吐出装置は、液体吐出手段による液体吐出に際して、待機位置に位置していた吐出ヘッドが吐出位置へ移動を開始する。その途中、払拭ユニットが移動してきた吐出ヘッドの液体吐出ノズルを払拭手段で払拭する。払拭後、吐出ヘッドは移動を再開すると吐出位置へ位置し、液体吐出を行なう。
液体吐出終了後、吐出ヘッドは待機位置への移動を開始し、途中で払拭ユニットの払拭手段が吐出ヘッドの液体吐出ノズルを払拭し、その後吐出ヘッドが待機位置へ帰還する。
このように、請求項１に記載の液体吐出装置は、吐出ユニットが不自然な動作をすることなく、待機位置から吐出位置へ移動する際に吐出前の払拭を行ない、吐出位置から待機位置へ移動する際に吐出後の払拭を実現できるので、液体吐出手段の構成を複雑にすることがなく、常に液体吐出ノズルが清浄であるような効率的なメンテナンス動作を実現することができる。
【００１７】
請求項２に記載の液体吐出装置は、記録媒体の搬送方向に直交するように複数の液体吐出ノズルヘッドを配設することにより、比較的高価な長尺のライン式液体吐出ノズルヘッドを使用せず、比較的安価に吐出ヘッドを実現することができる。
【００１８】
請求項３に記載の液体吐出装置は、吐出ユニットが上部の待機位置から下部の吐出位置へ移動、あるいは下部の吐出位置から上部の待機位置へ移動するので、吐出ユニットの動作について記録媒体に干渉することがない。
【００１９】
請求項４に記載の液体吐出装置は、払拭ユニットが液体吐出ノズルを払拭するに際して、該液体吐出ノズルに接触する時のみ払拭手段が上方へ駆動されることにより、平滑である液体吐出ノズルのみにワイパーが接触し、液体吐出ノズルを支持する構成部材には接触しないので、払拭手段の破損を極力抑えることができる。
【００２０】
請求項５に記載の液体吐出装置は、記録媒体の搬送方向に直交して配設された被覆手段によって待機位置に位置していた吐出ヘッドの複数の液体吐出ノズルを被覆し、吐出ヘッドが吐出位置へ移動している間は退避位置に位置する被覆ユニットを備えるので、払拭前あるいは払拭後の吐出ヘッドの清浄性を維持することができる。
【００２１】
請求項５に記載の液体吐出装置は、メンテナンスドアを開放することで、液体吐出手段が備える払拭ユニット待機位置が露出するので、払拭手段の清掃を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】液体吐出記録システム１００を説明するための図である。
【図２】液体吐出部１０を説明するための図である。
【図３】液体吐出部１０の斜視図である。
【図４】ワイパーユニット１０３を説明するための図である。
【図５】液体吐出ユニット１０１の吐出位置d1への移動動作を説明するための図である。
【図６】液体吐出ユニット１０１の待機位置w1への移動動作を説明するための図である。
【図７】ワイパーユニット１０３の動作を説明するための図である。
【図８】液体吐出装置１のメンテナンスドアMDを開放した状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を利用しながら、本発明を実施形態について、説明を行なう。
【００２４】
〈第１の実施形態〉
図１は、本発明に係わる液体吐出記録システム１００を説明するための図である。
液体吐出記録システム１００は、液体吐出装置１、記録媒体送り出し装置２、記録媒体巻取り装置３を備えている。
【００２５】
液体吐出装置１は、記録媒体送り出し装置２から送り出され、記録媒体巻取り装置３で巻取られるウェブ状の記録媒体Mに対して、液体吐出部１０が記録用の液体を吐出することにより連続的に記録を行なう。
記録用の液体としては、例えばインクを使用することができる。また、レジストやタンパク質などの機能性溶液を使用しても良い。
【００２６】
なお、ここでは説明のため液体吐出部１０が露出しているように図示しているが、実際は、記録媒体Mに対する記録品質を保障するために液体吐出部１０は液体吐出装置１の筐体内部に収められるようになっている。
【００２７】
記録媒体送り出し装置２は、記録媒体Mがロール状に収納されており、液体吐出装置１による記録を行なうため、記録媒体Mを送り出す。
記録媒体巻取り装置３は、液体吐出装置１で記録が行なわれた記録媒体Mをロール状に収納するための巻き取りを行なう。
記録媒体Mは、所定の幅を有するウェブ状の記録媒体である。液体吐出記録システム１００では、紙や軟質樹脂、金属薄膜などを記録媒体Mとして使用することができる。
【００２８】
図２は、液体吐出部１０の構成を説明するための図である。液体吐出部１０は記録媒体Mに対して記録用の液体を吐出するため、図示しない保持機構により、記録媒体Mの略垂直方向に配置されるように液体吐出装置１内部に保持されており、液体吐出ユニット１０１、キャッピングユニット１０２、ワイパーユニット１０３、液体吐出ユニット駆動部１０４、ワイパーユニット駆動部１０５を備えている。
【００２９】
液体吐出ユニット１０１は、記録媒体Mの搬送方向に直交する方向（主走査方向）に複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈが配設されている。複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈは、その配設長が記録媒体Mの搬送方向の直交幅よりも長くなるように、また記録漏れが生じないように吐出ノズルの一部分ずつがそれぞれ重複するように配設されている。
液体吐出ユニット１０１は、液体吐出部１０両端に備えられた液体吐出ユニット駆動部１０４によって、液体吐出部１０に対して移動可能に支持されている。液体吐出ユニット駆動部１０４によって、液体吐出ユニット１０１は液体吐出部１０上部の待機位置w1と、液体吐出部１０下部の吐出位置d1との間を移動する（詳細は後述する）。
【００３０】
キャッピングユニット１０２は、液体吐出ユニット１０１が待機位置w1に位置している間、各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈからの液体もれを防止する、あるいは各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの汚染を防止するため、液体吐出ユニット１０１の保護を行なう。
【００３１】
そのために、キャッピングユニット１０２は、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈに対向するように、複数のノズルキャップ（図示せず）を備えている。液体吐出ユニット１０１が待機位置w1に位置しているとき、図２に示している位置にキャッピングユニット１０２が位置することで、各ノズルキャップが各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを被覆する。
各ノズルキャップは、各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈからの液だれを受けるための吸収材（図示せず）を備えている。また、各ノズルキャップは図示しない吸引孔を備えており、図示しない吸引ポンプによる吸引で、各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈからたれた液体や、清浄吐出を行なった際の液体は該吸引孔を経て各ノズルキャップの外部へ排出される。
【００３２】
キャッピングユニット１０２は、図２では図示しないキャッピングユニット駆動部によって、液体吐出部１０に対して移動可能に支持されており、液体吐出部１０に備えられた図２では図示しない退避位置と、液体吐出ユニット１０１の各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを各ノズルキャップが被覆するキャッピング位置との間を移動する。
【００３３】
ワイパーユニット１０３は、液体吐出ユニット１０１が待機位置w1から吐出位置d1へ移動する途中で、該液体吐出ユニット１０１の各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭する。
ワイパーユニット１０３は、液体吐出ユニット１０１に配設された複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの列数に合わせた枚数のワイパーブレード１０３Ｂを備えている。ワイパーブレード１０３Ｂは、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのノズル面に付着した液体や、記録媒体Mから生じた粉塵を掻き取る構成を有しており、ゴム、合成樹脂などの材質で実現される。
【００３４】
ワイパーユニット１０３は、ワイパーユニット駆動部１０５によって、液体吐出部１０に対して移動可能に支持されており、液体吐出部１０に備えられたワイパーユニット待機位置１０５wからワイパーユニット帰還位置１０５rの間を往復移動する。
この時、ワイパーブレード１０３Ｂは、ワイパーユニット１０３が備える上下機構によって上下に移動することにより、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのみを払拭する（詳細は後述する）。
【００３５】
液体吐出ユニット駆動部１０４は、液体吐出部１０の両端に備えられ、液体吐出ユニット１０１を支持するとともに、液体吐出記録システム１００の図示しない制御部による制御信号に基づいて、液体吐出部１０において移動可能に支持された液体吐出ユニット１０１を所定の位置へ移動させるための駆動を行なう。
【００３６】
液体吐出ユニット駆動部１０４は、リニアガイドとボールネジ、ボールネジを駆動するステッピングモータから成り立っている。液体吐出ユニット１０１は、液体吐出ユニット１０４が備えるリニアガイドに沿って、ステッピングモータによって駆動されるボールネジの回転によって、待機位置w1と吐出位置d1との間を移動する。
なお、液体吐出ユニット駆動部１０４の構成は、上記に限られたものではなく、ラック＆ピニオン方式や、リニアモータ方式、エアシリンダ方式やコグドベルト方式など、所望の方式を採用して、液体吐出ユニット１０１を待機位置w1および吐出位置d1間の移動を実現することができる。
【００３７】
ワイパーユニット駆動部１０５は、液体吐出部１０上部の待機位置w1と下部の吐出位置d1との間、特に吐出位置d1の近辺に備えられ、液体吐出記録システム１００の図示しない制御部による制御信号に基づいて、液体吐出部１０において移動可能に支持されたワイパーユニット１０３を、ワイパーユニット待機位置１０５wとワイパーユニット帰還位置１０５rとの間を往復移動させる。
【００３８】
ワイパーユニット駆動部１０５は、液体吐出ユニット１０１の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈと平行になるように備えられ、コグドベルト、およびコグドベルトを駆動するステッピングモータから成り立っている。ワイパーユニット１０３は、ワイパーユニット駆動部１０５が備えるステッピングモータによって駆動されるコグドベルトの駆動によって、ワイパーユニット待機位置１０５wとワイパーユニット帰還位置１０５rとの間を往復移動する。
なお、ワイパーユニット駆動部１０５の構成は上記に限られたものではなく、ラック＆ピニオン方式や、リニアモータ方式、ボールネジ方式など、所望の方式を採用して、ワイパーユニット１０３をワイパーユニット待機位置１０５wとワイパーユニット帰還位置１０５rとの間で往復移動させることができる。
【００３９】
図３は、図２に示した液体吐出部１０の斜視図である。なお、図３では説明の都合上、キャッピングユニット１０２に関わる構成については図示していない。さらに、各構成についての説明を阻害する構造材については、図示していない。
図示しているように、液体吐出ユニット駆動部１０４が液体吐出部１０の両端に備えられており、ステッピングモータで駆動するボールネジ機構によって、液体吐出ユニット１０１が図２で示した待機位置w1と吐出位置d1との間を移動する。
また、図示しているように、ワイパーユニット駆動部１０５が液体吐出部１０において液体吐出ユニット１０１の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈと平行になるように備えられており、ステッピングモータで駆動するコグドベルトによってワイパーユニット１０３が図２で示したワイパーユニット待機位置１０５wとワイパーユニット帰還位置１０５rとの間を往復移動する。
【００４０】
図３においては、さらに液体吐出ユニット１０１が備える複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈが図示されている。液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈは、記録媒体Mに対して記録を行なうための液体が図示しない液体供給機構より供給され、所定の記録信号に基づいて液体を吐出することにより記録を行なう。液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈは、ピエゾ式、サーマル式など、所望の吐出方式を採用することが可能である。また、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈが吐出する液体は、インク、レジスト、あるいは有機的機能溶液など、所望の種類の液体を使用することができる。
【００４１】
液体吐出ユニット１０１における複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設は、所望する列数で実現することができる。図３では、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設列数を「４」としている。なお、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設列数はこれに限定されない。
【００４２】
図３においては、ワイパーユニット１０３が、４枚のワイパーブレード１０３Ｂを備えていることが図示されている。すなわち、液体吐出ユニット１０１における複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設列数が「４」であることから、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈ各列を払拭するワイパーブレード１０３Ｂの数も「４」とする。
【００４３】
図４は、ワイパーユニット１０３の構成を説明するための図である。
ワイパーユニット１０３は、前述のとおり複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭するためのワイパーブレード１０３Ｂを備えており、ワイパーブレード１０３Ｂの上下機構として、駆動モータ１０３ｍ、駆動モータ１０３ｍによって駆動されるカムシャフト１０３ｃを備えている。
駆動モータ１０３ｍはステッピングモータであり、液体吐出記録システム１００の図示しない制御部による制御信号に基づいて駆動することにより、カムシャフト１０３ｃを回転させ、ワイパーブレード１０３Ｂを押し上げる。制御信号は、ワイパーブレード１０３Ｂが液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭できる位置に来たときに発信されるので、ワイパーブレード１０３Ｂは液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのみを払拭するように押し上げられることになる。押し上げられたワイパーブレード１０３Ｂは、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのノズル面に付着した液体や、記録媒体Mの粉塵を払拭する。払拭後、ワイパーブレード１０３Ｂは下に降りるので、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのノズル面以外を払拭することはない。
【００４４】
図５は、液体吐出ユニット１０１の吐出位置d1への移動動作を説明するための図である。
図５(a)は、液体吐出記録システム１００が待機状態にあるときの、液体吐出部１０の状態を示している。液体吐出記録システム１００が待機状態の場合、液体吐出ユニット１０１は液体吐出部１０の上部の待機位置w1に位置している。また、キャッピングユニット１０２はキャップ位置に位置することで、液体吐出ユニット１０１の複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを被覆している。そして、ワイパーユニット１０３はワイパーユニット待機位置１０５wに位置している。
【００４５】
図５(b)は、液体吐出記録システム１００の動作が開始した状態を示している。液体吐出記録システム１００が動作を開始すると、所定の制御信号に基づいて図示しないキャッピングユニット駆動部がキャッピングユニット１０２を駆動して複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの被覆を解き、キャッピングユニット１０２は図示しない退避位置へ移動する。
また、所定の制御信号に基づいて、液体吐出ユニット駆動部１０４ａが液体吐出ユニット１０１を駆動することで、液体吐出ユニット１０１が待機位置w1から吐出位置d1へ移動する。
図５(c)では、所定の制御信号に基づいて液体吐出ユニット１０１が移動を一時停止し、ワイパーユニット駆動部１０５によって駆動されたワイパーユニット１０３が往動することで、降下してきた液体吐出ユニット１０１の複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭する。払拭動作によりワイパーユニット帰還位置１０５rまで移動したワイパーユニット１０３はワイパーユニット駆動部１０５によって復動して、ワイパーユニット待機位置１０５wへ戻る。
【００４６】
図５(d)は、液体吐出記録システム１００が記録を開始した状態を示している。液体吐出ユニット駆動部１０４によるさらなる駆動の結果、液体吐出ユニット１０１は吐出位置d1まで下降する。吐出位置d1に位置した液体吐出ユニット１０１は、所定の記録信号に基づいて液体を吐出し、搬送される記録媒体Mに対する記録を実行する。
【００４７】
図６は、液体吐出ユニット１０１の待機位置w1への移動動作を説明するための図である。
【００４８】
図６(a)は、液体吐出記録システム１００の動作の終了が開始した状態を示している。液体吐出記録システム１００が記録を終了すると、液体吐出ユニット１０１を吐出位置d1から待機位置w1へ移動させるため、液体吐出ユニット駆動部１０４が、所定の制御信号に基づいて液体吐出ユニット１０１を駆動する。
図６(b)では、所定の制御信号に基づいて液体吐出ユニット１０１が移動を一時停止し、ワイパーユニット駆動部１０５によって駆動されたワイパーユニット１０３が往動することで、上昇してきた液体吐出ユニット１０１の複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭する。払拭動作によりワイパーユニット帰還位置１０５rまで移動したワイパーユニット１０３はワイパーユニット駆動部１０５によって復動して、ワイパーユニット待機位置１０５wへ戻る。
払拭終了後、図６(c)に示すように、液体吐出ユニット１０１は上昇を再開する。
【００４９】
図６(d)は、液体吐出記録システム１００の動作が終了した状態を示している。液体吐出ユニット駆動部１０４による駆動の結果、液体吐出ユニット１０１は待機位置w1まで上昇する。待機位置w1に位置した液体吐出ユニット１０１に対して、所定の制御信号に基づいて図示しないキャッピングユニット駆動部がキャッピングユニット１０２を駆動することにより、キャッピングユニット１０２は図示しない退避位置からキャップ位置へ移動する。キャップ位置へ位置したキャッピングユニット１０２は、液体吐出ユニット１０１の複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを被覆する。
【００５０】
このように、液体吐出ユニット１０１は、液体吐出記録システム１００の動作開始に伴って液体吐出部１０の上部の待機位置w1から下部の吐出位置d1へ移動し、液体吐出記録システム１００の動作終了に伴って液体吐出部１０の下部の吐出位置d1から上部の待機位置w1へ移動するに際して、下降時、上昇時それぞれにおいてワイパーユニット１０３が複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭する。
この時、ワイパーユニット１０３による払拭は、液体吐出ユニット１０１の待機位置w1から吐出位置d1への移動、および吐出位置d1から待機位置w1への移動の途中で行なわれることから、払拭のためだけに液体吐出ユニット１０１が不自然な上下動をすることはないので、液体吐出部１０の構成を複雑にすることがない。また、液体吐出ユニット１０１の吐出前、吐出後に確実にワイパーユニット１０３による払拭が行なわれるので、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの吐出ノズルが常に清浄であるような効率的なメンテナンス動作を実現することができる。
【００５１】
図７は、ワイパーユニット１０３の払拭動作を説明するための図である。
なお、ここでは説明のため、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設列数が「１」の場合におけるワイパーユニット１０３の払拭動作を図示している。
【００５２】
図７(a)は、待機位置w1から下降、あるいは吐出位置d1から上昇してきた液体吐出ユニット１０１に対して、ワイパーユニット１０３が払拭を開始する状態を示した図である。ワイパーユニット駆動部１０５によって移動するワイパーユニット１０３の上側に、液体吐出ユニット１０１が位置すると、所定の制御信号に基づいて、液体吐出ユニット１０１の駆動が一時的に停止され、ワイパーユニット待機位置１０５wに位置していたワイパーユニット１０３が動作を開始する。
【００５３】
図示しているように、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈは、液体吐出ユニット１０１からわずかに突出した状態で配設されている。これは、液体吐出ユニット１０１における各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの位置決めのため、および記録媒体Mに対する液体吐出時の飛散をできるだけ避けるためである。
液体吐出ユニット１０１がこのような構造を有しているため、ワイパーブレード１０３Ｂが液体吐出ユニット１０１の底面を払拭した場合、液体吐出ユニット１０１の構造材による摩擦のためワイパーブレード１０３Ｂの寿命は著しく低下する。
【００５４】
そこで、図７(b)に示すように、ワイパーユニット１０３が液体吐出ユニット１０１における各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設方向に移動し、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの下部に位置したとき、所定の制御信号により、駆動モータ１０３ｍがカムシャフト１０３ｃを回転させることでワイパーブレード１０３Ｂを押し上げる。押し上げられたワイパーブレード１０３Ｂは、ワイパーユニット１０３の移動も伴って、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを一つ払拭する。
【００５５】
さらにワイパーユニット１０３が移動を続けると、図７(c)に示すように、駆動モータ１０３ｍによるカムシャフト１０３ｃの回転が終了し、押し上げられていたワイパーブレード１０３Ｂが下りることで、ワイパーブレード１０３Ｂが液体吐出ユニット１０１の底面払拭を防ぐことができる。
【００５６】
ワイパーユニット１０３が液体吐出ユニット１０１における各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設方向に移動により、再び液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの下部に位置したとき、図７(d)に示すように、ワイパーブレード１０３Ｂが押し上げられ、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを一つ払拭する。
以降、全ての液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの払拭を行なうまで、ワイパーユニット１０３は移動を続け、図７(b)〜(d)に示した動作を繰り返す。
【００５７】
このように、ワイパーユニット１０３の主走査方向への移動に際して、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈに接触する時のみワイパーブレード１０３Ｂが上方へ駆動されるので、各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを支持する部材には接触しないことになり、ワイパーブレード１０３Ｂの破損を極力抑えることができる。
なお、図７の説明では、ワイパーユニット１０３の往動によって、液体吐出ユニット１０１の払拭が行なわれているが、ワイパーユニット１０３の復動時に、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの払拭を行なうようにしても良い。
【００５８】
図８は、液体吐出装置１が備えるメンテナンスドアMDを開放した状態を示すための図である。液体吐出装置１は、内装する機材を整備するためのメンテナンスドアMDを備えており、該メンテナンスドアMDを開放した状態で液体吐出部１０を液体吐出装置１から引き出すことにより、液体吐出部１０の整備を行なうことができる。
【００５９】
さらに、図示しているように、メンテナンスドアMDを開放した状態で、ワイパーユニット１０３のワイパーユニット待機位置１０５wは、液体吐出部１０を引き出さなくとも露出されるので、ワイパーブレード１０３Ｂの清掃作業、あるいはワイパーブレード１０３Ｂの交換作業を容易に行なうことができる。
〈変形例〉
【００６０】
これまでの説明では、液体吐出記録システム１００における記録媒体Mがウェブ状の記録媒体であるものとして説明を行なってきたが、液体吐出装置１が液体吐出記録の対象とする記録媒体Mは枚葉状の記録媒体であっても良い。
また、これまでの説明では、ワイパーユニット１０３がワイパーブレード１０３Ｂを備えるものとして説明を行なってきたが、ワイパーユニット１０３がワイパーブレード１０３Ｂではなくクリーニングローラを備えるようにしても良い。クリーニングローラの場合であっても、駆動モータ１０３ｍがカムシャフト１０３ｃを回転させクリーニングローラを押し上げるようにすることで、同様に各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのみを払拭することができる。
【００６１】
さらに、これまでの説明では、液体吐出ユニット１０１の待機位置w1が液体吐出部１０の上部であり、吐出位置d1が液体吐出部１０の下部にあるように説明を行なってきたが、液体吐出ユニット１０１の待機位置w1が液体吐出部１０の下部にあり、吐出位置d1が液体吐出部１０の上部にあり、液体吐出ユニット１０がせり上がってくる途中でワイパーユニット１０３が液体吐出ユニット１０１の払拭を行なうようにしてもよい。
この場合であっても、払拭のためだけに液体吐出ユニット１０１が不自然な上下動をすることはないので、液体吐出部１０の構成を複雑にすることがない。また、液体吐出ユニット１０１の吐出前、吐出後に確実にワイパーユニット１０３による払拭が行なわれるので、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの吐出ノズル面が常に清浄であるような効率的なメンテナンス動作を実現することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 液体吐出装置
２ 記録媒体送り出し装置
３ 記録媒体巻取り装置
１０ 液体吐出部
１００ 液体吐出記録システム
１０１ 液体吐出ユニット
１０１Ｈ 液体吐出ノズルヘッド
１０３ ワイパーユニット
１０３Ｂ ワイパーブレード
１０３ｃ カムシャフト
１０３ｍ 駆動モータ
１０４ 液体吐出ユニット駆動部
１０５ ワイパーユニット駆動部
１０５w ワイパーユニット１０３の待機位置
１０５r ワイパーユニット１０３の帰還位置
w1 液体吐出ユニット１０１の待機位置
d1 液体吐出ユニット１０１の吐出位置
M 記録媒体
【技術分野】
【０００１】
記録媒体に対して液体を吐出することで記録を行なう液体吐出装置に関し、特に複数の液体吐出ノズルヘッドが主走査方向に配設された吐出ユニットを備えた液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に対して液体を吐出することで記録を行なう液体吐出装置として、インクジェットプリンタが周知である。
一般的に家庭で使用されているインクジェットプリンタは、単一のインク吐出ヘッド、あるいは色数に相当する数のインク吐出ヘッドを備えたプリントヘッドが副走査方向に搬送される記録媒体に対して主走査方向に往復動しながら必要に応じてインクを吐出して記録を行なうシャトル式インクジェットプリンタと呼ばれるものであり、複雑な機構を必要とせず、比較的少部数の印刷に適している。
一方、機構は複雑になるが、比較的大部数の印刷を行なうためのインクジェットプリンタも存在する。このようなインクジェットプリンタは、高速で印刷を行なうため、単色であっても記録媒体の主走査方向の幅とほぼ同様の吐出幅を得るために複数のインク吐出ヘッドを配設したプリントヘッドが副走査方向に搬送される記録媒体に対して必要に応じてインクを吐出して記録を行なうワンパス式インクジェットプリンタと呼ばれている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタでは、インク吐出時の飛び散りによって生じたインクミストの付着、あるいは記録媒体である印刷用紙から生じる紙粉の付着などによってインク吐出ノズルからのインク吐出不良が生じることがあるので、印刷品質を維持するためにインク吐出ヘッドに対して適宜清掃を行なう機構を有している。
シャトル式インクジェットプリンタの場合は、記録のためにプリントヘッドが往復動を行なうに際して、プリンタヘッドの待機位置まで移動させ、待機位置に備えたインク吐出ヘッドの清掃機構により清掃を行なう。ここで行なわれる清掃は、比較的高速に清掃を行なうことができるワイピングであり、清掃機構はワイパーブレードを備えたワイパー機構である。
【０００４】
一方、ワンパス式インクジェットプリンタにおいても、インク吐出ヘッドを清掃するワイピングを行なうが、ワンパス式インクジェットプリンタではプリントヘッドが移動することなくインク吐出を行なうためにワイピングを行なう機会は限られている。ワンパス式インクジェットプリンタにおいては、通常は印刷開始前にインク吐出ヘッドに対してワイピングを行なうか、あるいは所定時間ごとにメンテナンス時間を設定してその間にワイピングを行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１８４０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、主走査方向に整列配設された多数のインクジェットノズルを有するノズルヘッドの主走査方向に往復移動可能なワイパーキャリアを備えており、下方側のメンテナンス位置に位置決めされたノズルヘッドからのインク強制吐出後に、上方側のノズルヘッドワイピング位置へノズルヘッドを位置決め変更してワイパーキャリアを往動させることにより、ワイパーキャリア上部側に取り付けられたノズルヘッドワイパーがノズルヘッドの先端（下端）に接触しかつ相対移動することで、ノズルヘッドに付着したインクを払拭できる発明を開示している。
【０００７】
しかし、特許文献１に開示された発明では、ノズルヘッドワイピング位置へ移動した後に、さらに上方のインク受け部材ワイピング位置へ移動した後でノズルヘッドが印刷位置へ戻るという複雑な動作を行なうことから、ノズルヘッド周辺の構成が複雑になってしまう点で問題がある。
たとえば、インクジェットプリンタによる印刷開始前にメンテナンス動作を行なう場合、非印刷位置であるメンテナンス位置で待機していたノズルヘッドがインクを強制吐出した後に上方のノズルヘッドワイピング位置、さらに上方のインク受け部材ワイピング位置へ移動し、ノズルヘッドのワイピングを行なってから印刷位置へ移動するので、ノズルヘッドは、上方へ移動、さらに上方へ移動、最下部まで下降という複雑な動作を行なうことから、効率的な動作を実現しておらず、ノズルヘッド周辺の構造も複数の位置決めを行なうために複雑となってしまう。
あるいは、インクジェットプリンタによる印刷終了時にノズルヘッドをワイピングしてからメンテナンス位置へ待機させる場合には、ノズルヘッドが上方へ移動、上方へ移動、下降して待機という複雑な動作を行なうことから、やはり効率的な動作を実現していない。
【０００８】
また、インク吐出ノズルを払拭するワイパーはできる限り摩擦によって破損しないことが望ましい。そのためには平滑であるインク吐出ヘッドのみにワイパーが接触し、インク吐出ヘッドを支持する構成部材には接触しないための機構が必要である。
加えて、ワイパーはインク吐出ヘッドの払拭によってインクが蓄積するため、適宜ワイパー自体の清掃を行なう必要もある。
【０００９】
そこで、本発明は、液体であるインク吐出を行なう液体吐出手段の構成を複雑にすることなく、効率的なメンテナンス動作を実現する液体吐出装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、ワイパーの破損を極力抑えた液体吐出装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、ワイパーの清掃を容易に行なうことができる液体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】
【００１０】
かかる課題を解決するために、請求項１に係わる発明は、記録媒体に対して液体を吐出することで記録を行なう液体吐出手段を備えた液体吐出装置であって、前記液体吐出手段が、複数の液体吐出ノズルが前記記録媒体の搬送方向に直交するように配設され、前記記録媒体に対して垂直方向に待機位置と前記記録媒体に液体を吐出する吐出位置との間を移動する吐出ヘッドと、前記待機位置と吐出位置との間で前記記録媒体の搬送方向に直交するように往復移動し、前記吐出ヘッドのノズルを払拭する払拭手段を備えた払拭ユニットと、を有することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記液体吐出手段が有する吐出ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に直交するように複数の液体吐出ノズルヘッドを配設していること、を特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項３に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記待機位置が前記吐出ヘッドの移動範囲における上部に位置し、前記吐出位置が前記吐出ヘッドの移動範囲における下部に位置すること、を特徴としている。
【００１３】
加えて、請求項４に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記払拭ユニットは、前記払拭手段を上下動させることにより、前記液体吐出ノズルのみ払拭を行なうこと、を特徴としている。
【００１４】
また、請求項５に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記複数の液体吐出ノズルを被覆する被覆手段が前記記録媒体の搬送方向に直交して配設され、前記吐出ヘッドが待機位置に位置している間前記吐出ヘッドのノズルを被覆する被覆位置と前記吐出ヘッドが吐出位置へ移動している間に退避する退避位置との間を移動する被覆ユニットを有すること、を特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項６に係わる発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記液体吐出手段が前記払拭ユニットを待機させる払拭ユニット待機位置を有し、前記液体吐出装置が備えるメンテナンスドアを開放することで、前記払拭ユニット待機位置が露出すること、を特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の液体吐出装置は、液体吐出手段による液体吐出に際して、待機位置に位置していた吐出ヘッドが吐出位置へ移動を開始する。その途中、払拭ユニットが移動してきた吐出ヘッドの液体吐出ノズルを払拭手段で払拭する。払拭後、吐出ヘッドは移動を再開すると吐出位置へ位置し、液体吐出を行なう。
液体吐出終了後、吐出ヘッドは待機位置への移動を開始し、途中で払拭ユニットの払拭手段が吐出ヘッドの液体吐出ノズルを払拭し、その後吐出ヘッドが待機位置へ帰還する。
このように、請求項１に記載の液体吐出装置は、吐出ユニットが不自然な動作をすることなく、待機位置から吐出位置へ移動する際に吐出前の払拭を行ない、吐出位置から待機位置へ移動する際に吐出後の払拭を実現できるので、液体吐出手段の構成を複雑にすることがなく、常に液体吐出ノズルが清浄であるような効率的なメンテナンス動作を実現することができる。
【００１７】
請求項２に記載の液体吐出装置は、記録媒体の搬送方向に直交するように複数の液体吐出ノズルヘッドを配設することにより、比較的高価な長尺のライン式液体吐出ノズルヘッドを使用せず、比較的安価に吐出ヘッドを実現することができる。
【００１８】
請求項３に記載の液体吐出装置は、吐出ユニットが上部の待機位置から下部の吐出位置へ移動、あるいは下部の吐出位置から上部の待機位置へ移動するので、吐出ユニットの動作について記録媒体に干渉することがない。
【００１９】
請求項４に記載の液体吐出装置は、払拭ユニットが液体吐出ノズルを払拭するに際して、該液体吐出ノズルに接触する時のみ払拭手段が上方へ駆動されることにより、平滑である液体吐出ノズルのみにワイパーが接触し、液体吐出ノズルを支持する構成部材には接触しないので、払拭手段の破損を極力抑えることができる。
【００２０】
請求項５に記載の液体吐出装置は、記録媒体の搬送方向に直交して配設された被覆手段によって待機位置に位置していた吐出ヘッドの複数の液体吐出ノズルを被覆し、吐出ヘッドが吐出位置へ移動している間は退避位置に位置する被覆ユニットを備えるので、払拭前あるいは払拭後の吐出ヘッドの清浄性を維持することができる。
【００２１】
請求項５に記載の液体吐出装置は、メンテナンスドアを開放することで、液体吐出手段が備える払拭ユニット待機位置が露出するので、払拭手段の清掃を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】液体吐出記録システム１００を説明するための図である。
【図２】液体吐出部１０を説明するための図である。
【図３】液体吐出部１０の斜視図である。
【図４】ワイパーユニット１０３を説明するための図である。
【図５】液体吐出ユニット１０１の吐出位置d1への移動動作を説明するための図である。
【図６】液体吐出ユニット１０１の待機位置w1への移動動作を説明するための図である。
【図７】ワイパーユニット１０３の動作を説明するための図である。
【図８】液体吐出装置１のメンテナンスドアMDを開放した状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を利用しながら、本発明を実施形態について、説明を行なう。
【００２４】
〈第１の実施形態〉
図１は、本発明に係わる液体吐出記録システム１００を説明するための図である。
液体吐出記録システム１００は、液体吐出装置１、記録媒体送り出し装置２、記録媒体巻取り装置３を備えている。
【００２５】
液体吐出装置１は、記録媒体送り出し装置２から送り出され、記録媒体巻取り装置３で巻取られるウェブ状の記録媒体Mに対して、液体吐出部１０が記録用の液体を吐出することにより連続的に記録を行なう。
記録用の液体としては、例えばインクを使用することができる。また、レジストやタンパク質などの機能性溶液を使用しても良い。
【００２６】
なお、ここでは説明のため液体吐出部１０が露出しているように図示しているが、実際は、記録媒体Mに対する記録品質を保障するために液体吐出部１０は液体吐出装置１の筐体内部に収められるようになっている。
【００２７】
記録媒体送り出し装置２は、記録媒体Mがロール状に収納されており、液体吐出装置１による記録を行なうため、記録媒体Mを送り出す。
記録媒体巻取り装置３は、液体吐出装置１で記録が行なわれた記録媒体Mをロール状に収納するための巻き取りを行なう。
記録媒体Mは、所定の幅を有するウェブ状の記録媒体である。液体吐出記録システム１００では、紙や軟質樹脂、金属薄膜などを記録媒体Mとして使用することができる。
【００２８】
図２は、液体吐出部１０の構成を説明するための図である。液体吐出部１０は記録媒体Mに対して記録用の液体を吐出するため、図示しない保持機構により、記録媒体Mの略垂直方向に配置されるように液体吐出装置１内部に保持されており、液体吐出ユニット１０１、キャッピングユニット１０２、ワイパーユニット１０３、液体吐出ユニット駆動部１０４、ワイパーユニット駆動部１０５を備えている。
【００２９】
液体吐出ユニット１０１は、記録媒体Mの搬送方向に直交する方向（主走査方向）に複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈが配設されている。複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈは、その配設長が記録媒体Mの搬送方向の直交幅よりも長くなるように、また記録漏れが生じないように吐出ノズルの一部分ずつがそれぞれ重複するように配設されている。
液体吐出ユニット１０１は、液体吐出部１０両端に備えられた液体吐出ユニット駆動部１０４によって、液体吐出部１０に対して移動可能に支持されている。液体吐出ユニット駆動部１０４によって、液体吐出ユニット１０１は液体吐出部１０上部の待機位置w1と、液体吐出部１０下部の吐出位置d1との間を移動する（詳細は後述する）。
【００３０】
キャッピングユニット１０２は、液体吐出ユニット１０１が待機位置w1に位置している間、各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈからの液体もれを防止する、あるいは各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの汚染を防止するため、液体吐出ユニット１０１の保護を行なう。
【００３１】
そのために、キャッピングユニット１０２は、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈに対向するように、複数のノズルキャップ（図示せず）を備えている。液体吐出ユニット１０１が待機位置w1に位置しているとき、図２に示している位置にキャッピングユニット１０２が位置することで、各ノズルキャップが各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを被覆する。
各ノズルキャップは、各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈからの液だれを受けるための吸収材（図示せず）を備えている。また、各ノズルキャップは図示しない吸引孔を備えており、図示しない吸引ポンプによる吸引で、各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈからたれた液体や、清浄吐出を行なった際の液体は該吸引孔を経て各ノズルキャップの外部へ排出される。
【００３２】
キャッピングユニット１０２は、図２では図示しないキャッピングユニット駆動部によって、液体吐出部１０に対して移動可能に支持されており、液体吐出部１０に備えられた図２では図示しない退避位置と、液体吐出ユニット１０１の各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを各ノズルキャップが被覆するキャッピング位置との間を移動する。
【００３３】
ワイパーユニット１０３は、液体吐出ユニット１０１が待機位置w1から吐出位置d1へ移動する途中で、該液体吐出ユニット１０１の各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭する。
ワイパーユニット１０３は、液体吐出ユニット１０１に配設された複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの列数に合わせた枚数のワイパーブレード１０３Ｂを備えている。ワイパーブレード１０３Ｂは、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのノズル面に付着した液体や、記録媒体Mから生じた粉塵を掻き取る構成を有しており、ゴム、合成樹脂などの材質で実現される。
【００３４】
ワイパーユニット１０３は、ワイパーユニット駆動部１０５によって、液体吐出部１０に対して移動可能に支持されており、液体吐出部１０に備えられたワイパーユニット待機位置１０５wからワイパーユニット帰還位置１０５rの間を往復移動する。
この時、ワイパーブレード１０３Ｂは、ワイパーユニット１０３が備える上下機構によって上下に移動することにより、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのみを払拭する（詳細は後述する）。
【００３５】
液体吐出ユニット駆動部１０４は、液体吐出部１０の両端に備えられ、液体吐出ユニット１０１を支持するとともに、液体吐出記録システム１００の図示しない制御部による制御信号に基づいて、液体吐出部１０において移動可能に支持された液体吐出ユニット１０１を所定の位置へ移動させるための駆動を行なう。
【００３６】
液体吐出ユニット駆動部１０４は、リニアガイドとボールネジ、ボールネジを駆動するステッピングモータから成り立っている。液体吐出ユニット１０１は、液体吐出ユニット１０４が備えるリニアガイドに沿って、ステッピングモータによって駆動されるボールネジの回転によって、待機位置w1と吐出位置d1との間を移動する。
なお、液体吐出ユニット駆動部１０４の構成は、上記に限られたものではなく、ラック＆ピニオン方式や、リニアモータ方式、エアシリンダ方式やコグドベルト方式など、所望の方式を採用して、液体吐出ユニット１０１を待機位置w1および吐出位置d1間の移動を実現することができる。
【００３７】
ワイパーユニット駆動部１０５は、液体吐出部１０上部の待機位置w1と下部の吐出位置d1との間、特に吐出位置d1の近辺に備えられ、液体吐出記録システム１００の図示しない制御部による制御信号に基づいて、液体吐出部１０において移動可能に支持されたワイパーユニット１０３を、ワイパーユニット待機位置１０５wとワイパーユニット帰還位置１０５rとの間を往復移動させる。
【００３８】
ワイパーユニット駆動部１０５は、液体吐出ユニット１０１の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈと平行になるように備えられ、コグドベルト、およびコグドベルトを駆動するステッピングモータから成り立っている。ワイパーユニット１０３は、ワイパーユニット駆動部１０５が備えるステッピングモータによって駆動されるコグドベルトの駆動によって、ワイパーユニット待機位置１０５wとワイパーユニット帰還位置１０５rとの間を往復移動する。
なお、ワイパーユニット駆動部１０５の構成は上記に限られたものではなく、ラック＆ピニオン方式や、リニアモータ方式、ボールネジ方式など、所望の方式を採用して、ワイパーユニット１０３をワイパーユニット待機位置１０５wとワイパーユニット帰還位置１０５rとの間で往復移動させることができる。
【００３９】
図３は、図２に示した液体吐出部１０の斜視図である。なお、図３では説明の都合上、キャッピングユニット１０２に関わる構成については図示していない。さらに、各構成についての説明を阻害する構造材については、図示していない。
図示しているように、液体吐出ユニット駆動部１０４が液体吐出部１０の両端に備えられており、ステッピングモータで駆動するボールネジ機構によって、液体吐出ユニット１０１が図２で示した待機位置w1と吐出位置d1との間を移動する。
また、図示しているように、ワイパーユニット駆動部１０５が液体吐出部１０において液体吐出ユニット１０１の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈと平行になるように備えられており、ステッピングモータで駆動するコグドベルトによってワイパーユニット１０３が図２で示したワイパーユニット待機位置１０５wとワイパーユニット帰還位置１０５rとの間を往復移動する。
【００４０】
図３においては、さらに液体吐出ユニット１０１が備える複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈが図示されている。液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈは、記録媒体Mに対して記録を行なうための液体が図示しない液体供給機構より供給され、所定の記録信号に基づいて液体を吐出することにより記録を行なう。液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈは、ピエゾ式、サーマル式など、所望の吐出方式を採用することが可能である。また、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈが吐出する液体は、インク、レジスト、あるいは有機的機能溶液など、所望の種類の液体を使用することができる。
【００４１】
液体吐出ユニット１０１における複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設は、所望する列数で実現することができる。図３では、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設列数を「４」としている。なお、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設列数はこれに限定されない。
【００４２】
図３においては、ワイパーユニット１０３が、４枚のワイパーブレード１０３Ｂを備えていることが図示されている。すなわち、液体吐出ユニット１０１における複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設列数が「４」であることから、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈ各列を払拭するワイパーブレード１０３Ｂの数も「４」とする。
【００４３】
図４は、ワイパーユニット１０３の構成を説明するための図である。
ワイパーユニット１０３は、前述のとおり複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭するためのワイパーブレード１０３Ｂを備えており、ワイパーブレード１０３Ｂの上下機構として、駆動モータ１０３ｍ、駆動モータ１０３ｍによって駆動されるカムシャフト１０３ｃを備えている。
駆動モータ１０３ｍはステッピングモータであり、液体吐出記録システム１００の図示しない制御部による制御信号に基づいて駆動することにより、カムシャフト１０３ｃを回転させ、ワイパーブレード１０３Ｂを押し上げる。制御信号は、ワイパーブレード１０３Ｂが液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭できる位置に来たときに発信されるので、ワイパーブレード１０３Ｂは液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのみを払拭するように押し上げられることになる。押し上げられたワイパーブレード１０３Ｂは、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのノズル面に付着した液体や、記録媒体Mの粉塵を払拭する。払拭後、ワイパーブレード１０３Ｂは下に降りるので、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのノズル面以外を払拭することはない。
【００４４】
図５は、液体吐出ユニット１０１の吐出位置d1への移動動作を説明するための図である。
図５(a)は、液体吐出記録システム１００が待機状態にあるときの、液体吐出部１０の状態を示している。液体吐出記録システム１００が待機状態の場合、液体吐出ユニット１０１は液体吐出部１０の上部の待機位置w1に位置している。また、キャッピングユニット１０２はキャップ位置に位置することで、液体吐出ユニット１０１の複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを被覆している。そして、ワイパーユニット１０３はワイパーユニット待機位置１０５wに位置している。
【００４５】
図５(b)は、液体吐出記録システム１００の動作が開始した状態を示している。液体吐出記録システム１００が動作を開始すると、所定の制御信号に基づいて図示しないキャッピングユニット駆動部がキャッピングユニット１０２を駆動して複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの被覆を解き、キャッピングユニット１０２は図示しない退避位置へ移動する。
また、所定の制御信号に基づいて、液体吐出ユニット駆動部１０４ａが液体吐出ユニット１０１を駆動することで、液体吐出ユニット１０１が待機位置w1から吐出位置d1へ移動する。
図５(c)では、所定の制御信号に基づいて液体吐出ユニット１０１が移動を一時停止し、ワイパーユニット駆動部１０５によって駆動されたワイパーユニット１０３が往動することで、降下してきた液体吐出ユニット１０１の複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭する。払拭動作によりワイパーユニット帰還位置１０５rまで移動したワイパーユニット１０３はワイパーユニット駆動部１０５によって復動して、ワイパーユニット待機位置１０５wへ戻る。
【００４６】
図５(d)は、液体吐出記録システム１００が記録を開始した状態を示している。液体吐出ユニット駆動部１０４によるさらなる駆動の結果、液体吐出ユニット１０１は吐出位置d1まで下降する。吐出位置d1に位置した液体吐出ユニット１０１は、所定の記録信号に基づいて液体を吐出し、搬送される記録媒体Mに対する記録を実行する。
【００４７】
図６は、液体吐出ユニット１０１の待機位置w1への移動動作を説明するための図である。
【００４８】
図６(a)は、液体吐出記録システム１００の動作の終了が開始した状態を示している。液体吐出記録システム１００が記録を終了すると、液体吐出ユニット１０１を吐出位置d1から待機位置w1へ移動させるため、液体吐出ユニット駆動部１０４が、所定の制御信号に基づいて液体吐出ユニット１０１を駆動する。
図６(b)では、所定の制御信号に基づいて液体吐出ユニット１０１が移動を一時停止し、ワイパーユニット駆動部１０５によって駆動されたワイパーユニット１０３が往動することで、上昇してきた液体吐出ユニット１０１の複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭する。払拭動作によりワイパーユニット帰還位置１０５rまで移動したワイパーユニット１０３はワイパーユニット駆動部１０５によって復動して、ワイパーユニット待機位置１０５wへ戻る。
払拭終了後、図６(c)に示すように、液体吐出ユニット１０１は上昇を再開する。
【００４９】
図６(d)は、液体吐出記録システム１００の動作が終了した状態を示している。液体吐出ユニット駆動部１０４による駆動の結果、液体吐出ユニット１０１は待機位置w1まで上昇する。待機位置w1に位置した液体吐出ユニット１０１に対して、所定の制御信号に基づいて図示しないキャッピングユニット駆動部がキャッピングユニット１０２を駆動することにより、キャッピングユニット１０２は図示しない退避位置からキャップ位置へ移動する。キャップ位置へ位置したキャッピングユニット１０２は、液体吐出ユニット１０１の複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを被覆する。
【００５０】
このように、液体吐出ユニット１０１は、液体吐出記録システム１００の動作開始に伴って液体吐出部１０の上部の待機位置w1から下部の吐出位置d1へ移動し、液体吐出記録システム１００の動作終了に伴って液体吐出部１０の下部の吐出位置d1から上部の待機位置w1へ移動するに際して、下降時、上昇時それぞれにおいてワイパーユニット１０３が複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを払拭する。
この時、ワイパーユニット１０３による払拭は、液体吐出ユニット１０１の待機位置w1から吐出位置d1への移動、および吐出位置d1から待機位置w1への移動の途中で行なわれることから、払拭のためだけに液体吐出ユニット１０１が不自然な上下動をすることはないので、液体吐出部１０の構成を複雑にすることがない。また、液体吐出ユニット１０１の吐出前、吐出後に確実にワイパーユニット１０３による払拭が行なわれるので、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの吐出ノズルが常に清浄であるような効率的なメンテナンス動作を実現することができる。
【００５１】
図７は、ワイパーユニット１０３の払拭動作を説明するための図である。
なお、ここでは説明のため、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設列数が「１」の場合におけるワイパーユニット１０３の払拭動作を図示している。
【００５２】
図７(a)は、待機位置w1から下降、あるいは吐出位置d1から上昇してきた液体吐出ユニット１０１に対して、ワイパーユニット１０３が払拭を開始する状態を示した図である。ワイパーユニット駆動部１０５によって移動するワイパーユニット１０３の上側に、液体吐出ユニット１０１が位置すると、所定の制御信号に基づいて、液体吐出ユニット１０１の駆動が一時的に停止され、ワイパーユニット待機位置１０５wに位置していたワイパーユニット１０３が動作を開始する。
【００５３】
図示しているように、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈは、液体吐出ユニット１０１からわずかに突出した状態で配設されている。これは、液体吐出ユニット１０１における各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの位置決めのため、および記録媒体Mに対する液体吐出時の飛散をできるだけ避けるためである。
液体吐出ユニット１０１がこのような構造を有しているため、ワイパーブレード１０３Ｂが液体吐出ユニット１０１の底面を払拭した場合、液体吐出ユニット１０１の構造材による摩擦のためワイパーブレード１０３Ｂの寿命は著しく低下する。
【００５４】
そこで、図７(b)に示すように、ワイパーユニット１０３が液体吐出ユニット１０１における各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設方向に移動し、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの下部に位置したとき、所定の制御信号により、駆動モータ１０３ｍがカムシャフト１０３ｃを回転させることでワイパーブレード１０３Ｂを押し上げる。押し上げられたワイパーブレード１０３Ｂは、ワイパーユニット１０３の移動も伴って、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを一つ払拭する。
【００５５】
さらにワイパーユニット１０３が移動を続けると、図７(c)に示すように、駆動モータ１０３ｍによるカムシャフト１０３ｃの回転が終了し、押し上げられていたワイパーブレード１０３Ｂが下りることで、ワイパーブレード１０３Ｂが液体吐出ユニット１０１の底面払拭を防ぐことができる。
【００５６】
ワイパーユニット１０３が液体吐出ユニット１０１における各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの配設方向に移動により、再び液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの下部に位置したとき、図７(d)に示すように、ワイパーブレード１０３Ｂが押し上げられ、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを一つ払拭する。
以降、全ての液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの払拭を行なうまで、ワイパーユニット１０３は移動を続け、図７(b)〜(d)に示した動作を繰り返す。
【００５７】
このように、ワイパーユニット１０３の主走査方向への移動に際して、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈに接触する時のみワイパーブレード１０３Ｂが上方へ駆動されるので、各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈを支持する部材には接触しないことになり、ワイパーブレード１０３Ｂの破損を極力抑えることができる。
なお、図７の説明では、ワイパーユニット１０３の往動によって、液体吐出ユニット１０１の払拭が行なわれているが、ワイパーユニット１０３の復動時に、液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの払拭を行なうようにしても良い。
【００５８】
図８は、液体吐出装置１が備えるメンテナンスドアMDを開放した状態を示すための図である。液体吐出装置１は、内装する機材を整備するためのメンテナンスドアMDを備えており、該メンテナンスドアMDを開放した状態で液体吐出部１０を液体吐出装置１から引き出すことにより、液体吐出部１０の整備を行なうことができる。
【００５９】
さらに、図示しているように、メンテナンスドアMDを開放した状態で、ワイパーユニット１０３のワイパーユニット待機位置１０５wは、液体吐出部１０を引き出さなくとも露出されるので、ワイパーブレード１０３Ｂの清掃作業、あるいはワイパーブレード１０３Ｂの交換作業を容易に行なうことができる。
〈変形例〉
【００６０】
これまでの説明では、液体吐出記録システム１００における記録媒体Mがウェブ状の記録媒体であるものとして説明を行なってきたが、液体吐出装置１が液体吐出記録の対象とする記録媒体Mは枚葉状の記録媒体であっても良い。
また、これまでの説明では、ワイパーユニット１０３がワイパーブレード１０３Ｂを備えるものとして説明を行なってきたが、ワイパーユニット１０３がワイパーブレード１０３Ｂではなくクリーニングローラを備えるようにしても良い。クリーニングローラの場合であっても、駆動モータ１０３ｍがカムシャフト１０３ｃを回転させクリーニングローラを押し上げるようにすることで、同様に各液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈのみを払拭することができる。
【００６１】
さらに、これまでの説明では、液体吐出ユニット１０１の待機位置w1が液体吐出部１０の上部であり、吐出位置d1が液体吐出部１０の下部にあるように説明を行なってきたが、液体吐出ユニット１０１の待機位置w1が液体吐出部１０の下部にあり、吐出位置d1が液体吐出部１０の上部にあり、液体吐出ユニット１０がせり上がってくる途中でワイパーユニット１０３が液体吐出ユニット１０１の払拭を行なうようにしてもよい。
この場合であっても、払拭のためだけに液体吐出ユニット１０１が不自然な上下動をすることはないので、液体吐出部１０の構成を複雑にすることがない。また、液体吐出ユニット１０１の吐出前、吐出後に確実にワイパーユニット１０３による払拭が行なわれるので、複数の液体吐出ノズルヘッド１０１Ｈの吐出ノズル面が常に清浄であるような効率的なメンテナンス動作を実現することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 液体吐出装置
２ 記録媒体送り出し装置
３ 記録媒体巻取り装置
１０ 液体吐出部
１００ 液体吐出記録システム
１０１ 液体吐出ユニット
１０１Ｈ 液体吐出ノズルヘッド
１０３ ワイパーユニット
１０３Ｂ ワイパーブレード
１０３ｃ カムシャフト
１０３ｍ 駆動モータ
１０４ 液体吐出ユニット駆動部
１０５ ワイパーユニット駆動部
１０５w ワイパーユニット１０３の待機位置
１０５r ワイパーユニット１０３の帰還位置
w1 液体吐出ユニット１０１の待機位置
d1 液体吐出ユニット１０１の吐出位置
M 記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対して液体を吐出することで記録を行なう液体吐出手段を備えた液体吐出装置であって、
前記液体吐出手段が、
複数の液体吐出ノズルが前記記録媒体の搬送方向に直交するように配設され、前記記録媒体に対して垂直方向に待機位置と前記記録媒体に液体を吐出する吐出位置との間を移動する吐出ヘッドと、
前記待機位置と吐出位置との間で前記記録媒体の搬送方向に直交するように往復移動し、前記吐出ヘッドのノズルを払拭する払拭手段を備えた払拭ユニットと、
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記液体吐出手段が有する吐出ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に直交するように複数の液体吐出ノズルヘッドを配設していること、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記待機位置が前記吐出ヘッドの移動範囲における上部に位置し、前記吐出位置が前記吐出ヘッドの移動範囲における下部に位置すること、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記払拭ユニットは、前記払拭手段を上下動させることにより、前記液体吐出ノズルのみ払拭を行なうこと、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記複数の液体吐出ノズルを被覆する被覆手段が前記記録媒体の搬送方向に直交して配設され、前記吐出ヘッドが待機位置に位置している間前記吐出ヘッドのノズルを被覆する被覆位置と前記吐出ヘッドが吐出位置へ移動している間に退避する退避位置との間を移動する被覆ユニットを有すること、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記液体吐出手段が前記払拭ユニットを待機させる払拭ユニット待機位置を有し、
前記液体吐出装置が備えるメンテナンスドアを開放することで、前記払拭ユニット待機位置が露出すること、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項１】
記録媒体に対して液体を吐出することで記録を行なう液体吐出手段を備えた液体吐出装置であって、
前記液体吐出手段が、
複数の液体吐出ノズルが前記記録媒体の搬送方向に直交するように配設され、前記記録媒体に対して垂直方向に待機位置と前記記録媒体に液体を吐出する吐出位置との間を移動する吐出ヘッドと、
前記待機位置と吐出位置との間で前記記録媒体の搬送方向に直交するように往復移動し、前記吐出ヘッドのノズルを払拭する払拭手段を備えた払拭ユニットと、
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記液体吐出手段が有する吐出ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に直交するように複数の液体吐出ノズルヘッドを配設していること、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記待機位置が前記吐出ヘッドの移動範囲における上部に位置し、前記吐出位置が前記吐出ヘッドの移動範囲における下部に位置すること、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記払拭ユニットは、前記払拭手段を上下動させることにより、前記液体吐出ノズルのみ払拭を行なうこと、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記複数の液体吐出ノズルを被覆する被覆手段が前記記録媒体の搬送方向に直交して配設され、前記吐出ヘッドが待機位置に位置している間前記吐出ヘッドのノズルを被覆する被覆位置と前記吐出ヘッドが吐出位置へ移動している間に退避する退避位置との間を移動する被覆ユニットを有すること、
を特徴とする液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記液体吐出手段が前記払拭ユニットを待機させる払拭ユニット待機位置を有し、
前記液体吐出装置が備えるメンテナンスドアを開放することで、前記払拭ユニット待機位置が露出すること、
を特徴とする液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１５７９８８（Ｐ２０１２−１５７９８８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４９０（Ｐ２０１１−１７４９０）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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