JP7255246B2 - 記録ヘッドのメンテナンス装置およびそれを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置の記録ヘッドのインク吐出面を拭き取るメンテナンスを行う、記録ヘッドのメンテナンス装置と、そのメンテナンス装置を備えたインクジェット記録装置とに関する。

記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置において、記録ヘッドのノズル孔を形成しているノズルプレート上に、粉塵や紙粉といった異物や増粘したインクが付着すると、インクの吐出性能に悪影響を及ぼし、印字品位を低下させてしまう。そこで、従来から、弾性材料で形成されたワイプブレードでノズルプレートのインク吐出面を擦り、ノズルプレート上に付着した粉塵や紙粉を取り除く、機械的なクリーニング機能を備えたインクジェット記録装置が提案されている。

例えば特許文献１では、記録ヘッドのノズルプレートをクリーニングする際に、記録ヘッドを一旦上昇させた後、記録ヘッドの直下に、ワイプブレードを備えたメンテナンスユニットを水平移動させ、その後、記録ヘッドを下降させて、ノズルプレートをメンテナンスユニットのワイプブレードと接触させるようにしている。この状態で、ワイプブレードを拭取方向に移動させることにより、記録ヘッドのインク吐出面を拭き取ることができる。

ところで、記録ヘッドのインク吐出面とワイプブレードとが接触する際に、記録ヘッドおよびメンテナンスユニットを構成する部品の寸法精度や組み立ての誤差（バラツキ）により、インク吐出面に対してワイプブレードが過剰な押圧力で相対的に押圧される場合がある。この場合、ワイプブレードを拭取方向に移動させるモーターを最適なトルクで回転させることが困難となり、上記モーターに負荷がかかる。

この点、特許文献１では、複数の記録ヘッドと対応して設けられる個々のワイプブレードの直下にバネを配置して、個々のワイプブレードを傾き可能に保持し、個々のワイプブレードを複数の記録ヘッドの各ノズルプレート（インク吐出面）に当接させるようにしている。

特開２００８－２８４７１８号公報

ところが、特許文献１の構成では、個々のワイプブレードの直下にバネを配置するため、個々のワイプブレードの姿勢が安定しにくい。このため、個々のワイプブレードの間で、各インク吐出面の拭き取りにムラが生じるおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑み、記録ヘッドのインク吐出面と対向する位置にメンテナンスユニットを移動させて記録ヘッドのメンテナンスを行うことが可能な構成において、部品の寸法精度や組み立ての誤差があっても、複数の記録ヘッドの各インク吐出面に対して適切な押圧力で複数のワイプブレードを押圧して各インク吐出面を拭き取ることができるとともに、複数のワイプブレードを安定して支持して、複数のワイプブレードの間での各インク吐出面の拭き取りにムラが生じるのを抑制できる、記録ヘッドのメンテナンス装置およびそれを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、記録媒体上にインクを吐出する複数の記録ヘッドの各インク吐出面を拭き取る複数のワイプブレードを有するメンテナンスユニットと、前記メンテナンスユニットを支持するメンテナンスキャリッジとを備えた記録ヘッドのメンテナンス装置であって、前記メンテナンスキャリッジを、前記複数の記録ヘッドの各インク吐出面と離間して対向する第１の位置と、前記第１の位置から水平方向に退避した第２の位置との間で往復移動させるユニット移動機構をさらに備える。前記メンテナンスキャリッジは、前記メンテナンスユニットを、前記第１の位置と、前記複数の記録ヘッドと接触する第３の位置との間で昇降させるユニット昇降機構を有している。前記メンテナンスユニットは、前記複数のワイプブレードが固定されるブレードユニットと、前記ブレードユニットが装着されるワイパーキャリッジと、前記ワイパーキャリッジを支持する支持フレームとを有している。前記支持フレームは、前記複数のワイプブレードが前記複数の記録ヘッドの各インク吐出面を拭き取る方向に、前記ワイパーキャリッジを移動させるワイパー移動機構を有している。前記ワイパーキャリッジは、前記ワイパー移動機構によって前記複数のワイプブレードが移動するときに、前記支持フレームと摺動する摺動コロを有する固定部と、前記ブレードユニットを支持するとともに、前記ユニット昇降機構によって前記メンテナンスユニットが前記第１の位置から前記第３の位置に向かって移動するときに、前記複数の記録ヘッドを保持するヘッドハウジングと当接することによって前記複数の記録ヘッドの各インク吐出面に対する前記複数のワイプブレードの離接方向の位置を規制する位置決めコロを有する可動部と、前記固定部に対して前記可動部を弾性支持するとともに、前記ユニット昇降機構によって前記メンテナンスユニットが所定よりも過剰な押圧力で前記複数の記録ヘッドに押圧されたときに前記過剰な押圧力の反力を受けて弾性収縮する弾性部材とを有している。

上記の構成によれば、ユニット移動機構およびユニット昇降機構により、メンテナンスユニットを退避位置（第２の位置）から第１の位置を介して第３の位置に移動させて、複数の記録ヘッドの各インク吐出面を拭き取るメンテナンスを行うことができる。

また、例えば装置の構成部品の寸法精度および部品の組み立ての誤差により、ユニット昇降機構によってメンテナンスユニットが過剰な押圧力で記録ヘッドに押圧されても、ワイパーキャリッジの弾性部材が過剰な押圧力の反力を受けて弾性収縮するため、上記過剰な押圧力を低減することができる。これにより、可動部にブレードユニットを介して支持される複数のワイプブレードを、複数の記録ヘッドの各インク吐出面に所定の（適切な）押圧力で押圧して、各インク吐出面を適切に拭き取ることができる。

さらに、複数のワイプブレードは、可動部に装着されるブレードユニットに固定されているため、複数のワイプブレードを個々にバネで支持する従来の構成に比べて、個々のワイプブレードを安定して支持することができる。これにより、複数のワイプブレードの間での各インク吐出面の拭き取りにムラが生じるのを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るメンテナンス装置を備えたインクジェット記録装置としてのプリンターの概略の構成を示す断面図である。 上記プリンターの記録部の平面図である。 上記記録部の斜視図である。 上記記録部が有する記録ヘッドの断面図である。 上記記録ヘッドのノズル領域を模式的に示す底面図である。 上記メンテナンス装置のメンテナンスユニットが上記記録ヘッドのインク吐出面を拭き取るメンテナンスを行う前の、上記記録部と上記メンテナンスユニットとの位置関係を示す斜視図である。 上記記録ヘッドに装着されるキャップユニットの斜視図である。 上記メンテナンスユニットを下面側から支持する支持アームが倒伏した状態での、上記メンテナンス装置のメンテナンスキャリッジの斜視図である。 上記支持アームが起立した状態での上記メンテナンスキャリッジの斜視図である。 上記メンテナンスユニットを拡大して示す斜視図である。 上記メンテナンスユニットの駆動部の構造を示す断面図である。 上記メンテナンスユニットを構成するブレードユニットの斜視図である。 上記記録部との対向位置から降下させる前の第１ベルト搬送部の斜視図である。 上記メンテナンスユニット上に上記キャップユニットを配置した状態で、上記メンテナンスユニットおよび上記キャップユニットを上記記録部の直下に移動させた状態を示す斜視図である。 上記メンテナンスユニットのみを上記記録部の直下に移動させた状態を示す斜視図である。 パージ動作後の上記記録ヘッドのインク吐出面の状態を示す断面図である。 パージ動作後に、上記メンテナンスユニットのワイプブレードが上記インク吐出面に押し出されたインクを拭き取った状態を示す断面図である。 上記ワイパーキャリッジを分解して示す斜視図である。 非ワイプ時の上記ワイパーキャリッジの斜視図である。 非ワイプ時の上記ワイパーキャリッジの正面図である。 非ワイプ時における上記ワイパーキャリッジの位置決めピンと可動部との相対的な位置関係を示す斜視図である。 非ワイプ時の上記ワイパーキャリッジの平面図である。 図２２におけるＸ－Ｘ線での断面図である。 図２２におけるＹ′－Ｙ′線での断面図である。 図２３のＭ部を簡略化および拡大して示す断面図である。 図２４のＮ部を簡略化および拡大して示す断面図である。 ワイプ時の上記ワイパーキャリッジの斜視図である。 ワイプ時の上記ワイパーキャリッジの正面図である。 ワイプ時における上記位置決めピンと上記可動部との相対的な位置関係を示す斜視図である。 ワイプ時の上記ワイパーキャリッジの平面図である。 図３０におけるＸ－Ｘ線での断面図である。 図３０におけるＹ－Ｙ線での断面図である。 図３１のＭ部を簡略化および拡大して示す断面図である。 図３２のＮ部を簡略化および拡大して示す断面図である。

〔インクジェット記録装置の構成〕
以下、図面を参照して、本発明のメンテナンス装置２００が搭載されるインクジェット記録装置としてのプリンター１００について説明する。図１に示すように、プリンター１００は、プリンター本体１の内部下方に配置される用紙収容部としての給紙カセット２を有している。給紙カセット２の内部には、記録媒体の一例である用紙Ｐが収容されている。給紙カセット２の用紙搬送方向下流側、すなわち図１における給紙カセット２の左側の上方には給紙装置３が配置されている。この給紙装置３により、用紙Ｐは図１において給紙カセット２の左上方に向け、１枚ずつ分離されて送り出される。

また、プリンター１００には、その内部に第１用紙搬送路４ａが設けられている。第１用紙搬送路４ａは、給紙カセット２の左上方に位置する。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、第１用紙搬送路４ａにより、プリンター本体１の側面に沿って垂直上方に搬送される。

用紙搬送方向に対して第１用紙搬送路４ａの下流端には、レジストローラー対１３が配置されている。さらに、レジストローラー対１３の用紙搬送方向下流側直近には、第１ベルト搬送部５（記録媒体搬送部）および記録部９が配置されている。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、第１用紙搬送路４ａを通ってレジストローラー対１３に到達する。レジストローラー対１３は、用紙Ｐを一旦停止させて斜め送りを矯正しつつ、記録部９が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１ベルト搬送部５に向かって用紙Ｐを再搬送する。

用紙搬送方向に対して第１ベルト搬送部５の下流側（図１の右側）には、第２ベルト搬送部１２が配置されている。記録部９にてインク画像が記録された用紙Ｐは、第２ベルト搬送部１２に送られ、第２ベルト搬送部１２を通過する間に、用紙Ｐの表面に吐出されたインクが乾燥される。

用紙搬送方向に対して第２ベルト搬送部１２の下流側であって、プリンター本体１の右側面近傍には、デカーラー部１４が備えられている。第２ベルト搬送部１２にてインクが乾燥された用紙Ｐは、デカーラー部１４に送られ、用紙幅方向に並んだ複数のローラーを用いて用紙Ｐに生じたカールが矯正される。

用紙搬送方向に対してデカーラー部１４の下流側（図１の上方）には、第２用紙搬送路４ｂが設けられている。デカーラー部１４を通過した用紙Ｐは、両面記録を行わない場合、第２用紙搬送路４ｂから排出ローラー対を介してプリンター１００の右側面外部に設けられた用紙排出トレイ１５に排出される。

また、第２ベルト搬送部１２の下方には、メンテナンスユニット１９およびキャップユニット３０が配置されている。メンテナンスユニット１９は、後述するパージを実行する際に記録部９の下方に水平移動し、後述する記録ヘッド１７ａ～１７ｃの吐出ノズル１８（図２参照）から押し出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。キャップユニット３０は、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆ（図４参照）をキャッピングする際に記録部９の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録ヘッド１７ａ～１７ｃの下面に装着される。

記録部９は、図２および図３に示すように、ヘッドハウジング１０と、ヘッドハウジング１０に保持されたラインヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、および１１Ｋとを備えている。これらのラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋは、駆動ローラー６および従動ローラー７を含む複数のローラーに張架された第１搬送ベルト８の搬送面に対して所定の間隔（例えば１ｍｍ）が形成されるような高さに支持され、用紙搬送方向（矢印Ａ方向）と直交する用紙幅方向（図２の上下方向）に沿って複数（ここでは３個）の記録ヘッド１７ａ～１７ｃが千鳥状に配列されている。ラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋは、搬送される用紙Ｐの幅以上の記録領域を有しており、第１搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐに対して、印字位置に対応した吐出ノズル１８から水性インク（以下、単にインクと称する）を吐出する。

図５に示すように、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆには、吐出ノズル１８が多数配列されたノズル領域Ｒが設けられている。また、インク吐出面Ｆには撥水膜（図示せず）が形成されている。なお、記録ヘッド１７ａ～１７ｃは同一の形状および構成であるため、図４および図５では記録ヘッド１７ａ～１７ｃを一つの図で示している。

各ラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋを構成する記録ヘッド１７ａ～１７ｃには、それぞれインクタンク（図示せず）に貯留されている４色（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）のインクがラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋの色毎に供給される。

各記録ヘッド１７ａ～１７ｃは、外部コンピューターから受信した画像データに応じて、第１搬送ベルト８の搬送面に吸着保持されて搬送される用紙Ｐに向かって吐出ノズル１８からインクを吐出する。これにより、第１搬送ベルト８上の用紙Ｐには、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが重ね合わされたカラー画像が形成される。

記録ヘッド１７ａ～１７ｃにおいて、乾燥や目詰まりによるインクの吐出不良を防止するために、長期間停止後の印字開始時には、全ての記録ヘッド１７ａ～１７ｃの吐出ノズル１８から、ノズル内の粘度が高くなったインクを押し出すパージを実行して、次の印字動作に備える。また、印字動作の合間でも、インク吐出量が規定値以下の記録ヘッド１７ａ～１７ｃの吐出ノズル１８から、ノズル内の粘度が高くなったインクを押し出すパージが実行される。

図６に示すように、記録部９の下方には、用紙搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って互いに平行な２本のガイドレール６０ａ、６０ｂが固定されている。ガイドレール６０ａ、６０ｂには、一対のガイド板６１ａ、６１ｂが固定されている。ガイド板６１ａ、６１ｂの下端部には、キャップユニット３０の側端縁が支持されている。また、ガイドレール６０ａ、６０ｂには、メンテナンスキャリッジ７１が摺動可能に支持されており、メンテナンスキャリッジ７１上にメンテナンスユニット１９が載置されている。本実施形態のメンテナンス装置２００は、上記のメンテナンスユニット１９およびメンテナンスキャリッジ７１を含んで構成される。

キャップユニット３０は、記録部９の真下の第１の位置（図１４の位置）と第１の位置から水平方向（矢印Ａ方向）に退避した第２の位置（図６の位置）との間を往復移動可能であり、第１の位置において上方に移動して記録ヘッド１７ａ～１７ｃにキャップをするように構成されている。

具体的には、図７に示すように、キャップユニット３０は、板金製のキャップトレイ３０ａと、キャップトレイ３０ａの上面に配置される凹状の１２個のキャップ部３０ｂと、４個の高さ方向位置決め突起３０ｃとを含んでいる。

キャップ部３０ｂは、記録ヘッド１７ａ～１７ｃに対応する位置に配置されている。これにより、第１の位置においてキャップユニット３０が上方に移動することによって、各キャップ部３０ｂが各記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆのキャップを行う。高さ方向位置決め突起３０ｃは、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのキャップを行うためにキャップユニット３０を記録部９側に上昇させたとき、記録部９のハウジング１０（図６参照）に当接することで、キャップ部３０ｂとインク吐出面Ｆとの接触状態を一定に保持する。

メンテナンスユニット１９は、記録部９の真下の第１の位置（図１４の位置）と第１の位置から水平方向（矢印Ａ方向）に退避した第２の位置（図６の位置）との間を往復移動可能であり、第１の位置から上方に移動して後述するワイピング動作を行うように構成されている。

具体的には、ガイドレール６０ｂの外側には、メンテナンスキャリッジ７１を矢印ＡＡ′方向に移動させるための駆動モーター７２と、駆動モーター７２およびメンテナンスキャリッジ７１のラック歯７１ａに係合するギア列（図示せず）と、これらを覆うカバー部材７３とが取り付けられている。駆動モーター７２が正回転することにより、ギア列が回転し、メンテナンスキャリッジ７１がメンテナンスユニット１９とともに、ガイドレール６０ａ、６０ｂに沿って第２の位置から第１の位置に移動する。一方、駆動モーター７２が逆回転することにより、ギア列が回転し、メンテナンスキャリッジ７１がメンテナンスユニット１９とともに第１の位置から第２の位置に移動する。なお、駆動モーター７２およびギア列等によって、メンテナンスキャリッジ７１およびメンテナンスユニット１９を、複数の記録ヘッド１７ａ～１７ｃの各インク吐出面Ｆと離間して対向する上記第１の位置と、上記第１の位置から水平方向に退避した上記第２の位置との間で往復移動させるユニット移動機構２０１が構成されている。

メンテナンスキャリッジ７１の底部の四隅には、図８および図９に示すように、メンテナンスユニット１９を下面側から支持するとともに揺動（起立または倒伏）可能な支持アーム７４が設けられている。矢印ＡＡ′方向に隣り合う支持アーム７４同士は、回転軸７５により連結されている。また、メンテナンスキャリッジ７１の外側には、支持アーム７４を揺動させるためのワイプ昇降モーター７６と、ワイプ昇降モーター７６および回転軸７５のギアに係合するギア列等（図示せず）とが取り付けられている。ワイプ昇降モーター７６が正回転することにより、ギア列等が回転し、回転軸７５が回動して、支持アーム７４が揺動（起立）する。これにより、メンテナンスユニット１９が上昇する。一方、ワイプ昇降モーター７６が逆回転することにより、ギア列等が回転し、回転軸７５が回動して、支持アーム７４が倒伏する。これにより、メンテナンスユニット１９が下降する。なお、ワイプ昇降モーター７６、ギア列、回転軸７５および支持アーム７４等によって、メンテナンスユニット１９を、上記第１の位置と、複数の記録ヘッド１７ａ～１７ｃと接触する第３の位置との間で上下方向（矢印ＢＢ′方向）に昇降させるユニット昇降機構２０２が構成されている。また、メンテナンスキャリッジ７１の内面には、上下方向に延びるガイド溝７１ｂが形成されており、メンテナンスユニット１９はガイド溝７１ｂに沿って上下方向に昇降する。

図１０は、メンテナンスユニット１９を拡大して示す斜視図である。図１１は、メンテナンスユニット１９の駆動部の構造を示す断面図である。図１２は、メンテナンスユニット１９を構成するブレードユニット３１の斜視図である。メンテナンスユニット１９は、複数のワイプブレード（ワイパー）３５が固定されるブレードユニット３１と、ブレードユニット３１が装着される略矩形状のワイパーキャリッジ３３と、ワイパーキャリッジ３３を支持する支持フレーム４０とで構成されている。なお、ワイパーキャリッジ３３の詳細な構成については後述する。

図１０および図１１に示すように、支持フレーム４０の上面の矢印ＡＡ′方向に対向する側端縁には、レール溝４１が矢印ＣＣ′方向にそれぞれ形成されている。なお、矢印ＣＣ′方向は、複数の記録ヘッド１７ａ～１７ｃの各インク吐出面Ｆに平行な面内で、矢印ＡＡ′方向と垂直な方向である。特に、矢印Ｃ方向は、複数のワイプブレード３５が各インク吐出面Ｆを拭き取る方向に対応する。ワイパーキャリッジ３３の四箇所（図１０のＡ方向側の２か所とＡ′方向側の２か所）に設けられた摺動コロ３６がレール溝４１にそれぞれ当接することにより、ワイパーキャリッジ３３は支持フレーム４０に対して矢印ＣＣ′方向に摺動可能に支持される。

支持フレーム４０には、ワイパーキャリッジ３３を水平方向（矢印ＣＣ′方向）に移動させるためのワイパー駆動モーター４５と、ワイパーキャリッジ３３のラック３２に係合するラック駆動ギア４７と、が取り付けられている。ワイパー駆動モーター４５が正逆回転することにより、ギア列を介してラック駆動ギア４７が正逆回転し、ワイパーキャリッジ３３が水平方向（矢印ＣＣ′方向）に往復移動する。なお、ワイパー駆動モーター４５およびラック駆動ギア４７等によって、複数のワイプブレード３５が複数の記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆを拭き取る方向に、ワイパーキャリッジ３３を移動させるワイパー移動機構２０３が構成されている。

支持フレーム４０の上面には、ワイプブレード３５によってインク吐出面Ｆから拭き取られた廃インクを回収するためのインク回収トレイ４４（図１０参照）が配置されている。インク回収トレイ４４の略中央部にはインク排出孔（図示せず）が形成されており、インク排出孔を挟んで両側のトレイ面はインク排出孔に向かって下り勾配となっている。ワイプブレード３５によってインク吐出面Ｆから拭き取られ、トレイ面に落下した廃インクはインク排出孔に向かって流れる。その後、廃インクはインク排出孔に連結されたインク回収路（図示せず）を通って廃インク回収タンク（図示せず）に回収される。

ワイプブレード３５は、各記録ヘッド１７ａ～１７ｃの吐出ノズル１８から押し出されたインクを拭き取るための、例えばＥＰＤＭからなるゴム製の部材である。ワイプブレード３５は、吐出ノズル１８が露出するノズル領域Ｒ（図５参照）の外側の拭き取り開始位置に略垂直方向から圧接され、ワイパーキャリッジ３３の移動によりノズル領域Ｒを含むインク吐出面Ｆを所定方向（矢印Ｃ方向）に拭き取る。

図１２に示すように、ワイプブレード３５は、ブレードユニット３１のユニット本体３１ａの幅方向（矢印ＡＡ′方向）に略等間隔で４枚ずつ、ワイパーキャリッジ３３の移動方向（矢印ＣＣ′方向）に３列の計１２枚配置されている。各ワイプブレード３５は、それぞれ各ラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋを構成する記録ヘッド１７ａ～１７ｃ（図３参照）に対応する位置に配置されている。ブレードユニット３１はワイパーキャリッジ３３に対し着脱可能となっており、ワイプブレード３５が摩耗や破損した場合はユニット本体３１ａと共に一括で交換される。

ワイパーキャリッジ３３の移動方向と平行なユニット本体３１ａの両側面には、第１係合部５０、第２係合部５１が形成されている。第１係合部５０は、ブレードユニット３１の装着方向（矢印Ｃ′方向）に対して第２係合部５１の上流側に配置されている。第１係合部５０、第２係合部５１は、それぞれワイパーキャリッジ３３に設けられた突出ピン（図示せず）に係合することにより、ワイパーキャリッジ３３に対してブレードユニット３１が位置決めされる。

次に、本実施形態のプリンター１００における記録ヘッド１７ａ～１７ｃにキャップユニット３０を装着する動作について説明する。キャップユニット３０により記録ヘッド１７ａ～１７ｃにキャップを行う場合、図１３に示すように、記録部９の下面に対向配置されている第１ベルト搬送部５を降下させる。

そして、図１４に示すように、メンテナンスユニット１９上にキャップユニット３０を配置した状態で、ユニット移動機構２０１により、メンテナンスユニット１９およびキャップユニット３０を第２の位置から第１の位置に移動させる。その後、ユニット昇降機構２０２（図８、図９参照）によってメンテナンスユニット１９およびキャップユニット３０を上昇させることにより、キャップユニット３０（キャップ部３０ｂ）を記録ヘッド１７ａ～１７ｃに装着する。

次に、本実施形態のプリンター１００における記録ヘッド１７ａ～１７ｃの回復動作について説明する。メンテナンスユニット１９により記録ヘッド１７ａ～１７ｃの回復処理を行う場合、図１３に示すように、記録部９の下面に対向配置されている第１ベルト搬送部５を降下させる。そして、図１５に示すように、キャップユニット３０を第２の位置に残した状態で、ユニット移動機構２０１により、メンテナンスユニット１９を第２の位置から第１の位置に移動させる。

そして、ワイピング動作に先立って、インクが記録ヘッド１７ａ～１７ｃに供給される。供給されたインクは、図１６に示すように、吐出ノズル１８から強制的に押し出（パージ）される。なお、図１６において、吐出ノズル１８から強制的に押し出されたインクを、符号２２で示す。このパージ動作により、吐出ノズル１８内の増粘インク、異物や気泡が排出され、記録ヘッド１７ａ～１７ｃを回復することができる。

次いで、インク吐出面Ｆに排出されたインク２２を拭き取るワイピング動作を行う。具体的には、ユニット昇降機構２０２（図８、図９参照）によって、メンテナンスユニット１９を上昇させることにより、図１６に示すように、ワイプブレード３５を、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆの拭き取り開始位置に圧接する。

そして、ワイパー駆動モーター４５（図１１参照）によってワイパーキャリッジ３３を矢印Ｃ方向に水平移動させる。これにより、図１７に示すように、ワイプブレード３５が記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆに押し出されたインク２２を拭き取る。

ワイプブレード３５が記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆの下流側端部まで移動した後、ユニット昇降機構２０２により、ワイパーキャリッジ３３を下降させる。これにより、ワイプブレード３５を記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆから下方に退避させる。

その後、ユニット移動機構２０１により、メンテナンスユニット１９を第１の位置から、図１５で示す矢印Ａ方向に移動させる。これにより、メンテナンスユニット１９はキャップユニット３０の直下の所定位置（第２の位置）に配置される。

〔ワイパーキャリッジの詳細について〕
次に、上述したワイパーキャリッジ３３の詳細について説明する。図１８は、ワイパーキャリッジ３３を分解して示す斜視図である。ワイパーキャリッジ３３は、２つの固定部３３１と、可動部３３２と、コイルばね３３３とを有して構成されている。

各固定部３３１は、平板部３３１ａ（固定側平板部）と、外壁３３１ｂと、内壁３３１ｃとを有している。平板部３３１ａは、ワイパー移動機構２０３（図１１参照）によるワイパーキャリッジ３３の移動方向（矢印ＣＣ′方向）に平板状に延びている。外壁３３１ｂは、平板部３３１ａの幅方向（矢印ＡＡ′方向）の外側端部に立設されて、矢印ＣＣ′方向に延びている。外壁３３１ｂは、矢印ＣＣ′方向において、平板部３３１ａよりも長い。外壁３３１ｂには、孔部３３１ｂ₁が矢印ＣＣ′方向に離間して２つ形成されている。後述する位置決めピン３３４（図２１、図２９参照）は、孔部３３１ｂ₁を介して挿入されて内壁３３１ｃに固定される。

内壁３３１ｃは、平板部３３１ａの幅方向の中央部に外壁３３１ｂと平行に離間するように立設されて、矢印ＣＣ′方向に延びている。内壁３３１ｃは、矢印ＣＣ′方向において、平板部３３１ａよりも短い。内壁３３１ｃにおいて、外壁３３１ｂの孔部３３１ｂ₁と対応する位置には、貫通孔３３１ｃ₁が矢印ＣＣ′方向に離間して２つ形成されている。外壁３３１ｂの孔部３３１ｂ₁を介して挿入された位置決めピン３３４は、貫通孔３３１ｃ₁に挿入されて固定される。したがって、内壁３３１ｃは、貫通孔３３１ｃ₁に挿入された位置決めピン３３４が固定される固定側壁部を構成している。

平板部３３１ａの矢印ＣＣ′方向の各端部には、外壁３３１ｂとの間で摺動コロ３６を回転可能に支持するための支持壁３３１ｄがそれぞれ形成されている。したがって、２つの摺動コロ３６は、固定部３３１にて、矢印ＣＣ′方向に離間して位置する。

また、平板部３３１ａにおいて、内壁３３１ｃの貫通孔３３１ｃ₁よりも外壁３３１ｂ側の位置には、穴部３３１ａ₁（図２６参照）が上下方向に貫通して形成されている。穴部３３１ａ₁には、後述する可動部３３２の突起部３３２ｃ₂（図２１参照）が、ユニット昇降機構２０２（図８、図９参照）によるメンテナンスユニット１９の昇降によって挿抜される。

可動部３３２は、ブレードユニット３１を支持するとともに、位置決めコロ４６を有している。位置決めコロ４６は、ユニット昇降機構２０２によってメンテナンスユニット１９が第１の位置から第３の位置に向かって移動するときに、複数の記録ヘッド１７ａ～１７ｃを保持するヘッドハウジング１０（図３参照）と当接することにより、複数の記録ヘッド１７ａ～１７ｃの各インク吐出面Ｆに対する複数のワイプブレード３５の離接方向の位置を規制する。

このような可動部３３２は、ブレードユニット３１が装着されるキャリッジ本体３３２ａと、キャリッジ本体３３２ａの矢印ＡＡ′方向の両側端部に、矢印ＣＣ′方向に沿って延びる平板部３３２ｂ（可動側平板部）とを有している。キャリッジ本体３３２ａは、一方の平板部３３２ｂと他方の平板部３３２ｂとの間で、断面が略凹状の折り曲げ形状を有する。したがって、ブレードユニット３１がキャリッジ本体３３２ａに装着されることにより、ブレードユニット３１は、矢印ＡＡ′方向において、一方の平板部３３２ｂと他方の平板部３３２ｂとの間に位置する。

また、可動部３３２の一方および他方の平板部３３２ｂはそれぞれ、固定部３３１の一方および他方の平板部３３１ａと、ユニット昇降機構２０２によるメンテナンスユニット１９の昇降方向（図１８では上下方向に対応）において対向するように位置している。

また、可動部３３２は、各平板部３３２ｂに立設される壁部３３２ｃ（可動側壁部）を有している。壁部３３２ｃは、矢印ＣＣ′方向に沿って延びており、矢印ＣＣ′方向に離間した位置に２つの貫通孔３３２ｃ₁を有している。各貫通孔３３２ｃ₁は、ユニット昇降機構２０２によるメンテナンスユニット１９の昇降方向に長孔である。各貫通孔３３２ｃ₁には、後述する位置決めピン３３４が挿入される。可動部３３２の壁部３３２ｃは、固定部３３１の外壁３３１ｂと内壁３３１ｃとの間に位置する。

また、壁部３３２ｃにおいて、各貫通孔３３２ｃ₁の直下には、固定部３３１の穴部３３１ａ₁に挿抜される突起部３３２ｃ₂（図２１参照）が、下方に向かって突出形成されている。

コイルばね３３３は、固定部３３１に対して可動部３３２を弾性支持する弾性部材であり、ユニット昇降機構２０２によるメンテナンスユニット１９の昇降方向に伸縮する。コイルばね３３３は、可動部３３２の一方および他方の平板部３３２ｂと、固定部３３１の一方および他方の平板部３３１ａとの間にそれぞれ位置している。本実施形態では、平板部３３２ｂと平板部３３１ａとの間に、２つのコイルばね３３３が矢印ＣＣ′方向に離間して位置しており、合計４つのコイルばね３３３が設けられている。なお、平板部３３２ｂと平板部３３１ａとの間には、３つ以上のコイルばね３３３が並んで設けられてもよいが、構成を簡素化する上では、コイルばね３３３の数はできるだけ少ないほうが望ましい。

また、固定部３３１の平板部３３１ａには、ばね座屈防止ボス３３１ｅ（図２５等参照）が設けられている。ばね座屈防止ボス３３１ｅは、平板部３３１ａに形成された穴部３３１ａ₂に下方から（固定部３３１の平板部３３１ａに対して可動部３３２の平板部３３２ｂとは反対側から）嵌め込まれて固定されている。コイルばね３３３の内側にばね座屈防止ボス３３１ｅが位置することにより、コイルばね３３３の座屈変形が防止される。

また、可動部３３２の平板部３３２ｂには、位置規制ガイド３３２ｂ₁（図２１、図２５参照）が設けられている。この位置規制ガイド３３２ｂ₁は、平板部３３２ｂの一部に穴を開け、穴の周囲を下方に（固定部３３１の平板部３３１ａとの対向側に）折り曲げることによって形成されている。コイルばね３３３を位置規制ガイド３３２ｂ₁に挿入することにより、コイルばね３３３と平板部３３２ｂとの位置ズレが防止される。

また、ワイパーキャリッジ３３は、位置決めピン３３４（図２１、図２９参照）をさらに有している。位置決めピン３３４は、固定部３３１に対して可動部３３２の昇降方向の移動を規制するためのピンであり、可動部３３２の壁部３３２ｃの貫通孔３３２ｃ₁に挿入されるとともに、固定部３３１の内壁３３１ｃの貫通孔３３１ｃ₁に挿入されて固定される。可動部３３２の貫通孔３３２ｃ₁は、上述したように上記昇降方向に長孔であるため、壁部３３２ｃは、貫通孔３３２ｃ₁の下端部に位置決めピン３３４が当接するまで上昇することが可能となり、また、貫通孔３３２ｃ₁の上端部に位置決めピン３３４が当接するまで下降することが可能となる。つまり、位置決めピン３３４と貫通孔３３２ｃ₁の上端部または下端部との当接により、固定部３３１に対する可動部３３２の昇降方向の移動が規制される。

〔ワイパーキャリッジの挙動について〕
次に、ワイプブレード３５によるインク吐出面Ｆの拭き取り以外のとき（以下、「非ワイプ時」とも称する）と、インク吐出面Ｆの拭き取り時（以下、「ワイプ時」とも称する）とにおける、ワイパーキャリッジ３３の挙動について説明する。

図１９および図２０はそれぞれ、非ワイプ時のワイパーキャリッジ３３の斜視図および正面図であり、図２１は、非ワイプ時における位置決めピン３３４と可動部３３２との相対的な位置関係を示す斜視図である。また、図２２は、非ワイプ時のワイパーキャリッジ３３の平面図であり、図２３は、図２２におけるＸ－Ｘ線での断面図であり、図２４は、図２２におけるＹ′－Ｙ′線での断面図である。さらに、図２５は、図２３のＭ部を簡略化および拡大して示す断面図であり、図２６は、図２４のＮ部を簡略化および拡大して示す断面図である。

なお、図２３および図２４の各断面図は、ワイプブレード３５の見え方が異なる以外は、図２２におけるＸ′－Ｘ′線での断面図およびＹ－Ｙ線での断面図とほぼ同じである。また、図２２におけるＸ－Ｘ線およびＸ′－Ｘ′線での断面は、コイルばね３３３が内挿される位置規制ガイド３３２ｂ₁およびばね座屈変形防止ボス３３１ｅを横切る。一方、図２２におけるＹ－Ｙ線およびＹ′－Ｙ′線での断面は、位置決めピン３３４を横切る。

非ワイプ時としては、例えば、メンテナンスユニット１９が第１の位置または第２の位置にあり、ワイプブレード３５が記録ヘッド１７ａ～１７ｃの各インク吐出面Ｆと非接触である状態を想定することができる。非ワイプ時においては、コイルばね３３３が伸長し、これによって、可動部３３２の平板部３３２ｂは固定部３３１の平板部３３１ａに対して上方に押し上げられる。このため、可動部３３２は、図２１に示すように、壁部３３２ｃの貫通孔３３２ｃ₁の下端部に位置決めピン３３４が当接するまで上昇する。また、可動部３３２には、下方への押圧力が何ら働かないため、コイルばね３３３は固定部３３１に対して上方に伸長した状態で維持される（図２５、図２６参照）。

一方、図２７および図２８はそれぞれ、ワイプ時のワイパーキャリッジ３３の斜視図および正面図であり、図２９は、ワイプ時における位置決めピン３３４と可動部３３２との相対的な位置関係を示す斜視図である。また、図３０は、ワイプ時のワイパーキャリッジ３３の平面図であり、図３１は、図３０におけるＸ－Ｘ線での断面図であり、図３２は、図３０におけるＹ－Ｙ線での断面図である。なお、図３１および図３２の各断面図は、ワイプブレード３５の見え方が異なる以外は、図３０におけるＸ′－Ｘ′線での断面図およびＹ′－Ｙ′線での断面図とほぼ同じである。さらに、図３３は、図３１のＭ部を簡略化および拡大して示す断面図であり、図３４は、図３２のＮ部を簡略化および拡大して示す断面図である。

ワイプ時には、ユニット昇降機構２０２によってメンテナンスユニット１９が上方へ、つまり、記録部９に向かって押し上げられる。このとき、例えば装置の構成部品の寸法精度および部品の組み立ての誤差により、メンテナンスユニット１９（例えばワイプブレード３５）が所定の押圧力よりも過剰な押圧力で記録部９の記録ヘッド１７ａ～１７ｃに押圧されても、ワイプブレード３５を支持する可動部３３２を介して、コイルばね３３３が上記過剰な押圧力の反力を受けて弾性収縮する（図３３、図３４参照）。これにより、ワイプブレード３５のインク吐出面Ｆに対する過剰な押圧が低減された状態で、インク吐出面Ｆの拭き取りが行われる。なお、上記所定の押圧力とは、設計時の理想的な押圧力のことであり、ワイパー駆動モーター４５（図１１参照）の駆動トルクを許容範囲内に収めながら、ワイプブレード３５がインク吐出面Ｆを拭き取ることができる押圧力の上限値に相当する。

ワイプ終了後は、ユニット昇降機構２０２がメンテナンスユニット１９を下降させる。メンテナンスユニット１９の下降により、ワイプブレード３５はインク吐出面Ｆから離間するため、コイルばね３３３に対する上記押圧力の反力がなくなる。したがって、コイルばね３３３は伸長し、可動部３３２と固定部３３１との位置関係が図２５および図２６の状態に戻る。

以上のように、本実施形態のメンテナンス装置２００では、ユニット昇降機構２０２によってメンテナンスユニット１９が過剰な押圧力で複数の記録ヘッド１７ａ～１７ｃに押圧された場合でも、コイルばね３３３が上記過剰な押圧力の反力を受けて弾性収縮することにより、上記過剰な押圧力を低減（吸収、キャンセル）した状態で、可動部３３２に支持された複数のワイプブレード３５を各インク吐出面Ｆに押圧させることができる。これにより、複数のワイプブレード３５を各インク吐出面Ｆに適切に押圧して、各インク吐出面Ｆを適切に拭き取ることができる。また、上記過剰な押圧力が低減されるため、ワイパー駆動モーター４５を最適なトルク範囲で駆動でき、ワイパー駆動モーター４５の駆動負荷を低減することができる。また、上記過剰な押圧力の低減により、複数のワイプブレード３５の寿命（交換サイクル）を延ばすこともできる。

さらに、本実施形態では、複数のワイプブレード３５がまとめてブレードユニット３１に固定され、このブレードユニット３１が可動部３３２で支持されるため、全てのワイプブレード３５を、ブレードユニット３１を介して可動部３３２にて安定して支持することができる。これにより、複数のワイプブレード３５の間で、各インク吐出面Ｆの拭き取りにムラが生じるのを抑制することができる。

また、コイルばね３３３は、可動部３３２の一方および他方の平板部３３２ｂと、固定部３３１の一方および他方の平板部３３１ａとの間にそれぞれ位置している。このような位置関係により、メンテナンスユニット１９が過剰な押圧力で複数の記録ヘッド１７ａ～１７ｃに押圧されたときに、上記過剰な押圧力の反力を可動部３３２の平板部３３１ｂで受けて、コイルばね３３３に確実に伝搬させることができる。これにより、コイルばね３３３を弾性収縮させて上述した本実施形態の効果を得ることが確実に可能となる。

また、位置決めピン３３４は、可動部３３２の貫通孔３３２ｃ₁に挿入されて、固定部３３１の固定側壁部としての内壁３３１ｃに固定されるため、コイルばね３３３の弾性変形（伸長または収縮）により、可動部３３２が固定部３３１に対して昇降方向に必要以上に移動しようとしても、位置決めピン３３４が、可動部３３２の貫通孔３３２ｃ₁における昇降方向の一端部または他端部と接触し、それ以上移動できなくなる。したがって、昇降方向における可動部３３２の必要以上の移動を規制することができる。

また、固定部３３１に対して可動部３３２を弾性支持する弾性部材として、ユニット昇降機構１０１によるメンテナンスユニット１９の昇降方向に伸縮するコイルばね３３３を用いることにより、上記昇降方向の弾性伸縮によって上記過剰な押圧力を低減する構成を容易に実現することができる。

なお、弾性部材は、上記のコイルばね３３３には限定されない。例えば板ばねや弾性変形するゴムなどを弾性部材として用いた場合でも、上述した本実施形態の効果を得ることは可能である。

また、本実施形態のインクジェット記録装置としてのプリンター１００は、記録媒体としての用紙Ｐを搬送する第１ベルト搬送部５と、第１ベルト搬送部５によって搬送される用紙Ｐ上にインクを吐出する記録ヘッド１７ａ～１７ｃが配置される記録部９と、記録ヘッド９のインク吐出面Ｆの拭き取りを行う、本実施形態のメンテナンス装置２００とを備えている。この場合、インクジェット記録装置において、複数のワイプブレード３５を各インク吐出面Ｆに適切に押圧して各インク吐出面Ｆを適切に拭き取ることができるなど、上述した本実施形態の効果を得ることができる。

なお、本実施形態では、カラーのインクジェット記録装置（プリンター１００）にメンテナンス装置２００を適用した例について説明したが、モノクロで複数の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置にもメンテナンス装置２００を適用することは可能である。

本発明は、記録媒体上にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に利用可能である。

５ 第１ベルト搬送部（記録媒体搬送部）
９ 記録部
１０ ヘッドハウジング
１７ａ～１７ｃ 記録ヘッド
１９ メンテナンスユニット
３１ ブレードユニット
３３ ワイパーキャリッジ
３５ ワイプブレード
３６ 摺動コロ
４０ 支持フレーム
４６ 位置決めコロ
７１ メンテナンスキャリッジ
１００ プリンター（インクジェット記録装置）
２００ メンテナンス装置
２０１ ユニット移動機構
２０２ ユニット昇降機構
２０３ ワイパー移動機構
３３１ 固定部
３３１ａ 平板部（固定側平板部）
３３１ｃ 内壁（固定側壁部）
３３２ 可動部
３３２ａ キャリッジ本体
３３２ｂ 平板部（可動側平板部）
３３２ｃ 壁部（可動側壁部）
３３２ｃ₁ 貫通孔
３３３ コイルばね（弾性部材）
３３４ 位置決めピン
Ｆ インク吐出面
Ｐ 用紙（記録媒体）

Claims (5)

1. 記録媒体上にインクを吐出する複数の記録ヘッドの各インク吐出面を拭き取る複数のワイプブレードを有するメンテナンスユニットと、
   前記メンテナンスユニットを支持するメンテナンスキャリッジとを備えた記録ヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記メンテナンスキャリッジを、前記複数の記録ヘッドの各インク吐出面と離間して対向する第１の位置と、前記第１の位置から水平方向に退避した第２の位置との間で往復移動させるユニット移動機構をさらに備え、
   前記メンテナンスキャリッジは、前記メンテナンスユニットを、前記第１の位置と、前記複数の記録ヘッドと接触する第３の位置との間で昇降させるユニット昇降機構を有しており、
   前記メンテナンスユニットは、
   前記複数のワイプブレードが固定されるブレードユニットと、
   前記ブレードユニットが装着されるワイパーキャリッジと、
   前記ワイパーキャリッジを支持する支持フレームとを有しており、
   前記支持フレームは、
   前記複数のワイプブレードが前記複数の記録ヘッドの各インク吐出面を拭き取る方向に、前記ワイパーキャリッジを移動させるワイパー移動機構を有しており、
   前記ワイパーキャリッジは、
   前記ワイパー移動機構によって前記複数のワイプブレードが移動するときに、前記支持フレームと摺動する摺動コロを有する固定部と、
   前記ブレードユニットを支持する可動部と、
   前記固定部に対して前記可動部を弾性支持する弾性部材とを有し,
   前記ワイパーキャリッジは、前記固定部を２つ有しており、
   前記２つの固定部は、前記ワイパー移動機構による前記ワイパーキャリッジの移動方向に沿って延びる固定側平板部をそれぞれ有しており、
   前記可動部は、
   前記ブレードユニットが装着されるキャリッジ本体と、
   前記キャリッジ本体の両側端部に前記ワイパーキャリッジの前記移動方向に沿って延びる可動側平板部とを有しており、
   一方および他方の前記可動側平板部はそれぞれ、一方および他方の前記固定側平板部と、前記ユニット昇降機構による前記メンテナンスユニットの昇降方向において対向するように位置しており、
   前記弾性部材は、一方および他方の前記可動側平板部と、一方および他方の前記固定側平板部との間にそれぞれ位置していることを特徴とするメンテナンス装置。
2. 前記可動部は、前記ユニット昇降機構によって前記メンテナンスユニットが前記第１の位置から前記第３の位置に向かって移動するときに、前記複数の記録ヘッドを保持するヘッドハウジングと当接することによって前記複数の記録ヘッドの各インク吐出面に対する前記複数のワイプブレードの離接方向の位置を規制する位置決めコロを有することを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス装置。
3. 前記ワイパーキャリッジは、前記固定部に対して前記可動部の前記昇降方向の移動を規制するための位置決めピンをさらに有しており、
   前記可動部は、前記可動側平板部に立設され、前記位置決めピンが挿入される、前記昇降方向に長孔の貫通孔を有する可動側壁部をさらに有しており、
   前記固定部は、前記固定側平板部に立設され、前記貫通孔に挿入された前記位置決めピンが固定される固定側壁部をさらに有していることを特徴とする請求項１または２に記載のメンテナンス装置。
4. 前記弾性部材は、前記ユニット昇降機構による前記メンテナンスユニットの昇降方向に伸縮するコイルばねであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のメンテナンス装置。
5. 記録媒体を搬送する記録媒体搬送部と、
   前記記録媒体搬送部によって搬送される前記記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドが配置される記録部と、
   前記記録部に配置された前記記録ヘッドのインク吐出面の拭き取りを行う、請求項１から４のいずれかに記載のメンテナンス装置とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。

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