(57)【要約】      （修正有）【課題】洗浄液を含浸する多孔質性のクリーニングローラーによるノズル面の拭き取り性能を安定的に維持することが可能なヘッドクリーニング装置を提供する。【解決手段】インクヘッドのノズル面に圧接させた状態で軸を中心に回転することによりノズル面をクリーニングする多孔質性のクリーニングローラーと、貯留した洗浄液中にクリーニングローラーの下部を浸漬させる貯留槽と、貯留槽とクリーニングローラーとを備えたクリーニングユニットをクリーニングローラーの軸と垂直な方向に移動させるユニット移動機構と、クリーニングローラーの回転速度と、貯留槽とクリーニングユニットの移動速度とを制御するクリーニング制御部と、クリーニングローラーを介してノズル面から供給されたインクの混入による貯留槽内の前記洗浄液の組成の変化を取得する組成取得部とを備え、洗浄液の組成の変化に基づいて、移動速度に対する回転速度の速度比を制御する。【選択図】図５
2020006543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱形状の軸を水平に保って配置され、円柱形状の側周面をインクヘッドのノズル面に圧接させた状態で前記軸を中心にして回転することにより前記ノズル面をクリーニングする多孔質性のクリーニングローラーと、
洗浄液を貯留すると共に、貯留した前記洗浄液中に前記クリーニングローラーの下部を浸漬させる状態で設けられた貯留槽と、
前記貯留槽と前記クリーニングローラーとを備えたクリーニングユニットを前記クリーニングローラーの軸と垂直な方向に移動させるユニット移動機構と、
前記クリーニングローラーの回転速度［ｖｒ］と、前記貯留槽と前記クリーニングユニットの移動速度［ｖｘ］とを制御するクリーニング制御部と、
前記クリーニングローラーを介して前記ノズル面から供給されたインクの混入による前記貯留槽内の前記洗浄液の組成の変化を取得する組成取得部とを備え、
前記クリーニング制御部は、前記組成取得部で取得した前記洗浄液の組成の変化に基づいて、前記移動速度［ｖｘ］に対する前記回転速度［ｖｒ］の速度比［ｖｒ／ｖｘ］を制御する
ヘッドクリーニング装置。
【請求項２】
前記クリーニング制御部は、前記洗浄液の組成変化による前記洗浄液の表面張力の低下に応じて前記速度比［ｖｒ／ｖｘ］が上昇するように、前記クリーニングローラーの回転速度［ｖｒ］と前記クリーニングユニットの移動速度［ｖｘ］とを制御する
請求項１に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項３】
前記クリーニング制御部は、前記洗浄液の組成変化による前記洗浄液の表面張力の上昇に応じて前記速度比［ｖｒ／ｖｘ］が低下するように、前記クリーニングローラーの回転速度［ｖｒ］と前記クリーニングユニットの移動速度［ｖｘ］とを制御する
請求項１に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニング制御部は、前記組成取得部として前記クリーニングローラーによる前記インクヘッドのクリーニング数［ｎ］を積算する積算処理部を備え、前記積算処理部で積算したクリーニング数［ｎ］を前記洗浄液の組成変化に対応させる
請求項１〜３のうちの何れか１項に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項５】
前記クリーニング制御部は、前記積算処理部で積算した前記クリーニング数［ｎ］が所定値に達した場合に、前記貯留槽内の洗浄液を交換することを判断する
請求項４に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項６】
前記クリーニングユニットは、前記組成取得部として前記貯留槽内の洗浄液のインク濃度を検出するインク濃度検出部を備え、
前記クリーニング制御部は、前記インク濃度検出部で検出したインク濃度を前記洗浄液の組成変化に対応させる
請求項１〜３のうちの何れか１項に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項７】
前記クリーニング制御部は、前記インク濃度検出部で検出したインク濃度が所定値に達した場合に、前記貯留槽内の洗浄液を交換することを判断する
請求項６に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項８】
前記クリーニングユニットは、前記クリーニングローラーの側周面に圧接される絞り部材を備え、
前記絞り部材は、前記クリーニングローラーの回転方向において、前記クリーニングローラーが前記ノズル面に圧接される位置の上流側で、前記洗浄液の液面の下方から液面の上方にわたる範囲でクリーニングローラーの側周面に圧接して設けられた
請求項１〜７の何れか１項に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項９】
前記絞り部材は、前記クリーニングローラーの軸方向の両端および前記クリーニングローラーの回転方向の上流側において、前記クリーニングローラーの軸方向の中央部における下流側に対する圧力よりも強い圧力で前記クリーニングローラーに圧接される
請求項８に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項１０】
前記絞り部材は、前記クリーニングローラーの外周面に沿って湾曲する板状部材からなり、板厚によって前記圧接の圧力が調整されたものである
請求項９に記載のヘッドクリーニング装置。
【請求項１１】
インクヘッドを有するインク供給装置と、前記インクヘッドのノズル面をクリーニングするヘッドクリーニング装置とを備えた画像形成装置であって、
前記ヘッドクリーニング装置は、
円柱形状の軸を水平に保って配置され、円柱形状の側周面をインクヘッドのノズル面に圧接させた状態で前記軸を中心にして回転することにより前記ノズル面をクリーニングする多孔質性のクリーニングローラーと、
洗浄液を貯留すると共に、貯留した前記洗浄液中に前記クリーニングローラーの下部を浸漬させる状態で設けられた貯留槽と、
前記貯留槽と前記クリーニングローラーとを備えたクリーニングユニットを前記クリーニングローラーの軸と垂直な方向に移動させるユニット移動機構と、
前記クリーニングローラーの回転速度［ｖｒ］と、前記クリーニングユニットの移動速度［ｖｘ］とを制御するクリーニング制御部と、
前記クリーニングローラーを介して前記ノズル面から供給されたインクの混入による前記貯留槽内の前記洗浄液の組成の変化を取得する組成取得部とを備え、
前記クリーニング制御部は、前記組成取得部で取得した前記洗浄液の組成の変化に基づいて、前記移動速度［ｖｘ］に対する前記回転速度［ｖｒ］の速度比［ｖｒ／ｖｘ］を制御する
画像形成装置。
【請求項１２】
円柱形状の軸を水平に保って配置され、円柱形状の側周面をインクヘッドのノズル面に圧接させた状態で前記軸を中心にして回転することにより前記ノズル面をクリーニングする多孔質性のクリーニングローラーと、
洗浄液を貯留すると共に、貯留した前記洗浄液中に前記クリーニングローラーの下部を浸漬させる状態で設けられた貯留槽と、
前記貯留槽と前記クリーニングローラーとを備えたクリーニングユニットを前記クリーニングローラーの軸と垂直な方向に移動させるユニット移動機構と、
前記クリーニングローラーの回転速度［ｖｒ］と、前記クリーニングユニットの移動速度［ｖｘ］とを制御するクリーニング制御部と、
前記クリーニングローラーを介して前記ノズル面から供給されたインクの混入による前記貯留槽内の前記洗浄液の組成の変化を取得する組成取得部とを備えたヘッドクリーニング装置を有し、
前記インクヘッドのノズル面を前記クリーニングローラーによってクリーニングする画像形成装置のヘッドクリーニング方法であって、
前記取得部で取得した前記洗浄液の組成の変化に基づいて、前記クリーニング制御部により、前記移動速度［ｖｘ］に対する前記回転速度［ｖｒ］の速度比［ｖｒ／ｖｘ］を制御する
画像形成装置のヘッドクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドクリーニング装置、画像形成装置、および画像形成装置のヘッドクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の画像形成装置は、インクヘッドのノズル開口が配置されたノズル面をクリーニングするためのヘッドクリーニング装置を備えている。ヘッドクリーニング装置としては、導電性のクリーニングローラーを備えたものや、洗浄液を含浸する多孔質性のクリーニングローラーを備えたものがある。これらのクリーニングローラーは、ノズル面に対して外周面を対向させた状態で回転し、さらに回転した状態でノズル面に沿って移動するものであり、ノズル開口およびノズル面に付着したインクや気泡を、クリーニングローラーの外周面側に移動させて除去する構成である。
【０００３】
このうち導電性のクリーニングローラー（清掃用ローラー）を備えたヘッドクリーニング装置に関し、下記特許文献１には、各インク吐出ヘッドの清掃時における、各インク吐出ヘッドと、清掃用ローラー（又は清掃用ベルト）とのクリアランス、並びに各インク吐出ヘッドと、清掃用ローラーの外周面（又は清掃用ベルトの表面）との相対速度を、記録に用いられるインクの特性、すなわちインクの表面張力、粘度等に応じて調整可能とし、これにより、記録に用いられるインクの特性に関わらず、各インク吐出ヘッドの清掃効率をより向上させることができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７９８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに対し、多孔質性のクリーニングローラーを備えたヘッドクリーニング装置は、浄液中にクリーニングローラーの下部を浸漬させた状態で用いられる。このような多孔質性のクリーニングローラーにおいては、クリーニングローラーの外周面側に移動させたインクは、洗浄液と共にクリーニングローラーの外周面側に形成された孔内に吸収される。そしてクリーニングローラーの孔内に吸収されたインクは、貯留槽内において貯留槽に貯留された洗浄液と交換される。
【０００６】
このため、多孔質性のクリーニングローラーを備えたヘッドクリーニング装置においては、インクヘッドのクリーニング数の増加にともない、貯留槽内の洗浄液に対するインクの濃度が徐々に高くなり、これによって洗浄液の表面張力が変化する。したがって、インクヘッドのクリーニング数の増加にともない、クリーニングローラーに含浸された状態でノズル面に供給される洗浄液の表面張力が変化する。そしてこのような洗浄液の表面張力の変化が、クリーニングローラーの表面によるノズル面の拭き取り性能に影響を及ぼし、インクやインクを含有する洗浄液のノズル面への拭き残りを発生させる要因となっていた。
【０００７】
そこで本発明は、洗浄液を含浸する多孔質性のクリーニングローラーによるノズル面の拭き取り性能を安定的に維持することが可能なヘッドクリーニング装置、これを備えた画像形成装置、および画像形成装置のヘッドクリーニング方法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】
【０００８】
このような目的を達成するための本発明は、円柱形状の軸を水平に保って配置され、円柱形状の側周面をインクヘッドのノズル面に圧接させた状態で前記軸を中心にして回転することにより前記ノズル面をクリーニングする多孔質性のクリーニングローラーと、洗浄液を貯留すると共に、貯留した前記洗浄液中に前記クリーニングローラーの下部を浸漬させる状態で設けられた貯留槽と、前記貯留槽と前記クリーニングローラーとを備えたクリーニングユニットを前記クリーニングローラーの軸と垂直な方向に移動させるユニット移動機構と、前記クリーニングローラーの回転速度［ｖｒ］と、前記貯留槽と前記クリーニングユニットの移動速度［ｖｘ］とを制御するクリーニング制御部と、前記クリーニングローラーを介して前記ノズル面から供給されたインクの混入による前記貯留槽内の前記洗浄液の組成の変化を取得する組成取得部とを備え、前記クリーニング制御部は、前記組成取得部で取得した前記洗浄液の組成の変化に基づいて、前記移動速度［ｖｘ］に対する前記回転速度［ｖｒ］の速度比［ｖｒ／ｖｘ］を制御するヘッドクリーニング装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、洗浄液を含浸する多孔質性のクリーニングローラーによるノズル面の拭き取り性能を安定的に維持することが可能なヘッドクリーニング装置、これを備えた画像形成装置、およびヘッドクリーニング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の要部構成図（その１）である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置の要部構成図（その２）である。
【図３】第１実施形態に係る画像形成装置に設けられたヘッドユニットの底面図である。
【図４】第１実施形態に係るインクヘッドの斜視図である。
【図５】第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置の構成図である。
【図６】第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置によるノズル面のクリーニングを説明する図（その１）である。
【図７】第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置によるノズル面のクリーニングを説明する図（その２）である。
【図８】第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置によるノズル面のクリーニングを説明する図（その３）である。
【図９】第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置のブロック図である。
【図１０】第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置によるノズル面のクリーニングの手順を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係るヘッドクリーニング装置の構成図である。
【図１２】第２実施形態に係るヘッドクリーニング装置のブロック図である。
【図１３】第２実施形態に係るヘッドクリーニング装置によるノズル面のクリーニングの手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施形態に係るヘッドクリーニング装置の変形例を説明する要部斜視図である。
【図１５】実施形態に係るヘッドクリーニング装置の変形例を説明する要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用したヘッドクリーニング装置、ヘッドクリーニング装置を備えた画像形成装置、および画像形成装置におけるインクヘッドのクリーニング方法の実施の形成を説明する。
【００１２】
≪第１実施形態≫
（画像形成装置）
図１は第１実施形態に係る画像形成装置１の要部構成図（その１）であり、図２は第１実施形態に係る画像形成装置１の要部構成図（その２）である。これらの図は、インクジェット方式の画像形成装置１における画像形成部を側方から見た図である。これらの図に示すように、第１実施形態に係るインクジェット方式の画像形成装置１は、ベルト搬送装置１ａ、インク供給装置１ｂ、およびヘッドクリーニング装置１ｃを備えている。これらは次の様に構成されている。
【００１３】
＜ベルト搬送装置１ａ＞
ベルト搬送装置１ａは、記録媒体Ｐを所定方向に搬送するためのものである。このベルト搬送装置１ａは、駆動ローラー１０、従動ローラー１１、張力制御ローラー１２、およびこれらに張架された無端ベルト１３を備え、駆動ローラー１０の回転によって無端ベルト１３を周回動作させる。無端ベルト１３は、複数の貫通孔を有するものであり、駆動ローラー１０と従動ローラー１１との間の外周面部分が、記録媒体Ｐの載置面１３ｓとなっている。
【００１４】
またベルト搬送装置１ａは、無端ベルト１３を内周側から支持する支持体１４、および吸引ファン１５を備えている。支持体１４は、駆動ローラー１０と従動ローラー１１との間において、無端ベルト１３を内周側から支持する板状の部材であって、無端ベルト１３の貫通孔と連通する複数の貫通孔を有している。吸引ファン１５は、支持体１４の貫通孔および無端ベルト１３の貫通孔を介して無端ベルト１３における載置面１３ｓ側の空気を吸引し、載置面１３ｓ上に供給された記録媒体Ｐを載置面１３ｓに対して吸着させる。これにより、ベルト搬送装置１ａは、載置面１３ｓに吸着させた状態の記録媒体Ｐを無端ベルト１３の周回方向に搬送する構成となっている。
【００１５】
＜インク供給装置１ｂ＞
インク供給装置１ｂは、ベルト搬送装置１ａによって搬送される記録媒体Ｐに対してインクを供給するためのものである。このインク供給装置１ｂは、各色のインクを供給する複数のヘッドユニット２０を有する。各ヘッドユニット２０は、インクの供給を制御するためのインクヘッド制御部２１を備えている。
【００１６】
また各ヘッドユニット２０は、次に説明するノズル面２０ａをベルト搬送装置１ａの載置面１３ｓに対向させた状態で、ベルト搬送装置１ａによる記録媒体Ｐの搬送方向に沿って配置される。一例として図１および図２には、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って、イエローヘッドユニット２０ｙ、マゼンタヘッドユニット２０ｍ、シアンヘッドユニット２０ｃ、ブラックヘッドユニット２０ｋが順に配置された構成を示した。しかしながら、ヘッドユニット２０の配置順がこの順に限定されることはない。
【００１７】
図３は、第１実施形態に係る画像形成装置に設けられたヘッドユニット２０の底面図であり、図１および図２に示したヘッドユニット２０のうちの１つを、ベルト搬送装置１ａ側に向かうノズル面２０ａ側から見た図である。図３に示すように、ヘッドユニット２０は、ベルト搬送装置１ａ側に向かうノズル面２０ａに沿って、複数のインクヘッド２２を配列したものである。図示した例では、一対のインクヘッド２２を１組とし、複数組（ここでは８組）のインクヘッド２２の組が、２列の千鳥状に配置された構成となっている。
【００１８】
各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａは、撥水性の面であって、インクヘッド２２に形成されたノズルの一方の開口であるノズル開口２２ａが配置される。各ヘッドユニット２０のインクヘッド２２は、インクヘッド制御部２１（図１および図２参照）からの指示に基づいて、これらのノズル開口２２ａからインクを吐出する。
【００１９】
また各インクヘッド２２は、インクヘッド制御部２１（図１および図２参照）からの指示に基づいて、加圧パージを実施する。ここで加圧パージとは、所定の期間インクを吐出していないノズルにおいてインクの詰まりを防止するために実施される処理であって、ノズルに対してエアを吹き込むことによりノズル内のインクを強制的に押し出す処理である。このような加圧パージは、インクヘッド２２毎に選択的に実施される。
【００２０】
図４は、第１実施形態に係るインクヘッド２２の斜視図である。この図に示すように、各インクヘッド２２は、カバー部材２３、およびカバー部材２３と嵌合する筐体２４からなる外装材の内部に、インクヘッド２２の主要部を収容する。
【００２１】
このうちカバー部材２３は、インクを吐出する複数のノズルが形成されたヘッドチップを収容し、ノズルの先端のノズル開口２２ａ（図３参照）を外側に露出させた状態で保持する。またカバー部材２３は、ヘッドチップに形成された各ノズルに連通させる状態で、インクを貯留するマニホールドを収容する。このようなカバー部材２３は、マニホールド内にインクを供給するためのコネクタ２５を突出させる取り出し孔２３ａが設けられている。また筐体２４は、ノズル開口２２ａ（図３参照）からのインクの吐出を制御するためのインクヘッド制御部２１（図１および図２参照）が形成されたフレキシブルプリント基板を収容する。
【００２２】
図１および図２に戻り、以上のようなインク供給装置１ｂは、各ヘッドユニット２０の高さ位置を調整するための高さ調整機構２６を備えている。これにより、ベルト搬送装置１ａの載置面１３ｓに対する高さ位置の調整が自在であり、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａと無端ベルト１３の載置面１３ｓとの間の間隔［ｄ］が自在に変更される。ここで図１に示す間隔［ｄ］＝［ｄ１］は、画像形成時の間隔であり、インク供給装置１ｂからのインク供給によって記録媒体Ｐに画像形成する場合の間隔［ｄ１］である。一方、図２に示す間隔［ｄ］＝［ｄ２］は、ヘッドクリーニング時の間隔であり、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａをクリーニングする場合の間隔［ｄ２］である。この間隔［ｄ２］は、次に説明するヘッドクリーニング装置１ｃのクリーニングユニット４０が、間隔［ｄ２］に配置される程度の大きさである。
【００２３】
＜ヘッドクリーニング装置１ｃ＞
ヘッドクリーニング装置１ｃは、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａをクリーニングするためのものである。このヘッドクリーニング装置１ｃは、各ヘッドユニット２０に対応する複数のクリーニングユニット４０と、クリーニング制御部５０とを有する。これらは、以下のように構成されている。
【００２４】
−クリーニングユニット４０−
各クリーニングユニット４０は、図１に示す画像形成時においては、各ヘッドユニット２０から離れた待避場所に位置する。これに対して図２に示すヘッドクリーニング時においては、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａと無端ベルト１３の載置面１３ｓとの間に位置する。
【００２５】
図５は、第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置１ｃの構成図であり、図１および図２に示したクリーニングユニット４０のうちの１つを代表的に示した図である。この図５には、インク供給装置１ｂが加圧パージを実施した場合においてのヘッドクリーニング時（図２参照）のクリーニングユニット４０の状態を、加圧パージが実施されたインクヘッド２２Ｂと共に示した。
【００２６】
この図に示すように、ヘッドクリーニング装置１ｃに設けられた各クリーニングユニット４０は、クリーニングローラー４１、ローラー駆動部４２、絞り部材４３、貯留槽４４、供給管４５、排液管４６、およびユニット移動機構４７を備えている。これらの部材は次のように構成されている。
【００２７】
［クリーニングローラー４１］
クリーニングローラー４１は、ローラー軸４１ａに円筒状の払拭部材４１ｂを同軸状に装着したものである。ローラー軸４１ａは、図示しない支持手段によって回転可能な状態で支持されている。このようなローラー軸４１ａは、剛性が高く錆び難い材質であることが好ましく、例えばステンレス剛等によって構成されている。一方、払拭部材４１ｂは、弾性を有する多孔質材料により構成されていて、多孔質の孔部４０１内に洗浄液［Ｌ］を含浸させて用いられる。クリーニングローラー４１の孔部４０１に含浸される洗浄液［Ｌ］は、以降に説明する貯留槽４４に貯留された液である。このような払拭部材４１ｂは、払拭部材４１ｂが消耗した場合の交換を容易とするために、ローラー軸４１ａに着脱可能な構成にすることが好ましい。
【００２８】
またクリーニングローラー４１は、ヘッドクリーニング時において、払拭部材４１ｂで構成された側周面が、インク供給装置１ｂのノズル面２０ａに圧接されるニップ部を形成し、ニップ部のニップ量が適正値の範囲内となるように上下方向に位置決めして配置される。またクリーニングローラー４１は、ヘッドクリーニング時において、次に説明する貯留槽４４に貯留された洗浄液［Ｌ］に下部を浸漬させた状態で配置される。この状態で、クリーニングローラー４１が回転することにより、貯留槽４４内で洗浄液［Ｌ］を含浸した払拭部材４１ｂが、インク供給装置１ｂのノズル面２０ａに対して摺動し、ノズル面２０ａおよびノズル面２０ａに位置するノズル開口２２ａのインク［Ｌ２］を拭き取る構成となっている。なお、各ノズル開口２２ａのインク［Ｌ２］は、加圧パージによって強制的にノズル開口２２ａから排出されたインク［Ｌ２］である。
【００２９】
ここで払拭部材４１ｂは、室温（２５℃）でのニップ量を中心として±０．５ｍｍ以下となるように、洗浄液［Ｌ］を含浸した状態での払拭部材４１ｂの熱線膨張率が設定されている。これにより、環境温度によらず良好なクリーニングを行うことが可能な構成となっている。具体的には、ニップ量は、０．８５〜１．８５ｍｍ（１．３５±０．５ｍｍ）の範囲内であることが好ましい
【００３０】
また、払拭部材４１ｂは、２５℃での洗浄液［Ｌ］の含浸による外径の膨張が０．５ｍｍ以下であることが、洗浄液［Ｌ］の含浸率によらず良好なクリーニングを行うことが可能となる点で好ましい。これにより、払拭部材４１ｂにおける洗浄液［Ｌ］の含浸率によらず、払拭部材４１ｂの外径をニップ量の範囲（１．３５±０．５ｍｍ）に収め、良好なクリーニングを行うことが可能である。
【００３１】
また、払拭部材４１ｂは、平均気孔率が７０％以上、プロシメータで測定した平均気孔径が７００μｍ以下であることが、良好なクリーニングを行なう点で好ましい。ここで、平均気孔率は、気体置換法の一つで圧力変化ボイルの気体法則から試料体積（真体積）を求め、この試料の見かけの体積との比により求めることができる。また、平均気孔径は、試料の電子顕微鏡写真で確認された気孔の内、大きい順に数個（５〜１０個、ものによって違う）を、写真にプリントされたメジャーにて測定した平均値を採用することにより求めることもできる。
【００３２】
以上のような特性を有する払拭部材４１ｂは、例えばプラスチックポリマー等からなる連続気泡を有する多孔質材料によって構成される。そして特に、上記の条件を満たす払拭部材４１ｂの材料としては、特にポリウレタンであることが好ましく、具体的には、例えば、ルビラーＬ３１（商品名、トーヨーポリマー株式会社）を材料に使用すれば、特に良好なクリーニング効果が得られる。また当該材料は、乾燥状態で加工・保存することができるため、保存や取扱いが容易な点でも払拭部材４１ｂとして好適である。
【００３３】
また、払拭部材４１ｂの外径は、ヘッドユニット２０の大きさに応じて適宜選択可能であるが、２０〜５０ｍｍとするのが良好なクリーニングを行なう点で好ましい。払拭部材４１ｂの外径を２０ｍｍ以上にすると、後述する絞り部材４３で払拭部材４１ｂを押圧した後、ノズル面２０ａを拭き取るまでの間に、払拭部材４１ｂが復元する時間を確保することが容易となり、また、一方で、払拭部材４１ｂの外径を５０ｍｍ以下にすると、製造することが容易になるためである。
【００３４】
［ローラー駆動部４２］
ローラー駆動部４２は、上述したクリーニングローラー４１を回転させる部分であって、例えばモーターによって構成されている。このローラー駆動部４２は、以降に説明するクリーニング制御部５０から指示された回転速度［ｖｒ］でクリーニングローラー４１を回転させる。
【００３５】
［絞り部材４３］
絞り部材４３は、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂで構成された側周面に対して圧接させた状態で設けられたものであり、払拭部材４１ｂに対する洗浄液［Ｌ］の含浸量を制御する。このような絞り部材４３は、払拭部材４１ｂよりも硬い材料、例えば硬質ゴムやステンレス鋼等で構成されたもので、例えばクリーニングローラー４１の側周面に対し、クリーニングローラー４１の幅方向の全体にわたって押圧可能な長さのローラー状のものが用いられる。ローラー状の絞り部材４３は、図示しない支持部材によって回転可能な状態で支持され、クリーニングローラー４１の回転に追従して回転し、またクリーニングローラー４１に対する押圧力が調整可能である。
【００３６】
このような絞り部材４３は、クリーニングローラー４１の回転方向に対し、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の液面よりも下流側であって、かつクリーニングローラー４１とヘッドユニット２０のノズル面２０ａとのニップ部よりも上流側に配置されている。これにより、絞り部材４３は、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂが洗浄液［Ｌ］を含浸した後で、ヘッドユニット２０のノズル面２０ａを拭き取る前に、払拭部材４１ｂを半径方向に押圧し、払拭部材４１ｂにおける洗浄液［Ｌ］の含浸量を適量に調節する構成となっている。
【００３７】
絞り部材４３の払拭部材４１ｂへの食い込み量は、０．５ｍｍ以上でかつ払拭部材４１ｂの肉厚の６０％以下が好ましく、特に０．５ｍｍ以上でかつ払拭部材４１ｂの肉厚の５０％以下の範囲で調節することが、洗浄液［Ｌ］の絞り量を適正化する点で好ましい。このように、絞り部材４３によって、払拭部材４１ｂに含浸された洗浄液［Ｌ］を適量に調節できるため、払拭部材４１ｂにおける洗浄液の含浸率のばらつきを抑え、洗浄液の含浸による外径の膨張のばらつきも抑えることができる。
【００３８】
なお、払拭部材４１ｂにおける洗浄液［Ｌ］の含浸量を調節する方法として、ローラー状の絞り部材４３を用いた例を説明したが、含浸量を調節できる方法であれば適宜変更可能であり、例えば、へら状の絞り板を絞り部材４３として用いてもよい。
【００３９】
またさらに払拭部材４１ｂの材質、気孔率、気孔径等を適宜に選定することにより、またクリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］を適宜に設定することにより、絞り部材４３無しでも払拭部材４１ｂ中の洗浄液［Ｌ］の含浸量を適正にすることが可能であり、その場合には絞り部材４３を省略することが可能である。
【００４０】
［貯留槽４４］
貯留槽４４は、洗浄液［Ｌ］を貯留し、貯留した洗浄液［Ｌ］にクリーニングローラー４１の下部を浸漬させることにより、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂに洗浄液［Ｌ］を含浸させるためのものである。このような貯留槽４４は、例えば単槽式ものであっても２槽式ものであってもよい。
【００４１】
この貯留槽４４に貯留される洗浄液［Ｌ］は、次に説明する供給管４５から供給された初期状態の洗浄液［Ｌ１］であるか、または初期状態の洗浄液［Ｌ１］に対してクリーニングローラー４１の孔部４０１から供給されたインク［Ｌ２］が混入したものである。供給管４５から供給される初期状態の洗浄液［Ｌ１］としては、例えば純水等が用いられる。また、初期状態の洗浄液［Ｌ１］には、洗浄力を高めるために面活性剤等を適宜に添加しても良く、インク［Ｌ２］と混ざっても凝集を起こさず、かつインク［Ｌ２］の粘度や表面張力といった特性を大きく変化させないような液体であることが好ましい。具体的には、染料又は顔料を除いたインク液が適当である。また、防腐剤等を入れることが洗浄液［Ｌ］の長期保存の点で好ましい。さらに、消泡剤を入れることが、クリーニング時に洗浄液［Ｌ］に泡を生じ難くするという点で好ましい。
【００４２】
［供給管４５］
供給管４５は、貯留槽４４に洗浄液［Ｌ１］を供給するための配管である。この供給管４５には、開閉弁４５ａが設けられており、開閉弁４５ａの駆動により、供給管４５を介して図示しない洗浄液貯蔵部から貯留槽４４内への洗浄液［Ｌ１］の供給が自在である。このような開閉弁４５ａは、次に説明するクリーニング制御部５０からの指示によって、供給管４５の開閉が自在な電動弁であって、例えば電磁弁や電動弁である。
【００４３】
［排液管４６］
排液管４６は、貯留槽４４から洗浄液［Ｌ］を排出するための配管である。この排液管４６には、開閉弁４６ａが設けられており、開閉弁４６ａの駆動により、排液管４６を介して貯留槽４４内から図示しない廃液貯蔵部への洗浄液［Ｌ］の排出が自在である。このような開閉弁４６ａは、次に説明するクリーニング制御部５０からの指示によって、排液管４６の開閉が自在な電動弁であって、例えば電磁弁や電動弁である。
【００４４】
［ユニット移動機構４７］
ユニット移動機構４７は、各クリーニングユニット４０を移動させるための機構である。このユニット移動機構４７は、画像形成時（図１参照）においては、各ヘッドユニット２０から離れた待避場所にクリーニングユニット４０を待避させる。これに対してヘッドクリーニング時（図２参照）においては、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａと無端ベルト１３の載置面１３ｓとの間に各クリーニングユニット４０の所定状態で配置する。この場合、ユニット移動機構４７は、先に説明したように、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａに対し、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂで構成された側周面が所定のニップ量で圧接されるように、各クリーニングユニット４０の高さ調整する。
【００４５】
ここで図６〜図８には、第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置１ｃによるノズル面２０ａのクリーニングを説明する図（その１）〜（その３）を示す。これらの図は、ヘッドクリーニング時における一対のヘッドユニット２０とクリーニングユニット４０を、クリーニングローラー４１の軸方向から見た図に相当する。
【００４６】
これらの図に示すように、ユニット移動機構４７は、ヘッドクリーニング時において、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａに対し、クリーニングローラー４１を所定の移動速度［ｖｘ］で相対的に移動させる。
【００４７】
ここで、クリーニングローラー４１は、ローラー軸４１ａをノズル面２０ａの延設方向に対して垂直に向けた状態で配置されていることとする。そして、ユニット移動機構４７は、このように配置されたクリーニングローラー４１を、クリーニングローラー４１のローラー軸４１ａに対して垂直であって、かつノズル面２０ａに対して平行な方向のうちの何れか一方に移動させる。クリーニングローラー４１の移動方向は、ノズル面２０ａとクリーニングローラー４１との間のニップ部におけるクリーニングローラー４１の回転方向と同一であることが好ましい。
【００４８】
またユニット移動機構４７は、クリーニングローラー４１と共に、絞り部材４３および貯留槽４４も、クリーニングローラー４１との位置関係を保った状態で、移動速度［ｖｘ］で移動させる。ヘッドクリーニング時においての、ユニット移動機構４７による各クリーニングユニット４０の移動は、各クリーニングユニット４０に対して個別に実施されることとする。
【００４９】
−クリーニング制御部５０−
図９は、第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置１ｃのブロック図であって主としてクリーニング制御部５０の構成を説明するための図である。クリーニング制御部５０は、クリーニングユニット４０の各部の動作を制御するものであって、マイクロコンピューターなどの計算機によって構成されている。計算機は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。
【００５０】
このようなクリーニング制御部５０は、入出力制御部５１、記憶部５２、および積算処理部５３を備えている。これらの各部は、次に説明する機能を有し、クリーニング制御部５０内のＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを読出して実行することにより、各機能が実現される。以下、図９および先の図５に基づいて、クリーニング制御部５０を構成する各部の詳細を説明する。
【００５１】
［入出力制御部５１］
入出力制御部５１は、各クリーニングユニット４０のローラー駆動部４２、開閉弁４５ａ，４６ａ、およびユニット移動機構４７と接続されており、さらに記憶部５２と積算処理部５３とを相互に接続する。また、入出力制御部５１は、インク供給装置１ｂのインクヘッド制御部２１および高さ調整機構２６に接続されている。
【００５２】
このような入出力制御部５１は、入出力制御部５１を介して相互に接続された各部間でのデータの入出力処理、および判断処理を実施し、ローラー駆動部４２、開閉弁４５ａ，４６ａ、およびユニット移動機構４７の駆動、さらにはインク供給装置１ｂの高さ調整機構２６の駆動を制御する。これにより、クリーニングユニット４０によるノズル面２０ａのクリーニング処理を実施する。入出力制御部５１によって実施されるノズル面２０ａのクリーニング処理は、以降のヘッドクリーニング方法において詳細に説明する。
【００５３】
［記憶部５２］
記憶部５２は、ヘッドクリーニング装置１ｃによるヘッドクリーニング方法を実施するための様々なデータを記憶する。このようなデータとして、例えばヘッドクリーニング処理の履歴と、速度設定用データである。
【００５４】
このうち速度設定用データは、各クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］を、設定および調整するためのデータである。回転速度［ｖｒ］は、クリーニングローラー４１の側周面の表面速度である。記憶部５２は、速度設定用データとして、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を表すデータに対応して、クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］およびクリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］を記憶する。ここで、洗浄液［Ｌ］の組成の変化とは、洗浄液［Ｌ］中におけるインク［Ｌ２］の濃度変化である。このような速度設定用データは、供給管４５から供給される洗浄液［Ｌ１］とインク［Ｌ２］との組み合わせ毎の特有のデータであって、洗浄液［Ｌ１］とインク［Ｌ２］との組み合わせ毎に、記憶部５２に記憶されていることとする。
【００５５】
下記表１および表２に、記憶部５２に記憶された速度設定用データの一例を示す。表１は、洗浄液［Ｌ１］の表面張力よりもインク［Ｌ２］の表面張力が低い場合の一例である。一方、表２は、洗浄液［Ｌ１］の表面張力よりもインク［Ｌ２］の表面張力が高い場合の一例である。
【００５６】
【表１】
2020006543.tif 000003
【００５７】
【表２】
2020006543.tif 000004
【００５８】
表１および表２に示す速度設定用データのうち、クリーニング数［ｎ］は、クリーニングローラー４１によって拭き取りを行ったインクヘッド２２のうち、加圧パージが実施されたインクヘッド２２Ｂの数であって、積算値である。このクリーニング数［ｎ］は、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を表すデータの１つである。すなわち、加圧パージが実施されたインクヘッド２２Ｂでは、各ノズル開口２２ａからインク［Ｌ２］が強制的に押し出される。そして、押し出されたインク［Ｌ２］は、クリーニングローラー４１から貯留槽４４内に持ち込まれ、洗浄液［Ｌ］におけるインク［Ｌ２］の濃度を上昇させるのである。
【００５９】
表１および表２に示すように、クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］およびクリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］は、このようなクリーニング数［ｎ］に対応するデータとして記憶部５２に記憶されていることとする。
【００６０】
また記憶部５２には、クリーニング数［ｎ］に対応する値として、貯留槽内の洗浄液［Ｌ］のインク濃度［Ｃ］と、貯留槽内の洗浄液［Ｌ］の表面張力［Ｆ］とが記憶されていてもよい。このうちインク濃度［Ｃ］および表面張力［Ｆ］は、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を表すデータの１つでもある。
【００６１】
ここで表１に示されるように、初期の洗浄液［Ｌ１］の表面張力よりもインク［Ｌ２］の表面張力が低い場合、クリーニング数［ｎ］の増加にともない、洗浄液［Ｌ］中のインク［Ｌ２］が増加すると、洗浄液［Ｌ］の表面張力が低下する。この場合、洗浄液［Ｌ］の組成変化による表面張力の低下に応じて移動速度［ｖｘ］を低下させ、回転速度［ｖｒ］を上昇させる。そして、移動速度［ｖｘ］に対する回転速度［ｖｒ］の速度比［ｖｒ／ｖｘ］を上昇させる。これは、洗浄液［Ｌ］のインク濃度［Ｌ２］が高くなって表面張力が低下した場合、撥水性のノズル面２０ａに洗浄液［Ｌ］が残り易くなるためであり、このような洗浄液［Ｌ］の拭き残しを防止するためである。
【００６２】
すなわち、ノズル面２０ａに対するクリーニングローラー４１の移動速度［ｖｘ］を相対的に低下させることにより、単位面積あたりのノズル面２０ａに単位時間当たりに供給するクリーニングローラー４１の孔部４０１の数を増やことができる。これにより、クリーニングローラー４１による洗浄液［Ｌ］の吸収力を増大させることができる。
【００６３】
またクリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］を上昇させることによっても、単位面積あたりのノズル面２０ａに単位時間当たりに供給するクリーニングローラー４１の孔部４０１の数を増やすことができる。これにより、クリーニングローラー４１による洗浄液［Ｌ］の吸収力を増大させることができる。
【００６４】
したがって、移動速度［ｖｘ］に対する回転速度［ｖｒ］の速度比［ｖｒ／ｖｘ］を上昇させることにより、表面張力が低下した洗浄液［Ｌ］の、ノズル面２０ａへの拭き残り［Ｌ’］を防止できるのである。
【００６５】
また、クリーニング数［ｎ］が少ない初期においては、移動速度［ｖｘ］が高めであることにより、ノズル面２０ａへのクリーニングローラー４１の摺動量（摺動時間であり摺動面積）が抑えられる。またクリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］が低めであることによっても、ノズル面２０ａへのクリーニングローラー４１の摺動量（摺動時間であり摺動面積）が抑えられる。したがって、クリーニング数［ｎ］が少ない初期においては、速度比［ｖｒ／ｖｘ］を低めにして、ノズル面２０ａへのクリーニングローラー４１の摺動量（摺動時間であり摺動面積）を抑え、これによりノズル面２０ａの撥水性の低下や、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂの劣化を防止できる構成である。
【００６６】
一方、表２に示されるように、初期の洗浄液［Ｌ１］の表面張力よりもインク［Ｌ２］の表面張力が高い場合、クリーニング数［ｎ］の増加にともない、洗浄液［Ｌ］中のインク［Ｌ２］が増加すると、洗浄液［Ｌ］の表面張力が上昇する。この場合、洗浄液［Ｌ］の組成変化による表面張力の上昇に応じて移動速度［ｖｘ］を上昇させ、回転速度［ｖｒ］を低下させる。そして、移動速度［ｖｘ］に対する回転速度［ｖｒ］の速度比［ｖｒ／ｖｘ］を低下させる。これは、洗浄液［Ｌ］のインク濃度［Ｌ２］が高くなって表面張力が上昇した場合、撥水性のノズル面２０ａに対する洗浄液［Ｌ］の濡れ性がさらに低下するため、必要以上にノズル面２０ａに対してクリーニングローラー４１を摺動させることによる劣化を防止するためである。
【００６７】
すなわち、ノズル面２０ａに対するクリーニングローラー４１の移動速度［ｖｘ］を相対的に上昇させることにより、ノズル面２０ａへのクリーニングローラー４１の摺動量（摺動時間であり摺動面積）を抑えることができる。これにより、ノズル面２０ａの撥水性の低下や、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂの劣化を防止できる。
【００６８】
またクリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］を低下させることによっても、ノズル面２０ａへのクリーニングローラー４１の摺動量（摺動時間であり摺動面積）を抑えることができる。これにより、ノズル面２０ａの撥水性の低下や、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂの劣化を防止できる。
【００６９】
したがって、移動速度［ｖｘ］に対する回転速度［ｖｒ］の速度比［ｖｒ／ｖｘ］を低下させることにより、クリーニングローラー４１による撥水性のノズル面２０ａからの洗浄液［Ｌ］の拭き取り性能を維持しつつ、ノズル面２０ａやクリーニングローラー４１の劣化を抑えることができるのである。なお表２に示した例は一例であり、クリーニング数［ｎ］の増加に伴う速度比［ｖｒ／ｖｘ］の低下が保たれれば、移動速度［ｖｘ］および回転速度［ｖｒ］のそれぞれが異なる値となってもよい。
【００７０】
以上のような速度設定用データは、予め実施したシミュレーションまたはクリーニング試験の結果から導き出された値であることとする。
【００７１】
［積算処理部５３］
積算処理部５３は、クリーニングローラー４１毎のクリーニング数［ｎ］の積算処理を実施する。積算処理部５３は、記憶部５２の記憶されたヘッドクリーニングの処理の履歴と、各ヘッドユニット２０に設けられたインクヘッド制御部２１からの情報に基づいて、この積算処理を実施する。ここでは、先に説明したように、クリーニングローラー４１によって拭き取りを行ったインクヘッド２２のうち、インク供給装置１ｂによって加圧パージが実施されたインクヘッド２２Ｂの数を、クリーニングローラー４１毎に積算する処理を行う。また積算処理部５３は、積算したクリーニング数［ｎ］を保持する。このような積算処理部５３は、クリーニングローラー４１を介してノズル面２０ａから供給されたインク［Ｌ２］の混入による貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を取得する組成取得部である。
【００７２】
（画像形成装置のヘッドクリーニング方法）
図１０は、第１実施形態に係るヘッドクリーニング装置１ｃによるノズル面２０ａのクリーニングの手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示すヘッドクリーニング方法は、図９を用いて説明したクリーニング制御部５０を構成するＣＰＵが、ＲＯＭやＲＡＭに保存された画像形成プログラムを、クリーニング制御部５０に実行させることにより実現される。以下、図１０のフローチャートに示す順に、図５、図９、および必要に応じて他の図を参照しつつ、クリーニング制御部５０によって実施される画像形装置のヘッドクリーニング方法を説明する。
【００７３】
＜ステップＳ１＞
ステップＳ１において、入出力制御部５１は、加圧パージが実施されたか否かの判断を実施する。この際、入出力制御部５１は、インク供給装置１ｂのインクヘッド制御部２１からの情報に基づいて、インク供給装置１ｂのヘッドユニット２０において、ノズル内のインク［Ｌ２］を強制的に押し出す加圧パージを実施したか否かを判断する。そして、実施した（ＹＥＳ）と判断されるまで処理を繰り返し、実施した（ＹＥＳ）と判断された場合に、ステップＳ２に進む。
【００７４】
＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、入出力制御部５１は、洗浄液［Ｌ］の交換処理を実施したか否かを判断する。この際、入出力制御部５１は、記憶部５２に記憶されたヘッドクリーニングの履歴に基づき、前回のクリーニング処理の後に貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の交換処理を実施したか否かを判断する。そして、実施した（ＹＥＳ）と判断した場合には、ステップＳ３に進む。一方、実施していない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ４に進む。なお、この判断はクリーニングユニット４０毎に実施されるか、または全てのクリーニングユニット４０で同時に洗浄液［Ｌ］の交換処理を実施する場合には、全てのクリーニングユニット４０で共通に実施されることとする。
【００７５】
＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、入出力制御部５１は、積算処理部５３に保持されているクリーニング数［ｎ］を、全て［ｎ］＝０に初期化する。なお、ステップＳ２の判断を、クリーニングユニット４０毎に実施した場合には、ステップＳ２において実施した（ＹＥＳ）と判断したクリーニングユニット４０に対応するクリーニング数［ｎ］のみを［ｎ］＝０に初期化する。
【００７６】
＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、入出力制御部５１は、ヘッドユニット２０およびクリーニングユニット４０の移動処理を実施する。この際、入出力制御部５１は、先ずインク供給装置１ｂの高さ調整機構２６を制御することにより、インク供給装置１ｂの各ヘッドユニット２０をヘッドクリーニング時（図２参照）の高さに移動させる。次いで入出力制御部５１は、ユニット移動機構４７を制御することにより、各クリーニングユニット４０を、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａと無端ベルト１３の載置面１３ｓとの間の間隔［ｄ］に、所定状態となるように移動させる。この際、ユニット移動機構４７は、ノズル面２０ａの端縁にクリーニングローラー４１を当接させた状態とする。
【００７７】
＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、入出力制御部５１は、クリーニング速度を設定する。ここで設定するクリーニング速度は、各クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］である。入出力制御部５１は、積算処理部５３に保持されているクリーニング数［ｎ］と、記憶部５２に記憶されている速度設定用データに基づいてクリーニング速度を設定する。
【００７８】
この際、入出力制御部５１は、各クリーニングユニット４０について積算処理部５３に保持されているクリーニング数［ｎ］に対応して、記憶部５２に記憶されている各クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］とをそれぞれ抽出する。そして、抽出した値を、各クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］として設定する。
【００７９】
例えばクリーニングの初期において、速度設定部５４は、表１および表２を参照し、クリーニング数［ｎ］＝０に対応して抽出された移動速度［ｖｘ］（＝５０ｍｍ／ｓｅｃ）と回転速度［ｖｒ］（＝１００ｍｍ／ｓｅｃ）を、各クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］として設定する。
【００８０】
＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、入出力制御部５１は、クリーニング処理を開始する。この際、入出力制御部５１は、ローラー駆動部４２を制御することにより、ステップＳ５で設定した回転速度［ｖｒ］で各クリーニングローラー４１を回転させる。さらに入出力制御部５１は、ユニット移動機構４７を制御することにより、ステップＳ５で設定した移動速度［ｖｘ］で各クリーニングユニット４０を移動させる。これにより、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａを、各クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂによって拭き取る、クリーニング処理を開始する。
【００８１】
＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、入出力制御部５１は、積算処理部５３に対して、クリーニング数［ｎ］の積算処理を実施させる。この際、積算処理部５３は、各ヘッドユニット２０に設けられたインクヘッド制御部２１からの情報と、必要に応じてステップＳ５で設定した各クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］とに基づいて、クリーニングを実施しているヘッドユニット２０のインクヘッド２２のうち、加圧パージが実施されたインクヘッド２２Ｂの数を積算する処理を行う。積算処理部５３は、積算したクリーニング数［ｎ］を保持する。
【００８２】
＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、入出力制御部５１は、クリーニング速度の調整を実施する。この際、入出力制御部５１は、先ず、積算処理部５３に保持されているクリーニング数［ｎ］に対応して、記憶部５２に記憶されている各クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］とをそれぞれ抽出する。次いで、入出力制御部５１は、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］が、抽出した回転速度［ｖｒ］となるように、ローラー駆動部４２を制御する。さらに入出力制御部５１は、各クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］が、抽出した移動速度［ｖｘ］となるように、ユニット移動機構４７を制御する。
【００８３】
＜ステップＳ９＞
ステップＳ９において、入出力制御部５１は、クリーニング処理が終了したか否かの判断を実施する。この際、入出力制御部５１は、各クリーニングユニット４０が所定方向に移動してノズル面２０ａの逆側の端縁にまで達した場合に、クリーニング処理が終了した（ＹＥＳ）と判断してステップＳ１０に進む。またクリーニング処理が終了した（ＹＥＳ）と判断されるまで、ステップＳ７およびステップＳ８を繰り返す。
【００８４】
＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０において、入出力制御部５１は、クリーニング終了処理を実施する。この際、入出力制御部５１は、先ず各クリーニングローラー４１の回転と各クリーニングユニット４０の移動を停止させる。次に、入出力制御部５１は、ユニット移動機構４７を制御することにより、各クリーニングユニット４０を画像形成時（図１参照）の待避位置に移動させる。次いで入出力制御部５１は、インク供給装置１ｂの高さ調整機構２６を制御することにより、インク供給装置１ｂの各ヘッドユニット２０を画像形成時（図１参照）の高さに移動させる。
【００８５】
＜ステップＳ１１＞
ステップＳ１１において、入出力制御部５１は、洗浄液［Ｌ］の交換を実施するか否かの判断を実施する。この際、入出力制御部５１は、積算処理部５３に保存されているクリーニング数［ｎ］と速度設定用データとに基づいて、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］を交換するか否かの判断を行う。入出力制御部５１は、例えば積算処理部５３に保存されているクリーニング数［ｎ］が、予め設定したクリーニング数［ｎ］以上である場合に、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］を交換すると判断してステップＳ１２に進に、それ以外の場合にはステップＳ１３に進む。
【００８６】
例えば表１を参照し、各クリーニングユニット４０で用いる洗浄液［Ｌ］の表面張力が４０ｍＮ／ｍであり、これに対応するヘッドユニット２０で用いるインク［Ｌ２］の表面張力が３０ｍＮ／ｍの場合、積算処理部５３に保存されているクリーニング数［ｎ］が１１０以上となっていれば、入出力制御部５１は、洗浄液を交換する（ＹＥＳ）と判断する。またこの場合、積算処理部５３に保存されているクリーニング数［ｎ］が１１０よりも少なければ、洗浄液を交換しない（ＮＯ）と判断する。
【００８７】
また表２を参照し、各クリーニングユニット４０で用いる洗浄液［Ｌ］の表面張力が４０ｍＮ／ｍであり、これに対応するヘッドユニット２０で用いるインク［Ｌ２］の表面張力が５０ｍＮ／ｍの場合、積算処理部５３に保存されているクリーニング数［ｎ］が１２０以上となっていれば、入出力制御部５１は、洗浄液を交換する（ＹＥＳ）と判断する。またこの場合、積算処理部５３に保存されているクリーニング数［ｎ］が１２０よりも少なければ、洗浄液を交換しない（ＮＯ）と判断する。
【００８８】
＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、入出力制御部５１は、洗浄液交換処理を実施する。この際、入出力制御部５１は、先ず貯留槽４４の排液管４６に設けた開閉弁４６ａを制御することにより、貯留槽４４内から洗浄液［Ｌ］を排出する。次いで入出力制御部５１は、貯留槽４４の供給管４５に設けた開閉弁４５ａを制御することにより、貯留槽４４に初期状態の洗浄液［Ｌ１］を供給する。これにより、貯留槽４４内には、洗浄液［Ｌ］としてインク［Ｌ２］を含まない初期状態の洗浄液［Ｌ１］が貯留される。
【００８９】
また入出力制御部５１は、排液管４６の開閉弁４６ａを閉じる前に、クリーニングローラー４１に対する絞り部材４３の押圧力を、クリーニング時よりも強め、クリーニングローラー４１に含浸されたインク［Ｌ２］を含む洗浄液［Ｌ］をクリーニングローラー４１から絞り出す。これにより洗浄液交換後の洗浄液［Ｌ］に、クリーニングローラー４１からインク［Ｌ２］が持ち込まれることを防止する。
【００９０】
＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、入出力制御部５１は、一連の処理を終了させるか否かを判断する。この場合、入出力制御部５１は、例えば画像形成装置１の電源が遮断された場合に、終了（ＹＥＳ）と判断して一連の処理を終了させる。一方、終了しない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ１に戻り、次の加圧パージが実施されるまで待機し、以降を繰り返し実施する。
【００９１】
（第１実施形態の効果）
以上説明した第１実施形態によれば、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を表す加圧パージが実施されたインクヘッド２２Ｂのクリーニング数［ｎ］に基づいて、クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］と各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］との速度比［ｖｒ／ｖｘ］を制御する構成である。これにより、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］のインク濃度［Ｌ２］が高くなって表面張力が低下した場合であっても、速度比［ｖｒ／ｖｘ］を上昇させることでノズル面２０ａにおける洗浄液［Ｌ］の拭き残しを防止できる。また、この場合、クリーニング数［ｎ］が少ない初期においては、速度比［ｖｒ／ｖｘ］を低く保つことにより、ノズル面２０ａやクリーニングローラー４１の劣化を防止することができる。
【００９２】
この結果、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化によらず、洗浄液［Ｌ］を含浸する多孔質性のクリーニングローラー４１によるノズル面２０ａの拭き取り性能を、長期にわたって安定的に維持することが可能となる。
【００９３】
≪第２実施形態≫
図１１は、第２実施形態に係るヘッドクリーニング装置１ｃ’の構成図である。この図に示す第２実施形態のヘッドクリーニング装置１ｃ’は、第１実施形態のヘッドクリーニング装置１ｃの変形例であり、クリーニングユニット４０’にインク濃度検出部４８を追加した構成である。またこれにより、クリーニング制御部５０’の構成の一部が第１実施形態とは異なる構成となっている。したがって、ここではインク濃度検出部４８と、クリーニング制御部５０’の構成を説明し、第１実施形態と同一の構成要素の重複する説明は省略する。
【００９４】
＜ヘッドクリーニング装置１ｃ’＞
−クリーニングユニット４０’−
［インク濃度検出部４８］
インク濃度検出部４８は、貯留槽４４内に貯留された洗浄液［Ｌ］のインク濃度［Ｃ］を検出するための検出器である。このようなインク濃度検出部４８は、インク［Ｌ］の濃度［Ｃ］が検出できる機器であればその構成が限定されることはないが、例えば光学的手段によってインク濃度［Ｃ］を検出するものが用いられる。このようなインク濃度検出部４８は、クリーニングローラー４１を介してノズル面２０ａから供給されたインク［Ｌ２］の混入による貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を取得する組成取得部である。
【００９５】
−クリーニング制御部５０’−
図１２は、第２実施形態に係るヘッドクリーニング装置１ｃ’のブロック図であって主としてクリーニング制御部５０’の構成を示すものである。クリーニング制御部５０’は、クリーニングユニット４０’の各部の動作を制御するものであって、マイクロコンピューターなどの計算機によって構成されている。計算機は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。
【００９６】
このようなクリーニング制御部５０’は、入出力制御部５１’、および記憶部５２を備えている。これらの各部は、次に説明する機能を有し、クリーニング制御部５０’内のＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを読出して実行することにより、各機能が実現される。以下、図１１および先の図１２に基づいて、クリーニング制御部５０’を構成する各部の詳細を説明する。
【００９７】
［入出力制御部５１’］
入出力制御部５１’は、各クリーニングユニット４０’のローラー駆動部４２、開閉弁４５ａ，４６ａ、ユニット移動機構４７、およびインク濃度検出部４８と接続されており、さらに記憶部５２と接続されている。また、入出力制御部５１’は、インク供給装置１ｂのインクヘッド制御部２１および高さ調整機構２６に接続されている。
【００９８】
このような入出力制御部５１’は、入出力制御部５１’を介して相互に接続された各部間でのデータの入出力処理、および判断処理を実施し、ローラー駆動部４２、開閉弁４５ａ，４６ａ、およびユニット移動機構４７の駆動、さらにはインク供給装置１ｂの高さ調整機構２６を制御する。これにより、クリーニングユニット４０’によるノズル面２０ａのクリーニング処理を実施する。入出力制御部５１’によって実施されるノズル面２０ａのクリーニング処理は、以降のヘッドクリーニング方法において詳細に説明する。
【００９９】
［記憶部５２］
第１実施形態と同様に、記憶部５２は、ヘッドクリーニング装置１ｃ’によるヘッドクリーニング方法を実施するための様々なデータとして、ヘッドクリーニング処理の履歴と速度設定用データを記憶するが、このうちの速度設定用データが第１実施形態とは異なる。
【０１００】
記憶部５２は、速度設定用データとして、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］中のインク濃度［Ｃ］に対応して、クリーニングユニット４０’の移動速度［ｖｘ］およびクリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］を記憶することが必須である（表１、表２参照）。貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］中のインク濃度［Ｃ］は、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を表すデータである。このような速度設定用データは、初期状態の洗浄液［Ｌ１］とインク［Ｌ２］との組み合わせ毎の特有のデータであって、洗浄液［Ｌ１］とインク［Ｌ２］との組み合わせ毎に、記憶部５２に記憶されていることとする。
【０１０１】
また記憶部５２は、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を表すデータとして、クリーニング数［ｎ］を記憶していてもよいが、していなくてもよい。
【０１０２】
（画像形成装置のヘッドクリーニング方法）
図１３は、第２実施形態に係るヘッドクリーニング装置１ｃ’によるノズル面２０ａのクリーニングの手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す第２実施形態のヘッドクリーニング方法は、第１実施形態のヘッドクリーニング方法の変形例であり、第１実施形態のステップと同様のステップには同一のステップ番号を付し、重複する説明を省略する。
【０１０３】
＜ステップＳ１＞
ステップＳ１において、入出力制御部５１’は、加圧パージが実施されたか否かの判断を実施し、実施した（ＹＥＳ）と判断されるまで処理を繰り返し、実施した（ＹＥＳ）と判断された場合に、ステップＳ３’に進む。
【０１０４】
＜ステップＳ３’＞
ステップＳ３’において、入出力制御部５１’は、インク濃度検出部４８から貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］のインク濃度［Ｃ］を取得する。
【０１０５】
＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、入出力制御部５１’は、ユニット移動処理を実施し、各クリーニングユニット４０’を、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａと無端ベルト１３の載置面１３ｓとの間に、所定状態となるように移動させる。
【０１０６】
＜ステップＳ５’＞
ステップＳ５’において、入出力制御部５１’は、クリーニング速度を設定する。ここで設定するクリーニング速度は、各クリーニングユニット４０’の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］である。入出力制御部５１’は、取得したインク濃度［Ｃ］と、記憶部５２に記憶されている速度設定用データに基づいてクリーニング速度を設定する。
【０１０７】
この際、入出力制御部５１’は、各クリーニングユニット４０’について取得したインク濃度［Ｃ］に対応して、記憶部５２に記憶されている各クリーニングユニット４０’の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］とをそれぞれ抽出する。そして、抽出した値を、各クリーニングユニット４０’の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］として設定する。
【０１０８】
例えばクリーニングの初期において、速度設定部５４は、表１および表２を参照し、取得したインク濃度［Ｃ］＝０に対応して抽出された移動速度［ｖｘ］（＝５０ｍｍ／ｓｅｃ）と回転速度［ｖｒ］（＝１００ｍｍ／ｓｅｃ）を、各クリーニングユニット４０’の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］として設定する。
【０１０９】
＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、入出力制御部５１’は、クリーニング処理を開始する。この際、入出力制御部５１’は、ローラー駆動部４２を制御することにより、ステップＳ５’で設定した回転速度［ｖｒ］で各クリーニングローラー４１を回転させる。さらに入出力制御部５１’は、ユニット移動機構４７を制御することにより、ステップＳ５’で設定した移動速度［ｖｘ］で各クリーニングユニット４０’を移動させる。これにより、各ヘッドユニット２０のノズル面２０ａを、各クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂによって拭き取る、クリーニングを開始する。
【０１１０】
＜ステップＳ７’＞
ステップＳ７’において、入出力制御部５１’は、インク濃度検出部４８から貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］のインク濃度［Ｃ］を取得する。
【０１１１】
＜ステップＳ８’＞
ステップＳ８’において、入出力制御部５１’は、クリーニング速度の調整を実施する。この際、入出力制御部５１’は、先ず、ステップＳ７’において取得したインク濃度［Ｃ］に対応して、記憶部５２に記憶されている各クリーニングユニット４０’の移動速度［ｖｘ］と、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］とをそれぞれ抽出する。次いで、入出力制御部５１’は、各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］が、抽出した回転速度［ｖｒ］となるように、ローラー駆動部４２を制御する。さらに入出力制御部５１’は、各クリーニングユニット４０’の移動速度［ｖｘ］が、抽出した移動速度［ｖｘ］となるように、ユニット移動機構４７を制御する。
【０１１２】
＜ステップＳ９〜ステップＳ１３＞
以降のステップＳ９〜ステップ１３は、第１実施形態の各ステップと同様に実施する。
【０１１３】
（第２実施形態の効果）
以上のような第２実施形態の構成であっても、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化を表すインク濃度［Ｃ］に基づいて、クリーニングユニット４０の移動速度［ｖｘ］と各クリーニングローラー４１の回転速度［ｖｒ］との速度比［ｖｒ／ｖｘ］を制御するため、第１実施形態と同様に、貯留槽４４内の洗浄液［Ｌ］の組成の変化によらず、洗浄液［Ｌ］を含浸する多孔質性のクリーニングローラー４１によるノズル面２０ａの拭き取り性能を、長期にわたって安定的に維持することが可能となる。
【０１１４】
≪変形例≫
図１４は、実施形態に係るヘッドクリーニング装置の変形例を説明する要部斜視図である。また図１５は、実施形態に係るヘッドクリーニング装置の変形例を説明する要部断面図である。図１５の（Ａ）は図１４におけるＡ部の断面に相当し、図１５の（Ｂ）は図１４におけるＢ部の断面に相当する。これらの図に示す変形例は、第１実施形態および第２実施形態のヘッドクリーニング装置に対し、クリーニングローラー４１に接して設けた絞り部材４３”の構成のみが異なる。
【０１１５】
すなわち、絞り部材４３”は、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂで構成された側周面に対して圧接させた状態で設けられたものであり、払拭部材４１ｂに対する洗浄液［Ｌ］の含浸量を制御する。このような絞り部材４３”は、払拭部材４１ｂよりも硬い材料、例えば硬質ゴムやステンレス鋼等で構成されたもので、
【０１１６】
特に、この絞り部材４３”は、クリーニングローラー４１の側周面を覆う円筒状の部材を軸方向に分割した一部で構成され、クリーニングローラー４１の側周面に対して、その周方向に沿って湾曲する板状の部材として構成されている。
【０１１７】
このような絞り部材４３”は、図示しない支持部材によって支持され、クリーニングローラー４１に対する押圧力が調整可能である。
【０１１８】
また絞り部材４３”は、クリーニングローラー４１の回転方向において、クリーニングローラー４１がノズル面２０ａに圧接される位置の上流側で、洗浄液［Ｌ］の液面の下方から液面の上方にわたる範囲でクリーニングローラー４１の側周面に圧接して設けられている。
【０１１９】
また絞り部材４３”のクリーニングローラー４１の側周面に対する当接圧力は、クリーニングローラー４１の軸方向の中央においては、クリーニングローラー４１の回転方向の上流ほど強いこととする。一方、クリーニングローラー４１の軸方向の両端部においては、クリーニングローラー４１の回転方向の上流側から下流側にわって平均して強い当接圧力に設定されていることとする。このような絞り部材４３”は、湾曲する板状の部材の厚みによってクリーニングローラー４１の各部に対する当接圧力が調整されたものとすることができる。すなわち、絞り部材４３”は、液面Ｓの下方に当接される部分と、クリーニングローラー４１の軸方向の両端部に圧接される部分の板厚が、他の部分よりも厚く、クリーニングローラー４１の回転中心に近く配置された構成となっている。
【０１２０】
（変形例の効果）
このような変形例によれば、クリーニングローラー４１に対して洗浄液［Ｌ］の液面Ｓの下方から上方にわたって絞り部材４３”を圧接させる構成としたことにより、クリーニングローラー４１の払拭部材４１ｂの孔部４０１に含浸された洗浄液［Ｌ］を、より早い段階で孔部から絞り出すことができる。これにより、ノズル面２０ａとクリーニングローラー４１との間のニップ部と、絞り部材４３”との距離を大きくすることができ、絞り部材４３”の当接によって変形した状態の払拭部材４１ｂを、ニップ部に達するまでの間に十分に元の形状に復元させることができる。
【０１２１】
したがって、クリーニングローラー４１に対してさらに大きな圧力で絞り部材４３”を当接させて洗浄液［Ｌ］を絞り出すことが可能となり、ノズル面２０ａとクリーニングローラー４１とのニップ部に到達する孔部４０１内の空間を広げることが可能である。この結果、ノズル面２０ａにおいての払拭部材４１ｂによるインク［Ｌ２］の拭き取り効率の向上を図ることが可能である。
【０１２２】
しかも、クリーニングローラー４１に対して絞り部材４３”の当接させる領域の終点を洗浄液［Ｌ］の液面Ｓよりも上方に設定していることと、クリーニングローラー４１の軸方向の両端部については液面Ｓの下方から上方にわたる全領域で絞り部材４３”の当接圧力を強く設定していることで、絞り部材４３”の当接によって洗浄液［Ｌ］を絞り出した領域に、再び洗浄液［Ｌ］が含浸されることを防止できる。
【０１２３】
≪別の変形例≫
以上説明した第１実施形態および第２実施形態については、さらに別の変形例を例示することができる。一例として、例えば第１実施形態においては、図１０を用いて説明したように洗浄液［Ｌ］の交換を自動交換としたが、ステップＳ１１において入出力制御部５１が洗浄液［Ｌ］の交換を実施する（ＹＥＳ）と判断した場合に、洗浄液の交換メッセージを通知する構成としてもよい。この場合、メッセージの通知は、例えば画像形成装置１の保守管理者が有する外部装置、またはここでの説明を省略した画像形成装置の表示部に対して実施される。
【０１２４】
また第１実施形態においては、複数のインクヘッド２２が配置されたノズル面２０ａに対してクリーニングローラー４１を所定方向に移動させてクリーニングを実施する構成を説明した。しかしながらヘッドクリーニング装置１ｃは、１つのインクヘッド２２が配置されたノズル面２０ａのクリーニングを目的としたものであっても同様に適用することができる。この場合、加圧パージを実施した後の１つのインクヘッド２２に対して、クリーニングローラー４１によるクリーニングを繰り返して実施した回数を、クリーニング数［ｎ］とすればよい。
【０１２５】
さらに第１実施形態および第２実施形態においては、ノズル面２０ａに対してクリーニングローラー４１を所定方向に移動させる構成を説明した。しかしながら、ノズル面２０ａに対するクリーニングローラー４１の移動および移動速度［ｖｘ］は相対的であってよく、回転させたクリーニングローラー４１に対してノズル面２０ａを備えたヘッドユニット２０を移動させる構成であったり、両方を移動させる構成であってもよい。
【０１２６】
また第１実施形態および第２実施形態においては、複数のヘッドユニット２０に対してそれぞれクリーニングローラー４１を備えたクリーニングユニット４０を配置した構成としたが、複数のヘッドユニット２０に対して１つのクリーニングユニット４０を設けた構成であってもよい。さらに、クリーニングローラー４１によってノズル面２０ａの拭き取りが可能であれば、複数のヘッドユニット２０の配置方向に対する１つのクリーニングユニット４０の相対的な移動方向が限定されることはない。
【符号の説明】
【０１２７】
１…画像形成装置
１ｂ…インク供給装置
１ｃ，１ｃ’…ヘッドクリーニング装置
２０，２０ｙ，２０ｃ，２０ｍ，２０ｋ…ヘッドユニット
２０ａ…ノズル面
２２…インクヘッド
２２Ｂ…加圧パージが行われたインヘッド
４０、４０’…クリーニングユニット
４１…クリーニングローラー
４４…貯留槽
４３，４３”…絞り部材
４７…ユニット移動機構
４８…インク濃度検出部（組成取得部）
５０，５０’…クリーニング制御部
５３…積算処理部（組成取得部）
［Ｃ］…インク濃度
［Ｌ］、［Ｌ１］…洗浄液
［Ｌ２］…インク
［ｎ］…クリーニング数
［ｖｒ］…回転速度
［ｖｘ］…移動速度
［ｖｒ／ｖｘ］…速度比
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020006543.tif 000013
【図１０】
2020006543.tif 000014
【図１１】
2020006543.tif 000015
【図１２】
2020006543.tif 000016
【図１３】
2020006543.tif 000017
【図１４】
2020006543.tif 000018
【図１５】
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