(57)【要約】【課題】クリーニング性能を維持することができるヘッドクリーニング機構を備えたインクジェット印刷装置を提供する。【解決手段】長尺状のワイピング部材８と、ワイピング部材８を巻き出す巻き出し機構２４と、ワイピング部材８を巻き取る巻き取り機構２６と、少なくとも外周が軟質材料からなり、外周にワイピング部材８が巻き掛けられるワイピングローラ２２と、ワイピング部材８について、ワイピングローラ２２の外周に沿っている部分８ａより巻き出し機構２４側と巻き取り機構２６側のそれぞれの位置を規制して、ワイピングローラ２２に巻き掛けられている状態を保持する巻き掛け保持機構３０，３２と、を備える。ワイピング部材８のうちワイピングローラ２２の外周に沿っている部分８ａが、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに押し当てられながらインク吐出面１４ｓに対して相対的に移動する。【選択図】図３
2018001462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のワイピング部材と、
前記ワイピング部材を巻き出す巻き出し機構と、
前記ワイピング部材を巻き取る巻き取り機構と、
少なくとも外周が軟質材料からなり、前記外周に、前記ワイピング部材のうち前記巻き出し機構と前記巻き取り機構との間に配置されている中間部分が巻き掛けられ、インクジェットヘッドのインク吐出面に対して相対的に移動可能であるワイピングローラと、
前記ワイピング部材の前記中間部分について、前記ワイピングローラの前記外周に沿っている部分より前記巻き出し機構側と前記巻き取り機構側のそれぞれの位置を規制して、前記ワイピングローラに巻き掛けられている状態を保持する巻き掛け保持機構と、
を有する、ヘッドクリーニング機構を備えることを特徴とする、
インクジェット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷装置に関し、詳しくは、インクジェット印刷装置のヘッドクリーニング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷装置は、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷する。ヘッドクリーニング機構は、インクジェットヘッドからのインクの吐出を安定させる。
【０００３】
例えば特許文献３に開示されたヘッドクリーニング機構は、ワイピング部材をインクジェットヘッドのインク吐出面に押し当てるためのワイピングローラと、ワイピング部材の繰り出しローラと巻き取りローラとを備える。ワイピング部材は、繰り出しと巻き取りを行うことで、新しい吸収面を出し、インクジェットヘッドのインク吐出面に対して吸収面を移動させて、インク吐出面のインクを拭き取る。インクを吐出するときのギャップに応じて、インクを拭き取るときの移動速度や、ワイピング部材の繰り出しと巻き取り動作を制御する。
【０００４】
特許文献４に開示されたヘッドクリーニング機構は、インク供給流路内に圧力をかけてパージしたり洗浄液を吹き付けたりすることで、ノズルプレートのインク吐出面を湿らせる。その後、ノズルプレートのインク吐出面をワイピング部材で拭う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５４６７１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６６０８５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１３３３８６号公報
【特許文献４】特開２０１４−１６８９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１は、インクジェットヘッド１２を真横から見たイメージ図である。図１（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１２内のインクがノズルプレート１４の微小なノズル１４ｘから押し出され、ノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓから空中に吐出される。このときに、インクの主滴２のほか、サテライトと呼ばれるインクの小液滴２ｘが発生する。このサテライト２ｘが、印刷中の空気の揺らぎや乱れによって舞い上がり、図１（ｂ）に示すように、余分なインク３が、ノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓに付着し、蓄積して乾燥すると、ノズル１４ｘが閉塞する。これを防ぐために、ヘッドクリーニング機構を用いて、インクジェットヘッド１２のノズルプレート１４のクリーニングを行い、ノズルプレート１４の状態を清潔に保ち、インクの吐出を安定させる。
【０００７】
例えば図１（ｃ）に示すように、ノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓを、ブレード４でなぞり、インク吐出面１４ｓに付着した余分なインク３をかき取る（例えば、特許文献１参照）。あるいは、図１（ｄ）に示すように、ノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓに、インクを吸収するスポンジ等の吸収体６を押し当て、ノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓに付着した余分なインク３を吸収体６で吸い取る。
【０００８】
ブレード４を用いてノズルプレート１４ｓのインク３をかき取る場合、ブレード４の表面に、かき取ったインクが乾燥して滞積する。この状態で、ノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓを再度なぞると、乾燥したインクがノズルの内部に侵入して詰まってしまうことがある。
【０００９】
吸収体６によるクリーニングの場合も同様に、経時劣化するとインクの吸収力が落ちるため、吸収体６の表面にインクが残りやすくなる。表面に残ったインクが乾燥して固形物になった状態の吸収体にノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓを押し当てると、ノズル１４ｘ内に乾いたインクが侵入して詰まる問題がある。また、ノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓが、乾燥した固形物で擦られることによって、ノズルプレート１４のインク吐出面１４ｓの撥水処理が剥がれ落ちてしまう問題もある。
【００１０】
クリーニング用のブレード４や吸収体６の表面に付いた乾いたインクがノズル１４ｘ内に押し込まれ、ノズル１４ｘを閉塞させてしまうと、インク吐出不良の原因となる。
【００１１】
特許文献３のヘッドクリーニング機構は、乾燥によって固着したり、粘度が高くなったインクをクリーニングすると、ワイピング部材の吸収能力を超えてしまう。そのため、乾燥によって固着したり、粘度が高くなったインクに対して、クリーニング性能が劣る。
【００１２】
特許文献４のヘッドクリーニング機構は、インクジェットヘッドを複数持つ場合、クリーニング動作を複数回行う必要があるため、クリーニング動作にかかる時間が長くなり、印刷効率が低下してしまう。また、クリーニング動作中は、例えばフラッシングしているとヘッドクリーニング機構がインクで汚れてしまうので、フラッシングなどのノズル状態維持動作を停止させる。そのため、全てのインクジェットヘッドをクリーニングし終える間に、最初にクリーニングを行ったインクジェットヘッドの吐出状態が悪化してしまい、インクジェットヘッドごとのクリーニング性能がばらつくという問題もある。
【００１３】
これは、１つのヘッドクリーニング機構で一度にクリーニングできるインクジェットヘッドが１つであることが原因である。インクジェットヘッドの個数分のヘッドクリーニング機構を備えて一度にクリーニングを行う方法も考えられる。しかし、複数のヘッドクリーニング機構をインクジェットヘッドのピッチの間に収めることは困難である。
【００１４】
本発明は、かかる実情に鑑み、クリーニング性能を維持することができるヘッドクリーニング機構を備えたインクジェット印刷装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成したインクジェット印刷装置を提供する。
【００１６】
インクジェット印刷装置は、ヘッドクリーニング機構を備える。前記ヘッドクリーニング機構は、（ａ）長尺状のワイピング部材と、（ｂ）前記ワイピング部材を巻き出す巻き出し機構と、（ｃ）前記ワイピング部材を巻き取る巻き取り機構と、（ｄ）少なくとも外周が軟質材料からなり、前記外周に、前記ワイピング部材のうち前記巻き出し機構と前記巻き取り機構との間に配置されている中間部分が巻き掛けられ、インクジェットヘッドのインク吐出面に対して相対的に移動可能であるワイピングローラと、（ｅ）前記ワイピング部材の前記中間部分について、前記ワイピングローラの前記外周に沿っている部分より前記巻き出し機構側と前記巻き取り機構側のそれぞれの位置を規制して、前記ワイピングローラに巻き掛けられている状態を保持する巻き掛け保持機構と、を有する。
【００１７】
上記構成によれば、クリーニング後に巻き出し機構及び巻き取り機構を動作させて、ワイピングローラにワイピング部材の新しい部分（未使用部分）を巻き掛ける。これによって、常に新しい拭き取り面でインクジェットヘッドのインク吐出面をクリーニングすることができるので、クリーニング性能を維持することができる。
【００１８】
巻き掛け保持機構がない場合には、ワイピング部材の巻き出し巻き取りに伴って、ワイピング部材は、ワイピングローラに巻き掛けられている状態が変化する。その結果、クリーニング性能が変化する。上記構成によれば、ワイピング部材がワイピングローラに巻き掛けられている状態は、ワイピング部材の巻き出し巻き取りと関係なく、巻き掛け保持機構によって保持されるので、クリーニング性能を維持することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、クリーニング性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１はインクジェットヘッドのイメージ図である。（説明例１）
【図２】図２はヘッドクリーニング機構のイメージ図である。（説明例２）
【図３】図３はインクジェット印刷装置の要部構成図である。（実施例１）
【図４】図４はノズルプレートの要部拡大断面図である。（実施例１）
【図５】図５はヘッドクリーニング機構の説明図である。（実施例１）
【図６】図６はヘッドクリーニング機構の説明図である。（実施例１の変形例１）
【図７】図７はヘッドクリーニング機構の説明図である。（実施例１の変形例２）
【図８】図８はヘッドクリーニング機構の説明図である。（実施例１の変形例３）
【図９】図９はインクジェット印刷装置の要部構成図である。（実施例２）
【図１０】図１０はインクジェット印刷装置の要部構成である。（実施例２の変形例１）
【図１１】図１１は板状の部材の平面図である。（実施例２の変形例１）
【図１２】図１２はヘッドクリーニング機構の説明図である。（実施例２の変形例２）
【図１３】図１３はヘッドクリーニング機構の説明図である。（実施例２の変形例２）
【図１４】図１４はヘッドクリーニング機構の説明図である。（実施例２の変形例２）
【図１５】図１５はインクジェット印刷装置の構成図である。（実施例２の変形例３）
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
まず、本発明の概要について、図２を参照しながら説明する。図２は、擦過方式のヘッドクリーニング機構の基本構成を示すイメージ図である。図２に示すように、インクジェットヘッド１２の下方にヘッドクリーニング機構２０が配置されている。
【００２３】
ヘッドクリーニング機構２０は、ワイピングローラ２２に、ヘッドクリーニング用の長尺のワイピング部材８が巻き掛けられている。ワイピング部材８は、ロール状の巻き出し機構２４から巻き出し、巻き取り機構２６に巻き取る。
【００２４】
ヘッドクリーニング機構２０は、矢印２０ｘで示すように、インクジェットヘッド１２に対して相対的に移動する。このとき、ワイピング部材８のうちワイピングローラ２２に沿っている部分８ａが、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに押し当てられながら移動して、インク吐出面１４ｓに付着しているインク等の汚れが、ワイピング部材８のうちワイピングローラ２２に沿っている部分８ａで拭き取られる。
【００２５】
ワイピングローラ２２の少なくとも外周は軟質材料からなる。そのため、ワイピングローラ２２は、ワイピング部材８のうちワイピングローラ２２に沿っている部分８ａがインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに押し当てられながら移動するときに、変形している。
【００２６】
ワイピング部材８の汚れをふき取った部分は、巻き出し機構２４からワイピング部材８の未使用部分を巻き出し、巻き取り機構２４にワイピング部材８の使用済みの部分を巻き取ることにより、移動させる。これにより、クリーニング時には、ワイピング部材８の新しい拭き取り面の部分がワイピングローラ２２に配置されているようにする。
【００２７】
クリーニングを繰り返すと、巻き出し機構２４と巻き取り機構２６のロール径が変わり、ワイピング部材８は、ワイピングローラ２２より巻き出し側の部分８ｂと巻き取り側の部分８ｃのそれぞれの角度が変化し、ワイピングローラ２２に巻き掛けられている状態が変化する。ワイピング部材８がワイピングローラ２２に巻き掛けられている状態が変化すると、クリーニング時のワイピングローラ２２の変形状態が変わり、クリーニング性能が変化する。そこで、本発明は、クリーニング性能を維持するため、ワイピング部材８がワイピングローラ２２に巻き掛けられている状態を保持する巻き掛け保持機構（図２には図示せず）を備えている。
【００２８】
以下、本発明の実施例１、２について、説明する。
【００２９】
＜実施例１＞  本発明の実施例１について、図３〜図８を参照しながら説明する。実施例１では、ヘッドクリーニング機構が１つのワイピングローラ２２を備えている。
【００３０】
図３は、インクジェット印刷装置１０の要部構成図である。図３に示すように、インクジェット印刷装置１０は、インクジェットヘッド１２と、ヘッドクリーニング機構２０を備えている。
【００３１】
インクジェットヘッド１２は、インクタンク１６からインクが充填され、インク吐出面１４ｓからインクを吐出する。インクの吐出を続けると、インクのミストや蒸気などの汚れがインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに付着して、インクの吐出性が悪化する。インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに付着した汚れは、ヘッドクリーニング機構２０を用いて拭き取る。
【００３２】
ヘッドクリーニング機構２０は、（ａ）長尺状のワイピング部材８と、（ｂ）ワイピング部材８を巻き出す巻き出し機構２４と、（ｃ）ワイピング部材８を巻き取る巻き取り機構２６と、（ｄ）外周に、ワイピング部材８のうち巻き出し機構２４と巻き取り機構２６との間に配置されている中間部分が巻き掛けられ、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに対して相対的に移動可能であるワイピングローラ２２と、（ｅ）ワイピング部材８のうち巻き出し機構２４と巻き取り機構２６との間に配置された中間部分について、ワイピングローラ２２に沿っている部分８ａより巻き出し機構２４側と巻き取り機構２６側のそれぞれの位置を規制して、ワイピング部材８がワイピングローラ２２に巻き掛けられている状態を保持する巻き掛け保持機構と、を備える。巻き掛け保持機構は、棒状の部材３０，３２を含む。
【００３３】
ワイピングローラ２２がインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに対して相対的に移動することによって、ワイピング部材８のうちワイピングローラ２２の外周に沿っている部分８ａが、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに押し当てられながら、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに対して相対的に移動する。これにより、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに付着した汚れを拭き取る。
【００３４】
インクジェットヘッド１２の外形は、特に限定されず、一般的な形状でも特殊な形状でも構わない。インクジェットヘッド１２のノズル配列は、特に限定されず、例えば、１列でも、複数列でも、マトリックス状でも構わない。インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓの材質や形状も、特に限定されない。例えば、インク吐出面１４ｓの材質は、ポリイミドでもＳＵＳ（ステンレス）でも構わない。
【００３５】
図４は、インクジェットヘッド１２のノズルプレート１４の要部拡大断面図である。インク吐出面１４ｓの形状は、図４（ａ）に示すように平らな形状でも、図４（ｂ）に示すように凹んだ形状などでも構わない。
【００３６】
インクジェットヘッド１２のインク吐出方式は、ピエゾ方式やサーマル方式などのオンデマンド型である。インクジェットヘッド１２の数や配置は、特に限定されず、例えばマルチヘッドでも、並列に配置されても、直列に配置されても構わない。
【００３７】
インクの材質や濃度、粘度は、特に限定されない。無機溶剤、有機溶剤、金属インク、導電性樹脂インク、導電性高分子インク、絶縁性樹脂インクなど、インクジェットで吐出できるものであればよい。本発明のインクジェット印刷装置で特に効果的なものは、溶剤以外の色料や金属粒子などを含むようなインクであり、乾燥によって固着したり、粘度が高くなるインクである。
【００３８】
図５は、ヘッドクリーニング機構２０の説明図である。図５に示すように、ワイピング部材８がワイピングローラ２２に巻き掛けられている角度２２ａ，２２ｂ（以下、抱き角という）は、棒状の部材３０，３２で保持する。棒状の部材３０，３２は、巻き掛け保持機構であり、ワイピング部材８のうち巻き出し機構２４と巻き取り機構２６との間に配置された中間部分について、ワイピングローラ２２に沿っている部分８ａより巻き出し機構２４側と巻き取り機構２６側のそれぞれの位置を規制して、ワイピング部材８ワイピングローラ２２に巻き掛けられている状態を保持する。図５において矢印で示しているように、棒状の部材３０，３２の位置を動かせるように構成されてもよい。棒状の部材３０，３２は、回転しても回転しなくてもよい。
【００３９】
図６は、実施例１の変形例１のヘッドクリーニング機構２０ａの説明図である。図６に示すように、巻き掛け保持機構は、互いに対向する棒状の部材３０，３１；３２，３３が接離し、互いに対向する棒状の部材３０，３１；３２，３３の間にワイピング部材８を挟み込んでワイピング部材８をロック（移動を阻止）できるように構成されている。巻き出し機構２４や巻き取り機構２６に設けたモータ（図示せず）やブレーキ（図示せず）によって、ワイピング部材８にテンションを与えた後、互いに対向する棒状の部材３０，３１；３２，３３の間にワイピング部材８を挟んでワイピング部材８の移動を阻止して、ワイピング部材８のテンションを保持するように制御する。
【００４０】
ワイピング部材８の材質や厚みは、特に限定されず、例えば、ウエス、紙、ゴムシートなどである。ワイピング部材８の幅は、ワイピング対象面の幅よりも大きくする。
【００４１】
ワイピングローラ２２の材質や硬度は、適宜に選択すればよいが、少なくとも外周が、スポンジ、ゴム、樹脂などの軟質材料からなるように構成する。ワイピングローラ２２の形状は、適宜に選択すればよいが、円柱状が望ましい。ワイピングローラ２２の外径寸法は、適宜に選択すればよい。ワイピングローラ２２の長さは、ワイピングローラ２２からワイピング部材８がはみ出ないように、ワイピング部材８の幅よりも大きくすることが望ましい。ワイピングローラ２２は、回転しても回転しなくてもよい。
【００４２】
巻き出し機構２４と巻き取り機構２６の動力は、サーボモータやステッピングモータなどの電気式でも、エアモータやロータリシリンダなどのエア式でもよい。巻き出し機構２４に限っては、ブレーキや粘性流体など動くと摩擦抵抗が生じる摩擦式でもよい。
【００４３】
棒状の部材３０，３２；３１、３３の材質は、ワイピング部材８の位置を保持するのに十分な硬度のものが望ましい。また、インクには溶剤を含んだものもあるため、耐溶剤性や拭取り性が良いものが望ましい。棒状の部材３０，３２；３１、３３を格子状又は櫛歯状に一体に構成してもよい。棒状の部材３０，３２；３１、３３は、ワイピング部材８のうち拭き取り面以外を押さえ込む形状でもよい。
【００４４】
巻き掛け保持機構によって、ワイピングローラ２２にワイピング部材８を巻き掛ける抱き角度を一定に保つことに加え、ワイピング部材８のテンションの制御と保持、ワイピング部材８の送りができるように構成してもよい。例えば図７、図８に示すように構成する。
【００４５】
図７は、実施例１の変形例２のヘッドクリーニング機構２０ｂの説明図である。図７に示すように、巻き出し機構２４にフリクションダンパー（不図示）を設け、巻き取り機構２６をエアモータ（不図示）で駆動する。これにより、ワイピング部材８のテンションを制御する。ワイピング部材８を挟む棒状の部材３０，３１；３２，３３のそれぞれの対において、一方の棒状の部材（例えば、３０，３２）にワンウエイクラッチ（不図示）を設け、他方の棒状の部材（例えば、３１，３３）にロータリシリンダ（不図示）を設け、棒状の部材３０，３１；３２，３３が矢印で示す方向に回転するように構成し、ワイピング部材８を１ピッチずつ送る。
【００４６】
図８は、実施例１の変形例３のヘッドクリーニング機構２０ｃの説明図である。図８に示すように、巻き掛け保持機構は、棒状の部材３０，３１；３２，３３を、エアシリンダ（不図示）で矢印の方向に接離させて、棒状の部材３０，３１；３２，３３の間にワイピング部材８を挟み、ワイピング部材８をロック（移動を阻止）できるように構成する。巻き出し機構２４と巻き取り機構２６をサーボモータ（不図示）で矢印で示す方向に回転駆動し、ワイピング部材８のテンションを制御した後、棒状の部材３０，３１；３２，３３でワイピング部材８をロックして、ワイピング部材８のテンションを保持する。
【００４７】
ワイピング部材８の送り動作中には、巻き取り機構２６側の棒状の部材３２がワイピング部材８のロックを解除し、ワイピング部材８から完全に離れる位置まで移動するなど、ワイピング部材８の汚れが付着した部分が、巻き取り機構２６以外の各機構に接触しないようにすることが望ましい。
【００４８】
ヘッドクリーニング機構２０は、以下のように動かす。
【００４９】
ワイピング部材８のうちワイピングローラ２２に沿っている部分８ａを、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに押し込む量と圧力は、例えばインク吐出面１４ｓに汚れが多く付着していれば押し込み量を多くして強力に拭うなど、インク吐出面１４ｓの汚れ具合に応じて制御する。汚れ具合は、インクの吐出量や吐出時間、前回クリーニングからの経過時間などから決めることができる。
【００５０】
ヘッドクリーニングの動作タイミングは、インク充填中や保管中でもよい。１パス印刷毎にヘッドクリーニングを複数回実施してもよい。
【００５１】
クリーニング方向は、ノズル並びの長手方向と短手方向のどちらでもよいし、長手方向と短手方向の両方に交差する斜め方向でもよい。
【００５２】
ワイピングローラ２２の軸方向とインクジェットヘッド１２のノズル並びの長手方向とが互いに平行な状態を保ちながら、ヘッドクリーニング機構２０が、ノズル並びの短手方向に、インクジェットヘッド１２のインク吐出面に対して相対的に移動しながらインク吐出面１４ｓのインクを拭き取ると、ノズル並びの長手方向に移動しながらインク吐出面１４ｓのインクを拭き取る場合に比べ、拭き取ったインクがノズルに詰まる確率が低いため、好ましい。また、タクトタイムの短縮と、ワイピング部材８の使用量の節約になる。
【００５３】
クリーニング速度は、適宜に選択すればよい。
【００５４】
ヘッドクリーニング機構２０によるインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓのクリーニングと、他のクリーニングとを組み合わせてもよい。例えば、フラッシング、プリカーサ、パージと、ヘッドクリーニング機構２０を用いるクリーニングとを併用してもよい。ヘッドクリーニング機構２０のクリーニング動作前に、洗浄液をインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに吹き付けたり、ワイピング部材８に染み込ませたりしてもよい。
【００５５】
ヘッドクリーニング時には、特許文献４のような洗浄液を使用する方法ではなく、ノズル内のインクをパージする方法をとると、洗浄液によってノズル内のインクが薄まってしまうことがない。ＰＥ（ポリエチレン）など機能性材料をインク吐出面１４ｓに塗布する場合、有利である。また、パージによってインクを押し出すことで、インク吐出面に飛び散って乾燥が進み粘度が高くなったインクをノズル穴に塗り込めてしまうリスクが回避できる。また、洗浄液を用意する必要がないので、構成を簡単にすることができる。また、パージ後に余分なインクをノズル内に吸い戻すようにすると、最適なメニスカス（ノズル内の液面の形状）を形成することができる。
【００５６】
以上のように、実施例１のヘッドクリーニング機構２０，２０ａ〜２０ｃは、巻き出し機構２４及び巻き取り機構２６により、常に新しい面でインク吐出面１４ｓを拭き取ることができるため、ワイピング部材８に拭き取られた汚れがインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに再付着したり、ワイピング部材８上で硬化した汚れがインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓにダメージを与えたりする恐れがない。
【００５７】
また、ワイピング部材８のテンションを制御して、ワイピング部材８をロック（移動を阻止）した状態でインク吐出面１４ｓを拭きとることで、汚れを強力に拭きとることができる。例えば、粘度の高くなったインクを強力に拭い去ることができる。シワ防止、テンション管理を行うことができ、拭き取り性が安定する。
【００５８】
ヘッドクリーニング機構２０，２０ａ〜２０ｃは、ワイピング部材８の新しい拭き取り面で常にクリーニングすることができる。そのため、図１（ｃ）のブレード４や、図１（ｄ）の吸収体６のように、表面にインクが乾燥して滞積した状態でクリーニングを行ってしまい、インクジェットヘッド１２のノズル詰まりやインク吐出面の撥水コートの傷などダメージを与えることはない。
【００５９】
ワイピング部材８のテンション制御を行い、クリーニング動作中にはワイピング部材８を固定してワイピング部材８のテンションを保つ。クリーニング時には、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓをワイピング部材８に押し込む。押し込み量はインク吐出面１４ｓの汚れ具合に応じて制御する。このような制御により、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓの汚れを吸収するだけでなく拭き取ることができるので、乾燥して固着したインクや粘度が高くなったインクも除去することができる。
【００６０】
なお、インクジェット印刷装置が複数のインクジェットヘッド１２を備えてもよい。この場合、一つのワイピングローラ２２を備えたヘッドクリーニング機構２０，２０ａ〜２０ｃを用いて、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓを順次、クリーニングすることができる。適宜なタイミングで（例えば、インクジェットヘッド１２毎に）、ワイピング部材８の新しい面でクリーニングする。
【００６１】
ワイピングローラ２２が一つのヘッドクリーニング機構２０，２０ａ〜２０ｃで、複数のインクジェットヘッド１２をクリーニングすると、時間がかかる。そこで、複数のインクジェットヘッド１２を備えたインクジェット印刷装置については、次の実施例２のようにヘッドクリーニング機構を構成することが好ましい。
【００６２】
＜実施例２＞  実施例２のインクジェット印刷装置について、図９〜図１５を参照しながら説明する。実施例２のヘッドクリーニング機構は、複数のワイピングローラ２２を備え、巻き掛け保持機構が押し下げ部材を含んでいる。実施例２は、ワイピングローラ２２と押し下げ部材に関連する部分以外は、実施例１と同様の構成である。以下では、実施例１と同じ構成部分には同じ符号を用い、実施例１との相違点を中心に説明する。
【００６３】
図９は、実施例２のインクジェット印刷装置１０ａの要部構成図である。図９に示すように、インクジェット印刷装置１０ａは、複数のインクジェットヘッド１２と、ヘッドクリーニング機構２０ｕとを備えている。
【００６４】
ヘッドクリーニング機構２０ｕは、（ａ）長尺状のワイピング部材８と、（ｂ）ワイピング部材８を巻き出す巻き出し機構２４と、（ｃ）ワイピング部材８を巻き取る巻き取り機構２６と、（ｄ）少なくとも外周が軟質材料からなり、外周に、ワイピング部材８のうち巻き出し機構２４と巻き取り機構２６との間に配置されている中間部分が巻き掛けられ、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓに対して相対的に移動可能である複数のワイピングローラ２２と、（ｅ）ワイピング部材８の中間部分について、ワイピングローラ２２の外周に沿っている部分より巻き出し機構２４側と巻き取り機構２６側のそれぞれの位置を規制して、ワイピング部材８がワイピングローラ２２に巻き掛けられている状態を保持する巻き掛け保持機構と、を備える。
【００６５】
巻き掛け保持機構は、実施例１と同じ棒状の部材３０，３２と、互いに隣り合うワイピングローラ２２の間のワイピング部材８を解除可能に押し下げてワイピング部材８をジグザグに屈曲させる押し下げ部材３４とを含んでいる。棒状の部材３０，３２と押し下げ部材３４とによって、ワイピング部材８をそれぞれのワイピングローラ２２に巻き掛けるときの抱き角を制御することができる。
【００６６】
ワイピングローラ２２の個数は、インクジェットヘッド１２の個数と同じであり、クリーニング時に、ワイピングローラ２２とインクジェットヘッド１２とが同時に互いに対向するように構成されている。なお、ワイピングローラ２２の個数とインクジェットヘッド１２の個数とが異なる構成にすることも可能である。
【００６７】
インクジェットヘッド１２の並び（ピッチ）に対応して、ワイピング部材８がジグザグに屈曲している状態で、複数のインクジェットヘッド１２のそれぞれのインク吐出面１４ｓを、１回の動作で同時にクリーニングすることができる。
【００６８】
ワイピング部材８の新しい面を繰り出すとき、押し下げ部材３４がワイピング部材８の汚れた面に接していると、ワイピング部材８の汚れの一部が押し下げ部材３４に付着し、押し下げ部材３４に付着した汚れが、再びワイピング部材８の新しい面に付着する恐れがある。
【００６９】
これを防ぐため、ワイピング部材８の汚れた面を巻き取るときに、押し下げ部材３４をワイピングローラ２２よりも上方（図９においてインクジェットヘッド１２側）に退避させ、あるいは、ワイピングローラ２２を下方（図９において、棒状の部材３０，３２及び押し下げ部材３４よりも下側）に退避させ、押し下げ部材３４がワイピング部材８に接しない状態でワイピング部材８を巻き取るようにする。
【００７０】
押し下げ部材３４は、櫛歯状や格子状に一体に構成してもよい。例えば、互いに隣り合うワイピングローラ２２の間のワイピング部材８をそれぞれ押し下げる押し下げ部材３４の棒状の部分一端を、共通の部材に固定する。
【００７１】
押し下げ部材３４は、棒状の部材３０，３２とともに、櫛歯状や格子状に一体に構成してもよい。例えば図１０及び図１１に示す板状の部材３６のように格子状に一体に構成してもよい。
【００７２】
図１０は、実施例２の変形例１のインクジェット印刷装置１０ｂの要部構成図である。図１１は、実施例２の変形例１の板状の部材３６の平面図である。図１０及び図１１に示すように、板状の部材３６には、棒状の部材３０，３２に相当する直線部３６ａ，３６ｂと、押し下げ部材３４に相当する直線部３６ｍ，３６ｎの両端が、それぞれ、直線部３６ｃ，３６ｄに接合されている。ワイピングローラ２２は、板状の部材３６に形成された貫通穴３６ｐ，３６ｑ，３６ｒを通過する。板状の部材３６は、ヘッドクリーニング機構２０ｖの巻き掛け保持機構である。
【００７３】
押し下げ部材３４、棒状の部材３０，３２、板状の部材３６の材質は、ワイピング部材８の位置を保持するのに十分な硬度のものが望ましい。また、インクには溶剤を含んだものもあるため、耐溶剤性や拭取り性が良いものが望ましい。
【００７４】
押し下げ部材３４、棒状の部材３０，３２、板状の部材３６は、ワイピング部材８のうち拭き取り面以外を押さえ込む形状でもよい。
【００７５】
巻き掛け保持機構は、実施例１と同様に、それぞれのワイピングローラ２２にワイピング部材８を巻き掛ける抱き角度を一定に保つことに加え、ワイピング部材８のテンションの制御と保持、ワイピング部材８の送りができるように構成してもよい。
【００７６】
図１２〜図１４は、実施例２の変形例２のヘッドクリーニング機構２０ｗの説明図である。図１２〜図１４に示すように、ヘッドクリーニング機構２０ｗは、共通ベース部材２１に、巻き出し機構２４及び巻き取り機構２６と、ワイピングローラ２２と、固定ローラ３０ａ，３２ａとが固定されている。また、移動ローラ３１ａ，３３ａが固定ローラ３０ａ，３２ａに対して接離し、ワイピング部材８を挟むように構成されている。巻き出し機構２４にはフリクションダンパー（不図示）が設けられており、ワイピング部材８は、テンションが作用すると巻き出し機構２４から巻き出されるようになっている。巻き取り機構２６は、エアモータ（不図示）により回転する。
【００７７】
押し込み部材３４は、共通ベース部材２１に対して移動可能であり、互いに隣り合うワイピングローラ２２の間のワイピング部材８から退避した退避位置と、互いに隣り合うワイピングローラ２２の間のワイピング部材８を押し下げてワイピング部材８をジグザグに屈曲させる押し込み位置との間を移動するように構成されている。
【００７８】
固定ローラ３０ａ，３２ａ、移動ローラ３１ａ，３３ａ、押し下げ部材３４は、巻き掛け保持機構である。巻き取り側の固定ローラ３２ａにはワンウェイクラッチ（不図示）が設けられ、図１４（ｌ）において矢印５７で示す方向の回転のみが可能となっている。他の巻き掛け保持機構（固定ローラ３０ａ、移動ローラ３１ａ，３３ａ、押し下げ部材３４）やワイピングローラ２２は、回転しても回転しなくてもよい。
【００７９】
次に、ヘッドクリーニング機構２０ｗの動作について説明する。
【００８０】
図１２（ａ）に示すように、押し下げ部材３４が退避位置にある状態で、ワイピング部材８を交換し、ワイピング部材８を巻き出し機構２４と巻き取り機構２６との間にセットする。
【００８１】
ワイピング部材８の交換完了後、図１２（ｂ）に示すように、巻き出し側クランプがＯＮになる。すなわち、巻き出し側の移動ローラ３１ａが、矢印５０で示す方向に移動し、巻き出し側の移動ローラ３１ａと巻き出し側の固定ローラ３０ａとの間にワイピング部材８を挟み、ワイピング部材８をロック（移動を阻止）する。
【００８２】
次いで、図１２（ｃ）に示すように、巻き取り機構２６が矢印５１で示す方向に回転して、ワイピング部材８のたるみを取る。
【００８３】
次いで、図１２（ｄ）に示すように、巻き取り側クランプがＯＮ、巻き出し側クランプがＯＦＦになる。すなわち、巻き出し側の移動ローラ３１ａが、矢印５２で示す方向に移動して、巻き出し側の固定ローラ３０ａから離れ、ワイピング部材８のロックを解除する。また、巻き取り側の移動ローラ３３ａが、矢印５３で示す方向に移動して、巻き取り側の固定ローラ３２ａと巻き取り側の移動ローラ３３ａとの間にワイピング部材８を挟み、ワイピング部材８をロックする。固定ローラ３２ａにはワンウェイクラッチが設けられているため、ワイピング部材８は、巻き出し機構２４側への移動が阻止され、巻き取り機構２６側への移動は可能な状態となる。
【００８４】
次いで、図１３（ｅ）に示すように、押し下げ部材３４が、矢印５８で示す方向に移動して、互いに隣り合うワイピングローラ２２の間のワイピング部材８を押し下げ、ワイピング部材８をジグザグに屈曲させる。このとき、ワイピング部材８は、巻き取り側の固定ローラ３２ａと巻き取り側の移動ローラ３３ａとの間で移動が阻止されるため、フリクションダンパーが設けられた巻き出し機構２４から巻き出され、ワイピング部材８にテンションが生じる。ワイピング部材８のテンションは、巻き出し機構２４に設けたフリクションダンパーにより、巻き出し機構２４に巻かれているワイピング部材８のロール径に応じて所定の大きさになる。
【００８５】
次いで、図１３（ｆ）に示すように、巻き出し側をクランプする。すなわち、巻き出し側の移動ローラ３１ａが、矢印５９で示す方向に移動し、巻き出し側の固定ローラ３０ａと巻き出し側の移動ローラ３１ａとの間にワイピング部材８を挟み、ワイピング部材８の移動を阻止する状態を保持する。巻き出し側の移動ローラ３１ａの移動に伴い、ワイピング部材８が巻き出されても、ワイピング部材８のテンションは一定の範囲内に保たれる。
【００８６】
以上により、図１３（ｇ）に示すように、クリーニング準備完了状態となる。このとき、それぞれのワイピングローラ２２には、所定の抱き角でワイピング部材８が巻き掛けられ、ワイピング部材８のテンションは所定の大きさに保たれる。これにより、ワイピングローラ２２ごとのクリーニング性能を最適化することができる。
【００８７】
クリーニング動作後、インクジェットヘッドをヘッドクリーニング機構２０ｗから逃す。その後、ワイピング部材８の新しい拭き取り面をワイピングローラ２２に巻き掛けるため、次のように動作する。
【００８８】
まず、図１３（ｈ）に示すように、押し下げ部材３４が、矢印６０で示す方向に、ワイピングローラ２２より上方の退避位置まで移動する。
【００８９】
次いで、図１４（ｉ）に示すように、巻き取り側クランプがＯＦＦになる。すなわち、巻き取り側の移動ローラ３３ａが、矢印５４で示す方向に移動して、巻き取り側の固定ローラ３２ａから離れ、ワイピング部材８のロックを解除する。
【００９０】
次いで、図１４（ｊ）に示すように、巻き取り機構２６が、矢印５１で示す方向に回転して、ワイピング部材８のたるみを取る。
【００９１】
次いで、図１４（ｋ）に示すように、巻き取り側クランプがＯＮになる。すなわち、巻き取り側の移動ローラ３３ａが、矢印５６で示す方向に移動して、巻き取り側の固定ローラ３２ａと巻き取り側の移動ローラ３３ａとの間にワイピング部材８を挟み、ワイピング部材８の移動を阻止する。
【００９２】
次いで、図１２（ｄ）と同様に、巻き出し側クランプがＯＦＦになる。次いで、図１３（ｅ）と同様に、押し下げ部材３４が下降する。次いで、図１３（ｆ）に示すように、巻き出し側をクランプして、図１３（ｇ）に示すクリーニング準備完了状態になる。
【００９３】
次に、インクジェット印刷装置１０ｃの全体構成について説明する。図１５（ａ）は、インクジェット印刷装置１０ｃの平面図である。図１５（ｂ）は、インクジェット印刷装置１０の側面図である。
【００９４】
図１５に示すように、インクジェット印刷装置１０ｃは、ヘッドユニット１１ｔに複数（図１５では４個）のインクジェットヘッド１２が配置され、ヘッドユニット１１ｔが移動するように構成されている。ヘッドユニット１１ｔは、印刷時には、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓが印刷ステージ１１ｓに対向する位置に移動して印刷を行う。クリーニング時には、インクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓがヘッドクリーニング機構２０ｔのワイピング部材８に対向する位置に移動する。
【００９５】
詳しくは、基台１１に固定されたＸ軸部材１１ｘに、印刷ステージ１１ｓが固定されている。基台１１には、印刷ステージ１１ｓから離れた位置に、ヘッドクリーニング機構２０ｔが配置されている。Ｙ軸部材１１ｙが、矢印１０ｘで示すＸ方向に、Ｘ軸部材１１ｘに沿って移動自在に配置されている。また、Ｚ軸部材１１ｚが、矢印１０ｙで示すＹ方向に、Ｙ軸部材１１ｙに沿って移動自在に配置されている。ヘッドユニット１１ｔは、矢印１０ｚで示すＺ方向に、Ｚ軸部材１１ｚに沿って移動自在に配置されている。
【００９６】
図１５は、ヘッドクリーニング機構２０ｔの押し下げ部材（不図示）が退避位置にある状態が図示されている。ヘッドクリーニング機構２０ｔは、巻き出し機構２４と巻き取り機構２６との間に配置されたワイピング部材８が、押し下げ部材（不図示）によって、複数（図１５では４個）のワイピングローラにそれぞれ巻き掛けられるように構成されている。
【００９７】
以上のように、実施例２のヘッドクリーニング機構２０ｔ〜２０ｗは、複数のワイピングローラを含み、押し下げ部材３４によって、並列に配置された複数のワイピングローラ２２にワイピング部材８をジグザグに屈曲させ、並列に配置された複数のインクジェットヘッド１２のピッチに合わせてワイピング部材８を配置することができる。そのため、一回のクリーニング動作で全てのインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓをクリーニングすることができる。複数のインクジェットヘッド１２について、それぞれのインク吐出面１４ｓを一度にまとめてクリーニングすることができるので、並列方向に配置されるインクジェットヘッド１２が増えたとしても、クリーニングにかかる時間が増えない。
【００９８】
押し下げ部材３４がワイピング部材８に触れない状態で、ワイピング部材８の使用済み部分を巻き取り、新しい部分（未使用部分）を巻き出すことで、常に新しい拭き取り面でクリーニングする。これにより、異種材料のインクを複数のインクジェットヘッド１２から吐出する場合でも、コンタミ防止になる。
【００９９】
ロール状の巻き出し機構２４及び巻き取り機構２６と、巻き掛け保持機構とにより、ワイピング部材８のテンション管理を一括して行う。これにより、クリーニング時のワイピング部材８のテンションを全てのインクジェットヘッド１２にわたって一定に保つことができ、インクジェットヘッド１２間のクリーニングむらをおさえることができる。
【０１００】
＜まとめ＞  以上に説明したように、クリーニング後に巻き出し機構２４及び巻き取り機構２６を動作させて、ワイピングローラ２２にワイピング部材８の新しい部分（未使用部分）を巻き掛けることによって、常に新しい拭き取り面でインクジェットヘッド１２のインク吐出面１４ｓをクリーニングすることができる。また、ワイピング部材８がワイピングローラ２２に巻き掛けられている状態は、ワイピング部材８の巻き出し巻き取りと関係なく、巻き掛け保持機構によって保持される。インクジェットヘッドのインク吐出面を擦過するクリーニングに最適な硬さと、常に清浄な擦過面とを両立し、維持することができるので、クリーニング性能を維持することができる。
【０１０１】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【０１０２】
例えば、インクジェット印刷装置の基台に対して、インクジェットヘッドとヘッドクリーニング機構の両方を移動可能に構成してもよいし、インクジェットヘッドは固定し、ヘッドクリーニング機構を移動可能に構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
８  ワイピング部材
１０，１０ａ〜１０ｃ  インクジェット印刷装置
１２  インクジェットヘッド
１４ｓ  インク吐出面
２０，２０ａ〜２０ｃ，２０ｔ〜２０ｗ  ヘッドクリーニング機構
２２  ワイピングローラ
２４  巻き出し機構
２６  巻き取り機構
３０〜３３  棒状の部材（巻き掛け保持機構）
３０ａ  固定ローラ（巻き掛け保持機構）
３１ａ  移動ローラ（巻き掛け保持機構）
３２ａ  固定ローラ（巻き掛け保持機構）
３３ａ  移動ローラ（巻き掛け保持機構）
３４  押し下げ部材（巻き掛け保持機構）
３６  板状の部材（巻き掛け保持機構）
【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】
2018001462.tif 000008
【図７】
2018001462.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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