JP2008307533A - 拡張型ブラダを用いたインクジェット印字ヘッドの洗浄方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット印字ヘッドのノズル板を洗浄するための方法及び装置を提供する。
【解決手段】第１の方法は洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドに近接させて位置決めし、拡張型ブラダによって洗浄媒体に加える圧力を決定し、洗浄媒体を拡張型ブラダに求めた圧力で接触させ、洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドに相対させて移動させることでインクジェット印字ヘッドを洗浄することを含む。この方法は拡張型ブラダを洗浄媒体に接触させるに先立ってインクをインクジェット印字ヘッドからパージし、洗浄媒体を移動させた後にインクジェット印字ヘッドからインクを予備噴射させることも含む。多数のその他の態様が提供される。
【選択図】図１

Description

優先権の主張

本出願は２００７年６月１２日に出願された米国特許出願第１１／７６２００８号（代理人整理番号９８３８／Ｐ１）に基づく優先権を主張する。この米国特許出願は引用により全て本願に組み込まれる。

発明の分野

本発明は概してフラットパネルディスプレイ形成中に使用するインクジェット印刷システムに関し、特にはインクジェット印字ヘッドの洗浄装置及び方法に関する。

発明の背景

フラットパネルディスプレイ業界はディスプレイ装置、特にはカラーフィルタの製造にインクジェット印刷を用いることを試みている。しかしながら、インクジェット印刷で使用するインクジェット印字ヘッドにはインクが充填され、目詰まりし、被膜が形成され、或いは別の形でインクジェット印刷工程での使用には不適となることがある。インクジェット印字ヘッドの慣用の洗浄方法には、手作業による拭き取り作業が伴う。この作業にはインクジェット印字ヘッドをオフラインにして、清浄な製造環境から切り離すことが含まれることが多く、時間がかかり、印字ヘッドが損傷したり所望の印字位置からずれてしまう可能性がある。従って、インクジェット印字ヘッドを洗浄するための改善された方法及び装置が要望されている。

発明の概要

本発明の特定の態様においては、インクジェット印字ヘッドのノズル板を洗浄するための方法を提供する。本方法は洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドに近接させて位置決めし、拡張型ブラダにより洗浄媒体に加える圧力を決定し、洗浄媒体を拡張型ブラダと接触させ、インクジェット印字ヘッドに相対して洗浄媒体に既定の圧力で力を加えることででインクジェット印字ヘッドを洗浄することを含む。

本発明のその他の態様においては、インクジェット印字ヘッドを洗浄するための装置を提供する。本装置は洗浄中にインクジェット印字ヘッドを支持するための場所となるように適合された洗浄ステーションと、洗浄媒体を洗浄ステーション近くへと調節しながら移動するように適合された拡張型ブラダと、拡張型ブラダの圧力と体積を設定し、洗浄ステーションでのインクジェット印字ヘッドの洗浄中、拡張型ブラダの洗浄媒体に対する圧力を調節するように適合された圧力調節装置を含む。

詳細な説明

本発明は、インクジェット印字ヘッドを洗浄するための方法及び装置を提供する。本発明の一部の実施形態においては、加圧ローラにより可動式洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドのノズル板と接触させる又はほぼ接触させることで、ノズル板を清浄に拭き取っている。例えば、可動式洗浄媒体をノズル板近くに位置決めする及び／又はノズル板と接触させることで、ノズル板に接触させることなくノズル板に付着した液状インクを除去する（例えば、印加した圧力に応じてインクを逃がす、拭き取る又はこすり落とす）。

本発明の別の実施形態においては、加圧ローラの代わりに拡張型ブラダを用いて可動式洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドのノズル板と接触させる又はほぼ接触させ、ノズル板をきれいに拭き取る。拡張型ブラダを制御しながら拡張させて、洗浄媒体を正しい位置で支持することでその洗浄ポテンシャルを最大にしている。１つ以上の実施形態において、拡張型ブラダにより洗浄媒体を支持し、かつ力を加えるための広い接触面（図５でより詳細に示される）が得られ、これにより均一な接触が得られる及び／又は洗浄媒体と印字ヘッドのノズル板との間に実質的に平行で平面な関係が維持される。

実施形態によっては、１つ以上の調節ローラを利用することで、洗浄媒体のノズル板に対してのアプローチ角及び／又はデパーチャ角を調節する。例えば、アプローチ角とデパーチャ角を最適化して、洗浄媒体がノズル板の前縁を磨耗することを防止しながら、洗浄媒体とノズル板とを実質的に平行な平面関係とする。同一又はその他の実施形態においては、洗浄媒体を供給ローラと巻き取りローラとの間で巻き上げる及び／又は張力ローラを介して張力を加える。加えて、張力ローラ、調節ローラ、及び加圧ローラを独立して調節可能とすることで、最適な拭き取りが実現されるように洗浄媒体を位置決めする。こういった実施形態においては、張力ローラ、調節ローラ、及び加圧ローラを監視して（例えば、制御機構又は機構群により）手動又は自動で調節する。

図１は本発明のインクジェット印字ヘッド洗浄システムの第１の実施形態の側面図であり、システムは概して参照番号１００で示されている。インクジェット印字ヘッド洗浄システム１００は、例示的な実施形態において、洗浄媒体１０４の巻きをまず最初に担持し、供給モータ１０６によって駆動される供給ローラ１０２を含む。洗浄媒体１０４は張力ローラ１０８上を通され、張力を加えられ、張力ローラは張力ローラセンサー１１０を含む。洗浄媒体１０４を次に調節ローラ１１２上に通し、調節ローラが洗浄媒体１０４の印字ヘッド１１６のノズル板１１４に対してのアプローチ角を調節する。印字ヘッド１１６は洗浄中、洗浄ステーション又はその他の待機ステーション１１６Ａに位置している。

１つ以上の実施形態において、洗浄媒体１０４は加圧ローラ１１８によってノズル板１１４近くまで移動させられる。加圧ローラ１１８は加圧ローラ１１８の回転速度を測定するための軸エンコーダ１２０を含み、加圧ローラの回転速度は洗浄媒体１０４の速度へと変換される。洗浄システム１００のその他のローラも同様に構成されている。巻き取りモータ１２８で駆動される巻き取りローラ１２６で巻き取る前に、洗浄媒体１０４を次にアイドルローラ１２４上を通す。洗浄システム１００は制御装置１３０も含んでおり、供給ローラ１０２、供給モータ１０６、張力ローラ１０８、張力ローラセンサ１１０、調節ローラ１１２、加圧ローラ１１８、軸エンコーダ１２０、アイドルローラ１２４、巻き取りローラ１２６、巻き取りモータ１２８のいずれか、或いは洗浄システム１００のその他の部品に連結されている。

洗浄媒体破損センサ１３２をシステム１００内で洗浄媒体１０４に隣接して用いることで、洗浄媒体１０４が洗浄中に損傷した及び／又は破損したか否かを求め、供給ローラ残量センサ１３４を供給ローラ１０２に隣接して設置し、供給ローラ１０２が空か、それとも空に近いかを求める。洗浄媒体センサ１３２及び／又は供給ローラ残量センサ１３４も制御装置１３０に連結する。

図１の例示的な実施形態においては、供給ローラ１０２がまず最初に洗浄媒体１０４の巻き又はロールを保持している。一部の実施形態において、供給ローラ１０２をテフロン（登録商標）及び／又はアルミニウムで形成し、その直径は約３〜４インチであるが、その他の材料及び／又は寸法を用いてもよい。洗浄媒体１０４を供給ローラ１０２から張力ローラ１０８、調節ローラ１１２、加圧ローラ１１８、アイドルローラ１２４上へと渡して巻き取りローラ１２６へと巻き付ける。実施形態に応じて、使用するローラの数は異なる。例えば、少なくとも１つの実施形態においては、張力ローラ１０８及びアイドルローラ１２４を使用しない。

洗浄媒体１０４はノズル板１１４又は印字ヘッド１１６のその他の表面の拭き取りでの使用に適したいずれの材料、例えば無粒子媒体であり、インクジェット印字ヘッドの洗浄に適した洗浄流体（例えば、水又は溶媒）を含有する。例えば、洗浄媒体１０４は１００％不織布ポリエステル、例えばサウスカロライナ州スパータンバーグのコンテック社（Ｃｏｎｔｅｃ，Ｉｎｃ．）製のサトワイプＣ３ワイパ（ＳａｔＷｉｐｅ）である。実施形態によっては、溶媒（例えば、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールメチルエーテルアセテート）、アセトン等）又はその他の洗浄流体を洗浄媒体１０４上に（例えば、噴霧ノズルを介して）噴霧する又はその他の方法で堆積させる。同一又はその他の実施形態においては、洗浄流体をインクジェット印字ヘッド１１６に直接的に堆積する。

いくつかの実施形態においては、張力ローラ１０８をテフロン（登録商標）及び／又はアルミニウムから形成し、直径は約１インチであるが、その他の材料及び／又は寸法を用いてもよい。洗浄媒体１０４の張力は、張力センサ１１０が測定する。この情報は制御装置１３０に伝達される。張力ローラ１０８の相対位置及び角度を求めた張力に基づいて（例えば、制御装置１３０の指示下などで手動又は自動で）調節し、洗浄媒体１０４の張力を所望のものにする。少なくとも１つの実施形態において、洗浄媒体１０４の張力は約５０〜１０００グラムであるが、いずれの適切な張力を用いてもよい。同一又は別の実施形態において、張力は、供給モータ１０６及び／又は巻き取りモータ１２８のモータトルクを測定することで部分的に求められる。

調節ローラ１１２は調節可能であり、図２に図示の、ノズル板１１４に対しての洗浄媒体１０４のアプローチ角Ａを変更することができる。可能な限りアプローチ角を小さくすることが望ましく、好ましくは約１５度以下であり、これによりノズル板１１４と洗浄媒体１０４との間の接点での実質的に平行な平面関係を維持する。アプローチ角は、ノズル板１１４を削ることなく、又は印字ヘッド１１６の不整合を起こすことなく拭き取りが最大限に行われるように調節される。ノズル板の削れは洗浄媒体１０４がノズル板１１４の前縁と接触することから生じ、粒子が発生する。

少なくとも１つの実施形態において、調節ローラ１１２はテフロン（登録商標）又はアルミニウムから形成され、直径は約１インチである。その他の調節ローラ材料及び／又は寸法を用いてもよい。

実施形態によっては、調節ローラ１１２の位置は（例えば、支持ブロック（図示せず）の調節により）調節可能であり、洗浄媒体１０４のロールが供給ローラ１０２から巻き取りローラ１２６へと送られる際に張力ローラ１０８上を通る洗浄媒体１０４の形状変化から生じる張力のばらつきを補整する。また、同一又は別の実施形態において、調節ローラ１１２の位置は洗浄媒体１０４の厚みにおけるばらつき又はインクジェット印字ヘッド１１６の位置におけるズレが補整されるように調節可能である。加えて、インクジェット印字ヘッド１１６を使用していない時に待機ステーション（図示せず）へと印字ヘッドを移動できるようにと調節ローラ１１２の位置を調節してクリアランスを改善することができる。例示的な実施形態において、調節ローラ１１２のアプローチ角を約２度に設定し、加
圧ローラ１１８を洗浄ステーション１１６Ａから退避させた場合、洗浄媒体１０４の厚さより薄い約２．３ｍｍのクリアランスが形成され、インクジェット印字ヘッド１１６が待機ステーション（図示せず）へと通過する。

洗浄操作中、インクジェット印字ヘッド１１６は洗浄ステーション１１６Ａに配置される。洗浄ステーション１１６Ａはインクジェット印字ヘッド１１６単体、インクジェット印字ヘッド１１６の列、インクジェット印字ヘッド１１６のアレイ、又はその他適切な数及び／又は配列のインクジェット印字ヘッド１１６を納めることが可能である。例示的な実施形態において、洗浄ステーション１１６Ａは単数又は複数のインクジェット印字ヘッド１１６を特定の場所に保持するように適合された構造体である。インクジェット印字ヘッド１１６はレール（図示せず）に搭載され、洗浄ステーション１１６Ａの位置へと移動させられる。その他の実施形態において、洗浄ステーション１１６Ａはインクジェット印字ヘッド洗浄システム１００の一部又は全てを取り囲む壁部に形成された空間（例えば、間隙、扉部、窓部等）である。

加圧ローラ１１８は（図２の付勢機構２０４を参照して以下で更に説明されるように）バネ仕掛けのアセンブリ又は同様の付勢機構を用いてノズル板１１４方向に付勢される。加圧ローラ１１８は付勢機構を介して移動可能であり、洗浄ステーション１１６Ａに位置するインクジェット印字ヘッド１１６のノズル板１１４近くへと洗浄媒体１０４を移動させる。同一又は別の実施形態において、加圧ローラ１１８は中心軸を中心に調節可能であり、ノズル板１１４と洗浄媒体１０４との間での実質的に平行な平面関係を維持する。好ましい実施形態において、加圧ローラ１１８はある程度の柔軟性のある材料、例えばテフロン（登録商標）及び／又はアルミニウムから形成され、直径は約３インチである。その他の実施形態において、加圧ローラ１１８の直径は約１６〜２０ｍｍである。その他の加
圧ローラ材料と同様に、これよりも大きい又は小さい直径の加圧ローラを用いてもよい。

アイドルローラ１２４を用いて洗浄媒体１０４を誘導し、（調節ローラ１１２がアプローチ角を調節するのと同様のやり方で）洗浄媒体１０４のノズル板１１４に対してのデパーチャ角を調節する。アイドルローラ１２４を用いて洗浄媒体１０４の張力を調節してもよく、アイドルローラの寸法と材料は（その他の寸法及び／又は材料も使用可能であるが）調節ローラ１１２と同様のものであってもよい。アイドルローラ１２４の位置は静止又は調節可能である。

上述したように、洗浄媒体１０４はインクジェット印字ヘッド洗浄システム１００での使用後に巻き取りローラ１２６に巻き取られる。巻き取りローラ１２６は巻き取りモータ１２８で駆動する。巻き取りモータ１２８はベルト駆動型モータであるが、その他の適切なモータを用いてもよい。巻き取りローラ１２６の寸法と材料は供給ローラ１０２のものと同様であるが、その他の寸法及び／又は材料を用いてもよい。

制御装置１３０は供給モータ１０６、巻き取りモータ１２８、張力センサ１１０、又は洗浄システム１００のその他の部品に連動的に接続されている。制御装置１３０はいずれの適切なコンピュータ又はコンピュータシステムであってもよく、メインフレームコンピュータ、ミニコンピュータ、ネットワークコンピュータ、パーソナルコンピュータ、及び／又はいずれの適切な処理装置、コンポーネント、又はシステムを含むが、これらに限定されない。同様に、制御装置１３０は専用ハードウェア回路を備える又はいずれの適切なハードウェア及びソフトウェアにサポートされていてもよい。

少なくとも１つの実施形態において、制御装置１３０は供給ロールのサイズ、トルク、及び／又は回転速度、巻き取りロールサイズ、トルク、及び／又は回転速度、洗浄媒体張力、洗浄媒体の移動距離、及び／又は洗浄媒体速度を監視する。制御装置１３０はこの情報を利用してシステム１００の各種属性及びコンポーネントを制御し、機能的な洗浄処理を確実に行う。例えば、例示的な実施形態において、制御装置１３０は供給ロール１０２及び巻き取りロール１２６に巻き取られた洗浄媒体１０４の寸法のみならず、その張力、速度、及び移動距離を監視する。張力センサ１１０により張力が測定されるにつれ、制御装置１３０はこの情報を用いて供給モータ１０６又は巻き取りモータ１２８の速度を（例えば、洗浄媒体１０４にかかる張力をほぼ一定に維持するために）調節する。洗浄媒体１
０４の速度を監視し、巻き取りモータ１０６と供給モータ１２８の双方の速度を（例えば、洗浄媒体１０４のほぼ一定速度での移動を維持するために）調節する。同様に、洗浄媒体１０４の移動距離及び洗浄媒体１０４の供給ロール１０２と巻き取りロール１２６への巻き量についての情報を用いて、巻き取りモータ１０６の速度及び供給モータ１２８の速度を（例えば、洗浄媒体速度及び／又は張力を変更するために）求める及び／又は調節する。別の実施形態において、洗浄媒体１０４の移動速度及び移動距離、供給モータ１０６のトルク、及び洗浄媒体１０４の供給ロール１０２と巻き取りロール１２６への巻き量は既知である、測定される、及び／又は制御装置１３０で調節可能である。制御装置１３０は洗浄媒体１０４の速度を用いて、巻き取りモータ１２８の速度を調節する。制御装置１
３０は供給モータ１０６のトルクを用いて、供給モータ１０６のトルクを調節する。同様に、制御装置１３０は供給ローラ１０２及び巻き取りローラ１２６のいずれか又はその両方上の洗浄媒体１０４の直径を供給モータ１０６及び巻き取りモータ１２８のいずれか又は双方でのモータトルク測定値と共に用いて洗浄媒体１０４の張力を制御する。供給モータ１０６及び／又は巻き取りモータ１２８のモータトルクは、洗浄媒体１０４の張力を一定に維持している場合、測定された洗浄媒体１０４の直径に反比例する。

洗浄媒体破損センサ１３２は洗浄媒体１０４の不具合を見つけ出すように適合されている。特定の実施形態において、破損センサ１３２は張力ローラ１０８と調節ローラ１１８との間に配置されているが、その他の位置であってもよい。一部の実施形態において、破損センサ１３２は洗浄媒体１０４の存在又は不在を（例えば、反射又はスルービームにより）検出する光学センサである、又はその他の適切なセンサ又は装置である。例えば、破損センサ１３２は光ビーム源１３２ａと検出装置１３２ｂとを含み、検出装置は洗浄媒体１０４が不在又は光ビーム源１３２ａと検出装置１３２ｂとの間に正しく位置されなかった場合のみ、光ビーム源１３２ａからの光ビームを検出する。洗浄媒体１０４の不在、又は洗浄媒体１０４を通しての伝達特性における変化は不具合（例えば、洗浄媒体１０４
の破損、不適切な洗浄媒体タイプその他）を示す。

供給ローラ残量センサ１３４は供給ローラ１０２に隣接して配置され、かつ供給ローラ１０２上の洗浄媒体１０４のロール寸法を監視するように適合されている。例えば、供給ローラ残量センサ１３４は光ビームを検出装置（図示せず）へと伝達するように適合された光源を含み、検出装置は供給ローラ１０２上の洗浄媒体１０４の直径が（例えば、供給ローラ１０２が空又はほぼ空であると示す）既定値未満の場合のみ、光ビームを検出する。その他の供給ローラ残量センサを用いることもでき、例えば、供給ローラ１０２の重量を測定することでその上の洗浄媒体１０４の量を測定するセンサ、又は反射超音波又はレーザセンサが含まれる。洗浄工程中に洗浄媒体１０４が繰り出されるにつれ、ロール寸法（直径）を監視し、洗浄工程中に洗浄媒体１０４切れになるのを防止する。一実施形態に
おいて、供給ローラ残量センサ１３４は供給ローラ１０２に対して垂直に取り付けられている。

もし指定した洗浄媒体１０４のロール交換時期が必要ならば、上述した光源／検出装置モデル等の離散出力センサを用いることができる。別の実施形態においては、供給ローラ残量センサ１３４は洗浄媒体１０４がどのぐらい供給ローラ１０２によって繰り出されたかを測定するように適合されており、かつ低供給状況に対応する特定の距離が設定及び／又はプログラムされており、この距離に達すると供給ローラ残量センサ１３４からの出力が状態を変更する。常に洗浄媒体を切らさない状態にしたい場合は、アナログ出力センサを用いてもよい。供給ローラ残量センサ１０４に全ロールに対応する距離と空のロールに対応する距離を登録する。洗浄媒体１０４が繰り出されるにつれて、センサはロールの減り具合を表す尺度を有するアナログ信号を送信する。その他いずれの適切なセンサを使用
してもよい。

供給ローラ残量センサ１３４を用いて、供給ローラ１０２上の洗浄媒体１０４の直径を測定することもできる。制御装置１３０は洗浄媒体１０４の直径を用いて、洗浄媒体１０４の張力を制御する。

図２は、本発明による図１の加圧ローラ１１８の例示的な実施形態の側面図である。図２の実施形態において、加圧ローラ２０２は軸エンコーダ２０６に連結された付勢機構２０４によって支持されている。ハードストップ等の上限２０８を設け、加圧ローラ２０２による洗浄ステーション２１０Ａに位置するインクジェット印字ヘッド２１０への損傷を防止する。加圧ローラ２０２の動きの下方向の限界となるように配置された下限２１２も含まれる。

加圧ローラ２０２は軸エンコーダ２０６を格納していてもよい。別の実施形態において、軸エンコーダ２０６は加圧ローラ２０２に連動的に接続されているが、ローラ筐体外部に設置されている。制御装置１３０（図１に図示）は軸エンコーダ２０６に連結されている。

稼働中、加圧ローラ２０２は洗浄媒体１０４に加圧し、洗浄媒体１０４をインクジェット印字ヘッド２１０を格納する洗浄ステーション位置２１０Ａ近くに移動させるように動作可能である。

本発明との使用に適した市販の印字ヘッドの例としてはニューハンプシャー州レバノンのスペクトラ社（Ｓｐｅｃｔｒａ Ｉｎｃ．）製のモデルＳＸ−１２８、１２８−チャネルジェッティングアセンブリ（１２８−Ｃｈａｎｎｅｌ Ｊｅｔｔｉｎｇ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）がある。この特定のジェッティングアセンブリは２つの電気的に独立した圧電片を含み、それぞれ６４個のアドレス可能なチャネルを有し、全部で１２８の噴流を供給する。印字ヘッドは多数のノズルを含み、これらは一列に間隔約０．０２０インチで配置されている。異なる寸法のノズルを備えたその他の印字ヘッドを使用することもできる。

付勢機構２０４は加圧ローラ２０２を移動可能などんな機構又は構造体であってもよい（例えばバネ式アーム、バネ式付勢装置その他）。付勢機構２０４は加圧ローラ２０２を洗浄ステーション２１０Ａに位置するインクジェット印字ヘッド２１０のノズル板２１４の近くに移動するように動作可能である。加圧ローラ２０２の寸法と形状は、加圧ローラ２０２とインクジェット印字ヘッド２１０の角部との接触が防止されるようなものである。一部の実施形態においては、加圧ローラ２０２によって洗浄媒体１０４に加えられた圧力つまり「加圧ローラ荷重」（又は付勢機構２０４上の荷重）はアーム部２０４ｂに対してバネ２０４ａを伸長することで設定される。別の実施形態において、付勢機構２０４にかかる荷重は圧縮バネ（図示せず）によって設定される。付勢機構２０４にかかる荷重を調節するのに適したその他の方法を用いることもできる。荷重の一部が加圧ローラ２０２と付勢機構２０４の重量を相殺する。ローラの荷重はバネの伸長により設定することができる。別の実施形態において、ローラの荷重はバネの圧縮によって設定される。加圧ローラの荷重により加圧ローラ２０２は洗浄媒体１０４と接触し、望ましい圧力がノズル板２１４に加わる。好ましい実施形態において、正確な荷重設定を可能とするには約９ｇ／ｍｍのバネ定数を使用するが、いずれの適当及び／又は実際的なバネ定数を用いることもできる。加圧ローラ荷重は、バネを調節し、洗浄媒体１０４の張力とアプローチ角における変化を補整することで設定する。同一又は別の実施形態においては、加圧ローラ荷重を洗浄媒体１０４の厚さにおけるバラツキを補整するように設定する。

上述したように、加圧ローラ２０２の動きは上限２０８によって制限される。上限２０８は加圧ローラ２０２がインクジェット印字ヘッド２１０と不要な又は過剰な接触をするのを防止するいずれの適切な制限装置であってもよい。好ましい実施形態において、上限２０８は加圧ローラ２０２がノズル板２１４に接触する地点から約０．１ｍｍ超えた位置に設置される。上限２０８を用いて加圧ローラ２０２の初期位置とローラ荷重設定の設定してもよい。上限２０８は、加圧ローラ２０２の直径、インクジェット印字ヘッド２１０の位置、又は加圧ローラ２０２の接点に影響を与えるその他いずれの要素の助けとなるいずれの適切な位置に設定してもよい。

加圧ローラ２０２は更に下限２１２によって動きが制限される。下限２１２は加圧ローラ２０２がシステム１００のその他の部品と接触するのを防止するいずれの適切な制限装置であってもよい。下限２１２はハードストップ、スプリングリターンタイプ、又はその他いずれの適切な制限装置であってもよい。

加圧ローラ２０２は軸エンコーダ２０６を格納していてもよい。軸エンコーダ２０６は加圧ローラ２０２の回転速度を測定し、回転速度を洗浄媒体１０４の速度へと変換するよう動作可能である。或いは、軸エンコーダ２０６は加圧ローラ２０２の回転速度を測定し、この情報を制御装置１３０へと送る。別の実施形態において、軸エンコーダ２０６は加圧ローラ２０２に連動的に接続されているが、ローラ筐体外部に位置されている。

制御装置１３０（図１に図示）は加圧ローラ２０２及び／又は軸エンコーダ２０６に連動的に接続されている。制御装置１３０は軸エンコーダ２０６から伝達された情報を加圧ローラ２０２及び／又はシステム１００のその他の要素についての情報及び／又はコマンド制御へと変換可能である。具体的には、制御装置１３０は加圧ローラ及び／又は軸エンコーダ２０６によって伝達された情報に基づいて洗浄媒体１０４の速度を決定可能である。

図３を参照すると、本発明によるインクジェット印字ヘッドを洗浄するための例示的な方法３００のフロー図が図示されている。工程３０４において、加圧ローラ２０２によって洗浄媒体１０４に加えられる適当な圧力が決定される。少なくとも１つの実施形態において、圧力は、インクジェット印字ヘッド２１０を損傷することなく、又はその不整合を起こすことなくウェブ洗浄媒体１０４がインクジェット印字ヘッド２１０のノズル板２１４に接触して拭き取りを行うに十分なものでなくてはならない。また、加圧ローラ２０２により加える圧力は、好ましくは削り取りが生じないようなものでなくてはならない（例えば、ウェブ洗浄媒体１０４は好ましくはノズル板２１４の前縁に接触しない及び／又は粒子の発生を起こさない）。加圧ローラ２０２により加える圧力は実験によって求めても、或いはいずれの既定値に設定してもよい。一部の実施形態において、加える圧力は約５０〜２００グラムである。その他の圧力を用いてもよい。

工程３０６で、インクジェット印字ヘッド２１０内に残存しているインクをパージする。印字ヘッド２１０からインクをパージするためには、インクジェット印字ヘッド２１０内部に残留するインクを適切な方法でインクジェット印字ヘッドから強制的に吐き出させる。これには、例えば、インクジェット印字ヘッド２１０内部でインク又は空気を噴出させることを含む。１つ以上の実施形態において、インク又は空気は約０．５秒のパルス間隔でインクジェット印字ヘッド２１０内に噴出されるが、その他いずれのパルス幅を用いてもよい。例示的な実施形態において、インクジェット印字ヘッド２１０は１サイクルあたりインク約３〜６立方センチメートルをパージする。インクジェット印字ヘッド２１０は洗浄ステーション２１０Ａ又は待機ステーション（図示せず）で洗浄媒体１０４上にパ
ージされる。

工程３０８で、洗浄媒体１０４を移動させる。洗浄媒体１０４の移動には、供給ローラ１０２を回転させて洗浄媒体１０４を供給ローラ１０２から送り出し、巻き取りローラ１２６を回転させて使用済みの洗浄媒体１０４を巻き取りローラ１２６上に再度巻き上げることを含む。いずれの適当な洗浄媒体１０４速度を用いてもよい。例示的な実施形態において、洗浄媒体１０４は速度約１０〜１５０ｍｍ／秒で移動する。

工程３０８中、洗浄媒体１０４の速度も調節する。例えば、洗浄媒体１０４の速度の調節は、まず最初に現在の洗浄媒体速度を求めることで行う。現在の洗浄媒体の速度は、洗浄媒体の張力、洗浄媒体の移動距離を測定し、第１供給ロールの寸法を第２供給ロールの寸法と比較し、第１巻き取りロール寸法を第２巻き取りロール寸法とを比較すること、及びこのいずれの組み合わせその他によって求めることができる。その他の適切な方法を用いて洗浄媒体１０４の速度を求めてもよい。現在の洗浄媒体速度を次に、例えば供給ローラの回転速度、巻き取りローラの回転速度、洗浄媒体の張力又はこれらのいずれの組み合わせを調節することで調節する。その他の適切な方法を用いて洗浄媒体１０４の速度を調節してもよい。供給ローラ１０２の回転速度は、供給モータ１０６のモータ速度を調節することで調節することができる。同様に、巻き取りローラ１２６の回転速度は、巻き取りモータ１２８のモータ速度を調節することで調節することができる。

工程３１０で、加圧ローラ２０２を洗浄媒体１０４に押し付けてノズル板２１４に近づける。これによりノズル板２１４上に残存している液状インクがノズル板２１４から洗浄媒体１０４へと逃がされる又ははける。例えば、加圧ローラ２０２を付勢機構２０４又はいずれの適切な方法及び／又は装置を介して動かす。加圧ローラ２０２は段階的に移動させても（例えば、それにより制御装置１３０からのフィードバックに基づいてなどにより、加圧ローラ２０２の位置を継続的に調節する）、或いは加圧ローラ２０２を既定の位置へと一段階で移動させてもよい。

工程３１２で、洗浄媒体１０４がノズル板２１４の表面と接触するように加圧ローラ２０２を洗浄媒体１０４に押し付けて移動させ、残留するインクを拭き取る。少なくとも１つの実施形態において、洗浄媒体１０４によって加えられる圧力はインクをノズル板２１４から擦り取るに十分なものであるが、インクジェット印字ヘッド２１０を損傷する及び／又はその不整合を生じさせるには不十分である。付勢機構２０４又はその他の装置を用いて、加圧ローラ２０２を（例えば、手動又は制御装置１３０の制御下で）移動させてもよい。

工程３１４で、加圧ローラ２０２をインクジェット印字ヘッド２１０から離し、洗浄媒体１０４をノズル板２１４から離す。例えば、加圧ローラ２０２を付勢機構２０４又はいずれの適切な方法及び／又は装置を介して離す。加圧ローラ２０２はインクジェット印字ヘッド２１０から（例えば、制御装置１３０からのフィードバックに基づいてなど、加圧ローラ２０２の位置を継続的に調節することで）段階的に移動させても、或いは加圧ローラ２０２をインクジェット印字ヘッド２１０から既定位置へと一段階で移動させてもよい。

工程３１６で、インクをインクジェット印字ヘッド２１０から予備噴射する。インクの予備噴射により、洗浄後でありかつ印刷処理へ戻る前にインクジェット印字ヘッド２１０からインクが噴射される。インクは洗浄ステーション２１０Ａで洗浄媒体１０４上に予備噴射される又は待機ステーション（図示せず）で予備噴射される。

拡張型ブラダを用いて洗浄媒体を支持する洗浄システム
図４は本発明のインクジェット印字ヘッド洗浄システムの別の実施形態の側面図であり、総じて参照番号４００で示されている。インクジェット印字ヘッド洗浄システム４００は例示的な実施形態において供給ローラ４０２を含み、供給ローラは洗浄媒体４０４の巻きをまず最初に担持し、かつ供給モータ４０６によって駆動される。洗浄媒体４０４は張力ローラ４０８上を通され、張力を加えられ、張力ローラは張力ローラセンサ４１０を含む。洗浄媒体４０４を次に調節ローラ４１２上に通し、調節ローラが洗浄媒体４０４の印字ヘッド４１６のノズル板４１４に対してのアプローチ角を調節する。印字ヘッド４１６は洗浄中、洗浄ステーション又はその他の待機ステーション４１６Ａに位置している。１つ以上の供給ローラ４０２、張力ローラ４０８及び／又は調節ローラ４１２は回転速度を測定する軸エンコーダ（図示せず）を含み、回転速度は、洗浄媒体４０４の速度へと変換される。

１つ以上の実施形態において、洗浄媒体４０４はノズル板４１４の近くへと拡張型ブラダ４１８により移動される。ブラダ圧調節装置４２０を用いて、拡張型ブラダ４１８をガス導管４２２を介して所望の圧力と体積にまで拡張／収縮させる。洗浄媒体４０４は、巻き取りモータ４２８によって駆動される巻き取りローラ４２６に巻き取られる前にアイドルローラ４２４の上を通す。洗浄システム４００は供給ローラ４０２、供給モータ４０６、張力ローラ４０８、張力ロールセンサ４１０、調節ローラ４１２、拡張型ブラダ４１８、ブラダ圧調節装置４２０、アイドルローラ４２４、巻き取りローラ４２６、巻き取りモータ４２８、又は洗浄システム４００のその他の部品のいずれかに連結された制御装置４３０も含む。

システム４００内には洗浄媒体破損センサ４３２が洗浄媒体４０４に隣接して用いられており、洗浄媒体４０４の洗浄中における損傷及び／又は破損を検知する。供給ローラ残量センサ４３４を供給ローラ４０２に隣接して配置し、供給ローラ４０２が空か、それとも空に近いかを求める。洗浄媒体センサ４３２及び／又は供給ローラ残量センサ４３４も制御装置４３０に連結される。

図４の例示的な実施形態においては、供給ローラ４０２がまず最初に洗浄媒体４０４の巻き又はロールを保持している。一部の実施形態において、供給ローラ４０２をテフロン（登録商標）及び／又はアルミニウムで形成し、その直径は約３〜４インチであるが、その他の材料及び／又は寸法を用いてもよい。洗浄媒体４０４を供給ローラ４０２から張力ローラ４０８、調節ローラ４１２、アイドルローラ４２４上へと渡して巻き取りローラ４２６へと巻き付ける。実施形態に応じて、使用するローラの数は異なる。例えば、１つ以上の実施形態においては、張力ローラ４０８及び／又はアイドルローラ４２４を使用しない。

洗浄媒体４０４はノズル板４１４又は印字ヘッド４１６のその他の表面の拭き取りでの使用に適したいずれの材料、例えば無粒子媒体であり、インクジェット印字ヘッドの洗浄に適した洗浄流体（例えば、水又は溶媒）を含有する。例えば、洗浄媒体４０４は１００％不織布ポリエステル、例えばサウスカロライナ州スパータンバーグのコンテック社（Ｃｏｎｔｅｃ，Ｉｎｃ．）製のサトワイプＣ３ワイパ（ＳａｔＷｉｐｅ）である。実施形態によっては、溶媒（例えば、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールメチルエーテルアセテート）、アセトン等）又はその他の洗浄流体を洗浄媒体４０４上に（例えば噴霧ノズルを介して）噴霧する又はその他の方法で堆積させる。同一又はその他の実施形態においては、洗浄流体をインクジェット印字ヘッド４１６に直接的に堆積する。

いくつかの実施形態においては、張力ローラ４０８をテフロン（登録商標）及び／又はアルミニウムから形成し、直径は約１インチであるが、その他の材料及び／又は寸法を用いてもよい。洗浄媒体４０４の張力は、張力センサ４１０が測定する。この情報は制御装置４３０に伝達される。張力ローラ４０８の相対位置及び角度を求めた張力に基づいて（例えば、制御装置４３０の指示下などで手動又は自動で）調節し、洗浄媒体４０４の張力を所望のものにする。少なくとも１つの実施形態において、洗浄媒体４０４の張力は約５０〜１０００グラムであるが、いずれの適切な張力を用いてもよい。同一又は別の実施形態において、張力は、供給モータ４０６及び／又は巻き取りモータ４２８のモータトルクを測定することで部分的に求められる。

調節ローラ４１２は調節可能であり、ノズル板１１４に対しての洗浄媒体１０４のアプローチ角Ａを変更することができる。可能な限りアプローチ角を小さくすることが望ましく、好ましくは約１５度以下であり、これによりノズル板４１４と洗浄媒体４０４との間の初期接点での実質的に平行な平面関係を維持する。アプローチ角は、ノズル板４１４を削ることなく、又は印字ヘッド４１６の不整合を起こすことなく拭き取りが最大限に行われるように調節される。ノズル板の削れは洗浄媒体４０４がノズル板４１４の前縁と接触することから生じ、粒子が発生する。

少なくとも１つの実施形態において、調節ローラ４１２はテフロン（登録商標）又はアルミニウムから形成され、直径は約１インチである。その他の調節ローラ材料及び／又は寸法を用いてもよい。

実施形態によっては、調節ローラ４１２の位置は（例えば、支持ブロック（図示せず）の調節により）調節可能であり、洗浄媒体４０４のロールが供給ローラ４０２から巻き取りローラ４２６へと送られる際に張力ローラ４０８上を通る洗浄媒体４０４の形状変化から生じる張力のばらつきを補整する。また、同一又は別の実施形態において、調節ローラ４１２の位置は洗浄媒体４０４の厚みにおけるばらつき又はインクジェット印字ヘッド４１６の位置におけるズレが補整されるように調節可能である。加えて、インクジェット印字ヘッド４１６を使用していない時に待機ステーション（図示せず）へと印字ヘッドを移動できるようにと調節ローラ４１２の位置を調節してクリアランスを改善することができる。例示的な実施形態において、調節ローラ４１２のアプローチ角を約２度に設定し、ブラダ４１８から空気を抜いた場合、洗浄媒体４０４の厚さより薄い約２．３ｍｍのクリアランスが形成され、インクジェット印字ヘッド４１６が待機ステーション（図示せず）へと通過する。

洗浄操作中、インクジェット印字ヘッド４１６は洗浄ステーション４１６Ａに配置される。洗浄ステーション４１６Ａはインクジェット印字ヘッド１１６単体、インクジェット印字ヘッド４１６の列、又はその他適切な数及び／又は配列のインクジェット印字ヘッド４１６を納めることが可能である。例示的な実施形態において、洗浄ステーション４１６Ａは単数又は複数のインクジェット印字ヘッド４１６を特定の場所に保持するように適合された構造体である。インクジェット印字ヘッド４１６はレール（図示せず）に搭載され、洗浄ステーション４１６Ａの位置へと移動させられる。その他の実施形態において、洗浄ステーション４１６Ａはインクジェット印字ヘッド洗浄システム４００の一部又は全てを取り囲む壁部に形成された空間（例えば、間隙、扉部、窓部等）である。

１つ以上の実施形態において、拡張型ブラダ４１８を、それが拡張状態にある際にノズル板４１４に近接するように位置決めする。図示されるように、ブラダ４１８は拡張時、調節ローラ４１２とアイドルローラ４２４との間の空間の長さを占め、洗浄媒体を支持する長手方向（洗浄媒体４０４がノズル板４１４を越えて運ばれる方向）の接触面を設ける。ブラダ４１８は弾性材料、例えばテフロン（登録商標）又はその他適切な高分子、弾性や低摩擦係数等の適した特性を有している繊維性材料又は織物等から形成されている。ブラダ４１８は通常、図示されるように矩形であるが、多種多様なウェビングから構成された、拡張時に異なる形状を構成するものであってもよい。例えば、実施形態によっては、印字ヘッド４１６の真下の位置で洗浄媒体４０４により大きな力を加えることが望ましく、この位置に伸長点又はアーチを有するようにブラダを形成する。

ブラダ４１８は導管４２２を介して空気又はその他の適したガス（例えば、窒素）又は混合ガス等の加圧ガス供給源へと連結されている。圧力調節装置４２０が導管４２２を通してガス流量と圧力を調節し、ブラダの拡張／収縮速度及び完全又は半拡張状態にある場合のブラダ４１８内の圧力を制御する。その体積、弾性及び形状といった、完全に拡張した際のブラダの物理的性質は拡張時の圧力に影響されることから、ガス圧をこれらの特性が最適化されるように設定し、洗浄媒体４０４とノズル板４１４との間に実質的に平行で平面的な関係を維持するのに有用な、実質的に平坦で均一、かつしっかりとした接触面を形成する。０．５〜１０ｐｓｉ（ポンド／平方インチ）の範囲のガス圧が一部の用途においては適していると想定されているが、その他の圧力を使用してもよい。

アイドルローラ４２４を用いて洗浄媒体４０４を誘導し、（調節ローラ４１２がアプローチ角を調節するのと同様のやり方で）洗浄媒体４０４のノズル板４１４に対してのデパーチャ角を調節する。アイドルローラ４２４を用いて洗浄媒体４０４の張力を調節してもよく、アイドルローラの寸法と材料は（その他の寸法及び／又は材料も使用可能であるが）調節ローラ４１２と同様のものであってもよい。アイドルローラ４２４の位置は静止又は調節可能である。

上述したように、洗浄媒体４０４はインクジェット印字ヘッド洗浄システム４００での使用後に巻き取りローラ４２６に巻き取られる。巻き取りローラ４２６は巻き取りモータ４２８で駆動する。巻き取りモータ４２８はベルト駆動型モータであるが、その他の適切なモータを用いてもよい。巻き取りローラ４２６の寸法と材料は供給ローラ４０２のものと同様であるが、その他の寸法及び／又は材料を用いてもよい。

制御装置４３０は供給モータ４０６、巻き取りモータ４２８、張力センサ４１０、又は洗浄システム４００のその他の部品に連動的に接続されている。加えて、制御装置４３０は圧力調節装置４２０に連動的に接続されている。制御装置４３０はいずれの適切なコンピュータ又はコンピュータシステムであってもよく、メインフレームコンピュータ、ミニコンピュータ、ネットワークコンピュータ、パーソナルコンピュータ、及び／又はいずれの適切な処理装置、コンポーネント、又はシステムを含むが、これらに限定されない。同様に、制御装置４３０は専用ハードウェア回路を備える又はいずれの適切なハードウェア及びソフトウェアの助けを借りてもよい。

少なくとも１つの実施形態において、制御装置４３０は供給ロールのサイズ、トルク、及び／又は回転速度、巻き取りロールサイズ、トルク、及び／又は回転速度、洗浄媒体張力、洗浄媒体の移動距離、及び／又は洗浄媒体速度を監視する。制御装置４３０はこの情報を利用してシステム４００の各種属性及びコンポーネントを制御し、機能的な洗浄処理を確実に行う。例えば、例示的な実施形態において、制御装置４３０は供給ロール４０２及び／又は巻き取りロール４２６に依然として巻き取られている洗浄媒体４０４の量のみならず、その張力、速度、及び移動距離を監視する。張力センサ４１０により張力が測定されるにつれ、制御装置４３０はこの情報を用いて供給モータ４０６又は巻き取りモータ４２８の速度を（例えば、洗浄媒体４０４にかかる張力をほぼ一定に維持するために）調節する。洗浄媒体４０４の速度を監視し、巻き取りモータ４０６と供給モータ４２８の双方の速度を（例えば、洗浄媒体４０４のほぼ一定速度での移動を維持するために）調節する。同様に、洗浄媒体４０４の移動距離及び洗浄媒体４０４の供給ロール４０２及び／又は巻き取りロール４２６への巻き量についての情報を用いて、巻き取りモータ４０６の速度及び供給モータ４２８の速度を（例えば、洗浄媒体速度及び／又は張力を変更するために）求める及び／又は調節する。

別の実施形態において、洗浄媒体４０４の移動速度及び移動距離、供給モータ４０６のトルク、及び洗浄媒体４０４の供給ロール４０２及び／又は巻き取りロール４２６への巻き量は既知である、測定される、及び／又は制御装置１３０で調節可能である。制御装置４３０は洗浄媒体４０４の速度を用いて、巻き取りモータ４２８の速度を調節する。制御装置４３０は供給モータ４０６のトルクを用いて、供給モータ４０６のトルクを調節する。同様に、制御装置４３０は供給ローラ４０２及び巻き取りローラ４２６のいずれか又はその両方上の洗浄媒体４０４の直径を供給モータ４０６及び巻き取りモータ４２８のいずれか又は双方でのモータトルク測定値と共に用いて洗浄媒体４０４の張力を制御する。供給モータ４０６及び／又は巻き取りモータ４２８のモータトルクは、洗浄媒体４０４の張力を一定に維持している場合、測定された洗浄媒体４０４の直径に反比例する。

１つ以上の実施形態において、制御装置４３０は圧力調節装置４２０を監視・制御して、ブラダ４１８を拡張／収縮及び／又はブラダ４１８内のガス圧を適当なレベルに設定する。例えば、制御装置４３０は圧力調節装置４２０を操作してブラダ４１８内のガス圧レベルを０．５〜１０ｐｓｉのレベルに設定、維持する。

洗浄媒体破損センサ４３２は洗浄媒体４０４の不具合を見つけ出すように適合されている。特定の実施形態において、破損センサ４３２は張力ローラ４０８と調節ローラ４１８との間に配置されているが、その他の位置であってもよい。一部の実施形態において、破損センサ４３２は洗浄媒体４０４の存在又は不在を（例えば、反射又はスルービームにより）検出する光学センサである、又はその他の適切なセンサ又は装置である。例えば、破損センサ４３２は光ビーム源４３２ａと検出装置４３２ｂとを含み、検出装置は洗浄媒体４０４が不在又は光ビーム源４３２ａと検出装置４３２ｂとの間に正しく位置されなかった場合のみ、光ビーム源４３２ａからの光ビームを検出する。洗浄媒体４０４の不在、又は洗浄媒体１０４を通しての伝達特性における変化は不具合（例えば、洗浄媒体４０４
の破損、不適切な洗浄媒体タイプその他）を示す。

供給ローラ残量センサ４３４は供給ローラ４０２に隣接して配置され、かつ供給ローラ４０２上の洗浄媒体４０４のロール寸法を監視するように適合されている。例えば、供給ローラ残量センサ４３４は光ビームを検出装置（図示せず）へと伝達するように適合された光源を含み、検出装置は供給ローラ４０２上の洗浄媒体４０４の直径が（例えば、供給ローラ４０２が空又はほぼ空であると示す）既定値未満の場合のみ、光ビームを検出する。その他の供給ローラ残量センサを用いることもでき、例えば、供給ローラ４０２の重量を測定することでその上の洗浄媒体４０４の量を測定するセンサ、又は反射超音波又はレーザセンサが含まれる。洗浄工程中に洗浄媒体４０４が繰り出されるにつれ、ロール寸法（直径）を監視し、洗浄工程中に洗浄媒体４０４切れになるのを防止する。一実施形態において、供給ローラ残量センサ４３４は供給ローラ４０２に対して垂直に取り付けられている。

もし指定した洗浄媒体４０４のロール交換時期が必要ならば、上述した光源／検出装置モデル等の離散出力センサを用いることができる。別の実施形態においては、供給ローラ残量センサ４３４は洗浄媒体４０４がどのぐらい供給ローラ４０２によって繰り出されたかを測定するように適合されており、かつ低供給状況に対応する特定の距離が設定及び／又はプログラムされており、この距離に達すると供給ローラ残量センサ４３４からの出力が状態を変更する。常に洗浄媒体を切らさない状態にしたい場合は、アナログ出力センサを用いてもよい。供給ローラ残量センサ４３４に全ロールに対応する距離と空のロールに対応する距離を登録する。洗浄媒体４０４が繰り出されるにつれて、センサはロールの減り具合を表す尺度を有するアナログ信号を送信する。その他いずれの適切なセンサを使用
してもよい。

供給ローラ残量センサ４３４を用いて、供給ローラ４０２上の洗浄媒体４０４の直径を測定することもできる。制御装置４３０は洗浄媒体４０４の直径を用いて、洗浄媒体４０４の張力を制御する。

図５は本発明による印字ヘッド５１０を洗浄するための洗浄媒体５０４に対しての、拡張型ブラダ５１８の接触面５０２の配置例を示す図４の一部の拡大側面図である。図５の実施形態において、ブラダ５１８を「動作時」体積と、洗浄媒体５０４がそれに沿って運ばれるところの広い接触面５０２が得られる位置へと拡張する。ブラダ５１８の体積は、動作時体積へと拡張させても洗浄ステーション位置５１０Ａに位置しているインクジェット印字ヘッド５１０と接触しないように制限されている。

稼働中、ブラダ５１８は洗浄媒体１０４にあるレベルの圧力を加え、洗浄媒体５０４をインクジェット印字ヘッド５１０を格納する洗浄ステーション位置５１０Ａ近くに移動させることができ、その一方で滑り、急な動き及び／又は破損が発生しないようにと洗浄媒体５０４をしっかりと支持する。

本発明との使用に適した市販の印字ヘッドの例としてはニューハンプシャー州レバノンのディマティクス社（Ｄｉｍａｔｉｘ，Ｉｎｃ．）製のモデルＳＥ−１２８、１２８−チャネルジェッティングアセンブリ（１２８−Ｃｈａｎｎｅｌ Ｊｅｔｔｉｎｇ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）がある。この特定のジェッティングアセンブリは２つの電気的に独立した圧電片を含み、それぞれ６４個のアドレス可能なチャネルを有し、全部で１２８の噴流を供給する。印字ヘッドは多数のノズルを含み、これらは一列に間隔約０．０２０インチで配置されている。異なる寸法のノズルを備えたその他の印字ヘッドを使用することもできる。

動作時体積にまで拡張させた場合、ブラダ５１８は洗浄ステーション５１０Ａに位置しているインクジェット印字ヘッド５１０のノズル板５１４の近くに位置決めされる。一部の実施形態においては、ブラダ５１８によって洗浄媒体５０４に加えられる圧力又は「圧力負荷」は圧力調節装置４２０によってブラダ５１８内に行き渡る圧力によって設定される（図４に図示）。その他の圧力負荷調節機構を用いることもでき、ブラダ５１８の接触面５０２が洗浄媒体５０４、ひいては印字ヘッド５１０のノズル板５１４に加える力をチェックする又は修正するために使用する機械的手段等が挙げられる。圧力負荷を調節し、洗浄媒体５０４の張力とアプローチ角における変化を補整する。同一又は別の実施形態においては、圧力負荷をブラダ材料及び／又は洗浄媒体５０４の厚さにおけるバラツキが補整されるように設定する。

図示の実施形態においては、ブラダ５１８を拡張させると、その上面である接触面５０２は長手方向に伸長し、ノズル板５１４の表面に対してこの長さに沿ってほぼ平行となる。１つ以上の実施形態において、拡張されたブラダ５１８により洗浄媒体５０４には圧力がかかり、洗浄媒体はブラダの接触面５０２の輪郭に沿って実質的な長手方向長さに渡って適度な力で押し当てられる。拡張したブラダ５１８と接触している長さに沿って、洗浄媒体５０４は拡張したブラダ５１８の接触面に沿ってノズル板５１４と実質的に平行に整列される。洗浄媒体５０４のこの整列は、ノズル板５１４の洗浄にあたって表面積を広くし、接触時の力を均等とすることから有利である。上述したように、１つ以上の実施形態において、ブラダ５１８の表面を異なる形状にする及び／又はより高い圧力で拡張して洗浄媒体上にノズル板５１４方向により大きな力を加えてもよい（例えば、よりしつこい汚染物質を除去するために）。こういったケースでは、接触面及び洗浄媒体がノズル板５１４表面と平行関係を有していないこともある。例えば、１つ以上の実施形態において、ブラダ５１８の表面はブラダ５１８とインクジェット印字ヘッド５１０の角部又はブラダ５１８を損傷する可能性のあるその他の表面特徴部との接触が防止されるように、又は洗浄媒体５０４とノズル板５１４との間の摩擦接触を通しての適切な接触が防止されるように湾曲している。

上述したように、ブラダ５１８の位置と体積を制限することで、インクジェット印字ヘッド５１０との不本意又は過剰な接触を防止している。１つ以上の実施形態において、ブラダ５１８の動作時体積を、接触面５０２がノズル板５１４との接触点を約０．１ｍｍ越えるように設定している。この「上限」５０８を拡張したブラダ５１８の初期位置の設定と、圧力負荷の設定に使用する。上限５０８はブラダ５１８の体積、インクジェット印字ヘッド５１０位置、又はブラダの接触面５０２とノズル板５１４との間の接触点に影響を与えるその他の要素の助けとなるいずれの適切な点で設定してもよい。ブラダ５１８を更に制限して、システム４００の別の部品との接触を防止してもよい。

図６を参照すると、本発明によるインクジェット印字ヘッドを洗浄するための別の例示的な方法６００のフロー図が図示されている。工程６０４において、ブラダ５１８を洗浄媒体５０４に対して拡張させる適当な圧力が決定される。少なくとも１つの実施形態において、圧力は、インクジェット印字ヘッド５１０を損傷することなく、又はその不整合を起こすことなく洗浄媒体５０４がインクジェット印字ヘッド５１０のノズル板５１４に接触して拭き取りを行うに十分なものでなくてはならない。ブラダ５１８により加えられる圧力は削り取りが生じない又は洗浄媒体５０４のノズル板５１４の前縁への接触による粒子発生が回避されるものである。ブラダ５１８により加える圧力は実験によって求めても、或いはいずれの既定値に設定してもよい。一部の実施形態において、加える圧力は約０．５〜１０ｐｓｉである。その他の圧力を用いてもよい。

工程６０６で、インクジェット印字ヘッド５１０内に残存しているインクをパージする。印字ヘッド５１０からインクをパージするためには、インクジェット印字ヘッド５１０内部に残留するインクを適切な方法でインクジェット印字ヘッドから強制的に吐き出させる。これには、例えば、インクジェット印字ヘッド５１０内部でインク又は空気を噴出させることを含む。１つ以上の実施形態において、インク又は空気は約０．５秒のパルス間隔でインクジェット印字ヘッド５１０内に噴出されるが、その他いずれのパルス幅を用いてもよい。例示的な実施形態において、インクジェット印字ヘッド５１０は１サイクルあたりインク約３〜６立方センチメートルをパージする。インクジェット印字ヘッド５１０は洗浄ステーション５１０Ａ又は待機ステーション（図示せず）で洗浄媒体５０４上にパ
ージされる。

工程６０８で、洗浄媒体５０４を移動させる。洗浄媒体５０４の移動には、供給ローラ４０２を回転させて（図４に図示）洗浄媒体５０４を供給ローラ４０２から送り出し、巻き取りローラ４２６を回転させて（図４に図示）使用済みの洗浄媒体５０４を巻き取りローラ４２６上に再度巻き上げることを含む。いずれの適当な洗浄媒体５０４速度を用いてもよい。例示的な実施形態において、洗浄媒体５０４は速度約１０〜１５０ｍｍ／秒で移動する。

工程６０８中、洗浄媒体５０４の速度も調節する。例えば、洗浄媒体５０４の速度の調節は、まず最初に現在の洗浄媒体速度を求めることで行う。現在の洗浄媒体の速度は、洗浄媒体の張力、洗浄媒体の移動距離を測定し、第１供給ロールの寸法を第２供給ロールの寸法と比較し、第１巻き取りロール寸法を第２巻き取りロール寸法とを比較すること、及びこのいずれの組み合わせその他によって求めることができる。その他の適切な方法を用いて洗浄媒体５０４の速度を求めてもよい。現在の洗浄媒体速度を次に、例えば供給ローラの回転速度、巻き取りローラの回転速度、洗浄媒体の張力又はこれらのいずれの組み合わせを調節することで調節する。その他の適切な方法を用いて洗浄媒体５０４の速度を調節してもよい。供給ローラ４０２の回転速度は、供給モータ４０６のモータ速度を調節することで調節することができる。同様に、巻き取りローラ４２６の回転速度は、巻き取りモータ４２８のモータ速度を調節することで調節することができる。

工程６１０で、ブラダ５１８を拡張させて洗浄媒体５０４にノズル板５１４に近接させて押し付ける。これによりノズル板５１４上に残存している液状インクがノズル板５１４から洗浄媒体５０４へと逃がされる又ははける。例えば、ブラダ５１８を圧力調節装置４２０又はいずれの適切な方法及び／又は装置を介して拡張させる。ブラダ５１８は段階的に拡張させても（例えば、それによってブラダ５１８の体積と位置を制御装置４３０からのフィードバックに基づいてなどにより継続的に調節する）、或いはブラダ５１８を既定の体積／位置へと一段階で急速に拡張させてもよい。

工程６１２で、洗浄媒体５０４がノズル板５１４の表面と接触するようにブラダ５１８を更に拡張させて洗浄媒体５０４に圧力を加えて動かし、残留するインクを拭き取る。少なくとも１つの実施形態において、洗浄媒体５０４によってノズル板５１４に加えられる圧力はインクをノズル板５１４から擦り取るに十分なものであるが、インクジェット印字ヘッド５１０を損傷する及び／又はその不整合を生じさせるには不十分である。

工程６１４で、ブラダ５１８から圧力調節装置４２０を介してガスを抜き、洗浄媒体５０４をノズル板５１４から離す。制御装置４３０からのフィードバックに基づいて段階的にブラダ５１８からガスを抜いても、或いは一段階でブラダ５１８から既定の位置まで急速にガスを抜いてもよい。

工程６１６で、インクをインクジェット印字ヘッド５１０から予備噴射する。インクの予備噴射により、洗浄後でありかつ印刷処理へ戻る前にインクジェット印字ヘッド５１０からインクが噴射される。インクは洗浄ステーション５１０Ａで洗浄媒体５０４上に予備噴射される又は待機ステーション（図示せず）で予備噴射される。

上記の説明は本発明の例示的な実施形態のみを開示しており、本発明の範囲内である上記開示の方法及び装置の改変は、当業者には容易に見て取れる。例えば、図１及び４を参照して上述したように、上記の方法例はたった１つの調節ローラ１１２と１つのアイドルローラ１２４の場合について述べたものであり、当業者ならばこれらの方法をいずれの適切な数（例えば、２、３、４個等）の調節及び／又はアイドルローラを備えたインクジェット印字ヘッド洗浄システム１００、４００に応用できることが理解できる。一部の実施形態において、本発明のインクジェット印字ヘッド洗浄システム１００、４００は２００４年１１月４日に出願された米国特許仮出願第６０／６２５５５０号「インクジェットを用いてのフラットパネルディスプレイのカラーフィルタを形成するための装置及び方法」に開示されるようなインクジェット印字システムに搭載及び／又は共に使用され、この仮特許出願は参照により全て本願に組み込まれる。更に、本発明はスペーサの形成、偏光子のコーティング、ナノ粒子回路形成へも応用することができる。

従って、本発明をその特定の実施形態に関連させて開示してきたが、その他の実施形態も、特許請求の範囲に基づいて定められる本発明の精神と範囲内に含まれると理解すべきである。

本発明のいくつかの実施形態によるインクジェット印字ヘッド洗浄システムの側面図である。 本発明のいくつかの実施形態による、図１のインクジェット印字ヘッド洗浄装置の拡大側面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるインクジェット印字ヘッドを洗浄するための例示的な方法を示したフロー図である。 本発明の別の実施形態によるインクジェット印字ヘッド洗浄システムの側面図である。 本発明の別の実施形態による図４のインクジェット印字ヘッド洗浄装置の拡大側面図である。 本発明の別の実施形態によるインクジェット印字ヘッドを洗浄するための例示的な方法を示したフロー図である。

Claims (15)

1. インクジェット印字ヘッドをインクジェット印字ヘッド洗浄装置に近接させて位置決めし、
   インクジェット印字ヘッド洗浄装置の洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドに近接させて位置決めし、
   洗浄媒体を拡張型ブラダと接触させて洗浄媒体に圧力を加え、
   洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドに相対して移動させることでインクジェット印字ヘッドを洗浄することを含むインクジェット印字ヘッドを洗浄するための方法。
2. 加圧ローラの洗浄媒体との接触に先立ってインクジェット印字ヘッドからインクをパージし、
   洗浄媒体を移動させた後にインクジェット印字ヘッドからインクを予備噴射することを更に含む請求項１記載の方法。
3. インクジェット印字ヘッドからのインクのパージが、インクを待機ステーションでパージすることを含む請求項２記載の方法。
4. インクジェット印字ヘッドからのインクのパージが、洗浄媒体へのインクのパージを含む請求項２記載の方法。
5. 洗浄媒体と拡張型ブラダとの接触が、洗浄媒体に、インクジェット印字ヘッドのノズル板を拭き取るには十分だがインクジェット印字ヘッドへの損傷や不整合を引き起こすには不十分な圧力を加えることを含む請求項１記載の方法。
6. 洗浄媒体の移動が、
   洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドのノズル板の近くに移動させ、
   ノズル板を洗浄媒体と接触させ、
   洗浄媒体をノズル板から離すことを含む請求項１記載の方法。
7. 洗浄媒体を送り出すように適合された供給ローラを回転させ、
   使用済みの洗浄媒体を回収するように適合された巻き取りローラを回転させることを更に含む請求項１記載の方法。
8. 洗浄媒体について張力、速度、移動距離、供給ロール寸法、巻き取りロール寸法の少なくとも１つを求め、
   求めた張力、速度、移動距離、供給ロール寸法、及び巻き取りロール寸法の少なくとも１つに基づいて洗浄媒体速度を調節することを更に含む請求項１記載の方法。
9. 洗浄媒体の速度調節が、供給ローラモータ及び巻き取りローラモータの速度の少なくとも１つを調節することを含む請求項８記載の方法。
10. 洗浄媒体と拡張型ブラダとの接触が、ブラダを拡張させることで、洗浄媒体がインクジェット印字ヘッドのノズル板と接触するに十分な力を洗浄媒体に加えることを含む請求項１記載の方法。
11. 洗浄流体を洗浄媒体に堆積することを更に含む請求項１記載の方法。
12. 洗浄中にウェブ張力を制御することを更に含む請求項１記載の方法。
13. ウェブ張力の制御が、モータのトルクと洗浄媒体の直径をチェックすることを含む請求項１２記載の方法。
14. 洗浄中にインクジェット印字ヘッドを支持する場所となるように適合された洗浄ステーションと、
    洗浄媒体を洗浄ステーションに近づけるように適合された拡張型ブラダを備える装置。
15. 洗浄媒体を供給するように適合された供給ローラと、
    供給ローラから洗浄媒体を受け取るように適合された巻き取りローラと、
    供給ローラから巻き取りローラへと洗浄媒体が供給される際に洗浄媒体に張力を掛けるように適合された張力ローラと、
    供給ローラから巻き取りローラへと供給された洗浄媒体に圧力を加えることで洗浄媒体をインクジェット印字ヘッドに近づけ、インクジェット印字ヘッドを洗浄するように適合された拡張型ブラダとを有するインクジェットヘッド洗浄モジュールを備えるシステム。

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