JP2012126090A - クリーニング装置、クリーニング方法及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニング動作における液体の消費量を低減させること。
【解決手段】液体噴射ヘッドのうち液体を噴射する複数のノズルが形成された噴射面に対向して配置され、前記液体を保持可能なベルト部材と、前記ベルト部材の一部を前記噴射面側に押圧する押圧部と、複数の前記ノズルによる前記液体の噴射状態を検出可能な検出部と、複数の前記ノズルのうち前記検出部の検出結果が不良であった不良ノズルの液体が前記ベルト部材に付着するように前記押圧部を制御する制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、クリーニング装置、クリーニング方法及び液体噴射装置に関する。

流体噴射装置として、噴射ヘッドのノズルから記録媒体にインクを噴射するインクジェット式記録装置が知られている。このようなインクジェット式記録装置では、時間の経過に伴ってノズルからのインクの吐出速度や吐出量が変化し、インクの噴射状態が変化する。このため、インクの噴射速度や噴射量を所望の範囲に維持するために、定期的に噴射ヘッドからインクを排出させるフラッシング動作などのクリーニング動作が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−４３２１８号公報

しかしながら、上記のフラッシング動作は、全てのノズルについて均一に行われるため、フラッシングの必要の無いノズルからもインクが排出されてしまい、インクが無駄に消費されてしまうといった問題があった。

このような事情に鑑み、本発明は、クリーニング動作における液体の消費量を低減させることができるクリーニング装置、クリーニング方法及び液体噴射装置を提供することを目的としている。

本発明に係るクリーニング装置は、液体噴射ヘッドのうち液体を噴射する複数のノズルが形成された噴射面に対向して配置され、前記液体を保持可能なベルト部材と、前記ベルト部材の一部を前記噴射面側に押圧する押圧部と、複数の前記ノズルによる前記液体の噴射状態を検出可能な検出部と、複数の前記ノズルのうち前記検出部の検出結果が不良であった不良ノズルの液体が前記ベルト部材に付着するように前記押圧部を制御する制御部とを備える。

本発明によれば、複数のノズルのうち検出部の検出結果が不良であった不良ノズルの液体がベルト部材に付着するように押圧部を制御することにより、不良ノズルに対して選択的にクリーニング動作を行うことができる。これにより、クリーニング動作における液体の消費量を低減させることができる。また、クリーニング動作の必要ない正常なノズルに対してはクリーニング動作が行われないため、このような正常なノズルからインクを除去してしまう、いわゆる誘発抜けを回避することができる。

なお、「不良ノズルの液体がベルト部材に付着するように押圧部を制御する」についての具体的な態様としては、例えば不良ノズルにベルト部材の一部を接触させる態様、不良ノズルから膨出した液体にベルト部材の一部を接触させる態様、不良ノズルの近傍の噴射面にベルト部材の一部を接触させる態様などが挙げられる。

不良ノズルにベルト部材の一部を接触させる態様について、より具体的には、不良ノズル内部にベルト部材を入り込ませる態様や、不良ノズルの開口部をベルト部材の一部で塞ぐ態様などが挙げられる。この場合、不良ノズルに直接ベルト部材の一部を接触させることにより、不良ノズルに付着した異物や液体を掻き取ることができ、当該異物や液体を物理的に除去することができる。

また、不良ノズルから膨出した液体にベルト部材の一部を接触させる態様は、不良ノズルに直接ベルト部材の一部を接触させるものではなく、例えば不良ノズルから膨出した液体に接触して当該液体をベルト部材によって吸収することで、液体が排出される流れを不良ノズルに形成することができる。当該流れにより、不良ノズル内の異物が押し出され、当該不良ノズルの詰まりを解消することができる。

また、不良ノズルの近傍の噴射面にベルト部材の一部を接触させる態様では、不良ノズルの近傍の噴射面に異物が付着している場合に、当該異物をベルト部材の一部で払拭して除去することができる。

上記のクリーニング装置は、前記ベルト部材を移動させるベルト駆動部を備え、前記制御部は、前記押圧部により前記ベルト部材の一部を前記噴射面側に押圧した状態で前記ベルト部材が移動するように前記ベルト駆動部を制御することが好ましい。
本発明によれば、押圧部によりベルト部材の一部を噴射面側に押圧した状態でベルト部材が移動するようにベルト駆動部を制御することができるため、ベルト部材のうち未使用の清潔な部分に不良ノズルの液体を付着させることができる。

上記のクリーニング装置は、前記押圧部のうち前記ベルト部材に接触する部分は、回転可能に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、押圧部のうちベルト部材に接触する部分が回転可能に形成されているため、押圧部とベルト部材との間に発生する摩擦を低減させることができる。これにより、押圧部とベルト部材とが接触している状態においてベルト部材をスムーズに移動させることができる。

上記のクリーニング装置は、前記制御部は、前記噴射面から離間し、かつ前記噴射面と対向するように前記ベルト部材を配置させるように前記ベルト駆動部を制御することが好ましい。
本発明によれば、噴射面から離間し、かつ当該噴射面対向するようにベルト部材を配置させることができるので、液体噴射ヘッドの複数のノズルから液体が排出される場合において、排出された液体をベルト部材によって受けさせることができる。

上記のクリーニング装置は、前記押圧部は、前記ベルト部材のうち複数個所を押圧可能に形成されており、前記制御部は、前記不良ノズルが複数検出された場合に、複数の前記不良ノズルの液体が前記ベルト部材に付着するように前記押圧部を制御することが好ましい。
本発明によれば、押圧部がベルト部材のうち複数個所を押圧可能に形成されている場合において、不良ノズルが複数検出された場合に複数の不良ノズルについて液体をベルト部材に付着させることができるため、より効率的にクリーニング動作を行うことができる。

上記のクリーニング装置は、前記押圧部は、複数の前記ノズルに対応する位置に配置された複数の押圧部材を有し、複数の前記押圧部材は、個別に前記ベルト部材を押圧可能に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、押圧部が複数のノズルに対応する位置に配置された複数の押圧部材を有する場合において、複数の押圧部材を個別にベルト部材に押圧させることができるので、より効率的にクリーニング動作を行うことができる。

上記のクリーニング装置は、前記押圧部は、複数の前記ノズルに沿って移動可能に設けられ前記ベルト部材を押圧する移動部材を有し、前記噴射面に沿って前記移動部材を移動させる移動部材駆動部を更に備えることが好ましい。
本発明によれば、押圧部に設けられた移動部材を噴射面に沿って移動させることができるため、当該移動部材を複数のノズルのうち例えば不良ノズルに対応する位置に移動させることができる。これにより、効率的にクリーニング動作を行うことができる。

本発明に係るクリーニング方法は、液体噴射ヘッドの噴射面に設けられ液体を噴射する複数のノズルによる前記液体の噴射状態を前記ノズル毎に検出する検出ステップと、可撓性を有し前記液体を保持可能なベルト部材を前記噴射面に対向して配置させる対向ステップと、前記ベルト部材の一部を押圧して、複数の前記ノズルのうち前記検出部の検出結果が不良であった不良ノズルの液体を前記ベルト部材に付着させる押圧ステップとを含む。

本発明によれば、複数のノズルのうち検出部の検出結果が不良であった不良ノズルの液体をベルト部材に付着させることにより、不良ノズルに対して選択的にクリーニング動作を行うことができる。これにより、液体の消費量を低減させることができる。

上記のクリーニング方法は、前記ベルト部材が前記噴射面に対向して配置された状態で複数の前記ノズルから前記ベルト部材へ向けて前記液体を排出させる排出ステップを更に含む。
本発明によれば、ベルト部材が噴射面に対向して配置された状態で複数のノズルからベルト部材へ向けて液体を排出させることとしたので、排出された液体をベルト部材に保持させることができる。これにより、ベルト部材を用いて複数のノズルのフラッシング動作を行うことができる。

本発明に係る液体噴射装置は、液体を噴射する複数のノズルが形成された噴射面を有する液体噴射ヘッドと、前記噴射面に接触して前記液体噴射ヘッドのクリーニングを行うクリーニング装置とを備え、前記クリーニング装置として、上記のクリーニング装置が用いられている。

本発明によれば、クリーニング動作に要する液体の消費量を低減させることができるため、ランニングコストを低減させることが可能な液体噴射装置を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る印刷装置の概略構成を示す図。 ヘッドの構成を示す平面図。 クリーニング装置の構成を示す図。 クリーニング装置の一部の構成を示す図。 検出部の構成を示す模式図。 検出部による検出動作の一例を示す図。 検出部による検出結果の一例を示すグラフ。 印刷装置の制御系の構成を示すブロック図。 クリーニング動作の一例を示す図。 クリーニング動作の一例を示す図。 クリーニング動作の一例を示す図。 クリーニング動作の他の例を示す図。 クリーニング動作の他の例を示す図。 クリーニング動作の他の例を示す図。 クリーニング動作の他の例を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴ（液体噴射装置）の概略構成を示す図である。本実施形態では、印刷装置ＰＲＴとしてインクジェット型の印刷装置を例に挙げて説明する。

図１に示す印刷装置ＰＲＴは、紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。印刷装置ＰＲＴは、筐体ＰＢと、媒体Ｍにインクを噴射するインクジェット機構ＩＪと、当該インクジェット機構ＩＪにインクを供給するインク供給機構ＩＳと、媒体Ｍを搬送する搬送機構ＣＶと、インクジェット機構ＩＪの保全動作を行うメンテナンス機構ＭＮと、これら各機構を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。

以下、ＸＹＺ直交座標系を設定し、当該ＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各構成要素の位置関係を説明する。本実施形態では、媒体Ｍの搬送方向をＸ方向とし、当該媒体Ｍの搬送面においてＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面に垂直な方向をＺ方向と表記する。また、Ｘ軸周りの回転方向をθＸ方向、Ｙ軸周りの回転方向をθＹ方向、Ｚ軸周りの回転方向をθＺ方向とする。

筐体ＰＢは、Ｙ方向を長手とするように形成されている。筐体ＰＢには、上記のインクジェット機構ＩＪ、インク供給機構ＩＳ、搬送機構ＣＶ、メンテナンス機構ＭＮ及び制御装置ＣＯＮＴの各部が取り付けられている。筐体ＰＢには、プラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材である。プラテン１３は、筐体ＰＢのうちＸ方向の中央部に配置されている。プラテン１３は、＋Ｚ方向に向けられた平坦面１３ａを有している。当該平坦面１３ａは、媒体Ｍを支持する支持面として用いられる。

搬送機構ＣＶは、搬送ローラーや当該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有している。搬送機構ＣＶは、筐体ＰＢの−Ｘ側から当該筐体ＰＢの内部に媒体Ｍを搬送し、当該筐体ＰＢの＋Ｘ側から当該筐体ＰＢの外部に排出する。搬送機構ＣＶは、筐体ＰＢの内部において、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように当該媒体Ｍを搬送する。搬送機構ＣＶは、制御装置ＣＯＮＴによって搬送のタイミングや搬送量などが制御される。

インクジェット機構ＩＪは、インクを噴射するヘッドＨと、当該ヘッドＨを保持して移動させるヘッド移動機構ＡＣとを有している。ヘッドＨは、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ヘッドＨは、インクを噴射する噴射面Ｈａを有している。噴射面Ｈａは、Ｚ方向に向けられており、プラテン１３の支持面１３ａに対向するように配置されている。噴射面Ｈａは、例えばステンレス鋼等の金属板材で形成されている。

図２は、ヘッドＨを−Ｚ側から見たときの構成を示す図である。
図２に示すように、噴射面Ｈａには、複数のノズルＮＺが形成されている。噴射面Ｈａには、複数のノズルＮＺによって媒体Ｍの搬送方向（Ｘ方向）に平行な複数のノズル列Ｌが形成されている。本実施形態では、ノズル列Ｌが４列（Ｌ１〜Ｌ４）形成されている。

図１に戻って、ヘッド移動機構ＡＣは、キャリッジＣＡを有している。ヘッドＨは、当該キャリッジＣＡに固定されている。キャリッジＣＡは、筐体ＰＢの長手方向（Ｙ方向）に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッドＨ及びキャリッジＣＡは、プラテン１３の＋Ｚ方向に配置されている。

ヘッド移動機構ＡＣは、キャリッジＣＡの他、パルスモーター９と、当該パルスモーター９によって回転駆動される駆動プーリー１０と、駆動プーリー１０とはプリンタ本体５の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されてキャリッジＣＡに接続されたタイミングベルト１２とを有している。

キャリッジＣＡは、当該タイミングベルト１２に接続されている。キャリッジＣＡは、タイミングベルト１２の回転に伴ってＹ方向に移動可能に設けられている。Ｙ方向へ移動する際、キャリッジＣＡは、ガイド軸８によって案内される。

インク供給機構ＩＳは、ヘッドＨにインクを供給する。インク供給機構ＩＳには、複数のインクカートリッジＣＴＲが収容されている。本実施形態の印刷装置ＰＲＴは、インクカートリッジＣＴＲがヘッドＨとは異なる位置に収容される構成（オフキャリッジ型）である。インク供給機構ＩＳは、ヘッドＨとインクカートリッジＣＴＲとを接続する供給チューブＴＢを有している。インク供給機構ＩＳは、当該供給チューブＴＢを介してインクカートリッジＣＴＲ内に貯留されるインクをヘッドＨに供給する不図示のポンプ機構を有している。

メンテナンス機構ＭＮは、ヘッドＨのホームポジションに配置されている。このホームポジションは、媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域に設定されている。本実施形態では、プラテン１３の＋Ｙ側にホームポジションが設定されている。ホームポジションは、印刷装置ＰＲＴの電源がオフである時や、長時間に亘って記録が行われない時などに、ヘッドＨが待機する場所である。

メンテナンス機構ＭＮは、噴射面Ｈａを覆うキャッピング機構ＣＰを有している。キャッピング機構ＣＰは、トレイ状に形成されたキャップ部材５０を有している。また、メンテナンス機構ＭＮは、ヘッドＨのクリーニング動作を行うクリーニング装置ＣＬを有している。この他、メンテナンス機構ＭＮは、当該噴射面Ｈａを払拭するワイピング機構（不図示）などを有している。

図３は、クリーニング装置ＣＬの一部の構成を示す側面図である。
図１及び図３に示すように、クリーニング装置ＣＬは、ベルト部材３１、ベルト駆動部３２、押圧部３３及び検出部３４を有している。クリーニング装置ＣＬは、キャッピング機構ＣＰに並んで配置されている。

ベルト部材３１は、可撓性を有し、インクを吸収可能な材料によって形成されている。このような材料としては、例えば、ポリエステルや、ポリエステルとナイロンとの混合物などが挙げられる。より具体的には、信濃化工製のＥＳＭ−３５０６や、ＫＢセーレン製のクラウゼンＷ０２３、東レ製の７３００１ＴＲ（ＭＫタイプ）、５７１２０ＴＦ（ＢＳタイプ）などが挙げられる。ベルト部材３１は、不図示のベルト部材供給機構から供給され、搬送ローラー３２ａ及び３２ｂに掛けられた状態で配置されている。当該ベルト部材３１は、不図示のベルト部材回収機構によって回収される。

搬送ローラー３２ａ及び３２ｂは、例えば円筒形あるいは円柱形に形成されており、周方向に回転可能に設けられている。搬送ローラー３２ａ及び３２ｂは、回転軸がＹ方向に沿うように配置されている。具体的には、搬送ローラー３２ａ及び３２ｂは、回転軸がＹ方向に対して例えば５°以下の傾きを有する状態で配置されている。なお、搬送ローラー３２ａ及び３２ｂの配置例としては、当該搬送ローラー３２ａ及び３２ｂのうち少なくとも一方がＹ軸に平行である場合も含まれる。

搬送ローラー３２ａ及び３２ｂは、Ｚ方向上の同一の位置に配置されている。したがって、ベルト部材３１は、搬送ローラー３２ａ及び３２ｂに掛けられた状態においては、ＸＹ平面に平行に配置されることになる。搬送ローラー３２ａ及び３２ｂは、ノズル列ＬのＸ方向両端部同士の間隔よりも大きい間隔を空けて配置されている。

ベルト駆動部３２は、上記の搬送ローラー３２ａ及び３２ｂと、当該搬送ローラー３２ａ及び３２ｂを回転させる回転駆動部３２ｃとを有している。搬送ローラー３２ａ及び３２ｂのうち、＋Ｘ側に配置された搬送ローラー３２ｂが主動ローラーであり、−Ｘ側に配置された搬送ローラー３２ａが従動ローラーである。回転駆動部３２ｃは、搬送ローラー３２ｂを回転させるように形成されている。勿論、回転駆動部３２ｃが搬送ローラー３２ａを回転させる構成であっても構わない。回転駆動部３２ｃは、搬送ローラー３２ｂを回転させることにより、ベルト部材３１を＋Ｘ方向に移動させることができる。回転駆動部３２ｃの回転量、回転のタイミングなどについては、制御装置ＣＯＮＴによって制御される。

押圧部３３は、移動部材３３ａ、回転部３３ｂ及び移動部材駆動部３３ｃを有している。移動部材３３ａは、ベルト部材３１の対向部３１ａの−Ｚ側に配置されている。なお、対向部３１ａは、ベルト部材３１のうち搬送ローラー３２ａと搬送ローラー３２ｂとで挟まれた部分であって、ヘッドＨに対向させる部分である。移動部材３３ａは、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能に設けられている。

回転部３３ｂは、移動部材３３ａの＋Ｚ側の端部に配置されている。回転部３３ｂは、移動部材３３ａによって回転可能に支持されている。図４は、回転部３３ｂの構成を拡大して示す図である。以下の説明では、回転部３３ｂの構成をヘッドＨの一部の構成と比較して説明するため、図４において当該ヘッドＨの一部の構成が示されている。

図４に示すように、回転部３３ｂは、ベルト部材３１の対向部３１ａに接触する部分である。回転部３３ｂは、例えば径Ｒ１を有する円盤状に形成されている。回転部３３ｂは、当該回転部３３ｂの径Ｒ１がノズル列ＬにおけるノズルＮＺのピッチＰ１よりも小さく形成されている。

図３に示すように、移動部材駆動部３３ｃは、移動部材３３ａを移動させる例えばエアシリンダ機構などの直線駆動機構を有している。移動部材駆動部３３ｃにより、移動部材３３ａと回転部３３ｂとがベルト部材３１の−Ｚ側を一体的に移動する。移動部材駆動部３３ｃによる駆動量や駆動のタイミングなどについては、制御装置ＣＯＮＴによって制御される。

移動部材３３ａが＋Ｚ側に移動すると、回転部３３ｂがベルト部材３１の対向部３１ａをヘッドＨ側に押圧することになる。回転部３３ｂによって押圧されたベルト部材３１の対向部３１ａは、Ｘ方向の両端が搬送ローラー３２ａ及び３２ｂに掛けられた状態で＋Ｚ側に変形し、ヘッドＨの噴射面Ｈａに接触する位置まで移動する（図３の一点鎖線部参照）。

このように、移動部材駆動部３３ｃによって移動部材３３ａ及び回転部３３ｂのＸＹ方向上の配置を調整し、移動部材３３ａ及び回転部３３ｂを＋Ｚ側へ移動させることにより、噴射面ＨａのうちＸＹ方向上の所望の位置にベルト部材３１の一部を接触させることができる。図４に示すように、本実施形態では、回転部３３ｂの径Ｒ１がノズル列ＬにおけるノズルＮＺのピッチＰ１よりも小さいため、ベルト部材３１の一部を各ノズルＮＺに対して個別に接触させることができる。

検出部３４は、複数のノズルＮＺによるインクの噴射状態をノズルＮＺ毎に検出する。図５は、検出部３４の構成を示す模式図である。図５に示すように、検出部３４は、インク滴センサ８０を備えている。インク滴センサ８０は、ヘッドＨのノズルから吐出されるインク滴を帯電させ、この帯電したインク滴Ｄが飛翔する際の静電誘導に基づく電圧変化を検出信号として出力することで、ノズルのインク吐出状態を把握するセンサである。

インク滴センサ８０は、ヘッドＨの噴射面Ｈａと所定ギャップを介して対向するように配置されている。インク滴センサ８０は、インク滴検出装置７６及び処理装置８２を備える。

インク滴検出装置７６は、キャッピング機構ＣＰに設けられた検出電極７９を有している。キャップ部材５０の内部にはインク吸収体７７が設けられている。インク吸収体７７は、インクＤを保持可能（吸収可能）なスポンジ状部材、あるいは多孔部材等で形成されている。検出電極７９はインク吸収体７７の＋Ｚ側の面上に設けられている。なお、キャップ部材５０の底部には、不図示の吸引ポンプ１７が接続されている。インク吸収体７７によって吸収されたインク滴Ｄは、吸引ポンプ１７によって吸引され外部に排出される。

検出電極７９は、例えばステンレス鋼等の金属のメッシュ部材で形成されている。検出電極７９の＋Ｚ側の面には、検出面７８が形成されている。検出面７８は、キャップ部材５０の＋Ｚ側端面よりも−Ｚ側の位置に配置されている。

インク滴検出装置７６は、当該検出面７８とヘッドＨの噴射面Ｈａとの間に電圧を印加する電圧印加器７５と、検出面７８の電圧を検出する電圧検出器８１とを有している。電圧印加器７５は、検出電極７９が正極となり、噴射面Ｈａが負極となるように、直流電源と抵抗素子とを介して、検出電極７９と噴射面Ｈａとを電気的に接続する。

本実施形態では、噴射面Ｈａがステンレス鋼等の板材で形成されており、検出電極７９がステンレス鋼等の金属で形成されているため、噴射面Ｈａ及び検出電極７９はそれぞれは導電性を有する構成である。このため、電圧印加器７５は、噴射面Ｈａと検出面７８との間に電圧を印加可能となっている。

電圧検出器８１は、検出電極７９の電圧信号を積分して出力する積分回路と、この積分回路から出力された信号を反転増幅して出力する反転増幅回路と、及びこの反転増幅回路から出力された信号をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換回路とを含む。

ノズルＮＺから噴射され、検出面７８上に着弾したインク滴Ｄは、格子状の検出電極７９の隙間を通過して下側に配置されたインク吸収体７７に保持（吸収）される。検出電極７９の構成としては、ノズルＮＺから噴射されたインク滴Ｄをインク吸収体７７側に通過させることができる構成であれば、メッシュ部材には限られず、他の構成であってもよい。

インク滴検出装置７６は、噴射面Ｈａと検出面７８との間に電界を与えて、ノズルＮＺから検出面７８にインクが移動するときの静電誘導に基づく電圧値の時間的変化を検出波形として処理装置８２に出力する。処理装置８２は、インク滴検出装置７６の出力を演算処理可能であり、インク滴検出装置７６から出力された検出波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得可能となっている。そして、その取得情報を制御装置ＣＯＮＴへと出力する。

次に、インク滴センサ８０の原理、すなわち静電誘導によって誘導電圧が生じる原理について図面を参照しながら説明する。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、静電誘導によって誘導電圧が生じる原理を説明する模式図である。図６（ａ）はインク滴Ｄが吐出された直後の状態を示し、図６（ｂ）はインク滴Ｄがキャップ部材５０の検査領域７４に着弾した状態を示している。また、図７は、インク滴センサ８０から出力される検出信号（インク１滴分）の波形の一例を示す図である。

まず、噴射面Ｈａと検出電極７９との間に電圧が印加した状態で、任意の一つノズルＮＺからインク滴Ｄを吐出させる。この際、噴射面Ｈａは負極となっているため、図６（ａ）に示すように、噴射面Ｈａの一部の負電荷がインク滴Ｄに移動し、吐出されたインク滴Ｄは負に帯電する。このインク滴Ｄがキャップ部材５０の検出面７８に対して近づくに連れ、静電誘導によって検出電極７９の表面では正電荷が増加する。これにより、噴射面Ｈａと検出電極７９との間の電圧は、静電誘導によって生じる誘導電圧により、インク滴Ｄを吐出しない状態における当初の電圧値よりも高くなる。

その後、図６（ｂ）に示すように、インク滴Ｄが検出電極７９に着弾すると、インク滴Ｄの負電荷により検出電極７９の正電荷が中和される。このため、噴射面Ｈａと検出電極７９との間の電圧は当初の電圧値を下回る。その後、噴射面Ｈａと検出電極７９との間の電圧は当初の電圧値に戻る。

したがって、図７に示すように、インク滴センサ８０から出力される検出波形は、一旦電圧が上昇した後に、当初の電圧値を下回るまで下降し、その後当初の電圧値に戻る波形となる。このようにして、インク滴センサ８０により各ノズルＮＺからインク滴Ｄを吐出した際の電圧変化が検出される。

ところが、例えばインク滴Ｄが増粘している場合、噴射量が正常時に比べて減少する。このため、図７において、実線で示すように、インク滴センサ８０から出力される検出信号（検出波形Ｚ）の振幅Ａは、正常時の検出信号（理想波形Ｚ０：図７の破線）の振幅Ａ０に比べて小さくなる（振幅差ΔＡ）。また、吐出パルスＤＰを印加してからインク滴Ｄが噴射面Ｈａから離間するまでの時間も、正常時に比べて遅くなる（電圧上昇するタイミングが時間差ΔＴだけずれる。）。

したがって、インク滴センサ８０から出力される検出波形Ｚの振幅Ａや電圧上昇のタイミングを理想波形Ｚ０のそれらと比較（ΔＡ，ΔＴを検出）することで、ヘッドＨの各ノズルＮＺ内におけるインクＤの増粘状態を求めることができる。さらにインクが増粘した状態では、ノズルＮＺからインクを良好に吐出することができないため、不良ノズルとなる。その状態ではインクが吐出されないので波形は検出されない。すなわち、インク滴センサ８０は上述したように各ノズルＮＺにおけるインクの噴射状況（不良ノズルであるか否かを判定）を検出可能となっている。

図８は印刷装置ＰＲＴの電気的な構成を示すブロック図である。
制御装置ＣＯＮＴには、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を入力する入力装置ＩＰ、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を記憶した記憶装置ＭＲなどが接続されており、上述した搬送機構ＣＶや、ヘッド移動機構ＡＣ、メンテナンス機構ＭＮ等が接続されている。制御装置ＣＯＮＴは、メンテナンス機構ＭＮのうちキャッピング機構ＣＰや、ベルト駆動部３２、押圧部３３及び検出部３４（インク滴センサ８０）を含めたクリーニング装置ＣＬなどを制御可能である。

印刷装置ＰＲＴは、それぞれのノズルＮＺについて設けられる圧電振動子３８に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２を備えている。この駆動信号発生器６２は、制御装置ＣＯＮＴに接続されている。駆動信号発生器６２には、ヘッドＨの圧電振動子３８に入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器６２は、各圧電振動子３８に対して、個別に駆動信号を供給可能に設けられている。

次に、上記のように構成された印刷装置ＰＲＴの動作を説明する。
ヘッドＨによる印刷動作を行う場合、制御装置ＣＯＮＴは、搬送機構ＣＶによって媒体ＭをヘッドＨの−Ｚ側に配置させる。媒体Ｍを配置させた後、制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨを移動させつつ、印刷する画像の画像データに基づいてノズルＮＺに係る駆動信号発生器６２から圧電振動子３８に駆動信号を入力する。圧電振動子３８に駆動信号が入力されると、圧電振動子３８が伸縮し、ノズルＮＺからインクが噴射される。ノズルＮＺから噴射されたインクによって、媒体Ｍに所望の画像が形成される。

時間の経過に伴い、インクが増粘し、インクの吐出速度や吐出量が低下して吐出不良が生じる場合がある。そこで、制御装置ＣＯＮＴは、定期的にノズルＮＺのクリーニング動作を行わせる。

制御装置ＣＯＮＴは、クリーニング動作として、まず、複数のノズルＮＺによるインクの噴射状態をノズルＮＺ毎に検出する検出ステップを行わせる。制御装置ＣＯＮＴは、図９に示すように、ヘッドＨをキャッピング機構ＣＰの＋Ｚ側に配置させ、各ノズルＮＺからインクを噴射させた後、検出部３４によって増粘や抜けが認められる不良ノズルＥＮを検出する。

検出ステップの後、制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨの噴射面Ｈａをベルト部材３１の対向部３１ａに対向して配置させる対向ステップを行わせる。制御装置ＣＯＮＴは、図１０に示すように、噴射面Ｈａのうちノズル列Ｌの両端がベルト部材３１の対向部３１ａに収まった状態で噴射面Ｈａとベルト部材３１の対向部３１ａとが対向するように、ヘッドＨの位置を調整する。

対向ステップの後、制御装置ＣＯＮＴは、ベルト部材３１の対向部３１ａの一部を不良ノズルＥＮへ向けて移動させる押圧ステップを行わせる。押圧ステップでは、制御装置ＣＯＮＴは、不良ノズルＥＮのインクＤがベルト部材３１に付着するように当該対向部３１ａの一部を不良ノズルＥＮへ向けて移動させる。

具体的な態様としては、不良ノズルＥＮに対向部３１ａの一部を接触させる態様が挙げられる。この場合、例えば不良ノズルＥＮの内部に対向部３１ａの一部を入り込ませる態様などが挙げられる。以下の説明では、不良ノズルＥＮの内部に対向部３１ａの一部を入り込ませる態様を例に挙げることとする。

この場合、制御装置ＣＯＮＴは、まず、移動部材駆動部３３ｃによって移動部材３３ａを不良ノズルＥＮのＸ方向上の位置及びＹ方向上の位置に等しい位置に移動させる。この状態で、制御装置ＣＯＮＴは、図１１に示すように、移動部材駆動部３３ｃによって移動部材３３ａを＋Ｚ方向に移動させる。当該移動により、移動部材３３ａの＋Ｚ側の先端に配置された回転部３３ｂが対向部３１ａを押圧し、対向部３１ａの一部が不良ノズルＥＮに接触する。

制御装置ＣＯＮＴは、移動部材３３ａを更に＋Ｚ側に移動させることにより、対向部３１ａの一部が不良ノズルＥＮに入り込んだ状態となる。制御装置ＣＯＮＴは、対向部３１ａの一部が不良ノズルＥＮに保持されているインクに接触する位置まで当該対向部３１ａを不良ノズルＥＮに入り込ませる。

この状態において、不良ノズルＥＮ内に保持されていたインクは、対向部３１ａに吸収される。不良ノズルＥＮ内の増粘したインクはこのように対向部３１ａに吸収される。また、不良ノズルＥＮ内に異物が存在する場合には、インクの流れに沿って排出され、ノズル外部へと除去されことになる。このようにして、不良ノズルＥＮの増粘や詰まりなどが解消されるため、当該不良ノズルＥＮは噴射状態において問題の無い状態に復帰することになる。なお、複数のノズル列Ｌに亘って不良ノズルＥＮが検出された場合には、例えばノズル列Ｌ毎にベルト部材３１の対向部３１ａの接触動作を行わせても良い。

このように、本実施形態では、制御装置ＣＯＮＴが複数のノズルＮＺの全体に対してクリーニング動作を行わせるのではなく、不良ノズルＥＮに対して選択的にクリーニング動作を行わせるため、噴射状態に問題の無いノズルに対してまでクリーニング動作が行われてしまうのを回避することができる。

制御装置ＣＯＮＴは、ベルト部材３１を不良ノズルＥＮに接触させた後、移動部材駆動部３３ｃによって移動部材３３ａを−Ｚ側に移動させてベルト部材３１の接触状態を解除させる。ベルト部材３１が不良ノズルＥＮと離間した後、搬送ローラー３２ａ及び３２ｂによってベルト部材３１の当該接触箇所を＋Ｘ側へ移動させる。この動作により、ベルト部材３１のうち使用済みの部分を噴射面Ｈａの対向位置から退避させ、未使用の部分が新たに噴射面Ｈａに対向して配置されることになる。＋Ｘ側に退避したベルト部材３１の使用済みの部分は、例えば不図示の切断機構などによって切断されて回収される。

以上の本実施形態によれば、複数のノズルＮＺのうち検出部３４の検出結果が不良であった不良ノズルＥＮにベルト部材３１の一部を接触させることにより、不良ノズルＥＮに対して選択的にクリーニング動作を行うことができる。これにより、クリーニング動作におけるインクの消費量を低減させることができる。また、クリーニング動作の必要ない正常なノズルＮＺに対してはクリーニング動作が行われないため、このような正常なノズルＮＺからインクを除去してしまう、いわゆる誘発抜けを回避することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、押圧部３３によってベルト部材３１の対向部３１ａの一部を不良ノズルＥＮに接触させた状態とした後、接触状態を解消してからベルト部材３１を＋Ｘ側に搬送する態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。

例えば図１２に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、対向部３１ａの一部を不良ノズルＥＮに接触させた状態で搬送ローラー３２ｂを回転させても良い。搬送ローラー３２ｂの回転により、ベルト部材３１が搬送されて＋Ｘ方向に移動する。すなわち、ベルト部材３１は、不良ノズルＥＮに接触した状態のまま移動する。このため、不良ノズルＥＮは、ベルト部材３１によって払拭されることになる。押圧部３３側においては、回転部３３ｂがベルト部材３１に接触しているため、ベルト部材３１のＸ方向への移動に従って回転部３３ｂが回転することになる。このため、押圧部３３とベルト部材３１との間に摩擦力が発生するのを抑制することができる。

また、上記実施形態では、押圧部３３がベルト部材３１の対向部３１ａの１箇所を押圧する構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、押圧部３３がベルト部材３１の対向部３１ａの複数個所を押圧する構成であっても構わない。

例えば図１３に示すように、押圧部３３がノズル列Ｌ１〜Ｌ４に対してそれぞれ第一押圧部３３１、第二押圧部３３２、第三押圧部３３３及び第四押圧部３３４を有する構成であっても構わない。この場合、第一押圧部３３１〜第四押圧部３３４は、それぞれ移動部材３３ａ及び回転部３３ｂを有する構成である。移動部材駆動部３３ｃは、第一押圧部３３１〜第四押圧部３３４の各移動部材３３ａを個別に駆動するように設けられている。このため、第一押圧部３３１〜第四押圧部３３４は独立して移動可能である。

この場合、制御装置ＣＯＮＴは、複数のノズル列Ｌ１〜Ｌ４に発生した不良ノズルＥＮについて、ノズル列Ｌ１〜Ｌ４毎にクリーニング動作を行わせることができる。このため、効率的なクリーニング動作が可能となる。なお、第一押圧部３３１〜第四押圧部３３４のいずれかが異なるノズル列Ｌに亘って移動してクリーニング動作を行わせる構成であっても構わない。

また、上記実施形態のクリーニング動作に加えて、制御装置ＣＯＮＴは、例えば図１４に示すように、ヘッドＨの噴射面Ｈａを対向部３１ａに対向させた状態で、各ノズルＮＺからインクＤを排出させる排出ステップを行わせても良い。この場合、排出されたインクＤは、ベルト部材３１の対向部３１ａにおいて吸収される。

この場合、図１４に示すように、搬送ローラー３２ａ及び３２ｂをＺ方向に移動可能な構成としても構わない。搬送ローラー３２ａ及び３２ｂをＺ方向に移動させることにより、当該搬送ローラー３２ａと搬送ローラー３２ｂとの間に掛けられるベルト部材３１の対向部３１ａと、ヘッドＨの噴射面Ｈａとの距離を調整することができる。例えば、対向部３１ａと噴射面Ｈａとの距離を、噴射面Ｈａとプラテン１３の平坦面１３ａとの距離にほぼ等しく設定することができる。このような構成により、インクミストの発生を抑制しつつ、フラッシング動作を行うことができる。

排出ステップは、インクの消費を伴うものの、例えば多数の不良ノズルＥＮが検出された場合において、１つ１つのノズルに対してベルト部材３１の一部を接触するよりも短時間で噴射状態を復帰させることができる。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、検出された不良ノズルＥＮの個数が予め設定された閾値を超えない場合にはベルト部材３１の一部を接触させる動作を行わせ、検出された不良ノズルＥＮの個数が予め設定された閾値を超える場合にはベルト部材３１に対してフラッシング動作を行わせることができる。

また、上記実施形態においては、ベルト部材３１の供給及び回収について不図示のベルト部材供給機構及びベルト部材回収機構が設けられた構成を例に挙げて説明したが、当該ベルト部材供給機構及びベルト部材回収機構として、例えば図１５に示すように、供給ローラー１３２ａ及び回収ローラー１３２ｂを有する構成としても構わない。

図１５に示すように、ベルト部材３１は、供給ローラー１３２ａと回収ローラー１３２ｂとにそれぞれロール状に巻かれた状態となっている。供給ローラー１３２ａは、図中時計回りに回転することにより、ベルト部材３１を送り出す。回収ローラー１３２ｂは、図中時計回りに回転することにより、ベルト部材３１を巻き取って回収する。この構成により、使用済みベルト部材３１の交換や廃棄、未使用のベルト部材３１の装着など、ハンドリング性に優れた構成となる。

また、上記実施形態では、回転部３３ｂの構成について、ローラー状の構成としたが、これに限られることは無い。他の構成として、回転部３３ｂが球状である構成でも構わない。

また、上記実施形態では、検出部３４の構成として、複数のノズルＮＺからインクＤを吐出させることで抜けや増粘を検出する構成であったが、これに限られることは無く、例えばレーザー光などを用いてノズルＮＺを検出する構成であっても構わない。

また、上記実施形態では、ベルト部材３１の対向部３１ａの一部を不良ノズルＥＮに対してのみ接触させる態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば不良ノズルＥＮだけでなく、その他の正常なノズルＮＺにもベルト部材３１の対向部３１ａの一部が接触する態様であっても良い。

また、上記実施形態では、ベルト部材３１が一層で形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えばベルト部材３１が複数層で形成された構成であっても構わない。この場合、ベルト部材３１のうち噴射面Ｈａに対向させる層についてはインクを吸収可能な材料で形成し、噴射面Ｈａに対して裏面側の層についてはインクを浸透させないフィルムなどで形成する構成であっても良い。この場合、ベルト部材３１によって吸収されたインクが裏面側から漏れるのを防ぐことができる。

また、上記実施形態においては、不良ノズルＥＮのインクＤをベルト部材３１の対向部３１ａの一部に付着させる態様として、不良ノズルＥＮに対向部３１ａの一部を接触させる態様、より具体的には、不良ノズルＥＮの内部に対向部３１ａの一部を入り込ませる態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば、不良ノズルＥＮに対向部３１ａの一部を接触させる態様としては、不良ノズルＥＮの開口部を対向部３１ａの一部で塞ぐ態様であっても良い。

また、不良ノズルＥＮのインクＤをベルト部材３１の対向部３１ａの一部に付着させる他の態様として、例えば不良ノズルＥＮから膨出したインクにベルト部材３１の対向部３１ａの一部を接触させる態様であっても良い。この場合、不良ノズルＥＮから膨出したインクに接触して当該インクをベルト部材３１によって吸収することで、インクが排出される流れを不良ノズルＥＮ内部に形成することができる。当該流れにより、不良ノズルＥＮ内の異物が押し出され、当該不良ノズルＥＮの詰まりを解消することができる。

また、不良ノズルＥＮのインクＤをベルト部材３１の対向部３１ａの一部に付着させる他の態様として、噴射面Ｈａのうち不良ノズルＥＮの近傍にベルト部材３１の一部を接触させる態様であっても良い。この場合、噴射面Ｈａのうち不良ノズルＥＮの近傍に異物が付着している場合など、当該異物をベルト部材３１の一部で払拭して除去することができる。

また、上記実施形態では、ヘッドＨが媒体Ｍ上を操作しつつ印刷を行うシリアル方式の印刷装置ＰＲＴの構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、ヘッドＨの位置を固定させつつ印刷を行うライン方式の印刷装置であっても、本発明の適用は可能である。

また、上記実施形態においては、搬送ローラー３２ａ及び３２ｂがＺ方向上の同一の位置に配置されている構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、搬送ローラー３２ａと搬送ローラー３２ｂとがＺ方向にずれた位置に配置された構成としても良い。

上記実施形態では、記録方式としてインクジェット方式を採用した記録装置について記載したが、電子写真方式や熱転写方式など、任意の記録方式の記録装置に変更することもできる。また、記録装置は印刷装置に限らず、ＦＡＸ装置、コピー装置、あるいはこれら複数機能を備えた複合機等であってもよい。さらに、記録装置として、インク以外の他の液体の微小量の液滴を噴射したり吐出したりする液体噴射ヘッド等を備える液体噴射装置を採用してもよい。

なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。

ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置等であってもよい。

ＰＲＴ…印刷装置 Ｍ…媒体 ＭＮ…メンテナンス機構 ＣＯＮＴ…制御装置 Ｈ…ヘッド Ｈａ…噴射面 Ｌ…ノズル列 ＮＺ…ノズル ＥＮ…不良ノズル ＣＰ…キャッピング機構 ＣＬ…クリーニング装置 ３１…ベルト部材 ３１ａ…対向部 ３２…ベルト駆動部 ３２ａ…搬送ローラー ３２ｃ…回転駆動部 ３２ｂ…搬送ローラー ３３…押圧部 ３３ａ…移動部材 ３３ｂ…回転部 ３３ｃ…移動部材駆動部 ３４…検出部 ８０…インク滴センサ

Claims (10)

1. 液体噴射ヘッドのうち液体を噴射する複数のノズルが形成された噴射面に対向して配置され、前記液体を保持可能なベルト部材と、
   前記ベルト部材の一部を前記噴射面側に押圧する押圧部と、
   複数の前記ノズルによる前記液体の噴射状態を検出可能な検出部と、
   複数の前記ノズルのうち前記検出部の検出結果が不良であった不良ノズルの液体が前記ベルト部材に付着するように前記押圧部を制御する制御部と
   を備えるクリーニング装置。
2. 前記ベルト部材を移動させるベルト駆動部を備え、
   前記制御部は、前記押圧部により前記ベルト部材の一部を前記噴射面側に押圧した状態で前記ベルト部材が移動するように前記ベルト駆動部を制御する
   請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記押圧部のうち前記ベルト部材に接触する部分は、回転可能に形成されている
   請求項１又は請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記制御部は、前記噴射面から離間し、かつ前記噴射面と対向するように前記ベルト部材を配置させるように前記ベルト駆動部を制御する
   請求項２又は請求項３に記載のクリーニング装置。
5. 前記押圧部は、前記ベルト部材のうち複数個所を押圧可能に形成されており、
   前記制御部は、前記不良ノズルが複数検出された場合に、複数の前記不良ノズルの液体が前記ベルト部材に付着するように前記押圧部を制御する
   請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のクリーニング装置。
6. 前記押圧部は、複数の前記ノズルに対応する位置に配置された複数の押圧部材を有し、
   複数の前記押圧部材は、個別に前記ベルト部材を押圧可能に形成されている
   請求項５に記載のクリーニング装置。
7. 前記押圧部は、複数の前記ノズルに沿って移動可能に設けられ前記ベルト部材を押圧する移動部材を有し、
   前記噴射面に沿って前記移動部材を移動させる移動部材駆動部を更に備える
   請求項５又は請求項６に記載のクリーニング装置。
8. 液体噴射ヘッドの噴射面に設けられ液体を噴射する複数のノズルによる前記液体の噴射状態を前記ノズル毎に検出する検出ステップと、
   可撓性を有し前記液体を保持可能なベルト部材を前記噴射面に対向して配置させる対向ステップと、
   前記ベルト部材の一部を押圧して、複数の前記ノズルのうち前記検出部の検出結果が不良であった不良ノズルの液体を前記ベルト部材に付着させる押圧ステップと
   を含むクリーニング方法。
9. 前記ベルト部材が前記噴射面に対向して配置された状態で複数の前記ノズルから前記ベルト部材へ向けて前記液体を排出させる排出ステップを更に含む
   請求項８に記載のクリーニング方法。
10. 液体を噴射する複数のノズルが形成された噴射面を有する液体噴射ヘッドと、
    前記噴射面に接触して前記液体噴射ヘッドのクリーニングを行うクリーニング装置と
    を備え、
    前記クリーニング装置として、請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載のクリーニング装置が用いられている
    液体噴射装置。

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