JP2013144386A - ノズル面清掃装置および画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップ痕の払拭を効果的に行い、かつ、ノズル近傍の撥液膜の劣化を防止する。
【解決手段】液滴吐出ヘッド３２のノズル面３３を清掃するノズル面清掃装置８０において、ノズル面３３を払拭する払拭部材１１２と、ノズル面３３に払拭部材１１２を押圧当接させ、払拭部材１１２で払拭する押圧ロール１２２と、を備え、ノズル面３３の少なくともノズル近傍には撥液膜が形成されており、押圧ロール１２２は、ノズル近傍に対向する位置に設けられたノズル対向部１２２Ａと、ノズル対向部１２２Ａを挟んで押圧ロール１２２の両端部に形成された押圧ロール端部１２２Ｂと、からなり、ノズル対向部１２２Ａと押圧ロール端部１２２Ｂとが、異なる材料で一体となり形成された混成ロールであるノズル面清掃装置および画像記録装置である。
【選択図】図６

Description

本発明は、ノズル面清掃装置および画像記録装置に係り、特に、払拭部材をノズル面に押圧当接させて、ノズル面を払拭するノズル面清掃装置および画像記録装置に関する。

画像記録装置、例えば、インクジェット記録装置で用いられるインクジェットヘッドのノズル面には、使用によりインクの残渣、紙粉などのさまざまな異物が付着する。ノズル面に異物が付着していると、ノズルから吐出されるインク液滴が影響を受けてインク液滴の吐出方向にバラツキが生じ、記録媒体上の所定の位置にインク液滴を着弾させることが困難となり、画像品質が劣化する原因となる。そこで、インクジェット記録装置では、異物を定期的にワイピングなどのメンテナンス方法で除去することが重要となっている。

また、インクジェットヘッドの待機時は、インクの乾燥による不吐出を防止するため、メンテナンスユニットを設け、キャップで覆うことで、インクの乾燥を防止している。しかしながら、インクが付着したキャップでノズル面を覆い、長期間放置すると、ノズル面にキャップの痕が残るという問題があった。

例えば、下記の特許文献１には、ノズル孔近傍とそれ以外の部分（キャップ痕部）を払拭するワイパを備え、キャップ痕部を払拭するワイパをノズル孔近傍を払拭するワイパより高い圧力で払拭した後、ノズル孔近傍を順次払拭するヘッドクリーニング装置が記載されている。キャップ痕部を払拭するワイパの払拭圧を変更することで、ノズル孔近傍の撥液膜へのダメージを低減することができるので、インクの吐出の不具合を減少させ、良好な画像形成を行なうことができることが記載されている。

特開２０１０−１０５３４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているメンテナンス方法を、払拭部材を用いたメンテナンス方法に適用すると、ノズル孔近傍を払拭する押圧ロールとキャップ痕を払拭する押圧ロールが必要となるため、装置が大型化するという問題があった。また、ノズル孔近傍とキャップ痕の少なくとも２回払拭する必要があるため、メンテナンス時間の増加、払拭ウェブの使用量、洗浄液の使用量も増えるという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、１つの押圧ロールで払拭しても、ノズル近傍の撥水膜の劣化を防止することができるノズル面清掃装置および画像記録装置を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するために、液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃するノズル面清掃装置において、ノズル面を払拭する払拭部材と、ノズル面に払拭部材を押圧当接させ、払拭部材で払拭する押圧ロールと、を備え、ノズル面の少なくともノズル近傍には撥液膜が形成されており、押圧ロールは、ノズル近傍に対向する位置に設けられたノズル対向部と、ノズル対向部を挟んで押圧ロールの両端部に形成された押圧ロール端部と、からなり、ノズル対向部と押圧ロール端部とが、異なる材料で一体となり形成された混成ロールであるノズル面清掃装置を提供する。

本発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃する際の、払拭部材を介して押圧当接させる押圧ロールを、ノズルが形成されている領域と、その両端部とで、異なる材料を用いて１つの混成ロールとしている。したがって、ノズル面のノズルが形成されている領域とその他の領域とで、そのノズル面に適した材料を用いて清掃を行なうことができるので、ノズル近傍に設けられた撥液膜の剥離を防止することができる。

また、１つの押圧ロールでノズル面の複数の領域を払拭することができるので、複数の押圧ロールを使用するよりも、装置の小型化をすることができる。また、１回の払拭でノズル面の清掃ができるので、払拭部材、洗浄液の使用量の低減、メンテナンス時間の短縮を行なうことができる。

なお、「ノズル近傍」とは、ノズル面に異物が付着した場合に、吐出方向不良が発生する可能性のある領域のことである。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、押圧ロールによりノズル面に押圧する押圧力が、押圧ロール端部よりノズル対向部が低いことが好ましい。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、押圧ロールによるノズル面への押圧力が、押圧ロール端部よりノズル対向部が低いので、ノズル面のノズル近傍に形成された撥液膜の剥離を低減することができる。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、押圧ロールは、ゴムで形成されており、ノズル対向部のゴム硬度は、押圧ロール端部のゴム硬度より低いことが好ましい。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズル対向部のゴム硬度を、押圧ロール端部のゴム硬度より低くすることで、押圧ロールをノズル面に押圧当接した際のノズル対向部の押圧力を低くすることができる。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、ノズル対向部のゴム硬度が１０〜３０度であり、押圧ロール端部のゴム硬度が７０〜９０度であることが好ましい。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズル対向部のゴム硬度、および、押圧ロール端部のゴム硬度を上記範囲とすることで、ノズル近傍の押圧力を低くしてノズル面の払拭を行なうことができる。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、ノズル面は、ノズルが形成されたノズル形成領域と、ノズルを保護するノズル保護領域と、で形成されており、ノズル形成領域全面に撥液膜が設けられており、ノズル対向部の幅が、ノズル形成領域の幅と等しいことが好ましい。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズルが形成されたノズル形成領域に対応してノズル対向部を設けているので、ノズル形成領域の撥液膜の剥離を防止することができる。また、ノズル保護領域は、押圧ロール端部で払拭することができるので、高い押圧力で付着物、キャップ痕の払拭を行なうことができる。

なお、ノズル対向部の幅とノズル形成領域の幅が等しいとは、完全に一致することに限定されず、ノズル対向部の幅の５％の誤差は許容範囲内である。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、ノズル面全面に撥液膜が形成されていることが好ましい。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズル対向部をノズル面に押圧当接させる際に、押圧ロール端部をノズル対向部のガイド部材として使用することができノズルに高い押圧力が掛かることを防止することができる。したがって、ノズル面全面に撥液膜が形成されている場合において、ノズル面に形成された撥液膜の剥離を低減することができる。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、押圧ロールは、ノズル対向部の径と、押圧ロール端部の径と、が等しいことが好ましい。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、押圧ロールは、ノズル対向部の径が押圧ロール端部の径より大きいことが好ましい。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズル対向部はノズル面に押圧当接した際の押圧力が小さくなる材料を使用しているので、ノズル対向部の径を押圧ロール端部の径と等しい、または、大きくしても、低い押圧力で払拭することができる。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、払拭部材に洗浄液を付与する洗浄液付与手段を備えることが好ましい。

本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、払拭部材に洗浄液を付与する洗浄液付与手段を備えているので、ノズルからの液体の引き出しを防止することができ、引き出した液滴の固着による吐出不良を防止することができる。

本発明は前記目的を達成するために、記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送手段によって搬送される記録媒体に液滴を吐出して画像を記録する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃する上記記載のノズル面清掃装置と、を備える画像記録装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、上記ノズル面清掃装置を備えることで、ノズル面に形成された撥液膜の剥離を低減することができるので、吐出安定性を高めた画像記録装置を提供することができる。

本発明のノズル面清掃装置および画像記録装置によれば、１つの押圧ロールでノズル面への押圧に圧力分布を持たせることができるので、１つの押圧ロールで撥水膜の剥離を低減しながら、ノズル面の清掃を行なうことができる。また、１つの押圧ロールでノズル面の清掃を行なうことができるので、装置を小型化することができ、また、２度拭きも不要となるため、メンテナンス時間を短縮することができる。

インクジェット記録装置の要部の構成を示す正面図である。 インクジェット記録装置の要部の構成を示す平面図である。 インクジェット記録装置の要部の構成を示す側面図である。 ヘッドのノズル面の平面透視図である。 払拭ユニットの概略構成を示す模式図である。 押圧ロールの軸部を支持する軸支持部の構成を示す正面部分断面図である。 押圧ロールの形状の例を示す正面部分断面図である。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、以下では画像記録装置の一例としてインクジェット記録装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

＜インクジェット記録装置の装置構成＞
図１〜図３は、本実施の形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す正面図、平面図、側面図である。

同図に示すように、このインクジェット記録装置１０は、シングルパス方式のラインプリンタであり、主として、記録媒体である用紙（枚葉紙）Ｐを搬送する用紙搬送機構２０と、用紙搬送機構２０によって搬送される用紙Ｐに向けてシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、クロ（Ｋ）の各色インク滴を吐出するヘッドユニット３０と、ヘッドユニット３０に装着された各ヘッドのメンテナンスを行なうメンテナンスユニット４０と、ヘッドユニット３０に装着された各ヘッドのノズル面を清掃するノズル面清掃装置８０とで構成される。

用紙搬送機構２０は、ベルト搬送機構で構成され、走行するベルト２２に用紙Ｐを吸着させて、用紙Ｐを水平に搬送する。

ヘッドユニット３０は、主として、シアンのインク滴を吐出するヘッド３２Ｃと、マゼンタのインク滴を吐出するヘッド３２Ｍと、イエロのインク滴を吐出するヘッド３２Ｙと、クロのインク滴を吐出するヘッド３２Ｋと、各ヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋが取り付けられるヘッド支持フレーム３４と、ヘッド支持フレーム３４を移動させるヘッド支持フレーム移動機構（不図示）とで構成される。

ヘッド（インクジェットヘッド）３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋは、印刷対象とする用紙Ｐの最大用紙幅に対応したラインヘッドで構成される。なお、各ヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋの構成は同じなので、以下においては、特に区別する場合を除いて、ヘッド３２と記載する。ヘッド３２（３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋ）は、矩形のブロック状に形成され、その底部にノズル面３３（３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｙ、３３Ｋ）が形成される。

図４は、ヘッドのノズル面の平面透視図である。ノズル面３３は、長方形状に形成され、その長手方向に沿ってノズル列が形成される。本実施の形態のヘッド３２は、いわゆるマトリックスヘッドで構成され、ノズルＮは、二次元マトリクス状に配置される。マトリックスヘッドでは、ヘッド３２の長手方向に投影される実質的なノズルＮの間隔を狭めることができ、ノズルＮの高密度化を図ることができる。

また、ノズル面３３は、その幅方向（記録媒体搬送方向）の中央部に一定幅を有するノズル形成領域３３Ａが形成され、そのノズル形成領域３３Ａを挟んでノズル保護領域（ウイングカバー）３３Ｂが形成される。ノズル形成領域３３Ａは、ノズルが形成される領域であり、その表面には、所定の撥液処理が施されている（撥液膜が被覆されている）。また、ノズル形成領域３３Ａとノズル保護領域３３Ｂは、ノズル形成領域３３Ａが凹状に退避して形成されており、ノズル形成領域３３Ａを保護している。ノズル保護領域３３Ｂは、撥液処理を施しても良いし、施さなくても良い。

本実施の形態のヘッド３２は、いわゆるピエゾ方式でノズルＮからインクの液滴を吐出させる。各ノズルＮは、それぞれ圧力室に連通されており、この圧力室の壁面をピエゾ素子で振動させることにより、ノズルＮからインクの液滴が吐出される。なお、インクの吐出方式は、これに限らずサーマル方式で吐出させる構成とすることもできる。

ヘッド支持フレーム３４は、各ヘッド３２を取り付けるためのヘッド取付部（不図示）を備えている。各ヘッド３２は、このヘッド取付部に着脱自在に取り付けられる。ヘッド支持フレーム３４に取り付けられた各ヘッド３２は、用紙Ｐの搬送方向に対して直交して配置される。また、用紙Ｐの搬送方向に沿って所定の順で一定の間隔を持って配置される（本例では、シアン、マゼンタ、イエロ、クロの順で配置される。）。

また、ヘッド取付部は、ヘッド支持フレーム３４に昇降自在に設けられており、図示しない昇降機構によって昇降する。ヘッド取付部に取り付けられた各ヘッド３２は、この昇降機構によって、用紙Ｐの搬送面に対して垂直に昇降する。

ヘッド支持フレーム移動機構は、用紙搬送機構２０の上方位置でヘッド支持フレーム３４を用紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向に水平にスライド移動させる。このヘッド支持フレーム移動機構は、例えば、用紙搬送機構２０を跨いで水平に設置される天井フレームと、その天井フレームに敷設されるガイドレールと、ガイドレール上をスライド移動する走行体と、その走行体をガイドレールに沿って移動させる駆動手段（例えば、送りねじ機構など）で構成される。ヘッド支持フレーム３４は、走行体に取り付けられて、水平にスライド移動する。

ヘッド支持フレーム３４は、このヘッド支持フレーム移動機構に駆動されて、所定の「画像記録位置」と「メンテナンス位置」との間を移動可能に設けられる。ヘッド支持フレーム３４は、画像記録位置に位置すると、用紙搬送機構２０の上方に配置される。これにより、用紙搬送機構２０によって搬送される用紙Ｐに対して印刷可能になる。一方、メンテナンス位置に位置すると、メンテナンスユニット４０の設置位置に配置される。

メンテナンスユニット４０には、各ヘッド３２のノズル面３３を覆うキャップ４２（４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｋ）が備えられる。装置を長時間停止する場合などは、このメンテナンスユニット４０の設置位置（メンテナンス位置）にヘッド３２を移動させ、ノズル面３３をキャップ４２で覆う。これにより、乾燥による不吐出が防止される。

このキャップ４２には、ノズル内を加圧・吸引するための加圧・吸引機構（不図示）、および、キャップ４２内に洗浄液を供給するための洗浄液供給機構（不図示）が備えられる。また、キャップ４２の下方位置には廃液トレイ４４が配置される。キャップ４２に供給された洗浄液は、この廃液トレイ４４に廃棄され、廃液トレイ４４から廃液回収配管４６を介して廃液タンク４８に回収される。

ノズル面清掃装置８０は、用紙搬送機構２０とメンテナンスユニット４０との間に配置
される。ノズル面清掃装置８０は、ヘッド支持フレーム３４が、画像記録位置からメンテ
ナンス位置に移動する際に、洗浄液が付与された払拭ウェブでヘッド３２のノズル面３３
を払拭することで、ノズル面３３を清掃する。

＜ノズル面清掃装置の装置構成＞
ノズル面清掃装置８０は、主として、払拭装置本体フレーム８２に取り付けられる払拭ユニット１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、１００Ｋと、払拭装置本体フレーム８２を昇降させる払拭装置本体昇降機構（不図示）とから構成される。

払拭ユニット１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、１００Ｋは、帯状に形成された払拭ウェブ（図５の１１２）を走行させながらヘッド３２のノズル面３３に当接させて、ノズル面３３を払拭する。払拭ユニット１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、１００Ｋは、ヘッドごとに設けられ、ヘッド３２の設置間隔に合わせて、払拭装置本体フレーム８２に設置される。なお、各払拭ユニット１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、１００Ｋの構成は同じなので、ここでは払拭ユニット１００として、その構成を説明する。

図５は、払拭ユニット１００の概略構成を示す模式図である。同図に示すように、払拭ユニット１００は、払拭ウェブ１１２を搬送する搬送部１１０と、払拭ウェブ１１２に洗浄液を供給する洗浄液付与部１４０と、洗浄液が供給された払拭ウェブ１１２から余剰な洗浄液を回収する洗浄液回収部１５０と、を備えている。

（搬送部の構成）
搬送部１１０は、払拭前の払拭ウェブ１１２を送出する送出側ウェブコア１１４と、巻取モータ（不図示）により回転駆動されることで、払拭済みの払拭ウェブ１１２を巻き取る巻取側ウェブコア１１６と、送出側ウェブコア１１４から送出された払拭ウェブ１１２に当接して回転し、洗浄液付与部１４０へガイドする第１ガイドロール１１８と、洗浄液付与部１４０から送出された払拭ウェブ１１２に当接して回転し、押圧ロール１２２へガイドする第２ガイドロール１２０と、払拭ウェブ１１２をヘッド３２のノズル面３３に所定の圧力で当接させる押圧ロール１２２と、を備えて構成される。

払拭ウェブ１１２は、例えば、ＰＥＴ、ＰＥ、ＮＹ等の極微細繊維を用いた編みまたは織りからなるシートで構成され、ヘッド３２のノズル面３３の幅に対応した幅を有する帯状に形成される。この払拭ウェブ１１２は、送出側ウェブコア１１４にロール状に巻かれ、先端が巻取側ウェブコア１１６に固定された状態で提供される。

送出側ウェブコア１１４は、一端が固定されて水平に支持された送出軸（不図示）に嵌められて装着されている。この送出軸は二重管構造とされ、内筒の周りを外筒が回転可能に支持される。内筒と外筒との間には、逆回転防止機構およびフリクション機構が配置され、外筒は一定の抵抗を持って一方向（払拭ウェブ１１２の送出方向）にのみ回転するように構成される。

巻取側ウェブコア１１６は、回転自在に水平に支持された巻取軸（不図示）に嵌めて装着されている。巻取軸には巻取モータが連結され、巻取側ウェブコア１１６は巻取モータに駆動されて一方向（払拭ウェブ１１２の巻取方向）に回転する。この巻取軸は、二重構造とされ、内筒の周りを外筒が回転可能に支持される。内筒と外筒との間には、トルクリミッタが配置され、一定以上の負荷（トルク）が掛かると、内筒に対して外筒が滑るように構成される。これにより、払拭ウェブ１１２に過剰な張力が掛かるのを防止できる。

第１ガイドロール１１８は、水平に設置された軸（不図示）に回転自在に支持され、送出側ウェブコア１１４から送出された払拭ウェブ１１２を洗浄液付与部１４０へ向けてガイドする。

第２ガイドロール１２０は、水平に設置された軸（不図示）に回転自在に支持され、洗浄液付与部１４０から送出された払拭ウェブ１１２を押圧ロール１２２へ向けてガイドする。

押圧ロール１２２は、その軸部の一端が回転自在に支持されて水平に設置される。押圧ロール１２２は、払拭ウェブ１１２の幅に対応して構成され、払拭ウェブ１１２をヘッド３２のノズル面３３に所定の圧力で当接させる。

図６は、押圧ロール１２２および軸部を支持する軸支持部の構成を示す正面部分断面図である。図６に示すように、軸支持部１８０Ｌ、１８０Ｒは、水平に設けられた昇降ステージ１８２上に設けられている。軸支持部１８０Ｌ、１８０Ｒは、押圧ロール１２２の軸と直交するように設けられており、その内側に凹部１８４Ｌ、１８４Ｒが形成されている。凹部１８４Ｌ、１８４Ｒは、押圧ロール１２２の軸部１２２Ｌ、１２２Ｒの幅と同じ幅を有する長方形状に形成されており、清掃の対象とするインクジェットヘッドのノズル面に対して直交して形成されている。押圧ロール１２２は、その両端の軸部１２２Ｌ、１２２Ｒが、この軸支持部１８０Ｌ、１８０Ｒの凹部１８４Ｌ、１８４Ｒに遊嵌されている。この結果、押圧ロール１２２は、清掃の対象とするインクジェットヘッドのノズル面に対して直交する面内で揺動自在に支持される。

凹部１８４Ｌ、１８４Ｒの内側には、バネ１８６Ｌ、１８６Ｒが収容されており、凹部１８４Ｌ、１８４Ｒ内に遊嵌された押圧ロール１２２の軸部１２２Ｌ、１２２Ｒは、このバネ１８６Ｌ、１８６Ｒによって上方に付勢されている。これにより、清掃の対象とするインクジェットヘッドのノズル面に倣って、押圧ロール１２２の周面をノズル面に密着させることができる。

次に押圧ロール１２２の構成について説明する。上記ノズル面３３を押圧する押圧ロール１２２としては、ノズル面３３のノズル近傍に対向する位置に設けられたノズル対向部１２２Ａと、そのノズル対向部１２２Ａを挟んで押圧ロール１２２の端部に設けられた押圧ロール端部１２２Ｂとで形成されており、ノズル対向部１２２Ａと押圧ロール端部１２２Ｂは、ノズル面３３への押圧力が異なり、ノズル対向部１２２Ａの押圧力が押圧ロール端部１２２Ｂより低くなるように構成されている。具体的には、押圧ロール１２２のノズル対向部１２２Ａと押圧ロール端部１２２Ｂとを、異なる材料で形成することができ、例えば、ノズル対向部１２２Ａを構成する部材を軟質ゴムで形成し、押圧ロール端部１２２Ｂを構成する部材を硬質ゴムで形成することができる。また、本実施形態においては、払拭ウェブ１１２で払拭を行なう前に洗浄液を付与しているが、洗浄液を払拭ウェブ１１２に付与しない場合は、ノズル対向部１２２Ａを構成する材料としてスポンジなどを使用することができる。洗浄液を払拭ウェブ１１２に付与しない場合は、押圧ロール１２２が払拭ウェブからの洗浄液を吸収する心配がないからである。

押圧ロール１２２のノズル対向部１２２Ａを構成する軟質ゴムとしては、硬度が１０度〜３０度の範囲の材料を用いることが好ましい。また、押圧ロール端部１２２Ｂを構成する硬質ゴムとしては、硬度が７０度〜９０度の範囲の材料を用いることが好ましい。なお、ゴム硬度はＩＳＯ７６１９に基づいてデュロメータタイプＡ（ショアＡ）計測器を用いて測定した値とする。

図７は、本実施形態の押圧ロール１２２の形状の例とノズル面３３の形状の関係を説明する図である。本実施形態においては、図７（ａ）に示すように、押圧ロール１２２の形状をノズル対向部１２２Ａおよび押圧ロール端部１２２Ｂの径を同じ径として、平坦なロールとすることができる。また、図７（ｂ）に示すように、押圧ロール端部１２２Ｂの径を、ノズル対向部１２２Ａの径よりも小さくし、ノズル対向部１２２Ａが拡径して形成することができる。

上述したように、ノズル面３３のノズル形成領域３３Ａとノズル保護領域３３Ｂは、ノズル形成領域３３Ａが凹状に退避して形成されているが、ノズル形成領域３３Ａとノズル保護領域３３Ｂで形成されている段差は、数１０μｍである。したがって、払拭ウェブ１１２の厚みによりこの段差を吸収することができるので、図７（ａ）に示すように、押圧ロール１２２を平坦なロールとしても、押圧ロール１２２の硬度の差により押圧力を決定することができる。

また、図７（ｂ）に示すように、ノズル対向部１２２Ａを拡径させた場合においても、ノズル対向部１２２Ａの硬度を低く、押圧ロール端部１２２Ｂの硬度を高くすることで、ノズル面３３に押圧した際に、押圧ロール端部１２２Ｂでノズル対向部１２２Ａの変形を抑えることができる。したがって、ノズル対向部１２２Ａがノズル面３３に加える押圧力を低くすることができる。

ノズル保護領域３３Ｂに撥液膜が形成されていない場合は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ノズル保護領域３３Ｂを押圧ロール端部１２２Ｂで払拭することが好ましい。押圧ロール端部１２２Ｂで払拭することにより、ノズル保護領域３３Ｂに高い押圧力をかけることができる。メンテナンス位置において、ノズル面３３をキャップ４２で覆い、長期間放置することにより、ノズル面３３、特に、ノズル保護領域３３Ｂにキャップ痕が残る場合がある。また、キャップ痕を払拭する押圧力でノズル近傍の払拭を行なうと、ノズル近傍の撥液膜を剥離する懸念がある。ノズル保護領域３３Ｂにのみ高い押圧力をかけることで、キャップ痕の払拭を容易に行なうことができる。

また、ノズル保護領域３３Ｂに撥液膜が形成されている場合は、図７（ｃ）に示すように、ノズル保護領域３３Ｂの端部に対向する位置のみを押圧ロール端部１２２Ｂとしてゴム硬度の高い材料で形成することが好ましい。ノズル保護領域３３Ｂに撥液膜が形成されている場合に、ノズル保護領域３３Ｂをゴム硬度の高い押圧ロール端部で払拭を行なうと、撥液膜が剥離することが懸念される。図７（ｃ）に示すように、押圧ロール端部１２２Ｂの幅を短くすることで、押圧ロール端部１２２Ｂが、ノズル面３３と押圧ロール１２２との押圧をサポートするガイド部としての機能を果たすことができる。このような構成とすることにより、軟質ゴムで形成されているノズル対向部１２２Ａの幅を広くすることができ、ノズル保護領域３３Ｂもノズル対向部１２２Ａで押圧当接させて払拭することができる。したがって、ノズル保護領域３３Ｂの撥水膜の剥離も防止することができる。

なお、図７（ｃ）では、押圧ロール１２２を平坦なロールで記載しているが、図７（ｂ）に示すように、ノズル対向部１２２Ａが拡径した押圧ロールとすることができる。この場合においても、ノズル対向部１２２Ａはゴム硬度の低い軟質ゴムで形成されているので、押圧ロール１２２全体を一定の圧力で押圧しても、ノズル対向部１２２Ａの押圧力を抑えることができる。

（洗浄液付与部の構成）
洗浄液付与部１４０は、主として、洗浄液ノズル１４２と、洗浄液が貯留される洗浄液タンク１４４と、洗浄液タンク１４４と洗浄液ノズル１４２とを繋ぐ洗浄液配管１４６と、洗浄液タンク１４４から洗浄液ノズル１４２に洗浄液を送液する洗浄液ポンプ１４８と、を備えて構成される。

洗浄液ノズル１４２は、払拭ウェブ１１２の幅に対応した幅を有する噴出口を有しており、この噴出口から洗浄液を噴き出す。洗浄液ノズル１４２は、上方に向けて洗浄液を噴射するように設置される。

払拭ウェブ１１２は、この洗浄液ノズル１４２の上を通過する際、噴出口から噴き出される洗浄液が付与される。これにより、払拭ウェブ１１２内に洗浄液が吸収される。

洗浄液ノズル１４２は、洗浄液配管１４６を介して洗浄液タンク１４４に接続される。洗浄液ポンプ１４８は、洗浄液配管１４６の途中に設けられ、洗浄液タンク１４４に貯留された洗浄液を洗浄液ノズル１４２に送液する。

（洗浄液回収部の構成）
洗浄液回収部１５０は、主として、洗浄液が付与された払拭ウェブ１１２を圧搾するスクイズロール対１７０、スクイズロール対１７０の押圧力を調整する押圧調整機構１７２、および回収受け部材１７４、洗浄液タンク１４４とを繋ぐ洗浄液回収配管１５８と、回収受け部材１７４で回収した洗浄液を洗浄液タンク１４４に送液する回収ポンプ１６０と、回収された洗浄液内の異物を除去する回収液フィルタ１６２と、洗浄液が回収された後の払拭ウェブ１１２に含まれる（吸収された）洗浄液の量を計測する水分計１６４と、を備えて構成される。

スクイズロール対１７０は、対向する２つのロールから構成される圧搾手段である。各スクイズロールは、払拭ウェブ１１２の幅に対応した幅を有しており、シリコン、ＥＰＤＭ等の洗浄液によって犯されないゴムや、ＳＵＳ等の金属で構成される。

スクイズロール対１７０は、払拭ウェブ１１２の搬送経路中、洗浄液ノズル１４２の下流側に配置される。スクイズロール対１７０は、洗浄液が付与された払拭ウェブ１１２を挟持・押圧し、払拭ウェブ１１２から洗浄液を搾り出す。これにより、払拭ウェブ１１２から余剰な洗浄液が回収され、払拭ウェブ１１２は適量の洗浄液により湿潤された状態となる。

押圧調整機構１７２は、カム（不図示）の変位でスクイズロールの押圧を調整する。これにより、押圧を上げることにより払拭ウェブ１１２から回収する洗浄液を増やすことができ、また押圧を下げることで回収する洗浄液を減らすことができる。

したがって、水分計１６４により計測された洗浄液量に応じて押圧調整機構１７２を制御することで、洗浄液回収後の払拭ウェブ１１２の洗浄液量を適切な量にコントロールすることができる。

またスクイズロール対１７０の下方には、スクイズした洗浄液を回収する回収受け部材１７４が設けられている。回収受け部材１７４に回収された洗浄液は、回収ポンプ１６０に吸引されて洗浄液回収配管１５８に導かれる。この洗浄液は、回収液フィルタ１６２において不純物が取り除かれた後、洗浄液タンク１４４に送液され、再利用される。

このように適量の洗浄液により湿潤された状態とされた払拭ウェブ１１２は、押圧ロール１２２においてノズル面３３に押圧当接され、順次未使用領域でノズル面３３を払拭する。

（ノズル面清掃装置の作用）
次に、以上のように構成されたノズル面清掃装置８０の作用について説明する。

ノズル面清掃装置８０の動作は、インクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置（不図示）によって制御される。制御装置は、ヘッド３２を画像記録位置からメンテナンス位置へ移動させる過程において、ノズル面清掃装置８０によってノズル面３３を払拭清掃する。

ノズル面清掃装置８０は、払拭装置本体昇降機構により全体が昇降自在に構成されている。ノズル面清掃装置８０は、清掃時以外においては所定の待機位置に位置しており、清掃時には待機位置から所定量上昇した位置である所定の作動位置に位置する。

ノズル面清掃装置８０が作動位置に位置した状態では、各払拭ユニット１００によって各ヘッド３２のノズル面３３を払拭することが可能になる。すなわち、ヘッド３２が、各払拭ユニット１００を通過する際、そのノズル面３３に押圧ロール１２２に巻き掛けられた払拭ウェブ１１２を押圧当接することが可能になる。

制御装置は、各ヘッド３２が払拭ユニット１００に到達するタイミングに合わせて、搬送部１１０による払拭ウェブ１１２の搬送を制御する。即ち、巻取モータの駆動を開始する。これにより、払拭ウェブ１１２は、送出側ウェブコア１１４から繰り出されて走行し、巻取側ウェブコア１１６に巻き取られる。

また制御部は、この払拭ウェブ１１２の走行と同時に、洗浄液付与部１４０を制御し、払拭ウェブ１１２を洗浄液によって湿潤させる。

洗浄液ノズル１４２は、洗浄液ポンプ１４８により洗浄液タンク１４４から送液された洗浄液を上方に向けて噴射する。払拭ウェブ１１２は、洗浄液ノズル１４２の上を通過する際に、この噴射された洗浄液が付与される。これにより、払拭ウェブ１１２内に洗浄液が吸収される。このとき、払拭ウェブ１１２には、ノズル面３３を払拭清掃するのに適した洗浄液の量よりも多い所定量の洗浄液が付与される。例えば、払拭ウェブ１１２の吸収能力が飽和する量の洗浄液が付与される。

さらに制御部は、この払拭ウェブ１１２の走行と同時に、洗浄液回収部１５０を制御し、洗浄液が付与された払拭ウェブ１１２から洗浄液を回収する。洗浄液が付与された払拭ウェブ１１２は、スクイズロール対１７０で圧搾され、余剰の洗浄液が、回収受け部材１７４で回収される。これにより、払拭ウェブ１１２は、滴量（ノズル面３３を払拭するのに適した量）の洗浄液により湿潤された状態となる。

このように、余剰な洗浄液を回収して払拭ウェブ１１２を適量の洗浄液により湿潤された状態とすることで、払拭ウェブ１１２の吸収能力が最適な状態となる。その結果、ノズル面３３の払拭時におけるノズルＮへの洗浄液の進入や液ダレを抑制することができる。

なお、払拭ウェブ１１２の吸収能力が最適な状態とは、払拭ウェブ１１２の材質や厚さ、ノズル径やインクの組成等により異なる。また、適量の洗浄液量は、インクジェットヘッド３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋによっても異なる。したがって、スクイズロール対１７０からの洗浄液の回収量は適宜設定される。

この回収された洗浄液は、洗浄液回収配管１５８に導かれ、経路中にある回収液フィルタ１６２を通過することでゴミ等の不純物が取り除かれる。その後、洗浄液タンク１４４に送液され、再利用される。

スクイズロール対１７０により洗浄液が回収された払拭ウェブ１１２は、水分計１６４により洗浄液量が計測される。この計測された洗浄液量に応じて、押圧調整機構１７２を制御することにより、スクイズロール対１７０による洗浄液の回収量を調整し、洗浄液回収後の払拭ウェブ１１２の洗浄液量を適切な量にコントロールすることができる。

このように洗浄液が付与された払拭ウェブ１１２は、巻取モータの駆動による走行により押圧ロール１２２においてノズル面３３に押圧当接され、ノズル面３３が払拭洗浄され
る。

この際、払拭ウェブ１１２は、ノズル面３３の移動方向と逆方向に走行して、ノズル面３３を払拭する。これにより、効率良くノズル面３３を払拭することができる。また、常に払拭ウェブ１１２の新しい面（未使用領域）を使ってノズル面３３を払拭することができる。

ノズル面３３のノズル近傍は、払拭によりノズルのエッジから撥液膜が剥離し易くなるため、ノズル近傍は、低い押圧力で払拭する必要がある。また、ノズル近傍以外のノズル面は、撥液膜が形成されていない場合は、キャップ痕などの汚れを除去するために、高い圧力で払拭する必要がある。

押圧ロール１２２は上述したように、１つの押圧ロール１２２で、異なる材料のノズル対向部１２２Ａと押圧ロール端部１２２Ｂで形成されているため、ノズル面３３に押圧当接した際に、ノズル面への押圧力に圧力分布を持たせることができる。したがって、ノズル近傍と他の領域とで異なる押圧力でノズル面３３を払拭することができるので、１つの押圧ロール１２２でノズル面の払拭を効率良く行なうことができる。

また、１つの押圧ロール１２２を用いて、異なる押圧力でノズル面３３の清掃を行なうことができるので、装置を大型化する必要がなく、洗浄液、使用する払拭ウェブ１１２の量が増えることを防止することができる。

ノズル面３３を払拭した払拭ウェブ１１２は、巻取側ウェブコア１１６に巻取られる。また、ヘッド３２は、メンテナンス位置に移動され、ノズル面３３がキャップ４２で覆われる。

１０…インクジェット記録装置、２０…用紙搬送機構、３０…ヘッドユニット、３２（３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋ）…ヘッド、３３…ノズル面、３３Ａ…ノズル形成領域、３３Ｂ…ノズル保護領域、４０…メンテナンスユニット、８０…ノズル面清掃装置、１００（１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、１００Ｋ）…払拭ユニット、１１０…搬送部、１１２…払拭ウェブ、１２２…押圧ロール、１２２Ａ…押圧ロール、１２２Ｂ…押圧ロール端部、１４０…洗浄液付与部、１４２…洗浄液ノズル、１５０…洗浄液回収部、１７０…スクイズロール対

Claims (10)

1. 液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃するノズル面清掃装置において、
   前記ノズル面を払拭する払拭部材と、前記ノズル面に前記払拭部材を押圧当接させ、前記払拭部材で払拭する押圧ロールと、を備え、
   前記ノズル面の少なくともノズル近傍には撥液膜が形成されており、
   前記押圧ロールは、前記ノズル近傍に対向する位置に設けられたノズル対向部と、前記ノズル対向部を挟んで前記押圧ロールの両端部に形成された押圧ロール端部と、からなり、
   前記ノズル対向部と前記押圧ロール端部とが、異なる材料で一体となり形成された混成ロールであるノズル面清掃装置。
2. 前記押圧ロールにより前記ノズル面に押圧する押圧力が、前記押圧ロール端部より前記ノズル対向部が低い請求項１に記載のノズル面清掃装置。
3. 前記押圧ロールは、ゴムで形成されており、
   前記ノズル対向部のゴム硬度は、前記押圧ロール端部のゴム硬度より低い請求項１又は２に記載のノズル面清掃装置。
4. 前記ノズル対向部のゴム硬度が１０〜３０度であり、前記押圧ロール端部のゴム硬度が７０〜９０度である請求項３に記載のノズル面清掃装置。
5. 前記ノズル面は、前記ノズルが形成されたノズル形成領域と、前記ノズルを保護するノズル保護領域と、で形成されており、
   前記ノズル形成領域全面に前記撥液膜が設けられており、
   前記ノズル対向部の幅が、前記ノズル形成領域の幅と等しい請求項１から４のいずれか１項に記載のノズル面清掃装置。
6. 前記ノズル面全面に撥液膜が形成されている請求項１から４のいずれか１項に記載のノズル面清掃装置。
7. 前記押圧ロールは、前記ノズル対向部の径と、前記押圧ロール端部の径と、が等しい請求項１から６のいずれか１項に記載のノズル面清掃装置。
8. 前記押圧ロールは、前記ノズル対向部の径が前記押圧ロール端部の径より大きい請求項１から６のいずれか１項に記載のノズル面清掃装置。
9. 前記払拭部材に洗浄液を付与する洗浄液付与手段を備える請求項１から８のいずれか１項に記載のノズル面清掃装置。
10. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に液滴を吐出して画像を記録する液滴吐出ヘッドと、
    前記液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃する請求項１から９のいずれか１項に記載のノズル面清掃装置と、
    を備える画像記録装置。

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