JP6977566B2 - 液体吐出装置及びノズル面清掃装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置及びノズル面清掃装置に関する。

液体吐出装置として、ノズルからインク滴を吐出する液体吐出ヘッドを備え、該液体吐出ヘッドからインク滴を吐出させて画像を形成する画像形成装置が知られている。
このような画像形成装置においては、液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」ともいう）のノズル面に増粘あるいは乾燥したインクやほこり、ごみなどの異物が付着することによってノズルに目詰まりが生じたり、ノズル内部で気泡が発生してエアーダンパー現象が生じたりするなどして、正常な吐出ができなくなることがある。これらを防止し、ノズルの吐出の信頼性を維持又は回復するために、ヘッドの維持回復機構が不可欠である。

維持回復機構は、ヘッドのノズル面を密閉するキャップを備え、非印字時にはヘッドのノズル面を保湿し、メンテナンス（クリーニング）動作の実行時にはインクを吸引する。また、画像形成に寄与しないようにインクを吐出させ、ノズル内部及び入口付近にあるインクを排出する空吐出動作などを組み合わせて、気泡や増粘インク、付着したごみなどを取り除き、安定した液体吐出を行なえる状態に保持するための動作が行われる。

維持回復機構は、さらに払拭部材を備え、ヘッドのノズル面の払拭（ワイピング動作）を実行する構成が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。払拭部材としては、ワイパーブレード及びウェブが知られている。
払拭部材としてワイパーブレードのみを用いる場合、ワイパーブレード自体の清掃性が確保できず、経時的にワイパーブレードからノズル面払拭上流側にインクが転写・堆積を繰り返し、最終的に被記録媒体上に堆積したインクが接触し、画像コスレが発生してしまうという問題があった。また、払拭下流側ではワイパーブレードの弾性によりインクの跳ね飛ばしが生じ、跳ね飛ばしの付着・堆積から上流側と同様に、画像コスレが発生してしまうという問題があった。
一方、払拭部材としてウェブを使用する場合、ノズル面のインク除去とメニスカスの形成という観点から複数回の条件の異なる払拭が必要となり、ウェブの使用量が多くなり、ユーザーにかかる金銭的負担が大きく、また交換頻度も高くなり手間がかかってしまうという問題があった。

これに対し、特許文献１には、払拭部材としてワイパーブレードを備え、該ワイパーブレードに付着したインクを短時間で確実に除去する目的で、巻き取り可能なウェブクリーナーを接触させた状態で巻き取り動作を行う構成が開示されている。
しかしながら、ブレードの清掃にウェブが使用され、ウェブ消費によるコストが高くなるという課題がある。

また特許文献２には、ノズル面の経時劣化を発生させず、払拭部材の量を低減するメンテナンス方法として、払拭部材（ウェブ）で汚れを除去する第１の払拭工程と、ノズル面の面状を整える払拭仕上げ工程とを有し、後者における単位時間あたりの接触面積を小さくすることが開示されている。
しかしながら、ウェブを二つの払拭工程で使用しており、使用量の大幅な低減は困難である。特に近年の速乾性インクを採用した画像形成装置では、印字中ミストを除去するために必要となるメンテナンス頻度が高く、ウェブ消費量の低減効果が得られないという課題がある。

特許文献３には、ワイパーブレード（ワイピングブレード）によるノズル面の清掃効果を高めるために、ノズル面を払拭するワイパーブレードと清掃布とを備え、清掃布はワイピングブレードが接触する箇所とノズル面が接触する箇所とを有する清掃装置が開示されている。また、ノズル面をワイパーブレードによってワイピングした後、清掃布により清掃する工程と、ワイパーブレードを清掃布により清掃する工程とを含む清掃方法が開示されている。

特許文献３の清掃装置では、ノズル面の清掃に使用したウェブを使用してワイパーブレードを清掃することによって、別途ワイパーブレード用のウェブを使用して清掃を行う場合に比べ、ウェブの使用量を減らすことができると考えられる。しかしながら、ワイパーブレード自体の清掃は不十分となるおそれがある。
ワイパーブレードの清掃が不十分で、ノズル面から除去したインクがワイパーブレード上に残存してしまう場合、ノズル面周辺へのインクの再付着を防止することができず、画像コスレの発生を招くこととなる。

そこで本発明は、ノズル面の払拭部材としてワイパーブレード及びウェブを備え、ワイパーブレードにより除去した液滴のノズル面への再付着を防止するとともに、ウェブの使用量を低減可能なノズル面清掃装置を備えた液体吐出装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明に係る液体吐出装置は、ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドのノズル面を清掃するノズル面清掃装置とを備え、前記ノズル面清掃装置は、前記ノズル面上の液滴を払拭する巻取可能な長尺状の第１の払拭部材と、前記第１の払拭部材を長手方向に搬送する搬送手段と、前記第１の払拭部材を前記ノズル面に当接させる押圧部材と、前記ノズル面上の液滴を払拭するブレード状の第２の払拭部材と、前記第２の払拭部材を固定又は回動可能に支持するホルダ部材と、を有し、前記第２の払拭部材は、前記押圧部材よりも前記第１の払拭部材の搬送方向上流側において、回動により前記第１の払拭部材と当接することを特徴とする液体吐出装置である。

本発明によれば、ノズル面の払拭部材としてワイパーブレード及びウェブを備え、ワイパーブレードにより除去した液滴のノズル面への再付着を防止するとともに、ウェブの使用量を低減可能なノズル面清掃装置を備えた液体吐出装置を提供することができる。

液体吐出装置の一実施形態である画像形成装置の要部平面図である。 ノズル面清掃装置を構成する払拭ユニットの一例を示す上面図である。 ノズル面清掃装置を構成する払拭ユニットの動作を説明する断面模式図である。 本実施形態の画像形成装置及びノズル面清掃装置のハード構成を示すブロック図である。 本実施形態の画像形成装置が実現する機能を示す機能ブロック図である。 予め設定されたウェブの巻き取り量を補正する際に参照されるテーブルＴ１の一例である。 ノズル面及びワイパーブレードとの当接位置を含むウェブの上面図である。 本実施形態の画像形成装置が実行する補正の流れを示すフローチャートである。 ノズル面の液滴の払拭に使用される領域Ｓｗの長さＬｗを検出する動作を示す説明図である。 ワイパーブレードの液滴除去に使用される領域Ｓｃの長さＬｃを検出する動作を示す説明図である。 液滴の払拭に使用される１回あたりのウェブの長さが異なる態様を示す説明図である。 図１１に示す異なる態様ごとにウェブ巻取長さを最適化した例を示す説明図である。

以下、本発明に係る液体吐出装置及びノズル面清掃装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

〔液体吐出装置〕
以下、本発明の液体吐出装置の一実施形態としての画像形成装置１について説明する。
画像形成装置１（プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等）としては、例えば、液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクともいう）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる）を行なうものがある。

画像形成装置１は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。
また、液体とは記録液、インクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。

図１に本実施形態の画像形成装置１の一例を示す。
図１の画像形成装置１は広幅シリアル型インクジェット記録装置である。
本実施形態の画像形成装置１は、ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４と、液体吐出ヘッドの維持又は回復のための維持回復機構８１を備えている液体吐出装置である。維持回復機構８１は、液体吐出ヘッドのノズル面を清掃するノズル面清掃装置２を有する。

図１に示すように、画像形成装置１本体の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるメインガイドロッド３１及びサブ板金ガイド３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢印Ｄ１で示す方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
また、用紙支持部材（プラテン）３８は、画像形成領域を支持する。用紙支持部材３８は、記録ヘッド３４と対向する位置に配置され、側板２１Ａ、２１Ｂにより保持されている。

キャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、オレンジ（Ｏ）、グリーン（Ｇ）、ホワイト（Ｗ）など各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向（矢印Ｄ２で示す方向）に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
それぞれの記録ヘッド３４は、副走査方向にずらして配置する構成としている。

キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に対応して各色のインクを供給するための供給ポンプユニット、サブタンクが搭載されている。サブタンクには、カートリッジ装填部に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニットによって各色の供給チューブ３５を介して、各色のインクが補充供給される。
またキャリッジ上には用紙３９の端部を検知する光学センサ３６が搭載されている。

キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１が配置されている。
維持回復機構８１は、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という）８２ａ、８２ｂ、８２ｃ（区別しないときは「キャップ８２」という）と、本発明に係るノズル面清掃装置２を構成する払拭ユニット８３を備えている。

維持回復機構８１は、その他に、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受けや、キャリッジ３３をロックするキャリッジロックなどを備えている。さらに、維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための交換されない固定廃液タンクを、維持回復機構８１の側方側には交換可能な交換廃液タンクを、それぞれ備えている。

本実施形態の画像形成装置１においては、キャリッジ３３を主走査方向Ｄ１へ移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙３９にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙３９を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙３９の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙３９を排紙トレイに排紙する。

そして、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持又は回復（以下、「維持回復」という）を行うために、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出、及びノズル面清掃装置によるノズル面の清掃などの維持回復動作を行う。これにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。

〔ノズル面清掃装置〕
本実施形態の画像形成装置１は、ノズル面清掃装置２を備える。
本実施形態のノズル面清掃装置は、前記ノズル面上の液滴を払拭する巻取可能な長尺状の第１の払拭部材と、前記第１の払拭部材を長手方向に搬送する搬送手段と、前記第１の払拭部材を前記ノズル面に当接させる押圧部材と、前記ノズル面上の液滴を払拭するブレード状の第２の払拭部材と、前記第２の払拭部材を固定又は回動可能に支持するホルダ部材と、を有し、前記第２の払拭部材は、前記押圧部材よりも前記第１の払拭部材の搬送方向上流側において、回動により前記第１の払拭部材と当接する。
ノズル面清掃装置により払拭されるノズル面の液滴は、例えば、画像形成時、又は維持回復機構８１において強制的にノズルから排出された不要な液体や、付着した飛沫等である。

次に、図２及び図３に基づきノズル面清掃装置２について説明する。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、ノズル面清掃装置を構成する払拭ユニット８３の一例を示す上面図である。
払拭ユニット８３は、液体吐出装置本体に支持される払拭メインフレーム８４と、図２（Ａ）に示す位置と図２（Ｂ）に示す位置との間で往復動作を可能とする払拭サブフレーム８５とを備えている。図中矢印Ｄｅはヘッド３４に対する払拭方向を示し、矢印Ｄｃは第１の払拭部材９０の搬送方向を示している。

払拭サブフレーム８５には、ノズル面上の液滴を払拭する巻取可能な長尺状の第１の払拭部材（以下、「ウェブ」ともいう）９０と、第１の払拭部材９０を長手方向に搬送する搬送手段と、第１の払拭部材９０をノズル面に当接させる押圧部材９１と、ノズル面上の液滴を払拭するブレード状の第２の払拭部材（以下、「ワイパーブレード」ともいう）８６と、第２の払拭部材８６を固定又は回動可能に支持するホルダ部材（以下、「ワイパーホルダ」ともいう）８７が配設されている。

搬送手段は、ウェブ９０の搬送方向上流側から、送りロール９４、上流側ローラ９５、押圧部材９１に押圧されるローラ９１ａ、下流側ローラ９６、及び巻取りロール９７により構成される。

押圧部材９１は、ローラ９１ａを介してウェブ９０をヘッド３４のノズル面に押しつける部材であり、弾性を有することが好ましく、例えば、圧縮スプリングや、ゴム等の弾性材料が挙げられる。

ワイパーホルダ８７は払拭サブフレーム８５に支持され、ワイパーブレード８６を固定又は回動させることができる。
ワイパーブレード８６は、押圧部材９１よりもウェブの搬送方向上流側において、回動によりウェブ９０と当接する
なお、ワイパーホルダ８７の配設位置は、ワイパーブレード８６を押圧部材９１よりも上流側でウェブ９０と当接させることが可能であれば図２及び図３に示す位置に限定されない。

下流側ローラ９６には、ロータリーエンコーダ９２が同軸上に設置されている。
また、ウェブ９０の搬送を監視可能な透過型センサ９３を備え、ウェブ９０の搬送量を管理している。

本実施形態のノズル面清掃装置２は、１回の清掃動作において、第１の払拭部材（ウェブ）９０によるノズル面上の液滴の払拭、第２の払拭部材（ワイパーブレード）８６によるノズル面上の液滴の払拭、及び第１の払拭部材（ウェブ）９０による第２の払拭部材（ワイパーブレード）８６に付着した液滴の除去を、この順に行う。

図３は、ノズル面清掃装置２を構成する払拭ユニット８３の動作を説明する断面模式図である。
図３（Ａ）はウェブ９０によるノズル面払拭前の状態、図３（Ｂ）はウェブ９０によるノズル面払拭後ワイパーブレード８６による払拭前の状態、図３（Ｃ）はワイパーブレード８６によるノズル面払拭後の状態、図３（Ｄ）はウェブ９０によるワイパーブレード８６の清掃（付着した液滴の除去）を行っている状態をそれぞれ模式的に示したものである。
ノズル面の清掃は、維持回復機構８１に移動したヘッド３４に対し、吸引ポンプに接続されたキャップ８２による吸引動作が行われた後、払拭サブフレーム８５がヘッド３４に対して相対的に移動することにより行われる。

図３（Ａ）には、キャップ８２による吸引動作後、清掃前のヘッド３４のノズル面上に存在する払拭対象の液滴（インク）５０を模式的に示している。
ノズル面上の液滴５０は、図３（Ａ）中の矢印の方向に払拭サブフレーム８５が移動し、ローラ９１ａを介して押圧部材９１に押圧されたウェブ９０がノズル面と当接することにより払拭され、ウェブ９０に吸収される。

図３（Ｂ）には、図３（Ａ）の動作でウェブ９０に払拭された液滴５０ａと、ウェブ９０に払拭されずに残存したノズル面上の液滴（インク）５０ｂを模式的に示している。
ノズル面上に残存した液滴５０ｂは、ワイパーブレード８６がノズル面に当接することにより払拭され、除去される。図３（Ｃ）に示すように、ノズル面上から除去された液滴５０ｂは、ワイパーブレード８６に付着する。

図３（Ｄ）は、ワイパーブレード８６の清掃動作を示している。
ノズル面上から除去されワイパーブレード８６に付着した液滴５０ｂは、図３（Ｄ）に示すように、ワイパーホルダ８７の回動によりワイパーブレード８６がウェブ９０と当接することにより、ウェブ９０に吸収され、ワイパーブレード８６から除去される。
ワイパーホルダ８７の動作は、例えば、ノズル面の払拭時には固定され、ノズル面の払拭後にはワイパーブレード８６がウェブ９０と当接するまで搬送方向下流方向へ回動する。これらの動作を行うためにワイパーホルダ８７を駆動する手段（機構）としては、公知の構成を適用することができる。

図４は、画像形成装置１及びノズル面清掃装置２のハードウェア構成例のブロック図である。
図４に示すように、画像形成装置１は、メイン制御基板１００と、ヘッド中継基板２００と、画像処理基板３００とを備える。また、ノズル面清掃装置２は、ロータリーエンコーダ９２と、搬送手段を構成する各種ローラ（以下、単に「各種ローラ」という）１２１を備える。

メイン制御基板１００には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０４、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ−Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０５、モータドライバ１０６、駆動波形生成回路１０７などが実装されている。

ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１の全体の制御を司る。
例えば、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０４に格納された各種の制御プログラムを実行し、画像形成装置１における各種動作を制御するための制御指令を出力する。 この際ＣＰＵ１０１は、ＦＰＧＡ１０２と通信しながら、ＦＰＧＡ１０２と協働して画像形成装置１における各種の動作制御を行う。

ＦＰＧＡ１０２には、ＣＰＵ制御部１１１、メモリ制御部１１２、Ｉ２Ｃ制御部１１３、センサ処理部１１４、モータ制御部１１５、および記録ヘッド制御部１１６が設けられている。

ＣＰＵ制御部１１１は、ＣＰＵ１０１と通信を行う機能を持つ。メモリ制御部１１２は、ＲＡＭ１０３やＲＯＭ１０４にアクセスする機能を持つ。Ｉ２Ｃ制御部１１３は、ＮＶＲＡＭ１０５と通信を行う機能を持つ。

センサ処理部１１４は、各種センサ１３０及びノズル面清掃装置２が備えるロータリーエンコーダ９２のセンサ信号の処理を行う。
各種センサ１３０は、画像形成装置１における各種の状態を検知するセンサの総称である。各種センサ１３０にはエンコーダセンサのほか、用紙３９の通過を検知する用紙センサ、カバー部材の開放を検知するカバーセンサ、環境温度や湿度を検知する温湿度センサ、用紙３９を固定するレバーの動作状態を検知する用紙固定レバー用センサ、カートリッジ１０のインク残量を検知する残量検知センサなどが含まれる。なお、温湿度センサなどから出力されるアナログのセンサ信号は、例えばメイン制御基板１００などに実装されるＡＤコンバータによりデジタル信号に変換されてＦＰＧＡ１０２に入力される。

モータ制御部１１５は、各種モータ１４０およびノズル面清掃装置２が備える各種ローラ１２１の駆動制御を行う。
各種モータ１４０は、画像形成装置１が備えるモータの総称である。各種モータ１４０には、キャリッジ３３を動作させるための主走査モータ、用紙３９を副走査方向に搬送するための副走査モータ、用紙３９を給紙するための給紙モータ、維持回復機構８１を動作させるための維持モータ、清掃装置２を構成する払拭ユニット８３を図９および図１０に示す矢印Ｄｆ方向へ移動させる駆動モータなどが含まれる。

ここで、主走査モータの動作制御を例に挙げて、ＣＰＵ１０１とＦＰＧＡ１０２のモータ制御部１１５との連携による制御の具体例を説明する。
まず、ＣＰＵ１０１がモータ制御部１１５に対して、主走査モータの動作開始指示とともに、キャリッジ３３の移動速度および移動距離を通知する。この指示を受けたモータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１から通知された移動速度および移動指示の情報をもとに駆動プロファイルを生成し、センサ処理部１１４から供給されるエンコーダ値（エンコーダセンサのセンサ信号を処理して得られた値）との比較を行いながら、ＰＷＭ指令値を算出してモータドライバ１０６に出力する。
モータ制御部１１５は、所定の動作を終了するとＣＰＵ１０１に対して動作終了を通知する。
なお、ここではモータ制御部１１５が駆動プロファイルを生成する例を説明したが、ＣＰＵ１０１が駆動プロファイルを生成してモータ制御部１１５に指示する構成であってもよい。ＣＰＵ１０１は、印字枚数のカウントや主走査モータのスキャン数のカウントなども行っている。

記録ヘッド制御部１１６は、ＲＯＭ１０４に格納されたヘッド駆動データ、吐出同期信号ＬＩＮＥ、吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥを駆動波形生成回路１０７に渡して、駆動波形生成回路１０７に共通駆動波形信号Ｖｃｏｍを生成させる。
駆動波形生成回路１０７が生成した共通駆動波形信号Ｖｃｏｍは、ヘッド中継基板２００に実装された後述の記録ヘッドドライバ２１０に入力される。

画像処理基板３００には、画像処理部３１０が実装されている。
画像処理部３１０は、受付けた画像データについて、階調処理、画像変換処理などを行い、記録ヘッド制御部１１６で処理可能な形式の画像データに変換する。そして、画像処理部３１０は、変換後の画像データを、記録ヘッド制御部１１６へ出力する。

なお、本実施形態では、画像形成装置１が、ノズル面清掃装置２におけるウェブ９０の搬送やノズル面清掃装置２のＤｆ方向への移動を実現するための駆動モータを備えているが、これに限定されず、ノズル面清掃装置２が駆動モータを備えてもよい。

次に、画像形成装置１のメイン制御基板１００のＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって実現する特徴的な機能について説明する。なお、従来の装置が備えている公知の機能については説明を省略する。

図５は、本実施形態の画像形成装置１の機能ブロック図である。
図５に示すように、画像形成装置１のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、払拭部材使用量検出手段３０１、払拭部材搬送量補正手段３０２、及び払拭部材搬送制御手段３０３の各機能を実現する。

払拭部材使用量検出手段３０１は、キャリッジ３３が備えるセンサ３６から送られてくる信号から、ノズル面の払拭に使用されたウェブ９０の長さである払拭時使用量Ｌｗと、ワイパーブレード８６に付着した液滴の除去に使用されたウェブ９０の長さである液滴除去時使用量Ｌｃを検出する。
そして、払拭部材使用量検出手段３０１は、検出した払拭時使用量Ｌｗ及び液滴除去時使用量Ｌｃを払拭部材搬送量補正手段３０２へ出力する。

払拭部材搬送量補正手段３０２は、払拭部材使用量検出手段３０１から受け取った払拭時使用量Ｌｗ及び液滴除去時使用量Ｌｃから、予め定められたウェブ９０の搬送量Ｌｒ０を補正する。そして、補正後の搬送量Ｌｒを払拭部材搬送制御手段３０３へ出力する。予め定められたウェブ９０の搬送量Ｌｒ０は、ＲＡＭ１０３又はＲＯＭ１０４に記憶されている。
なお、本実施形態では、予め定められたウェブ９０の搬送量Ｌｒ０は、ＲＡＭ１０３又はＲＯＭ１０４に記憶されているが、この態様に限定されず、画像形成装置１の使用者が画像形成装置１の操作部（不図示）からウェブ９０の搬送量Ｌｒ０を設定してもよい。

払拭部材搬送量補正手段３０２は、ＲＡＭ１０３又はＲＯＭ１０４に記憶された補正テーブル（例えば、図６のＴ１）を参照し、予め定められた搬送量Ｌｒ０を補正してもよい。

補正テーブルの一例を図６に示す。図６に示す補正テーブルＴ１は、液滴の成分と補正後の搬送量Ｌｒとを対応付けたテーブルである。
なお、補正テーブルにおいて補正後の搬送量Ｌｒと対応づけられるものは液滴の成分に限定されず、例えば、液滴の粘度、表面張力、画像形成装置の使用環境の温度、画像形成装置の使用環境の湿度、ウェブ９０の素材、及びウェブ９０に塗布された洗浄液の種類等が挙げられる。

払拭部材搬送制御手段３０３は、払拭部材搬送量補正手段３０２から受け取った補正後の搬送量Ｌｒに基づいて、ウェブ９０の搬送量を制御する。具体的には、払拭部材搬送制御手段３０３は、ロータリーエンコーダ９２からセンサ信号を受け取り、ウェブ９０の搬送量がＬｒになるように、各種ローラ１２１の駆動を制御する。なお、各種ローラ１２１の駆動は、モータ制御部１１５からモータドライバ１０６を介して制御される。

次に、ワイパーブレード８６の清掃動作においてワイパーブレード８６により除去した液滴のノズル面への再付着を防止し、かつノズル面の清掃で消費されるウェブ９０の量を低減するために、１回あたりのウェブ９０の巻取長さ（搬送量）を調整する方法について図７に基づき説明する。

図７は、ノズル面及びワイパーブレード８６との当接位置を含むウェブ９０の上面図である。図中、ウェブ９０の搬送方向をＤｃで示している。また、ノズル面の払拭に使用される領域をＳｗ、ワイパーブレード８６の液滴除去に使用される領域をＳｃで示し、ノズル面との当接位置の略中央をＰｗ、ワイパーブレード８６との当接位置の略中央をＰｃで示している。

なお、Ｓｗ及びＳｃは、払拭された液滴がウェブ９０上に吸収されて広がった領域を意味する。
ウェブ９０は、図７に示すＰｗを略中央としてノズル面に当接して液滴を払拭するが、長尺の不織布からなる吸収体であるウェブ９０に払拭された液滴は、吸収されてウェブ９０上に広がる。
この吸収された液滴が広がった領域を示すＳｗの面積は、ウェブ９０とノズル面とが当接する面積とは異なるものである。同様に、Ｓｃの面積は、ウェブ９０とワイパーブレード８６との当接面積とは異なるものである。

図７に示すように、ウェブ９０の長手方向において、それぞれの長さを以下のように規定した場合のウェブ９０の搬送量（巻取長さ）の補正について説明する。
・ノズル面の液滴の払拭１回あたりに使用されるウェブ９０の長さ：Ｌｗ
・ワイパーブレード８６に付着した液滴の除去１回あたりに使用されるウェブ９０の長さ：Ｌｃ
・ノズル面の払拭に使用される領域Ｓｗの略中央部と、続いてワイパーブレード８６の液滴除去に使用される領域Ｓｃの略中央部との距離：Ｌｋ
・補正後の１回あたりの巻取長さ：Ｌｒ
この場合、本実施形態のノズル面清掃装置２は、Ｌｋ＞Ｌｃ／２、かつ、Ｌｗ＞Ｌｒ＞Ｌｗ／２の関係を満たす。
すなわち、補正後の１回あたりの巻取長さＬｒが上記関係を満たすように、予め設定されていたウェブ９０の巻き取り長さＬｒ０を補正し、搬送手段（送りロール９４及び巻取りロール９７）が駆動され、ウェブ９０が所定の長さだけ搬送される。

上述のように、ウェブ９０の巻取長さを補正することにより、ウェブ９０のワイパーブレード８６の払拭により汚染した部分がノズル面と当接することがない。
また、ノズル面の払拭に使用された領域Ｓｗと、ワイパーブレード８６の液滴除去に使用された領域Ｓｃとが重複する領域は、ノズル面と当接しない領域に形成されるため、清掃性に影響することなくウェブ９０の使用量を節約、低減することができる。

図３（Ｃ）に示したように、ワイパーブレード８６はウェブ９０による払拭が行われた後に残った少量の液滴を払拭することになるため、払拭による付着量は少なく、これを清掃ためのウェブ９０の消費量も少なくて済む。
さらに図３（Ｄ）に示したように、ワイパーブレード８６がウェブ９０に当接する部位は未使用の領域であるため、ワイパーブレード８６に付着した液体の確実な除去が可能となる。

図７に示した例は、１つのヘッド３４のノズル面を払拭する場合の配置であるが、例えば、ヘッド３４を幅方向に複数配置した構成においても、それぞれのヘッド３４毎に同様の補正を行うことにより、装置全体におけるウェブ９０の使用量を低減することが可能である。

本実施形態のノズル面清掃装置において、ウェブ９０の巻取長さ（搬送量）を、上述のＬｋ＞Ｌｃ／２、かつ、Ｌｗ＞Ｌｒ＞Ｌｗ／２の関係を満たすように補正する方法としては、予め取得された値に基づいて調整する方法であってもよいが、センサにより検出された実際の値を用い、補正する方法であってもよい。

以下、センサによりウェブ９０の使用長さを検出する動作について図８、図９及び図１０に基づき説明する。
本実施形態のノズル面清掃装置２は、第１の払拭部材（ウェブ）９０において、ノズル面の払拭及び第２の払拭部材（ワイパーブレード）８６の液滴除去により使用された領域を検知するセンサを備える態様とすることができる。センサとしては、画像形成装置１が備える画像用の光学センサ（以下、単に「センサ」ともいう）３６を利用することができる。

図８は、本実施形態にかかる画像形成装置１の主制御基板３００のＣＰＵ１０１が実行する補正の流れを示すフローチャートである。
図８に示す補正の流れは、ウェブ９０とワイパーブレード８６によるノズル面の払拭を実施した後、払拭ユニット８３を払拭前の位置に退避させ、キャリッジ３３を移動させ、キャリッジ３３上のセンサ３６がウェブ９０の上方へ配置された後に実行される。

まず、払拭部材使用量検出手段３０１が、センサ３６から送られてくる信号からワイパーブレード８６に付着した液滴の除去に使用したウェブ９０の長さＬｃを検出する（ステップＳ１）。

具体的には、図９（Ａ）乃至図９（Ｄ）に示すように、ウェブ９０の上方に配置されたセンサ３６を起動しながら、ノズル面清掃装置２をＤｆに示す方向へ一定の速度Ｖで移動させる。払拭した液滴（インク）が染みこんでいない領域ではセンサ３６の出力はＯＦＦ、払拭した液滴（インク）が染みこんでいる領域Ｓｃではセンサ３６の出力はＯＮとなる。
払拭部材使用量検出手段３０１は、センサ３６の出力がＯＮになっている時間Ｔと、ノズル面清掃装置２の移動速度Ｖから、ノズル面の液滴の払拭に使用されるウェブ９０の領域Ｓｃの長さＬｃの長さを検出する。

次に、払拭部材使用量検出手段３０１が、センサ３６から送られてくる信号から、ノズル面の払拭に使用したウェブ９０の長さＬｗを検出する（ステップＳ２）。

具体的には、図１０（Ａ）乃至図１０（Ｄ）に示すように、ウェブ９０の上方に配置されたセンサ３６を起動しながら、ノズル面清掃装置２をＤｆに示す方向へ一定の速度Ｖで移動させる。払拭した液滴（インク）が染みこんでいない領域ではセンサ３６の出力はＯＦＦ、払拭した液滴（インク）が染みこんでいる領域Ｓｃではセンサ３６の出力はＯＮとなる。
払拭部材使用量検出手段３０１は、センサ３６の出力がＯＮになっている時間Ｔと、ノズル面清掃装置２の移動速度Ｖから、ノズル面の液滴の払拭に使用されるウェブ９０の領域Ｓｃの長さＬｃの長さを検出する。

なお、本実施形態では、ノズル面清掃装置２を、図９及び図１０中のＤｆの方向へ移動させているが、移動方向はこれに限られない。
例えば、図９及び図１０中の示す方向Ｄｆとは逆の方向へノズル面清掃装置２を移動させても良い。その場合、図８に示すステップＳ１とステップＳ２の順番は逆になる。

また、図９に示す領域Ｓｃの長さＬｃの検出動作と、図１０に示す領域Ｓｗの長さＬｗの検出動作は、隣接するＳｃ及びＳｗを連続して検出する一連の動作として実施してもよい。

次に、払拭部材搬送量補正手段３０２が、払拭部材使用量検出手段が検出したＬｗ及びＬｃから、予め設定されていたウェブ９０の巻き取り量Ｌｒ０を補正する。
具体的には、上述のＬｋ＞Ｌｃ／２、かつ、Ｌｗ＞Ｌｒ＞Ｌｗ／２の関係を満たすように、予め設定されていたウェブ９０の巻き取り量Ｌｒ０を補正し、補正後の巻き取り量Ｌｒを出力する（ステップＳ３）。

そして、ステップ３で出力された巻き取り量Ｌｒでウェブ９０が巻き取られる（ステップＳ４）。
具体的には、払拭部材搬送制御手段３０３が、ステップ３で出力された巻き取り量Ｌｒでウェブ９０を巻き取るように、各種ローラ１２１の駆動を制御する。

本実施形態によれば、センサ３６によりＬｗ（ノズル面の液滴の払拭に使用される１回あたりの長さ）及びＬｃ（ワイパーブレード８６に付着した液滴の除去に使用される１回あたりの長さ）の値を検知し、検知された値に基づき補正を行いＬｒ（１回あたりの巻取長さ）の値を補正することができる。

なお、ウェブ９０に払拭され吸収された液滴（インク）は、経時でウェブ９０上に広がっていくため、検出対象の使用領域が複数重なるなどして検出が困難になることがある。そのため、センサ３６による検出は、維持回復動作における吸引動作実行後、直ちに行うことが好ましい。
また、予め設定されたＬｒ０が実際の使用量よりも大きな値である場合、早期にセンサ３６による検出及びＬｒの値の補正を行うことにより、使用量の低減効果を大きくすることができる。

上述のＬｒ０の値の補正は、維持回復動作の動作種類や、払拭対象となる液体の物性が異なる場合にも適用することができる。
図１１は、液滴の払拭に使用される１回あたりのウェブの長さが異なる態様を示したものであり、図１２は、図１１に示す異なる態様ごとにウェブ巻取長さを最適化した例を示す図である。

図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ウェブ９０のノズル面との当接位置Ｐｗ及びワイパーブレード８６との当接位置Ｐｃが同じであっても、ノズル面の液滴の払拭に使用される領域Ｓｗの面積及び長さＬｗ、ワイパーブレード８６の液滴除去に使用される領域Ｓｃの面積及び長さＬｃが異なる場合がある。
このような差異は、維持回復動作の種類によって強制排出される液滴量が異なり、その結果ノズル面に付着する液滴量が異なる場合や、払拭対象となる液体の物性（粘度、表面張力等）が異なり、その結果ウェブ９０に対する浸透性等が異なる場合などにみられる。
また、ノズル面の払拭に洗浄液を使用する態様においては、洗浄液を使用しなかった場合または使用量が異なる場合に、上記のような差異がみられる。

これらの場合に、ノズル面の液滴の払拭に使用される１回あたりの長さＬｗ、ワイパーブレード８６に付着した液滴の除去に使用される１回あたりの長さＬｃ、ノズル面の払拭に使用される領域Ｓｗの略中央部と続いてワイパーブレード８６の液滴除去に使用される領域Ｓｃの略中央部との距離Ｌｋ、１回あたりの巻取長さＬｒが、Ｌｋ＞Ｌｃ／２、かつ、Ｌｗ＞Ｌｒ＞Ｌｗ／２の関係を満たすようにＬｒを調整することで、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、それぞれの態様においてウェブ９０の消費量を低減するとともに、ワイパーブレード８６により除去した液滴のノズル面への再付着を防止することができる。
図１２中、Ｐｗはウェブ９０によるノズル面の払拭においてノズル面と当接する位置を示すものであり、Ｐｗ１は１回目、Ｐｗ２はそれに続く２回目、Ｐｗ３は３回目の払拭時に当接した位置であることを意味する。

上述のように、本実施形態のノズル面清掃装置２は、予め設定されたウェブ９０の１回あたりの巻取長さＬｒ０を、払拭する対象の液滴の物性に基づいて補正することができる。
また、ウェブ９０に洗浄液を供給する手段を備える態様において、ウェブ９０に洗浄液が塗布され、ノズル面の払拭において洗浄液が使用される場合、予め設定されたウェブ９０の１回あたりの巻取長さＬｒは、洗浄液の使用量に基づいて補正することができる。

１ 画像形成装置（液体吐出装置）
２ ノズル面清掃装置
３３ キャリッジ
３４ 記録ヘッド（ヘッド）
３６ 光学センサ
５０ 液滴（インク）
８１ 維持回復機構
８３ 払拭ユニット
８５ 払拭サブフレーム
８６ ワイパーブレード（第２の払拭部材）
８７ ワイパーホルダ（ホルダ部材）
９０ ウェブ（第１の払拭部材）
９１ 押圧部材
９１ａ ローラ
９２ ロータリーエンコーダ
９３ 透過型センサ
９４ 送りロール
９５ 上流側ローラ
９６ 下流側ローラ
９７ 巻取りロール

特開２０１４−１１１３１８号公報 特開２０１４−１８４５７７号公報 特開２００９−２８６０７７号公報

Claims (8)

1. ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドのノズル面を清掃するノズル面清掃装置とを備え、
   前記ノズル面清掃装置は、
   前記ノズル面上の液滴を払拭する巻取可能な長尺状の第１の払拭部材と、
   前記第１の払拭部材を長手方向に搬送する搬送手段と、
   前記第１の払拭部材を前記ノズル面に当接させる押圧部材と、
   前記ノズル面上の液滴を払拭するブレード状の第２の払拭部材と、
   前記第２の払拭部材を固定又は回動可能に支持するホルダ部材と、を有し、
   前記第２の払拭部材は、前記押圧部材よりも前記第１の払拭部材の搬送方向上流側において、回動により前記第１の払拭部材と当接することを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記ノズル面清掃装置は、１回の清掃動作において、前記第１の払拭部材による前記ノズル面上の液滴の払拭、前記第２の払拭部材による前記ノズル面上の液滴の払拭、及び前記第１の払拭部材による前記第２の払拭部材に付着した液滴の除去を、この順に行うことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記第１の払拭部材の長手方向において、前記ノズル面の液滴の払拭に使用される１回あたりの長さをＬｗ、前記第２の払拭部材に付着した液滴の除去に使用される１回あたりの長さをＬｃ、前記ノズル面の払拭に使用される領域の略中央部と、続いて前記第２の払拭部材の液滴除去に使用される領域の略中央部との距離をＬｋ、１回あたりの巻取長さをＬｒとしたとき、Ｌｋ＞Ｌｃ／２、かつ、Ｌｗ＞Ｌｒ＞Ｌｗ／２の関係を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 前記第１の払拭部材において、前記ノズル面の払拭及び前記第２の払拭部材に付着した液滴の除去に使用された領域を検知するセンサを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出装置。
5. 前記第１の払拭部材の長手方向において、前記ノズル面の液滴の払拭に使用される１回あたりの長さをＬｗ、前記第２の払拭部材に付着した液滴の除去に使用される１回あたりの長さをＬｃ、１回あたりの巻取長さをＬｒとしたとき、
   前記センサにより前記Ｌｗ及び前記Ｌｃの値を検知し、検知された値に基づき前記Ｌｒの値を調整することを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 払拭する対象の液滴の物性に基づいて、前記第１の払拭部材の１回あたりの巻取長さを調整することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出装置。
7. 前記第１の払拭部材に洗浄液を供給する手段を備え、前記ノズル面の払拭において前記洗浄液を使用した場合、該洗浄液の使用量に基づいて前記第１の払拭部材の１回あたりの巻取長さを調整することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の液体吐出装置。
8. ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドのノズル面清掃装置において、
   前記ノズル面上の液滴を払拭する巻取可能な長尺状の第１の払拭部材と、
   前記第１の払拭部材を長手方向に搬送する搬送手段と、
   前記第１の払拭部材を前記ノズル面に当接させる押圧部材と、
   前記ノズル面上の液滴を払拭するブレード状の第２の払拭部材と、
   前記第２の払拭部材を固定又は回動可能に支持するホルダ部材と、を有し、
   前記第２の払拭部材は、前記押圧部材よりも前記第１の払拭部材の搬送方向上流側において、回動により前記第１の払拭部材と当接することを特徴とするノズル面清掃装置。

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