JP7585697B2 - クリーニング装置、画像形成装置、巻き取り制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、クリーニング装置、画像形成装置、巻き取り制御方法およびプログラムに関する。
従来、搬送装置により搬送される記録媒体に対し、インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルからインクを吐出することにより記録媒体に画像を形成（記録）するインクジェット画像形成装置が知られている。
インクジェット画像形成装置が有するインクジェットヘッドは、複数のノズルからインクを吐出する。各ノズルは個別に圧力が印加されて記録する画像に応じたインクの吐出制御が行われる。ノズルのインク吐出口は、画像形成時に記録媒体に対向するインクジェットヘッドの一面（ノズル面）に整列して開口している。
このような構成のインクジェット画像形成装置において、ノズル面に異物の付着、乾燥増粘したインクの残留、気泡の混在等があると、画像形成を行うための良好なインク吐出が行えない。そこで、インクの吐出状態を良好に維持するためにヘッドクリーニングが行われる。
ヘッドクリーニングとして、ノズル上流側から加圧またはノズル面側からの吸引によってノズル内のインクを排出させることにより、排出されるインクとともに異物や乾燥増粘したインク、混入した気泡などを排除（浄化）することが行われる。
また、このようなクリーニング動作としてのインク排出の後などにおいて、ノズル面にワイピング部材（クリーニング部材）を当接して移動させるワイピング動作によって、当該ノズル面に残留するインクをクリーニング（除去）することが行われる（例えば、特許文献１を参照）。ワイピング動作においては、インクを掻き落とすワイパーブレードや、吸収性のあるシート部材等のワイピング部材が使用される。
上記特許文献１には、クリーニング部材としてのシート状部材の一部分で記録ヘッドのフェイス面をクリーニングした後、次回のクリーニングにおいてシート状部材の未使用部分が記録ヘッドのフェイス面に接触するように、シート状部材を巻き取る技術が記載されている。そして、上記特許文献１に記載の技術では、記録ヘッドのフェイス面に付着したインクを拭き取る動作（払拭動作）からの経過時間が長いほど、シート状部材に付着したインクが滲んで広がっていく（具体的には、拭き跡の幅が徐々に太くなってしまう）ため、払拭後におけるシート状部材の巻き取り量が多くなるように制御を行っている。
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、実際にノズル面に残留するインク量が少ない場合、すなわち、クリーニング部材（シート状部材）に拭き取られるインク量が少なくクリーニング部材の巻き取りに必要な量が実際に少ない場合であっても、払拭動作からの経過時間が長いときには、払拭後におけるシート状部材の巻き取り量を常に多くしている。そのため、実際にノズル面に残留するインク量が少ないにも関わらず、必要以上に多くのクリーニング部材を巻き取っている場合があり、その場合、クリーニング部材の無駄が発生してしまうという問題があった。
本発明の目的は、クリーニング部材における無駄の発生を防止することが可能なクリーニング装置、画像形成装置および巻き取り制御方法を提供することである。
本発明に係るクリーニング装置は、
インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更するように前記巻き取り部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する。
インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更するように前記巻き取り部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する。
本発明に係る画像形成装置は、
上記クリーニング装置と、
前記ヘッドユニットと、
を備える。
上記クリーニング装置と、
前記ヘッドユニットと、
を備える。
本発明に係る巻き取り制御方法は、
インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、を備えるクリーニング装置の巻き取り制御方法であって、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する制御を行うと共に、
水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する。
インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、を備えるクリーニング装置の巻き取り制御方法であって、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する制御を行うと共に、
水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する。
本発明に係るクリーニング装置のプログラムは、
インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、を備えるクリーニング装置のプログラムであって、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する手順と、
水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する手順と、をコンピューターに実行させる。
インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、を備えるクリーニング装置のプログラムであって、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する手順と、
水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する手順と、をコンピューターに実行させる。
本発明によれば、クリーニング部材における無駄の発生を抑制することができる。
図１は、インクジェット画像形成装置１（本発明の「画像形成装置」として機能）の概略構成を示す図である。インクジェット画像形成装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、制御部４０（図３を参照）とを備える。
インクジェット画像形成装置１は、制御部４０による制御下で、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｐに画像を形成し、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙部３０に搬送する。記録媒体Ｐとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛またはシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。
給紙部１０は、記録媒体Ｐを格納する給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１から画像形成部２０に記録媒体Ｐを搬送して供給する媒体供給部１２とを有する。媒体供給部１２は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを備え、このベルト上に記録媒体Ｐを載置した状態でローラーを回転させることで記録媒体Ｐを給紙トレイ１１から画像形成部２０へ搬送する。
画像形成部２０は、搬送部２１と、受け渡しユニット２２と、加熱部２３と、ヘッドユニット２４と、定着部２５と、デリバリー部２８などを有する。
搬送部２１は、円筒状の搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａ（載置面）の上に載置された記録媒体Ｐを保持し、搬送ドラム２１１がＸ方向（図１の紙面垂直方向）に延びた回転軸（円筒軸）を中心に回転して周回移動することで搬送ドラム２１１上の記録媒体Ｐを搬送方向（Ｙ方向）に搬送する搬送動作を行う。
搬送ドラム２１１は、その搬送面２１１ａ上で記録媒体Ｐを保持するための図示しない爪部および吸気部を備える。記録媒体Ｐは、爪部により端部が押さえられ、かつ吸気部により搬送面２１１ａに吸い寄せられることで搬送面２１１ａに保持される。搬送部２１は、搬送ドラム２１１を回転させるための搬送ドラムモーター（図示せず）に接続されている。搬送ドラム２１１は、搬送ドラムモーターの回転量に比例した角度だけ回転する。
受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２により搬送された記録媒体Ｐを搬送部２１に引き渡す。受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２と搬送部２１との間の位置に設けられ、媒体供給部１２から搬送された記録媒体Ｐの一端をスイングアーム部２２１で保持して取り上げ、受け渡しドラム２２２を介して搬送部２１に引き渡す。
加熱部２３は、受け渡しドラム２２２の配置位置とヘッドユニット２４の配置位置との間に設けられ、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐが所定の温度範囲内の温度となるように当該記録媒体Ｐを加熱する。加熱部２３は、例えば、赤外線ヒーター等を有し、制御部４０から供給される制御信号に基づいて赤外線ヒーターに通電して当該赤外線ヒーターを発熱させる。
ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐが保持された搬送ドラム２１１の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａに対向するノズル面（インク吐出面）に設けられたインク吐出口（ノズル開口部）から記録媒体Ｐに対してインクを吐出して画像を形成する。ヘッドユニット２４は、ノズル面と搬送面２１１ａとが所定の距離だけ離隔されるように配置される。
本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット２４が記録媒体Ｐの搬送方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。
図２は、ヘッドユニット２４の構成を示す模式図である。ここでは、ヘッドユニット２４のうち搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａと対向するノズル面２４５が示されている。
ヘッドユニット２４は、取り付け部材２４４に取り付けられた４つのインクジェットヘッド２４２を備える。インクジェットヘッド２４２の各々には、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズル２４３とを各々有する複数の画像形成素子（記録素子）が設けられている。この画像形成素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズル２４３からインクを吐出する。
インクジェットヘッド２４２では、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向（本実施の形態では、搬送方向と直交する方向、すなわちＸ方向）に等間隔に配列されたノズル２４３からなる２つのノズル列が形成されている。これら２つのノズル列は、ノズル２４３の配置位置が、各ノズル列におけるノズル２４３の配置間隔の２分の１だけＸ方向について互いにずれるように設けられている。
４つのインクジェットヘッド２４２は、ノズル列のＸ方向についての配置範囲が切れ目なく繋がるように千鳥格子状に配置されている。ヘッドユニット２４に含まれるノズル２４３のＸ方向についての配置範囲は、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐのうち画像が形成される領域のＸ方向の幅をカバーしており、ヘッドユニット２４の位置は、画像形成時には搬送ドラム２１１の回転軸に対して固定されて用いられる。すなわち、ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐに対するＸ方向についての画像形成可能幅に亘ってインクを吐出可能なラインヘッドを有しており、インクジェット画像形成装置１は、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置である。
なお、インクジェットヘッド２４２が有するノズル列の数は、２つではなく、１つまたは３つ以上であっても良い。また、ヘッドユニット２４が有するインクジェットヘッド２４２の数は、４つでなく、３つ以下または５つ以上であっても良い。
画像形成素子のノズル２４３から吐出されるインクとしては、顔料を含むインクであって、例えば二酸化チタンなどを顔料として含有させた白インクが用いられる。また、画像形成素子のノズル２４３から吐出されるインクとしては、ゲル化剤を含有して、温度によってゲル状またはゾル状に相変化し、紫外線等のエネルギー線を照射することにより硬化する性質を有するゲルインクが用いられる。本実施の形態では、画像形成素子のノズル２４３から吐出されるインクとして、顔料を含むゲルインクが用いられる。
ヘッドユニット２４は、ヘッドユニット２４内に貯留されるインクを加熱するインク加熱部（図示せず）を備える。インク加熱部は、制御部４０による制御下で動作し、ゾル状となる温度にインクを加熱する。
インクジェットヘッド２４２は、加熱されてゾル状となったインクを吐出する。このゾル状のインクが記録媒体Ｐに吐出されると、インク滴が記録媒体Ｐに着弾した後、自然冷却されることで速やかにインクがゲル状となって記録媒体Ｐ上で凝固する。
定着部２５は、搬送部２１のＸ方向の幅に亘って配置された発光部を有し、搬送部２１に載置された記録媒体Ｐに対して当該発光部から紫外線等のエネルギー線を照射して記録媒体Ｐ上に吐出されたインク（ゲルインク）を硬化させて定着させる。定着部２５の発光部は、搬送方向についてヘッドユニット２４の配置位置からデリバリー部２８の受け渡しドラム２８１の配置位置までの間において搬送面２１１ａと対向して配置される。
デリバリー部２８は、記録媒体Ｐを搬送部２１からベルトループ２８２に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２８１と、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを有するベルトループ２８２とを有し、受け渡しドラム２８１により搬送部２１からベルトループ２８２上に受け渡された記録媒体Ｐをベルトループ２８２により搬送して排紙部３０に送出する。
排紙部３０は、デリバリー部２８により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐが載置される板状の排紙トレイ３１を有する。
インクジェット画像形成装置１においては、インクを吐出するノズル２４３が形成されたノズル面２４５に異物の付着、乾燥増粘したインクの残留、気泡の混在等があると、画像形成を行うための良好なインク吐出が行えない。そこで、インクの吐出状態を良好に維持するためにヘッドクリーニングが行われる。
ヘッドクリーニングとして、ノズル上流側から加圧またはノズル面２４５側からの吸引によってノズル内のインクを強制排出させるパージ動作により、排出されるインクとともに異物や乾燥増粘したインク、混入した気泡などを排除（浄化）することが行われる。
また、このようなクリーニング動作としてのインク排出の後などにおいて、ノズル面２４５にクリーニング部材を当接して移動させるワイピング動作によって、ノズル面２４５に残留するインクをクリーニングすることが行われる。ワイピング動作においては、吸収性のあるスポンジ部材や布部材（例えば布、不織布）、または、インクを掻き落とすゴムブレード（ブレード部材）等のクリーニング部材が使用される。
図３は、インクジェット画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。インクジェット画像形成装置１は、加熱部２３と、ヘッド駆動部２４１およびインクジェットヘッド２４２と、定着部２５と、制御部４０と、搬送駆動部５１と、操作表示部５２と、入出力インターフェース５３と、クリーニング装置５５とを備える。
ヘッド駆動部２４１は、インクジェットヘッド２４２の画像形成素子に対して適切なタイミングで画像データに応じて圧電素子を変形動作させる駆動信号を供給することにより、インクジェットヘッド２４２のノズル２４３から画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。
制御部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）、ＲＯＭ４３（Read Only Memory）および記憶部４４を有する。
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してＲＡＭ４２に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。また、ＣＰＵ４１は、インクジェット画像形成装置１の全体動作を統括制御する。
ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ４２は、不揮発性メモリーを含んでも良い。
ＲＯＭ４３は、ＣＰＵ４１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ４３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられても良い。
記憶部４４には、入出力インターフェース５３を介して外部装置２から入力された印刷ジョブ（画像形成命令）および当該印刷ジョブに係る画像データなどが記憶される。このうち印刷ジョブには、形成する画像に係る画像データを指定する情報の他、画像を形成する記録媒体Ｐの種別に係る情報（例えば、記録媒体Ｐの大きさおよび厚さ）が含まれる。記憶部４４としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられ、また、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などが併用されても良い。
搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて搬送ドラム２１１の搬送ドラムモーターに駆動信号を供給して搬送ドラム２１１を所定の速度およびタイミングで回転させる。
また、搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて媒体供給部１２、受け渡しユニット２２およびデリバリー部２８を動作させるためのモーターに駆動信号を供給して、記録媒体Ｐの搬送部２１への供給および搬送部２１からの排出を行わせる。
操作表示部５２は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといった表示装置と、操作キーや、表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネルといった入力装置とを備える。操作表示部５２は、表示装置において各種情報を表示させ、また入力装置に対するユーザーの入力操作を操作信号に変換して制御部４０に出力する。
入出力インターフェース５３は、外部装置２と制御部４０との間のデータの送受信を媒介する。入出力インターフェース５３は、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースの何れかまたはこれらの組み合わせで構成される。
外部装置２は、例えばパーソナルコンピューターであり、入出力インターフェース５３を介してプリントジョブおよび画像データ等を制御部４０に供給する。
クリーニング装置５５は、ヘッドユニット２４のノズル面２４５にクリーニング部材７０（図４を参照）が当接した状態でヘッドユニット２４を移動させるワイピング動作によって、ノズル面２４５に残留するインクをクリーニングする。本実施の形態では、クリーニング部材７０として、吸収性のある布部材（例えば布、不織布）が使用される。
図４は、クリーニング装置５５の構成および動作を説明する図である。図４に示すように、クリーニング装置５５は、圧接離間部６０と、繰り出しローラー６２と、巻き取りローラー６４（本発明の「巻き取り部」として機能）と、繰り出しローラー６２と巻き取りローラー６４との間に張設されたクリーニング部材７０とを備える。なお、制御部４０およびクリーニング装置５５は、本発明の「クリーニング装置」として機能する。
繰り出しローラー６２は、制御部４０の制御下において、巻回されたクリーニング部材７０を回転しながら繰り出す。巻き取りローラー６４は、制御部４０の制御下において、繰り出しローラー６２によって繰り出されたクリーニング部材７０を回転しながら巻き取る。
繰り出しローラー６２と、巻き取りローラー６４との間には、クリーニング部材７０を下方から支持するバックアップ部材６１が設けられている。バックアップ部材６１は、例えば空気を透過可能な多孔質体（例えば、多孔質セラミック、液体透過性樹脂）から構成される平板上の部材である。バックアップ部材６１は、ヘッドユニット２４のノズル面２４５に対して平行であり、クリーニング部材７０の内側に当接させることで、クリーニング部材７０がノズル面２４５に平行となるように支持する。圧接離間部６０は、公知の構成を有し、制御部４０の制御下において、バックアップ部材６１を上方に移動させることによってクリーニング部材７０をヘッドユニット２４のノズル面２４５に圧接させ、または、バックアップ部材６１を下方に移動させることによってクリーニング部材７０をヘッドユニット２４のノズル面２４５から離間させる。
図４Ａは、クリーニング装置５５によるクリーニングが行われる前の状態を示している。この状態では、制御部４０は、圧接離間部６０を制御し、バックアップ部材６１を下方に移動させることによってクリーニング部材７０をヘッドユニット２４のノズル面２４５から離間させる。ヘッドユニット２４のノズル面２４５には、インク８０が残留している。
図４Ｂは、クリーニング装置５５によるクリーニングが行われている状態を示している。この状態では、制御部４０は、圧接離間部６０を制御し、バックアップ部材６１を上方に移動させることによってクリーニング部材７０をヘッドユニット２４のノズル面２４５に圧接させる。その結果、ヘッドユニット２４のノズル面２４５に残留しているインク８０は、クリーニング部材７０に吸液（吸着）されてクリーニングされる。
本実施の形態では、ノズル面２４５にクリーニング部材７０を当接してヘッドユニット２４を移動させるワイピング動作（擦過動作）によって、ノズル面２４５に残留するインク８０をクリーニングすることが行われる。なお、このワイピング動作は、必ずしも必須の動作ではない。
図４Ｃは、クリーニング装置５５によるクリーニングが行われた後の状態を示している。この状態では、制御部４０は、圧接離間部６０を制御し、バックアップ部材６１を下方に移動させることによってクリーニング部材７０をヘッドユニット２４のノズル面２４５から離間させる。
図４Ｄは、クリーニング装置５５による次回のクリーニングにおいて、クリーニング部材７０の未使用部分がヘッドユニット２４のノズル面２４５に接触するようにクリーニング部材７０を巻き取っている状態を示している。制御部４０は、繰り出しローラー６２および巻き取りローラー６４を制御し、巻回されたクリーニング部材７０を繰り出させるとともに巻き取らせる。ここで、クリーニング部材７０の巻き取り方向において、クリーニング部材７０の巻き取り量は、ヘッドユニット２４の長さより長い。
本実施の形態では、繰り出しローラー６２および巻き取りローラー６４を回転駆動する駆動モーターとしてステッピングモーターが使用される。制御部４０は、ステッピングモーターに出力される駆動パルス数に基づいて、クリーニング部材７０の巻き取り量を検出する。
ところで、従来技術（特許文献１に記載の技術）では、実際にノズル面に残留するインク量が少ない場合、すなわち、クリーニング部材（シート状部材）に拭き取られるインク量が少なくクリーニング部材の巻き取りに必要な量が実際に少ない場合であっても、払拭動作からの経過時間が長いときには、払拭後におけるシート状部材の巻き取り量を常に多くしている。そのため、実際にノズル面に残留するインク量が少ないにも関わらず、必要以上に多くのクリーニング部材を巻き取っている場合があり、その場合、クリーニング部材の無駄が発生してしまうという問題があった。
そこで、本実施の形態では、クリーニング部材における無駄の発生を抑制することを目的とし、制御部４０は、クリーニング部材７０によりクリーニングされるインク量に応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更するように巻き取りローラー６４を制御する。具体的には、制御部４０は、クリーニング部材７０によりクリーニングされるインク量を推定し、推定したインク量が少なくなるにつれて、クリーニング部材７０の巻き取り量を少なくするように巻き取りローラー６４を制御する。
例えば、制御部４０は、インクジェットヘッド２４２内のインクを強制排出させるパージ動作が、クリーニング部材７０によるクリーニング前に実行されたか否かに応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更する。
図５Ａは、インクジェットヘッド２４２内のインクを強制排出させるパージ動作が実行された後におけるヘッドユニット２４のノズル面２４５の状態を示している。図５Ａに示すように、パージ動作の実行後は、ノズル面２４５に残留するインク８０の量が多くなる。そのため、図５Ｂに示すように、クリーニング部材７０に吸液（吸着）されてクリーニングされるインク８０の量は多くなり、クリーニング部材７０の広範囲にインク８０が滲む結果、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする必要が生じる。
そこで本実施の形態では、制御部４０は、インクジェットヘッド２４２内のインクを強制排出させるパージ動作が、クリーニング部材７０によるクリーニング前に実行された場合、当該パージ動作が実行されていない場合に比べて、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする。
また、制御部４０は、ヘッドユニット２４の画像形成に関する画像形成条件（例えば、画像形成される画像のカバレッジ（印字率）、画像形成時間（印字時間）など）に応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更する。カバレッジが大きい場合や、画像形成時間が長い場合には、インクミストの発生量が多いことが推定され、ノズル面２４５に付着して残留するインク８０の量が多くなる。そのため、クリーニング部材７０に吸液（吸着）されてクリーニングされるインク８０の量は多くなり、クリーニング部材７０の広範囲にインク８０が滲む結果、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする必要が生じる。
そこで本実施の形態では、制御部４０は、ヘッドユニット２４の画像形成に関する画像形成条件に応じて推定されるインクミストの発生量が多い場合、当該インクミストの発生量が多くない場合と比べて、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする。
また、制御部４０は、水平方向に対するヘッドユニット２４のノズル面２４５の傾斜角度に応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更する。ノズル面２４５の傾斜角度が大きい場合には、例えばパージ動作が実行された際、強制排出されたインクがヘッドユニット２４から落下せずにノズル面２４５（具体的には、ノズル面２４５のうちインクジェットヘッド２４２が設けられていない天板領域）にノズル面２４５に付着して残留するインク８０の量が多くなる。そのため、クリーニング部材７０に吸液（吸着）されてクリーニングされるインク８０の量は多くなり、クリーニング部材７０の広範囲にインク８０が滲む結果、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする必要が生じる。
そこで本実施の形態では、制御部４０は、ヘッドユニット２４のノズル面２４５の傾斜角度が大きい場合、当該傾斜角度が大きくない場合と比べて、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする。
また、制御部４０は、ヘッドユニット２４のノズル面２４５に残留するインク８０をプレクリーニングするプレクリーニング動作が、クリーニング部材７０によるクリーニング前に実行されたか否かに応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更する。
図６は、ヘッドユニット２４のノズル面２４５に残留するインク８０をプレクリーニング部材９０によってプレクリーニングするプレクリーニング動作が実行されている状態を示している。図６に示すように、プレクリーニング部材９０としての非接触ブレードによって、ノズル面２４５に残留するインク８０は掻き取られてプレクリーニングされている。なお、プレクリーニング部材９０は、吸収性のあるスポンジ部材であっても良い。
プレクリーニング動作の実行後は、ノズル面２４５に残留するインク８０の量が少なくなる。そのため、その後、クリーニング部材７０に吸液（吸着）されてクリーニングされるインク８０の量は少なくなり、クリーニング部材７０の広範囲にインク８０が滲まない結果、クリーニング部材７０の巻き取り量を少なくする必要が生じる。
そこで本実施の形態では、制御部４０は、ヘッドユニット２４のノズル面２４５に残留するインク８０をプレクリーニングするプレクリーニング動作が、クリーニング部材７０によるクリーニング前に実行された場合、当該プレクリーニング動作が実行されていない場合に比べて、クリーニング部材７０の巻き取り量を少なくする。
また、制御部４０は、クリーニング部材７０によりクリーニングされる場合におけるクリーニング部材７０とノズル面２４５との接触時間に応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更する。
図７は、ノズル面２４５にクリーニング部材７０を当接してヘッドユニット２４を移動させるワイピング動作（擦過動作）によって、ノズル面２４５に残留するインク８０をクリーニングしている状態を示している。ここで、インクジェット画像形成装置１は、ノズル面２４５にクリーニング部材７０を当接する時間が異なる複数のクリーニングモードを有しているとする。この場合、ノズル面２４５にクリーニング部材７０を当接する時間が長いと、クリーニング部材７０（布部材）の毛細管力によってノズル２４３から多くのインク８０が引き出されノズル面２４５に残留するインク８０の量が多くなる。そのため、クリーニング部材７０に吸液（吸着）されてクリーニングされるインク８０の量は多くなり、クリーニング部材７０の広範囲にインク８０が滲む結果、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする必要が生じる。
そこで本実施の形態では、制御部４０は、クリーニング部材７０によりクリーニングされる場合におけるクリーニング部材７０とノズル面２４５との接触時間が長い場合、当該接触時間が長くない場合に比べて、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする。
また、制御部４０は、ノズル面２４５の撥水性に応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更する。図８Ａは、ノズル面２４５にクリーニング部材７０を当接してヘッドユニット２４を移動させるワイピング動作（擦過動作）の回数と、ノズル面２４５の撥水性との関係を示している。図８Ｂは、ワイピング動作の回数と、ノズル面２４５に残留するインク８０の量との関係を示している。
図８Ａ，８Ｂに示すように、ワイピング動作の回数が多いほど、ノズル面２４５の撥水性が低下し、ノズル面２４５に残留するインク８０の量が多くなる。そのため、クリーニング部材７０に吸液（吸着）されてクリーニングされるインク８０の量は多くなり、クリーニング部材７０の広範囲にインク８０が滲む結果、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする必要が生じる。
そこで本実施の形態では、制御部４０は、ノズル面２４５の撥水性が低下している場合、当該撥水性が低下していない場合に比べて、クリーニング部材７０の巻き取り量を多くする。
次に、インクジェット画像形成装置１の巻き取り制御動作について説明する。図９は、インクジェット画像形成装置１の巻き取り制御動作例（本発明の「巻き取り制御方法」に対応）を示すフローチャートである。図９におけるステップＳ１００は、インクジェット画像形成装置１においてヘッドクリーニングの実行指示が発生した場合に開始する。
まず、制御部４０は、クリーニング部材７０によりクリーニングされるインク量を推定する（ステップＳ１００）。
次に、制御部４０は、推定したインク量に応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を設定する（ステップＳ１２０）。
次に、制御部４０は、圧接離間部６０を制御し、バックアップ部材６１を上方に移動させることによってクリーニング部材７０をヘッドユニット２４のノズル面２４５に圧接させる（ステップＳ１４０）。その結果、ヘッドユニット２４のノズル面２４５に残留しているインク８０は、クリーニング部材７０に吸液（吸着）されてクリーニングされる。
次に、制御部４０は、圧接離間部６０を制御し、バックアップ部材６１を下方に移動させることによってクリーニング部材７０をヘッドユニット２４のノズル面２４５から離間させる（ステップＳ１６０）。
最後に、制御部４０は、繰り出しローラー６２および巻き取りローラー６４を制御し、クリーニング装置５５による次回のクリーニングにおいてクリーニング部材７０の未使用部分がヘッドユニット２４のノズル面２４５に接触するように、ステップＳ１２０にて設定された巻き取り量でクリーニング部材７０を繰り出させるとともに巻き取らせる（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０の処理が完了することによって、インクジェット画像形成装置１は、巻き取り制御動作を終了する。
以上詳しく説明したように、本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１（画像形成装置）は、複数のノズル２４３からインクを吐出させるインクジェットヘッド２４２により記録媒体Ｐ上に画像を形成するヘッドユニット２４のノズル面２４５に接触し、ノズル面２４５に残留するインク８０をクリーニングするクリーニング部材７０と、クリーニング部材７０の未使用部分がノズル面２４５に接触するようにクリーニング部材７０を巻き取る巻き取りローラー６４（巻き取り部）と、クリーニング部材７０によりクリーニングされるインク量に応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更するように巻き取りローラー６４を制御する制御部４０とを備える。
このように構成した本実施の形態によれば、クリーニング部材７０によりクリーニングされるインク量に応じて、クリーニング部材７０の巻き取り量を変更するように制御される。例えば、実際にノズル面２４５に残留するインク量が少ない場合、すなわち、クリーニング部材７０にクリーニングされるインク量が少なくクリーニング部材７０の巻き取りに必要な量が実際に少ない場合には、仮にクリーニング動作からの経過時間が長いときであっても、クリーニング後におけるクリーニング部材７０の巻き取り量は少なく制御される。これにより、実際にノズル面２４５に残留するインク量が少ないにも関わらず、必要以上に多くのクリーニング部材７０を巻き取られることを防止し、ひいてはクリーニング部材７０の無駄が発生してしまうことを防止することができる。
なお、上記実施の形態では、繰り出しローラー６２および巻き取りローラー６４を回転駆動するステッピングモーターに出力される駆動パルス数に基づいて、クリーニング部材７０の巻き取り量を検出する例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、図１０に示すように、巻き取りローラー６４の回転軸６４Ａにおいて、切り欠き部９２Ａ（スリット）が形成された回転体９２（円盤）が設けられても良い。回転体９２は、巻き取りローラー６４の回転に連動して回転する。そして、非接触式の反射型フォトセンサー９４は、回転体９２の回転に応じて、回転体９２に形成された切り欠き部９２Ａの通過回数（すなわち、回転量）を検出し、その検出結果を制御部４０に出力する。制御部４０は、反射型フォトセンサー９４から出力された検出結果に基づいて、クリーニング部材７０の巻き取り量を検出する。
また、上記実施の形態では、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置１を例に挙げて説明したが、ヘッドユニットを走査させながら画像の記録を行うインクジェット画像形成装置に本発明を適用しても良い。また、ヘッドユニットに単一のノズルが設けられたインクジェット画像形成装置に本発明を適用しても良い。
また、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
１ インクジェット画像形成装置
２ 外部装置
１０ 給紙部
１１ 給紙トレイ
１２ 媒体供給部
２０ 画像形成部
２１ 搬送部
２１１ 搬送ドラム
２１１ａ 搬送面
２２ 受け渡しユニット
２３ 加熱部
２４ ヘッドユニット
２４１ ヘッド駆動部
２４２ インクジェットヘッド
２４３ ノズル
２４４ 取り付け部材
２５ 定着部
２８ デリバリー部
３０ 排紙部
３１ 排紙トレイ
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
４４ 記憶部
５１ 搬送駆動部
５２ 操作表示部
５３ 入出力インターフェース
５５ クリーニング装置
６０ 圧接離間部
６１ バックアップ部材
６２ 繰り出しローラー
６４ 巻き取りローラー
７０ クリーニング部材
８０ インク
９０ プレクリーニング部材
９２ 回転体
９２Ａ 切り欠き部
９４ 反射型フォトセンサー
Ｐ 記録媒体
２ 外部装置
１０ 給紙部
１１ 給紙トレイ
１２ 媒体供給部
２０ 画像形成部
２１ 搬送部
２１１ 搬送ドラム
２１１ａ 搬送面
２２ 受け渡しユニット
２３ 加熱部
２４ ヘッドユニット
２４１ ヘッド駆動部
２４２ インクジェットヘッド
２４３ ノズル
２４４ 取り付け部材
２５ 定着部
２８ デリバリー部
３０ 排紙部
３１ 排紙トレイ
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
４４ 記憶部
５１ 搬送駆動部
５２ 操作表示部
５３ 入出力インターフェース
５５ クリーニング装置
６０ 圧接離間部
６１ バックアップ部材
６２ 繰り出しローラー
６４ 巻き取りローラー
７０ クリーニング部材
８０ インク
９０ プレクリーニング部材
９２ 回転体
９２Ａ 切り欠き部
９４ 反射型フォトセンサー
Ｐ 記録媒体
Claims (14)
- インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更するように前記巻き取り部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する、
クリーニング装置。 - 前記制御部は、前記クリーニングされるインク量が少なくなるにつれて、前記クリーニング部材の巻き取り量を少なくする、
請求項１に記載のクリーニング装置。 - 前記制御部は、前記インクジェットヘッド内のインクを強制排出させるパージ動作が、前記クリーニング部材によるクリーニング前に実行されたか否かに応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する、
請求項１または２に記載のクリーニング装置。 - 前記制御部は、前記ヘッドユニットの画像形成に関する画像形成条件に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する、
請求項１～３の何れか１項に記載のクリーニング装置。 - 前記制御部は、前記ノズル面に残留するインクをプレクリーニングするプレクリーニング動作が、前記クリーニング部材によるクリーニング前に実行されたか否かに応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する、
請求項１～４の何れか１項に記載のクリーニング装置。 - 前記制御部は、前記クリーニング部材によりクリーニングされる場合における前記クリーニング部材と前記ノズル面との接触時間に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する、
請求項１～５の何れか１項に記載のクリーニング装置。 - 前記制御部は、前記ノズル面の撥水性に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する、
請求項１～６の何れか１項に記載のクリーニング装置。 - 前記クリーニング部材の巻き取り方向において、前記クリーニング部材の巻き取り量は、前記ヘッドユニットの長さより長い、
請求項１～７の何れか１項に記載のクリーニング装置。 - 前記巻き取り部は、回転しながら前記クリーニング部材を巻き取り、
前記制御部は、前記巻き取り部を回転駆動するステッピングモーターに出力される駆動パルス数に基づいて、前記クリーニング部材の巻き取り量を検出する、
請求項１～８の何れか１項に記載のクリーニング装置。 - 前記巻き取り部は、回転しながら前記クリーニング部材を巻き取り、
前記巻き取り部の回転軸に、切り欠き部が形成された回転体が設けられ、
前記制御部は、前記回転体の回転に応じて検出される前記切り欠き部の回転量に基づいて、前記クリーニング部材の巻き取り量を検出する、
請求項１～８の何れか１項に記載のクリーニング装置。 - 前記クリーニング部材は、布部材である、
請求項１～１０の何れか１項に記載のクリーニング装置。 - 請求項１～１１の何れか１項に記載のクリーニング装置と、
前記ヘッドユニットと、
を備える画像形成装置。 - インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、を備えるクリーニング装置の巻き取り制御方法であって、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する制御を行うと共に、
水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する、
巻き取り制御方法。 - インクジェットヘッドにより記録媒体上に画像を形成するヘッドユニットのノズル面に接触し、前記ノズル面に残留するインクをクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の未使用部分が前記ノズル面に接触するように前記クリーニング部材を巻き取る巻き取り部と、を備えるクリーニング装置のプログラムであって、
前記クリーニング部材によりクリーニングされるインク量に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する手順と、
水平方向に対する前記ノズル面の傾斜角度に応じて、前記クリーニング部材の巻き取り量を変更する手順と、をコンピューターに実行させる、
クリーニング装置のプログラム。
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Citations (3)
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| JP2020121541A (ja) | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 株式会社リコー | 液体を吐出する装置 |
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