WO2022138276A1 - ヘッドメンテナンスシステム、印刷システム及びヘッドメンテナンス方法 - Google Patents

ヘッドメンテナンスシステム、印刷システム及びヘッドメンテナンス方法 Download PDF

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和雅 服部
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Definitions

  • the present invention relates to a head maintenance system, a printing system and a head maintenance method.
  • ink mist or the like may adhere to the nozzle surface on which the nozzle opening of the inkjet head is formed.
  • ejection abnormality may occur due to adhesion of ink mist or the like to the nozzle surface.
  • Patent Document 1 describes an inkjet printing apparatus that applies a cleaning liquid to a nozzle surface and wipes off the deposits adhering to the nozzle surface by using an absorbing member that absorbs the deposits adhering to the nozzle surface.
  • the device described in the same document applies a load of 8 grams per centimeter or more and 150 grams per centimeter or less when wiping the nozzle surface using the absorbent member to apply the absorbent member to the nozzle surface. Push. This realizes excellent nozzle surface cleaning performance.
  • the range of the pressing force of the absorbing member with respect to the nozzle surface is 50 grams or more and 500 grams or less. Further, in the same document, as a preferable range of pressing force, a weight of 75 grams or more and a weight of 300 grams or less is described.
  • Patent Document 3 describes an inkjet printing apparatus that performs maintenance on an inkjet head that injects a cleaning liquid from an injection nozzle toward a nozzle surface to apply the cleaning liquid to the nozzle surface and presses a fiber cloth against the nozzle surface to suck the cleaning liquid. Nozzle.
  • Patent Document 1 describes the magnitude of the force per unit length as the pressing force of the absorbing member against the nozzle surface.
  • Patent Document 2 describes the magnitude of the force as the pressing force of the absorbing member against the nozzle surface.
  • the susceptibility of the nozzle surface to scratch varies depending on the type of absorption that wipes the nozzle surface. For example, even when a specified pressing force is applied, if an absorbent member that easily scratches the nozzle surface is used, there is a concern that the nozzle surface may be scratched.
  • Patent Document 3 does not describe the characteristics of the fiber cloth applied to the wiping of the nozzle surface.
  • the characteristics of sucking the cleaning liquid differ depending on the type of the fiber cloth, and the susceptibility to the nozzle surface differs depending on the type of the fiber cloth.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a head maintenance system, a printing system, and a head maintenance method that can realize preferable nozzle surface cleaning and suppress damage to the nozzle surface. And.
  • the head maintenance system includes a wiping device provided with a wiping sheet for wiping the nozzle surface of the inkjet head, a relative moving device for relatively moving the inkjet head and the wiping sheet, and a pressing device for pressing the wiping sheet against the nozzle surface.
  • the wiping device is a head maintenance system including a wiping sheet in which the value of compression linearity measured by applying a compression tester is in the range of 0.3 or more and less than 0.6.
  • the wiping sheet for wiping the nozzle surface has a compression linearity value of 0.3 or more and less than 0.6 measured by applying a compression tester. As a result, preferable cleaning of the nozzle surface is realized, and damage to the nozzle surface when wiping the nozzle surface is suppressed.
  • the nozzle surface of the inkjet head may include an embodiment in which a water-repellent film having liquid repellency against ink is formed.
  • a sheet such as paper or cloth that has absorbency for ink is applied.
  • the uncompressed thickness when the specified pressure is not applied is T0
  • the compressed thickness when the specified pressure is applied is dT
  • the compression linearity is LC.
  • a wiping sheet satisfying dT / T0 ⁇ ⁇ 1.1 ⁇ LC + 0.7 is provided.
  • the wiping device is a wiping sheet in which the non-compressed thickness T0, the compressed thickness dT and the compressed linear LC satisfy 0.4 ⁇ dT / T0 ⁇ ⁇ 1.1 ⁇ LC + 0.7. Be prepared.
  • the accuracy of the mechanical mechanism for pressing the wiping sheet against the nozzle surface can be relaxed.
  • the wiping device has a non-compressed thickness T0, a compressed thickness dT, and a compressed linear LC of ⁇ 1.2 ⁇ LC + 0.7 ⁇ dT / T0 ⁇ -1.1 ⁇ LC + 0.7.
  • T0 non-compressed thickness
  • dT compressed thickness
  • LC compressed linear LC
  • the head maintenance system includes a cleaning liquid applying device that applies the cleaning liquid to at least one of the nozzle surface and the wiping sheet.
  • the ink adhering to the nozzle surface can be dissolved by using the cleaning liquid.
  • the head maintenance system includes one or more processors, in which the compression work of the wiping sheet measured using the compression tester is WC, and the compression work WC is 0.03 gram weight.
  • the amount of cleaning liquid imparted by the cleaning liquid applying device is 0.41 x WC + 0.01 ml per square centimeter or more 0.76 x WC + 0.02 ml per square centimeter. Control the cleaning liquid application device within the following range.
  • the head maintenance system is provided with a cleaning liquid wiping device that wipes the cleaning liquid adhering to the nozzle surface using a wiping sheet in a dry state.
  • the pressing device applies a pressure of 5 kilopascals or more and 20 kilopascals or less to the nozzle surface.
  • a pressure in an appropriate range is applied to the nozzle surface.
  • the printing system includes an inkjet head and an inkjet head maintenance device, and the maintenance device is a relative movement of a wiping sheet that wipes the nozzle surface of the inkjet head and a relative movement of the inkjet head and the wiping sheet.
  • a device and a pressing device for pressing the wiping sheet against the nozzle surface are provided, and the wiping sheet is a printing system in which a compression linearity value is in the range of 0.3 or more and less than 0.6 by applying a compression tester. be.
  • the printing system according to the present disclosure it is possible to obtain the same operation and effect as the head maintenance system according to the present disclosure.
  • the configuration requirements of the head maintenance system according to the other aspect may be applied to the configuration requirements of the printing system according to the other aspect.
  • a water-repellent film having water repellency against the ink ejected from the inkjet head is formed on the nozzle surface.
  • the head maintenance method is a head maintenance method in which a wiping sheet for wiping the nozzle surface is pressed against the nozzle surface of the inkjet head, the inkjet head and the wiping sheet are relatively moved, and the nozzle surface is wiped using the wiping sheet. It is a head maintenance method to which a wiping sheet in which the value of compression linearity measured by applying a compression tester is in the range of 0.3 or more and less than 0.6 is applied.
  • the head maintenance method according to the present disclosure it is possible to obtain the same operation and effect as the head maintenance system according to the present disclosure.
  • the configuration requirements of the head maintenance system according to the other aspect may be applied to the configuration requirements of the head maintenance method according to the other aspect.
  • the wiping sheet for wiping the nozzle surface has a compression linearity value measured by applying a compression tester in the range of 0.3 or more and less than 0.6. As a result, preferable cleaning of the nozzle surface is realized, and damage to the nozzle surface when wiping the nozzle surface is suppressed.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a head maintenance system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an electrical configuration of the head maintenance system shown in FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the compression linearity of the web applied to the head maintenance system shown in FIG.
  • FIG. 4 is a graph showing the compression linearity for each web.
  • FIG. 5 is a graph showing the results of the evaluation experiment.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of an evaluation experiment of changes over time of the nozzle surface.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the compression linearity and the web pushing amount.
  • FIG. 8 is a graph showing the evaluation results of the amount of compression work of the web and the amount of the cleaning liquid applied.
  • FIG. 9 is an overall configuration diagram of the printing system according to the embodiment.
  • FIG. 9 is an overall configuration diagram of the printing system according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a front view showing a configuration example of a maintenance device applied to the printing system shown in FIG.
  • FIG. 11 is a plan view of the maintenance device shown in FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a schematic configuration of an inkjet head applied to the printing system shown in FIG.
  • FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of the nozzle surface of the inkjet head shown in FIG.
  • FIG. 14 is an enlarged plan view of the nozzle surface of one head module which is a part of the nozzle surface.
  • FIG. 15 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the printing system shown in FIG.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the head maintenance method according to the embodiment.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a head maintenance system according to an embodiment.
  • the head maintenance system 1 shown in the figure includes a head moving device 2, a cleaning device 3, and a cleaning liquid applying device 4.
  • the head moving device 2 supports the inkjet head 50 and moves the inkjet head 50 along the head moving direction.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment including a ball screw 60, a carriage 62, and a head moving motor 64 as a configuration example of the head moving device 2.
  • the head moving device 2 described in the embodiment is an example of a component of the relative moving device.
  • the carriage 62 is movably attached to the ball screw 60.
  • the inkjet head 50 is connected to the carriage 62.
  • the rotation shaft of the head moving motor 64 is connected to the ball screw 60.
  • the ball screw 60 rotates according to the drive of the head moving motor 64, and the carriage 62 moves along the ball screw 60 according to the rotation of the ball screw 60.
  • the inkjet head 50 connected to the carriage 62 can move along the head moving direction when the nozzle surface 52 is wiped.
  • the inkjet head 50 shown in FIG. 1 moves from right to left in the figure when the nozzle surface 52 is wiped.
  • the arrow line shown in the vicinity of the inkjet head 50 indicates the head moving direction when the nozzle surface 52 is wiped.
  • FIG. 1 illustrates a line-type inkjet head 50.
  • the moving direction of the inkjet head 50 shown in the figure is a direction along the longitudinal direction of the inkjet head 50.
  • the head maintenance system 1 may be applied to a serial type inkjet head.
  • the cleaning device 3 abuts the web 10 on the nozzle surface 52 of the inkjet head 50 that moves along the head moving direction, presses the web 10 against the nozzle surface 52, and wipes the nozzle surface 52.
  • the cleaning device 3 includes a web 10, a case 12, a supply shaft 14, a take-up shaft 16, a pressing roller 18, a front guide portion 20, a rear guide portion 22, and a feed roller 24.
  • the cleaning device 3 includes a supply shaft rotary drive motor 32, a take-up shaft rotary drive motor 34, a feed roller rotary drive motor 36, and a control circuit 38.
  • the cleaning device 3 described in the embodiment is an example of a wiping device.
  • a strip-shaped sheet material having absorbency is applied to the web 10.
  • the method of making the web 10 may apply fiber cloth, woven fabric, knitting and non-woven fabric.
  • polyester, nylon and cellulosic fibers may be applied.
  • the fiber applied to the web 10 may have a diameter smaller than the diameter of the nozzle provided in the inkjet head 50.
  • Examples of fiber diameters applied to the web 10 include a range of 1.0 micrometer or more and 5.0 micrometer or less.
  • the width of the web 10 corresponds to the width of the nozzle surface 52 of the inkjet head 50 in the lateral direction.
  • the width of the web 10 may be the same as the width of the nozzle surface 52 in the lateral direction. Further, the width of the web 10 may be larger than the width of the nozzle surface 52 in the lateral direction.
  • the same width is not limited to exactly the same width, but may include an allowable range that can be regarded as substantially the same width.
  • the width of the nozzle surface 52 of the inkjet head 50 in the lateral direction is a width in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the inkjet head 50, which is the moving direction of the inkjet head 50 on the nozzle surface 52.
  • the width of the web 10 is not limited to the above example.
  • the web 10 described in the embodiment is an example of a wiping sheet.
  • the case 12 is a housing for accommodating the web 10 inside.
  • the case 12 includes a bearing that supports the supply shaft 14 and a bearing that supports the take-up shaft 16 and the like.
  • the bearing provided in the case 12 is not shown.
  • the supply shaft 14 is rotatably supported by the bearing provided in the case 12.
  • a reel is detachably attached to the supply shaft 14.
  • the web 10 is wound on a reel in a roll shape and mounted on a supply shaft 14.
  • the supply shaft 14 is connected to the rotation shaft of the supply shaft rotation drive motor 32, and rotates according to the drive of the supply shaft rotation drive motor 32.
  • the take-up shaft 16 is rotatably supported by the bearing provided in the case 12.
  • a reel is detachably attached to the take-up shaft 16.
  • the take-up shaft 16 is connected to the rotation shaft of the take-up shaft rotation drive motor 34, and rotates in response to the drive of the take-up shaft rotation drive motor 34.
  • the web 10 is wound on a reel mounted on the take-up shaft 16 in a roll shape. It should be noted that the reel provided on the supply shaft 14 and the reel provided on the take-up shaft 16 are not shown.
  • the pressing roller 18 is a roller that abuts the web 10 on the nozzle surface 52 and presses the nozzle surface 52.
  • the pressing roller 18 is rotatably and vertically movablely supported by the shaft support member provided in the case 12. The illustration of the shaft support member is omitted.
  • the pressing roller 18 is in the upward direction of the cleaning device 3 in FIG. 1, and is supported by the shaft support member in a state of being urged in the direction of pressing the nozzle surface 52.
  • the spring 56 urges the pressing roller 18 upward.
  • the web 10 is set with a traveling path wound around the upper peripheral surface of the pressing roller 18.
  • the web 10 abuts on the nozzle surface 52 of the inkjet head 50 by using the pressing roller 18 and presses the nozzle surface 52. That is, the pressing roller 18 and the spring 56 function as a pressing device that applies pressure to the web 10.
  • the front guide portion 20 guides the running of the web 10 between the supply shaft 14 and the pressing roller 18.
  • the front guide portion 20 includes a guide roller 20A, a guide roller 20B, and a guide roller 20C as guide members.
  • Each of the guide roller 20A, the guide roller 20B, and the guide roller 20C is arranged at the specified position of the case 12.
  • the guide roller 20A, the guide roller 20B, and the guide roller 20C are rotatably supported by the bearing provided in the case 12.
  • the web 10 is wound around the guide roller 20A, the guide roller 20B, and the guide roller 20C, and travels between the supply shaft 14 and the pressing roller 18.
  • the bearing that supports the guide roller 20A and the like is not shown.
  • the arrow line attached in the vicinity of the web 10 indicates the traveling direction of the web 10.
  • the traveling direction of the web 10 is opposite to the moving direction of the inkjet head 50 in the region where the nozzle surface 52 and the web 10 come into contact with each other.
  • the rear guide portion 22 guides the running of the web 10 at a position between the pressing roller 18 and the feed roller 24.
  • the rear guide portion 22 includes a guide roller 22A and a guide roller 22B as guide members.
  • Each of the guide roller 22A and the guide roller 22B is arranged at the specified position of the case 12.
  • the guide roller 22A and the guide roller 22B are rotatably supported by the bearing provided in the case 12.
  • the bearing that supports the guide roller 22A and the like is not shown.
  • the number and positions of the guide rollers provided in the front guide portion 20 and the guide rollers provided in the rear guide portion 22 are the positions where the supply shaft 14, the take-up shaft 16, the pressing roller 18, etc. are arranged. It is adjusted appropriately according to.
  • the feed roller 24 feeds the web 10.
  • the feed roller 24 is rotatably supported by the bearing provided in the case 12.
  • the feed roller 24 is connected to the rotation shaft of the feed roller rotation drive motor 36 and rotates according to the drive of the feed roller rotation drive motor 36. As a result, the feed is given to the web 10 wound around the feed roller 24.
  • a nip roller is arranged at a position facing the feed roller 24. The illustration of the nip roller is omitted.
  • the supply shaft rotation drive motor 32 is a power source for rotating the supply shaft 14.
  • the supply shaft rotation drive motor 32 may be attached to the case 12 or may be arranged outside the case 12.
  • the supply shaft 14 rotates according to the drive of the supply shaft rotation drive motor 32. Further, the rotation of the supply shaft 14 is stopped according to the stop of the drive of the supply shaft rotation drive motor 32. As a result, the feeding of the web 10 is stopped. That is, the supply shaft rotation drive motor 32 has a function of braking the web 10, and brakes the running of the web 10 on the upstream side of the pressing roller 18.
  • the arrow line illustrated on the web 10 wound around the supply shaft 14 indicates the direction of rotation of the supply shaft 14.
  • the take-up shaft rotation drive motor 34 is a power source for rotating the take-up shaft 16.
  • the take-up shaft rotation drive motor 34 may be attached to the case 12 or may be arranged outside the case 12.
  • the arrow line illustrated on the web 10 wound around the take-up shaft 16 indicates the rotation direction of the take-up shaft 16.
  • the feed roller rotation drive motor 36 is a power source for rotating the feed roller 24.
  • the feed roller rotary drive motor 36 may be attached to the case 12 or may be arranged outside the case 12.
  • the arrow line illustrated on the feed roller 24 indicates the rotation direction of the feed roller 24.
  • the control circuit 38 controls the drive of each of the supply shaft rotary drive motor 32, the take-up shaft rotary drive motor 34, and the feed roller rotary drive motor 36, and controls the running of the web 10.
  • the mechanism for traveling the web 10 such as the supply shaft 14, the supply shaft rotation drive motor 32, and the pressing roller 18 described in the embodiment is an example of a component of a head moving device that relatively moves the inkjet head and the wiping sheet. be.
  • the head maintenance system 1 includes a cleaning liquid applying device 4.
  • the cleaning liquid applying device 4 includes a cleaning liquid tank 70, a cleaning liquid flow path 72, a cleaning liquid pump 74, and a cleaning liquid injection nozzle. The illustration of the cleaning liquid injection nozzle is omitted.
  • the cleaning liquid applying device 4 drives the cleaning liquid pump 74 to pump up the cleaning liquid from the cleaning liquid tank 70, and applies the cleaning liquid to the web 10 via the cleaning liquid flow path 72 and the cleaning liquid injection nozzle.
  • the cleaning liquid may be directly applied to the nozzle surface 52 from the cleaning liquid applying device 4.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an electrical configuration of the head maintenance system shown in FIG.
  • the head maintenance system 1 includes a processor 100 and a memory 102.
  • the processor 100 executes various programs stored in the memory 102 and realizes various functions in the head maintenance system 1.
  • the term program is synonymous with the term software.
  • the head maintenance system 1 includes a communication interface 104.
  • the communication interface 104 carries out data communication with an external device based on the control of the processor 100.
  • Various standards such as USB (Universal Serial Bus) can be applied to the communication interface 104.
  • USB Universal Serial Bus
  • the head maintenance system 1 includes an operating device 106.
  • a keyboard, mouse, and the like are applied to the operating device 106.
  • the user can input various information using the operating device 106.
  • the operating device 106 transmits signals representing various information input by the user to the processor 100.
  • the processor 100 realizes various functions of the head maintenance system 1 based on the acquired signal.
  • the head maintenance system 1 includes a display device 108.
  • the display device 108 displays various information in the head maintenance system 1.
  • a touch panel system may be applied to the display device 108 to integrally configure the operation device 106 and the display device 108.
  • the processor 100 includes a system control unit 120, a travel control unit 122, a head movement control unit 124, and a cleaning liquid application control unit 126. Each part provided in the processor 100 corresponds to various functions of the head maintenance system 1.
  • the system control unit 120 comprehensively controls each unit provided in the head maintenance system 1. That is, the system control unit 120 transmits a command signal to various control units provided in the processor 100. Various control units control each unit based on the received command signal.
  • the travel control unit 122 operates the web travel device 128 based on the command signal transmitted from the system control unit 120 to control the travel of the web 10.
  • the web traveling device 128 shown in FIG. 2 includes a front guide unit 20, a rear guide unit 22, a feed roller 24, a supply shaft rotation drive motor 32, a take-up shaft rotation drive motor 34, and a winding shaft rotation drive motor 34 provided in the cleaning device 3 shown in FIG.
  • the feed roller rotary drive motor 36 is included.
  • the web traveling device 128 may include a pressing roller 18.
  • the head movement control unit 124 operates the head movement device 2 based on the command signal transmitted from the system control unit 120 to control the movement of the inkjet head 50.
  • the head movement control unit 124 includes the control circuit 38 shown in FIG.
  • the cleaning liquid application control unit 126 operates the cleaning liquid application device 4 based on the command signal transmitted from the system control unit 120, and performs cleaning liquid application control such as control of the amount of cleaning liquid applied per unit area to the nozzle surface. ..
  • the memory 102 includes a program memory 140, a parameter memory 142, and a data memory 144.
  • the program memory 140 stores instructions constituting various programs executed by the processor 100. Various programs correspond to various functions of the head maintenance system 1.
  • the parameter memory 142 stores various parameters corresponding to various programs.
  • the processor 100 reads the parameters applied to the program from the parameter memory 142, applies the parameters, and executes the program.
  • the data memory 144 stores various data applied to the head maintenance system 1.
  • the memory 102 includes a calculation area used by the processor 100 when performing various calculations.
  • a semiconductor element such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) can be applied to the memory 102.
  • a magnetic storage medium such as a hard disk may be applied to the memory 102.
  • the memory 102 may include a plurality of types of storage elements.
  • examples of the hardware structure of the processor 100 include a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a PLD (Programmable Logic Device), and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • a CPU is a general-purpose processor that executes a program and acts as various functional units.
  • the GPU is a processor specialized in image processing.
  • PLD is a processor that can change the configuration of the electric circuit after manufacturing the device.
  • An example of PLD is FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • An ASIC is a processor with a dedicated electrical circuit specifically designed to perform a particular process.
  • One processing unit may be configured by one of these various processors, or may be configured by two or more processors of the same type or different types. Examples of combinations of various processors include a combination of one or more FPGAs and one or more CPUs, and a combination of one or more FPGAs and one or more GPUs. Another example of a combination of various processors is a combination of one or more CPUs and one or more GPUs.
  • a single processor may be used to configure multiple functional units.
  • a combination of one or more CPUs and software such as SoC (SystemOnChip) represented by a computer such as a client or a server is applied.
  • SoC SystemOnChip
  • An embodiment in which one processor is configured and this processor is operated as a plurality of functional parts can be mentioned.
  • IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
  • various functional units are configured by using one or more of the above-mentioned various processors as a hardware-like structure.
  • the hardware-like structure of the various processors described above is, more specifically, an electric circuit (circuitry) in which circuit elements such as semiconductor elements are combined.
  • the head maintenance system 1 In the head maintenance system 1 according to the embodiment, the physical characteristics of the web 10 that wipes the nozzle surface 52 and the pressure at which the web 10 presses the nozzle surface 52 are defined, and cleaning is performed so that the web 10 is brought into contact with the nozzle surface 52. Further, the head maintenance system 1 defines the amount of cleaning liquid applied per unit area of the nozzle surface, and performs non-contact cleaning of the nozzle surface on which the cleaning liquid film formed on the nozzle surface 52 is used.
  • the nozzle surface 52 can be wiped while maintaining preferable wiping performance when wiping the nozzle surface and suppressing damage to the nozzle surface 52.
  • the preferable wiping performance when wiping the nozzle surface means the wiping performance of the nozzle surface in which the occurrence of ejection abnormality of the inkjet head 50 due to the deposits on the nozzle surface 52 is suppressed.
  • the scratch on the nozzle surface 52 is synonymous with the scratch on the water-repellent film.
  • compression linearity of the web As the physical characteristics of the web 10, a compression linear LC measured using a compression tester is defined. Examples of the compression tester include a compression tester KES-FB3-A manufactured by Kato Tech Co., Ltd.
  • the compression linear LC is an index showing the softness of the web 10 itself.
  • the web 10 having a relatively small compression linear LC tends to be relatively soft, and it tends to be difficult to remove the dry ink mist adhering to the nozzle surface 52.
  • the value of the compression linear LC of the web 10 is defined as a range of 0.3 or more and 0.6 or less. As a result, the nozzle surface 52 can be wiped while maintaining the preferable wiping performance of the nozzle surface 52 and suppressing damage to the nozzle surface 52.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the compression linearity of the web applied to the head maintenance system shown in FIG.
  • FIG. 3 illustrates a graph showing the relationship between the amount of dent in the web 10 and the load per unit area applied to the web 10.
  • the curve 180 shown in FIG. 3 represents the locus of the dent amount of the web 10 when the load per unit area applied to the web 10 is increased from the minimum value of the load to the maximum value of the load.
  • the curve 182 represents the locus of the amount of dent of the web 10 when the load per unit area applied to the web 10 is reduced from the maximum value of the load to the minimum value of the load.
  • the area of the area surrounded by the curve 182, the straight line BC and the straight line AC is added to the area of the area surrounded by the curve 180 and the curve 182, and the added value is added to the straight line AB, the straight line BC and the straight line. It is calculated by dividing by the area of the area surrounded by AC.
  • the inkjet head 50 a piezoelectric ejection type line type inkjet head is applied.
  • the piezoelectric type inkjet head is provided with a piezoelectric element as an ejection force generating element, and ink is ejected from a nozzle opening by utilizing the deflection deformation of the thick element.
  • the inkjet head 50 has a structure in which a plurality of nozzle openings are arranged in a matrix. Each of the plurality of nozzle openings communicates with a liquid chamber provided with a piezoelectric element.
  • Web 10 For the web 10, seven types of webs with different compression linear LC values were applied. Web 10 applied three Web N1, Web N2, and Web N3 for each of the seven types of Web.
  • FIG. 4 is a graph showing the compression linearity for each web. Three sheets of each of web 191 to web 197 were prepared, and the value of compression linear LC was calculated by changing the upper limit load.
  • the term web without a reference numeral represents any one of web 10 and web 191 to web 197 shown in FIG. 1 or a generic term for web 10 and web 191 to web 197.
  • the average value of the compression linear LC of the web 191 is in the range of 0.46 or more and 0.58 or less.
  • the average value of the compression linear LC of the web 192 is in the range of 0.36 or more and 0.40 or less.
  • the average value of the compression linear LC of the web 193 is in the range of 0.33 or more and 0.44 or less.
  • the average value of the compression linear LC of the web 194 is 0.60
  • the average value of the compression linear LC of the web 195 is 0.71
  • the average value of the compression linear LC of the web 196 is 0.27.
  • the average value of the compression linear LC of the web 197 is 0.28.
  • the pressure applied to the pressing of the nozzle surface 52 is 16 kilopascals.
  • the web is run, the inkjet head 50 is moved, and the nozzle surface 52 is wiped using the web.
  • the moving speed of the inkjet head 50 applies to a plurality of speeds in the range of 8 mm / s to 80 mm / s.
  • the running speed of the web applies to 3.2 millimeters per second.
  • the term velocity may include the meaning of velocity expressed using the absolute value of velocity.
  • FIG. 5 shows the evaluation results when the moving speed of the inkjet head 50 is 40 mm / sec.
  • the fixed ink is a cured or semi-cured ink, and represents an ink that does not fall naturally from the nozzle surface 52.
  • the scratches on the nozzle surface 52 are confirmed.
  • a known method is applied to the measurement of discharge bending.
  • Visual inspection is applied to confirm the removal of fixed ink on the nozzle surface 52 and the confirmation of scratches on the nozzle surface 52.
  • the visual inspection referred to here includes an embodiment in which the nozzle surface 52 is magnified using a microscope or the like to observe the nozzle surface 52.
  • the evaluation immediately after wiping the dummy jet, the nozzle surface 52 and the nozzle surface 52 is regarded as one set of processing, and one set of processing is carried out 1000 times.
  • the target of evaluation immediately after wiping the nozzle surface 52 is all the nozzles provided in the inkjet head 50.
  • FIG. 5 is a graph showing the results of the evaluation experiment.
  • ++ in the evaluation of the discharge bend represents the non-occurrence of the discharge bend in which the number of nozzles in which the discharge bend exceeding the specified value is 0. + In the evaluation of the discharge bend represents the case where the number of nozzles in which the discharge bend exceeding the specified value is 1. In the evaluation of the discharge bend, ⁇ represents the case where the number of nozzles in which the discharge bend exceeding the specified value is 2 or more.
  • 70% of the distance between dots corresponding to the print resolution is applied.
  • ++ in the evaluation of sticking ink removal represents a case where the diameter of the sticking ink adhering to the nozzle surface 52 is 25% or less of the diameter of the dot of the minimum size.
  • + represents the case where the diameter of the sticking ink adhering to the nozzle surface 52 is more than 25% and 50% or less of the diameter of the dot having the smallest size.
  • the representative values of the plurality of fixed inks can be applied to the size of the fixed inks.
  • the representative value the maximum value, the average value, and the like can be applied.
  • ++ in the evaluation of scratches on the nozzle surface indicates the case where scratches are not visible around each nozzle.
  • - indicates a case where scratches are visually recognized in the surroundings of one or more nozzles.
  • the periphery of the nozzle was defined as the area from the edge of the nozzle opening to a distance corresponding to 10% of the diameter of the nozzle opening.
  • Web 196 and Web 197 having a compression linearity LC value of less than 0.33 have a ++ evaluation of nozzle surface scratches, but a negative evaluation of ejection bending and a negative evaluation of sticking ink removal.
  • the evaluation of the ejection bending and the evaluation of the sticking ink removal are +, and the evaluation of the scratch on the nozzle surface is ++.
  • the web 192 and the web 193 having a compression linearity LC value of 0.33 or more and less than 0.44 can ensure the wiping performance of the nozzle surface 52 and suppress scratches on the nozzle surface at the same time.
  • the evaluation of ejection bending is ++
  • the evaluation of sticking ink removal is +
  • the evaluation of scratches on the nozzle surface is ++. ..
  • the web 191 having a compression linearity LC value of 0.44 or more and above 0.60 can ensure the wiping performance of the nozzle surface 52 and suppress scratches on the nozzle surface at the same time.
  • Web 194 and Web 195 having a compression linearity LC value of 0.60 or more have an evaluation of ejection bending of + and an evaluation of sticking ink removal of ++, but an evaluation of scratches on the nozzle surface is-. .. In the web 194 and the web 195 in which the value of the compression linear LC is less than 0.60, it is difficult to suppress the scratch on the nozzle surface.
  • the value of the compression linear LC of the web 10 in which the wiping performance of the nozzle surface 52 is ensured and the scratch on the nozzle surface is suppressed is in the range of 0.33 or more and less than 0.60.
  • the second decimal place in the lower limit of the compressed linear LC is rounded off, and the value of the compressed linear LC is 0.3 or more and 0. It can be in the range less than 60.
  • Web 191 and Web 192 and Web 193 in which the value of compression linearity LC is in the range of 0.3 or more and less than 0.60 are evaluated.
  • the web 191 having the largest compression linearity which is the most severe with respect to the time course of the nozzle surface 52, was used in the evaluation experiment. The method of the evaluation test of the change with time of the nozzle surface and the result of the evaluation experiment are shown below.
  • the web 10 Press the web 10 against the nozzle surface 52.
  • the web 10 is run, the inkjet head 50 is moved, and the nozzle surface 52 is wiped using the web 10.
  • As the pressure for pressing the web 10 against the nozzle surface 52 5 kilopascals and 20 kilopascals are applied.
  • the moving speed of the inkjet head 50 is 40 millimeters per second.
  • the traveling speed of the web 10 is 3.2 millimeters per second.
  • the cleaning of the dummy jet and the nozzle surface 52 is regarded as one set of processing, and one set of processing is carried out 6000 times.
  • the change in the landing position is evaluated every 1000 times of one set of processing.
  • the target of the evaluation of the change in the landing position is all the nozzles provided in the inkjet head 50.
  • the deterioration rate is calculated for each wiping frequency, assuming that the deterioration rate when the value of ⁇ deteriorates 1.5 times as the number of wiping times increases is 50%.
  • the deterioration rate represents the degree of deterioration of the ejection performance of the inkjet head 50.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of an evaluation experiment of changes over time of the nozzle surface.
  • the figure shows a regression line showing the transition of the deterioration rate using a graph format.
  • the horizontal axis of the graph shown in the figure is the number of wipes.
  • the vertical axis of the graph shown in the figure is the deterioration rate.
  • the straight line 200 shown in the figure shows the transition of the deterioration rate with respect to the number of wiping times when the pressure applied to the web is 20 kilopascals.
  • the straight line 202 shows the transition of the deterioration rate with respect to the number of wiping times when the pressure applied to the web is 5 kilopascals.
  • the straight line 200 and the straight line 202 indicate that the deterioration rate increases as the number of wiping times increases. Further, the straight line 200 and the straight line 202 indicate that the increase in the deterioration rate is promoted when the pressure applied to the web is relatively large.
  • the pressure applied to the web represented by the straight line 200 is 20 kilopascals or less
  • the deterioration rate when the nozzle surface 52 is wiped 6000 times or less can be suppressed to 80% or less.
  • the pressure applied to the web represented by the straight line 202 is 5 kilopascals or less, the deterioration rate when the nozzle surface 52 is wiped 6000 times or less can be suppressed to 20% or less. As a result, the ejection performance of the inkjet head 50 can be ensured when the nozzle surface 52 is wiped 6000 times or less.
  • the wiping strength represents the degree of deformation of the web when the web presses the nozzle surface 52.
  • dT / T0 which represents the ratio of the pushing amount dT of the web when the web is pressed by applying an arbitrary pressure, is applied to the thickness T0 of the web in the non-pressing case.
  • the viewpoint of the evaluation experiment of the influence of the wiping strength on the landing position is mainly to suppress the damage of the nozzle surface 52.
  • the method of the evaluation test and the result of the evaluation experiment of the influence of the wiping strength on the landing position are shown below.
  • the indentation amount dT of the web when the pressure applied to the web is 20 kilopascals is derived, and the index value dT / T0 is calculated.
  • a plot corresponding to the index value dT / T0 of the web 191 and a plot corresponding to the index value dT / T0 of the web 192 are obtained.
  • a calculation using a function representing the relationship between the pressure applied to the web and the dent amount of the web may be applied, or a measurement using the web may be applied. ..
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the compression linearity and the web pushing amount.
  • the horizontal axis of the graph shown in the figure is the compression linear LC, and the vertical axis is the index value dT / T0.
  • the straight line 210 represents the case where the pressure applied to the web is 20 kilopascals. Further, the straight line 210 represents a case where the pressure applied to the web is 5 kilopascals.
  • the index value dT / T0 of the web 10 shown in FIG. 1 is preferably 0.04 or more.
  • the web thickness T0 in the non-pressed case described in the embodiment is an example of the uncompressed thickness T0 in the case where the specified pressure is not applied.
  • the pushing amount dT of the web when the web is pressed by applying the arbitrary pressure described in the embodiment is an example of the compression thickness dT when the specified pressure is applied.
  • the compression work amount WC measured by using a compression tester is defined as the physical characteristics of the web 10.
  • the compression work amount WC is an index value of the web 10 indicating that the larger the value, the easier it is for the web 10 to be compressed.
  • the amount of cleaning liquid applied to the web 10 is adjusted according to the value of the compression work amount WC of the web 10.
  • the state is similar to wiping the nozzle surface 52 using the dry web 10, and there is a concern that the nozzle surface 52 may be damaged. In addition, there is a concern that the meniscus surface may be disturbed due to the withdrawal of ink from the nozzle opening.
  • the compression work amount WC is calculated by adding the area of the region surrounded by the curve 182, the straight line BC, and the straight line AC to the area of the region surrounded by the curve 180 and the curve 182 shown in FIG. Specifically, the compression work amount WC can calculate the compression work amount WC by multiplying the pressure applied to the web 10 by the push amount dT of the web 10.
  • the unit of compression work WC is gram weight per centimeter.
  • the amount of cleaning liquid applied is a volume per unit area, and the unit is milliliters per square centimeter.
  • the print sequence is as follows.
  • the nozzle surface 52 is wiped.
  • the pressure applied to the nozzle surface 52 is 16 kilopascals.
  • 10000 dummy jets are carried out for all the nozzles to adhere the ink to the nozzle surface 52.
  • the inkjet head 50 is deactivated.
  • the non-operating period of the inkjet head 50 is one hour.
  • the nozzle surface 52 is wiped off.
  • the wiping conditions are the same as the wiping before the dummy jet is carried out.
  • printing conditions of 4C 100% are applied to print 500 solid images.
  • the printing condition of 4C 100% means that the coverage of C, the coverage of M, the coverage of Y, and the coverage of K are 100% in CMYK display, respectively.
  • Each of C, M, Y and K represents cyan, magenta, yellow and black.
  • Visually check the presence or absence of streaks on the printed solid image may include an aspect of magnifying and observing a solid image using a microscope or the like.
  • FIG. 8 is a graph showing the evaluation results of the amount of compression work on the web and the amount of cleaning liquid applied.
  • the figure shows the relationship between the compression work amount WC and the cleaning liquid application amount.
  • the horizontal axis of the graph shown in the figure is the compression work amount WC, and the vertical axis is the cleaning liquid application amount.
  • the straight line 220 is derived by linearly interpolating between the three points of plot 223, plot 224 and plot 225.
  • Plot 223 represents the upper limit of the cleaning liquid application amount when the value of the compression work amount WC is 0.03 gram weight per centimeter.
  • plot 224 represents the upper limit of the cleaning liquid application amount when the value of the compression work amount WC is 0.21 gram weight per centimeter.
  • Plot 225 represents the upper limit of the cleaning liquid application amount when the value of the compression work amount WC is 0.59 gram weight per centimeter.
  • the straight line 222 is derived by linearly interpolating between the three points of plot 226, plot 227 and plot 228.
  • Plot 226 represents the lower limit of the cleaning liquid application amount when the value of the compression work amount WC is 0.03 gram weight per centimeter.
  • plot 227 represents the lower limit of the amount of cleaning liquid applied when the value of compression work WC is 0.21 gram weight per centimeter.
  • Plot 225 represents the lower limit of the cleaning liquid application amount when the value of the compression work amount WC is 0.59 gram weight per centimeter.
  • the amount V of the cleaning liquid applied is 0.41 ⁇ WC + 0.01 ml.
  • a range of 0.76 x WC + 0.02 ml per square centimeter or more is applied.
  • the head maintenance system 1 according to the embodiment can obtain the following effects.
  • the pressure for pressing the web 10 against the nozzle surface 52 is in the range of 5 kilopascals or more and 20 kilopascals or less. As a result, the change with time of the nozzle surface 52 over a long period of time when the nozzle surface 52 is wiped about 6000 times is suppressed.
  • the thickness of the web 10 in the non-pressed case is T0, and the dented amount of the web 10 when the web 10 is pressed by applying an arbitrary pressure is dT.
  • DT / T0 is applied as an index value of wiping strength.
  • the index value dT / T0 of the wiping strength satisfies dT / T0 ⁇ ⁇ 1.1 ⁇ LC + 0.7.
  • the index value dT / T0 of wiping strength satisfies 0.04 ⁇ dT / T0 ⁇ ⁇ 1.1 ⁇ LC + 0.7. This ensures the stability of the mechanism that supports the web when wiping the nozzle surface 52.
  • the value of the compression work WC of the web 10 is 0.03 gram weight per centimeter or more and 0.59 gram weight per centimeter or less.
  • the amount V of the cleaning liquid applied per unit area satisfies 0.41 ⁇ WC + 0.01 ⁇ V ⁇ 0.76 ⁇ WC + 0.02. As a result, it is possible to suppress the occurrence of ejection abnormality of the inkjet head 50 due to excess or deficiency of the cleaning liquid.
  • the printing system 300 shown below prints a color image using each color ink of cyan, magenta, yellow, and black.
  • FIG. 9 is an overall configuration diagram of the printing system according to the embodiment.
  • the printing system 300 shown in the figure includes a paper feeding device 302, a jetting device 304, a drying device 306, and a paper ejection device 308.
  • roll paper is applied as continuous paper 320, and continuous printing is performed on the roll paper.
  • the two-dot chain line shown in FIG. 1 indicates the transport path of the paper 320.
  • the printing system 300 includes a maintenance device for performing maintenance of the inkjet head provided in the jetting device 304. Note that the maintenance device is not shown in FIG. The maintenance device is illustrated in FIG. 10 using reference numeral 310.
  • the paper feeding device 302 accommodates the feeding roll 322 on which the paper 320 is wound.
  • the paper 320 sent out from the feeding roll 322 is conveyed to the jetting device 304.
  • the arrow line shown on the paper feed device 302 indicates the transport direction of the paper 320.
  • the printing system 300 to which the continuous paper 320 is applied is illustrated, but the printing system 300 may be applied to the sheet-fed paper.
  • the paper feed device 302 includes a paper feed tray for storing sheet-fed paper.
  • the jetting device 304 includes an inkjet head 330C, an inkjet head 330M, an inkjet head 330Y, and an inkjet head 330K.
  • the jetting device 304 includes a printing drum 332.
  • the inkjet head 330C, the inkjet head 330M, the inkjet head 330Y, and the inkjet head 330K shown in FIG. 9 correspond to the inkjet head 50 shown in FIG.
  • the inkjet head 330C, the inkjet head 330M, the inkjet head 330Y, and the inkjet head 330K discharge cyan ink, magenta ink, yellow ink, and black ink, respectively.
  • the jetting device 304 prints a color image on the paper 320 adsorbed and supported on the outer peripheral surface 332A of the printing drum 332 by using the inkjet head 330C, the inkjet head 330M, the inkjet head 330Y, and the inkjet head 330K.
  • the jetting device 304 may include an inkjet head that ejects white ink.
  • the inkjet head that ejects white ink is arranged at a position on the downstream side of the inkjet head 330K in the paper transport direction, and forms a base for a color image to be printed on transparent paper 320.
  • the inkjet head that ejects white ink is located on the downstream side of the inkjet head 330K in the paper transport direction, and may be arranged on the upstream side of the inline sensor 334.
  • the jetting device 304 includes an in-line sensor 334.
  • the in-line sensor 334 reads the image printed on the paper 320 and outputs the read data.
  • the printing system 300 determines the presence / absence of ejection abnormality of the inkjet head 330 based on the read data.
  • FIG. 9 illustrates an embodiment in which the print drum 332 is applied to the transport of the paper 320, but the transport of the paper 320 is not limited to the mode in which the print drum 332 is applied.
  • a conveyor belt may be applied.
  • the drying device 306 includes a paper transport unit 340 and a drying unit 342.
  • the paper transport unit 340 supports the paper 320 delivered from the printing drum 332 and transports the paper 320.
  • FIG. 9 illustrates an embodiment in which a transport belt is provided as a configuration example of the paper transport unit 340.
  • the paper transport unit 340 may be provided with a chain gripper, a nip roller, or the like.
  • the paper transport unit 340 may be combined with a plurality of types of transport members, such as a combination of a transport belt and a chain gripper.
  • the drying unit 342 performs a drying process on the paper 320 transported by using the paper transport unit 340.
  • a mode of ejecting warm air, a mode of radiating heat, and the like can be applied.
  • the paper transport unit 340 may use a plurality of types in combination.
  • the paper ejection device 308 accommodates a take-up roll 350 around which the printed paper 320 is wound.
  • the paper ejection device 308 may include a cutting device for cutting the paper 320 to a specified length and an accumulating device for accumulating the paper 320 cut to a specified length.
  • the paper ejection device 308 may include a stamping device for stamping a printed matter in which a defect is found based on the inspection result of the printed matter.
  • FIG. 10 is a front view showing a configuration example of a maintenance device applied to the printing system shown in FIG.
  • FIG. 11 is a plan view of the maintenance device shown in FIG.
  • the maintenance device 310 includes a head moving device 360, a cleaning device 380, and a cap device 390.
  • the head moving device 360 collectively moves the inkjet head 330C, the inkjet head 330M, the inkjet head 330Y, and the inkjet head 330K.
  • the head moving device 360 is provided with a horizontal moving mechanism 362.
  • the horizontal movement mechanism 362 includes a guide rail 364, a ball screw 366, a nut 368, a motor 370, and a pair of frames 372.
  • the head moving device 360 includes an elevating mechanism.
  • the elevating mechanism raises and lowers the inkjet head 330C and the like all at once.
  • the elevating mechanism is not shown.
  • the horizontal movement mechanism 362 reciprocates the inkjet head 330C or the like from the printing position to the capping position in a plane parallel to the horizontal plane along the horizontal direction.
  • the printing position is a position directly above the printing drum 332, and is a position of the inkjet head 330C or the like when printing on the paper 320.
  • the capping position is a position directly above the cap device 390, and is a position of the inkjet head 330C or the like at the time of capping.
  • the inkjet head 330C and the like are integrally supported by using the frame 372.
  • the frame 372 is connected to the nut 368.
  • the motor 370 is operated to rotate the ball screw 366.
  • the frame 372 connected to the nut 368 moves in the horizontal direction, and the inkjet head 330C and the like move in the horizontal direction and in a plane parallel to the horizontal plane.
  • a control type motor whose rotation and stop can be controlled by using a command signal, such as a stepping motor and a servo motor, is applied.
  • the head moving device 360 described in the embodiment is an example of a component of the relative moving device.
  • the cleaning device 380 includes a cyan head cleaning unit 382C, a magenta head cleaning unit 382M, a yellow head cleaning unit 382Y, and a black head cleaning unit 382K.
  • Reference numeral 382 shown in FIG. 10 represents a generic term for the cyan head cleaning unit 382C and the like, or any one of them.
  • Reference numeral 384 represents a generic term such as Web 384C or any one of them.
  • the cyan head cleaning unit 382C wipes the nozzle surface 331C of the inkjet head 330C using the web 384C.
  • the magenta head cleaning unit 382M wipes the nozzle surface of the inkjet head 330M using the web 384M.
  • the yellow head cleaning unit 382Y wipes the nozzle surface of the inkjet head 330Y using the web 384Y.
  • the black head cleaning unit 382K wipes the nozzle surface of the inkjet head 330K using the web 384K.
  • the cleaning device 3 shown in FIG. 1 is applied to the cyan head cleaning unit 382C, the magenta head cleaning unit 382M, the yellow head cleaning unit 382Y, and the black head cleaning unit 382K.
  • the web 10 shown in FIG. 1 is applied.
  • the cleaning unit 382 described in the embodiment is an example of a component of the relative moving device.
  • the web 384 described in the embodiment is an example of a wiping sheet.
  • the cap device 390 includes a cap 392C, a cap 392M, a cap 392Y, and a cap 392K.
  • the cap 392C caps the inkjet head 330C.
  • the cap 392M, the cap 392Y and the cap 392K cap the inkjet head 330M, the inkjet head 330Y and the inkjet head 330K, respectively.
  • the frame 372 and the inkjet head 330C shown by the broken line in FIG. 10 show the inkjet head 330C and the like capped with the cap 392C.
  • the maintenance device 310 may include a cleaning liquid wiping device that wipes the cleaning liquid on the nozzle surface 331 by applying a dry web.
  • the cleaning liquid wiping device may have the same configuration as the cleaning unit 382.
  • the maintenance device 310 described in the embodiment is an example of a head maintenance system.
  • the dry web described in the embodiment is an example of a dry wiping sheet.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a schematic configuration of an inkjet head applied to the printing system shown in FIG. Similar configurations are applied to the inkjet head 330C, the inkjet head 330M, the inkjet head 330Y, and the inkjet head 330K shown in FIG. In the following description, the inkjet head 330C and the like are collectively referred to as the inkjet head 330.
  • the inkjet head 330 shown in FIG. 12 is a line-type inkjet head.
  • the inkjet head 330 is formed by connecting a plurality of head modules 400 to form one bar-shaped inkjet head 330.
  • the head module 400 is attached to the bar frame 402 and integrated.
  • the head module 400 can be replaced individually.
  • FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of the nozzle surface of the inkjet head shown in FIG.
  • the nozzle surface 331 of the inkjet head 330 has a substantially rectangular shape as a whole, and a nozzle arrangement region 331A is formed in a central portion in a direction orthogonal to the longitudinal direction.
  • a nozzle which is an ejection port for ejecting ink droplets, is provided in the nozzle arrangement region 331A.
  • FIG. 14 is an enlarged plan view of the nozzle surface of one head module which is a part of the nozzle surface.
  • the direction shown by the reference numeral X in FIG. 14 is the longitudinal direction of the inkjet head 330.
  • the X direction is called the head longitudinal direction.
  • the longitudinal direction of the head corresponds to the main scanning direction.
  • the direction shown by the reference numeral Y in FIG. 14 is a direction along the conveying direction of the paper 320.
  • the Y direction is called the paper transport direction.
  • the paper transport direction corresponds to the sub-scanning direction.
  • the X direction shown in FIG. 14 is the traveling direction of the web 10, and the Y direction shown in FIG. 14 is the width direction of the web 10.
  • a plurality of nozzle openings 410 are arranged in a matrix on the nozzle surface 331 of the inkjet head 330.
  • nozzle openings 410 are arranged at a constant pitch along a straight line X1 that is inclined at an angle ⁇ with respect to the X direction, and are inclined at an angle ⁇ with respect to the Y direction.
  • Nozzle openings 410 are arranged at a constant pitch along the straight line Y1.
  • the nozzle openings 410 are arranged in this way, the interval between the substantial nozzle openings 410 projected so as to line up in the main scanning direction can be narrowed, and the nozzle openings 410 can be arranged at a high density.
  • the substantial arrangement direction of the nozzle openings 410 is the X direction. That is, the nozzle opening 410 is substantially arranged along the longitudinal direction of the inkjet head 330.
  • a water-repellent film having water repellency against ink is formed in the nozzle arrangement area 331A of the nozzle surface 331. As a result, adhesion of dirt to the periphery of the nozzle opening 410 is suppressed.
  • a fluororesin film may be applied as the water-repellent film.
  • an inkjet head 330 including a plurality of head modules 400 is illustrated, but the inkjet head 330 may include one or more head modules 400. Further, the arrangement of the plurality of head modules 400 is not limited to one row, and an arrangement such as zigzag may be applied.
  • a piezoelectric method can be applied in which the liquid contained in the liquid chamber provided with the piezoelectric element is ejected from the nozzle opening 410 by utilizing the deflection deformation of the piezoelectric element.
  • a thermal method may be applied in which the ink is heated by using a heater and the film boiling phenomenon of the ink is utilized.
  • FIG. 15 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the printing system shown in FIG.
  • the printing system 300 includes one or more processors 420 and one or more memories 422.
  • the processor 420 reads various programs stored in the memory 422 and executes various read programs to realize various functions of the printing system 300. That is, various control units provided in the processor 420 correspond to various functions of the printing system 300.
  • the printing system 300 includes a communication interface 424.
  • the communication interface 424 acquires data transmitted from an external device. Further, the communication interface 424 transmits data to an external device. Examples of external devices include computers such as server devices and terminal devices. Another example of the external device is a storage device such as a storage device.
  • the communication interface 424 can apply various communication standards such as USB (Universal Serial Bus).
  • the printing system 300 may include a plurality of communication interfaces 424 corresponding to each of the plurality of communication standards. As the communication mode of the communication interface 424, either wired communication or wireless communication may be applied.
  • the printing system 300 includes an operation device 426 and a display device 428.
  • a keyboard, mouse, and the like are applied to the operation device 426.
  • the operation device 426 transmits an information signal representing information according to the user's operation to the processor 420.
  • the processor 420 controls the printing system 300 based on the information signal transmitted from the operating device 426.
  • the display device 428 displays various information in the printing system 300 based on the display signal transmitted from the processor 420.
  • the display device 428 may be configured integrally with the operation device 426 by applying the touch panel method.
  • the printing system 300 includes a sensor 430.
  • the sensor 430 transmits a detection signal to the processor 420.
  • the processor 420 controls the printing system 300 based on the detection signal transmitted from the sensor 430.
  • the processor 420 includes a system controller 440.
  • the system controller 440 transmits a command signal to each part of the printing system 300, and controls the printing system 300 in an integrated manner.
  • the processor 420 includes a transport control unit 442.
  • the transport control unit 442 controls the transport device 444 based on the command signal transmitted from the system controller 440.
  • the transport device 444 transports the paper 320 from the paper feed device 302 shown in FIG. 9 to the paper discharge device 308 along the paper transport path.
  • the transport device 444 is.
  • a mechanism for rotating the feeding roll 322, a printing drum 332, a paper transport unit 340, and a mechanism for rotating the take-up roll 350 are included.
  • the processor 420 includes a jetting control unit 446.
  • the jetting control unit 446 controls the jetting device 304 based on the command signal transmitted from the processor 420.
  • the jetting control unit 446 controls the ejection timing and the ink ejection amount of the inkjet head 330.
  • the jetting control unit 446 performs a correction process for the inkjet head 330.
  • the jetting control unit 446 includes an image processing unit, a drive voltage generation unit, and a drive voltage output unit.
  • the image processing unit performs color separation processing, color conversion processing, correction processing, and halftone processing on the input image data to generate a halftone image for each ink color.
  • the drive voltage generation unit generates a drive voltage to be supplied to the inkjet head 330 corresponding to each color based on the halftone image for each color.
  • the drive voltage output unit includes an amplifier circuit and an output circuit, and outputs a drive voltage to a pressure generating element provided in the inkjet head 330 corresponding to each color.
  • the processor 420 includes a maintenance control unit 448.
  • the maintenance control unit 448 controls the maintenance device 310 based on the command signal transmitted from the system controller 440.
  • the maintenance control unit 448 shown in FIG. 15 includes components corresponding to the system control unit 120, the travel control unit 122, the head movement control unit 124, and the cleaning liquid application control unit 126 shown in FIG. 2.
  • the system controller 440 shown in FIG. 15 has a function corresponding to the system control unit 120 shown in FIG.
  • the drying control unit 450 controls the drying device 306 based on the command signal transmitted from the system controller 440. That is, the drying control unit 450 implements temperature control and ventilation control of the drying unit 342.
  • the memory 422 includes a program memory 460.
  • the program memory 460 stores a program including an instruction executed by the processor 420.
  • the program memory 460 stores instructions included in the program corresponding to each of the paper transport function, the jetting function, the maintenance function, and the drying function.
  • the memory 422 includes a parameter memory 462.
  • the parameter memory 462 stores various parameters that the processor 420 refers to when executing various programs.
  • the memory 422 includes a data memory 464.
  • the data memory 464 stores various data acquired by using the communication interface 424.
  • the processor 420 reads data stored in the data memory 464 and performs various operations using the read data.
  • the memory 422 shown in FIG. 15 includes the memory 102 shown in FIG. The same hardware as the memory 102 shown in FIG. 2 is applied to the memory 422 shown in FIG.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the head maintenance method according to the embodiment.
  • the maintenance control unit 448 shown in FIG. 15 acquires the maintenance start command. After the maintenance start command acquisition step S10, the process proceeds to the head movement start step S12.
  • the maintenance control unit 448 starts the movement of the inkjet head 330.
  • the maintenance control unit 448 moves the inkjet head 330 at the capping position to the printing position.
  • the maintenance control unit 448 applies the specified cleaning liquid application conditions to apply the cleaning liquid to the web 384.
  • the conditions for applying the cleaning liquid include the amount of the cleaning liquid applied per unit area.
  • the maintenance control unit 448 applies the specified web running conditions to start running the web 384 shown in FIG. Web running conditions include web running speed.
  • the maintenance control unit 448 presses the web 384 provided in the cleaning unit 382 against the nozzle surface 331 of the inkjet head 330.
  • Prescribed pressing conditions are applied to the pressing of the web 384 on the nozzle surface 331.
  • the specified pressing condition includes the pressure applied to the nozzle surface 331.
  • the maintenance control unit 448 raises the cleaning device 380 from the standby position to the wiping position, applies a predetermined pressure, and travels with respect to the nozzle surface 331 of the inkjet head 330 passing through the wiping position. Press the web 384. As a result, the web 384 applies the cleaning liquid to the nozzle surface 331 and wipes the nozzle surface 331.
  • each step from the head movement start step S12 to the pressing step S18 the order shown in FIG. 16 can be changed. Further, each process from the head movement start step S12 to the pressing step S18 may have overlapping processing periods.
  • the maintenance end command acquisition determination step S20 is carried out.
  • the maintenance control unit 448 determines whether or not the maintenance end command has been acquired.
  • the maintenance end command acquisition determination process S20 if it is determined that the maintenance control unit 448 has not acquired the maintenance end command, a No determination is made. In the case of No determination, the maintenance end command acquisition determination step S20 is continued until a Yes determination is made in the maintenance end command acquisition determination step S20.
  • the determination is Yes. In the case of Yes determination, the process proceeds to the pressing release step S22, the cleaning liquid application stop step S24, and the web running stop step S26.
  • the maintenance control unit 448 separates the web 384 from the nozzle surface 331. Specifically, the maintenance control unit 448 moves the cleaning unit 382 to the standby position.
  • the maintenance control unit 448 stops application of the cleaning liquid to the web 384.
  • the maintenance control unit 448 stops the running of the web 384.
  • the order shown in FIG. 16 may be changed in the same manner as in the cleaning liquid application step S14, or even if the implementation periods of the steps overlap. good.
  • the process proceeds to the head movement stop step S28.
  • the maintenance control unit 448 monitors whether or not the inkjet head 330 has reached the print position, and when the inkjet head 330 reaches the print position, the movement of the inkjet head 330 is stopped.
  • the head maintenance method shown in FIG. 16 may include a cleaning liquid wiping step of applying a wet web 384 to wipe the nozzle surface 331 and then applying a dry web to wipe the cleaning liquid of the nozzle surface 331. .. Further, the head maintenance method shown in FIG. 16 may be carried out after the purging process of the inkjet head 330 is carried out by using the cap device 390 shown in FIG.
  • the head maintenance method shown in FIG. 16 is also applied to the head maintenance system 1 shown in FIG.
  • a traveling control unit 122 or the like provided in the processor 100 shown in FIG. 2 is applied instead of the maintenance control unit 448 shown in FIG.
  • the ink contains an inorganic pigment such as carbon black applied to black ink and titanium oxide applied to white ink.
  • concentration of the inorganic pigment may be in the range of 8% by mass or more and 16% by mass or less.
  • the ink contains one or more types of polymer particles.
  • polymer particles are thermoplastic, thermosetting or modified acrylic, epoxy, polyurethane, polyether, polyamide, unsaturated polyester, phenolic, silicone or fluororesins, vinyl chloride.
  • Vinyl acetate, polyvinyl alcohol, or polyvinyl resin such as polyvinyl butyral, polyester resin such as alkyd resin and phthalic acid resin, melamine resin, melamine formaldehyde resin, aminoalkyd cocondensation resin, urea resin, urea resin and the like.
  • resin particles having anionic groups such as materials or copolymers or mixtures thereof.
  • the anionic acrylic resin is obtained by polymerizing, for example, an acrylic monomer having an anionic group and, if necessary, another monomer copolymerizable with the anionic group-containing acrylic monomer in a solvent.
  • anionic group-containing acrylic monomer examples include an acrylic monomer having one or more selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphone group.
  • acrylic monomers having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, etaacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid and fumaric acid are preferable, and acrylic acid or methacrylic acid is particularly preferable.
  • the polymer particles are liquid stability when a pigment is used from the viewpoint of ejection stability, and particularly from the viewpoint of dispersion stability, self-dispersive polymer particles are preferable, and self-dispersible polymer particles having a carboxyl group are more preferable. ..
  • the self-dispersible polymer particles are functional groups possessed by the polymer itself in the absence of other surfactants, and are water-insoluble polymers that can be dispersed in an aqueous medium by an acidic group or a salt thereof. Means water-insoluble polymer particles that do not contain free emulsifiers.
  • the ink contains water. From the viewpoint of ensuring stability and ejection reliability, the amount of water added to all ink compositions is preferably in the range of 10% by mass or more and 99% by mass or less.
  • the amount of water added to all the more preferable ink compositions is 30% by mass or more and 80% by mass or less. More preferably, the amount of water added to all the ink compositions is 50% by mass or more and 70% by mass or less.
  • the ink contains a solvent.
  • the solvent applied to the cleaning liquid may be applied.
  • the solvent contained in the ink may be one kind or two or more kinds.
  • the solvent content is preferably in the range of 1% by mass or more and 60% by mass or less.
  • the content of the more preferable solvent is in the range of 5% by mass or more and 40% by mass or less, and the content of the more preferable solvent is in the range of 5% by mass or more and 30% by mass or less.
  • the ink may contain other components in addition to the above essential components.
  • examples of other ingredients include surfactants, UV absorbers, anti-fading agents, fungicides, pH regulators, rust preventives, antioxidants, emulsion stabilizers, preservatives, defoamers, viscosity regulators, etc.
  • examples thereof include additives such as dispersion stabilizers and chelating agents.
  • the cleaning liquid contains a solvent having a certain solubility in the fixed ink adhering to the nozzle surface 331. As a result, a constant wiping performance when wiping the nozzle surface 331 is maintained.
  • the solvent contained in the cleaning liquid may be one kind or two or more kinds.
  • Examples of the compound applied to the solvent include diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether and dipropylene glycol.

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Abstract

好ましいノズル面の清掃を実現し、かつ、ノズル面の傷つきを抑制し得るヘッドメンテナンスシステム、印刷システム及びヘッドメンテナンス方法を提供する。インクジェットヘッド(50)のノズル面(52)を払拭する払拭シート(10)を備える払拭装置(3)、インクジェットヘッドと払拭シートとを相対移動させる相対移動装置(2、3)、払拭シートをノズル面へ押圧させる押圧装置(18、56)を備え、払拭装置は、圧縮試験機を適用して測定される圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲である払拭シートを備える。

Description

ヘッドメンテナンスシステム、印刷システム及びヘッドメンテナンス方法
 本発明はヘッドメンテナンスシステム、印刷システム及びヘッドメンテナンス方法に関する。
 インクジェット印刷装置において、インクジェットヘッドのノズル開口が形成されるノズル面は、インクミストなどの付着が生じ得る。インクジェットヘッドは、ノズル面へのインクミスト等の付着に起因して吐出異常が発生し得る。
 特許文献1は、ノズル面へ洗浄液を付与し、ノズル面に付着した付着物を吸収する吸収部材を用いて、ノズル面に付着した付着物を払拭するインクジェット印刷装置が記載される。同文献に記載の装置は、吸収部材を用いてノズル面を払拭する際に、8グラム重毎センチメートル以上150グラム重毎センチメートル以下の荷重を適用して、ノズル面に対して吸収部材を押し当てる。これにより、優れたノズル面のクリーニング性能を実現している。
 特許文献2は、特許文献1に記載の装置と同様の装置において、ノズル面に対する吸収部材の押圧力の範囲として、50グラム重以上500グラム重以下が記載される。また、同文献には、好ましい押圧力の範囲として、75グラム重以上300グラム重以下が記載される。
 特許文献3は、ノズル面へ向けて噴射ノズルから洗浄液を噴射させてノズル面へ洗浄液を付与し、ノズル面へ繊維布を押し付けて洗浄液を吸い取るインクジェットヘッドのメンテナンスを実施するインクジェット印刷装置が記載される。
特開2014-195934号公報 欧州特許出願公開第2738004A1号明細書 特開2015-003491号公報
 しかしながら、ノズル面を強く払拭すると、ノズル面に形成される撥水膜を傷つけるおそれがある。一方、撥水膜を傷つけないようにノズル面を弱く払拭すると、ノズル面へ付着したインクミスト等を十分に除去できないおそれがある。
 特許文献1は、ノズル面に対する吸収部材の押圧力として、単位長さあたりの力の大きさが記載されている。同様に、特許文献2はノズル面に対する吸収部材の押圧力として、力の大きさが記載されている。しかし、ノズル面の傷つきやすさはノズル面を払拭する吸収の種類に応じて異なる。例えば、規定の押圧力が適用される場合であっても、ノズル面に傷をつけやすい吸収部材が使用される場合は、ノズル面の傷つきが懸念される。
 特許文献3には、ノズル面の払拭に適用される繊維布の特性に関する記載はない。ノズル面へ付与される洗浄液を吸い取る際に、繊維布の種類に応じて洗浄液を吸い取る特性が相違し、かつ、ノズル面の傷つきやすさは、繊維布の種類に応じて相違する。特許文献3に記載の発明は、好ましい洗浄液の吸い取りとノズル面の傷つきの抑制との両立が困難である。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、好ましいノズル面の清掃を実現し、かつ、ノズル面の傷つきを抑制し得るヘッドメンテナンスシステム、印刷システム及びヘッドメンテナンス方法を提供することを目的とする。
 本開示に係るヘッドメンテナンスシステムは、インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭シートを備える払拭装置と、インクジェットヘッドと払拭シートとを相対移動させる相対移動装置と、払拭シートをノズル面へ押圧させる押圧装置と、を備え、払拭装置は、圧縮試験機を適用して測定される圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲である払拭シートを備えたヘッドメンテナンスシステムである。
 本開示に係るヘッドメンテナンスシステムによれば、ノズル面を払拭する払拭シートは、圧縮試験機を適用して測定される圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲とされる。これにより、好ましいノズル面の清掃が実現され、かつ、ノズル面を払拭する際のノズル面の傷つきが抑制される。
 インクジェットヘッドのノズル面は、インクに対する撥液性を有する撥水膜が形成される態様を含み得る。
 払拭シートは、インクに対する吸収性を有する紙及び布等のシートが適用される。
 他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムは、払拭装置は、規定の圧力が非付与の場合の非圧縮厚みをT0とし、規定の圧力が付与される場合の圧縮厚みをdTとし、圧縮直線性をLCとする場合に、dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす払拭シートを備える。
 かかる態様によれば、ノズル面の払拭性能とノズル面の傷つきの抑制とを両立し得る。
 他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムは、払拭装置は、非圧縮厚みT0、圧縮厚みdT及び圧縮直線性LCが、0.4≦dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす払拭シートを備える。
 かかる態様におけるよれば、ノズル面へ払拭シートを押圧させるメカ機構の精度を緩和し得る。
 他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムは、払拭装置は、非圧縮厚みT0、圧縮厚みdT及び圧縮直線性LCが、-1.2×LC+0.7≦dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす払拭シートを備える。
 かかる態様によれば、より好ましい払拭性能の実現が可能である。
 他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムは、ノズル面及び払拭シートの少なくともいずれかに洗浄液を付与する洗浄液付与装置を備える。
 かかる態様によれば、洗浄液を用いて、ノズル面へ付着したインクを溶解させ得る。
 他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムは、一以上のプロセッサを備え、プロセッサは、圧縮試験機を用いて測定される払拭シートの圧縮仕事量をWCとし、圧縮仕事量WCが0.03グラム重毎センチメートル以上0.59グラム重毎センチメートル以下の場合に、洗浄液付与装置から付与される洗浄液の付与量を、0.41×WC+0.01ミリリットル毎平方センチメートル以上0.76×WC+0.02ミリリットル毎平方センチメートル以下の範囲とする洗浄液付与装置の制御を実施する。
 かかる態様によれば、洗浄液の過不足に起因するインクジェットヘッドの吐出異常の発生を抑制し得る。
 他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムは、ドライ状態の拭取シートを用いて、ノズル面に付着する洗浄液を拭き取る洗浄液拭取装置を備える。
 かかる態様によれば、ノズル面への洗浄液の残留に起因するインクジェットヘッドの不具合の発生を抑制し得る。
 他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムは、押圧装置は、ノズル面に対して、5キロパスカル以上20キロパスカル以下の圧力を付与する。
 かかる態様によれば、ノズル面の払拭の際に、ノズル面に対して適正範囲の圧力が付与される。
 本開示に係る印刷システムは、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのメンテナンス装置と、を備え、メンテナンス装置は、インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭シートと、インクジェットヘッドと払拭シートとを相対移動させる相対移動装置と、払拭シートをノズル面へ押圧させる押圧装置と、を備え、払拭シートは、圧縮試験機を適用して圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲である印刷システムである。
 本開示に係る印刷システムによれば、本開示に係るヘッドメンテナンスシステムと同様の作用効果を得ることが可能である。他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムの構成要件は、他の態様に係る印刷システムの構成要件へ適用し得る。
 他の態様に係る印刷システムは、インクジェットヘッドは、インクジェットヘッドから吐出させるインクに対する撥水性を有する撥水膜がノズル面に形成される。
 かかる態様によれば、インクジェットヘッドにおけるノズル面へのインクの付着を抑制し得る。
 本開示に係るヘッドメンテナンス方法は、インクジェットヘッドのノズル面へノズル面を払拭する払拭シートを押圧させ、インクジェットヘッドと払拭シートとを相対移動させ、払拭シートを用いてノズル面を払拭するヘッドメンテナンス方法であって、圧縮試験機を適用して測定される圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲である払拭シートが適用されるヘッドメンテナンス方法である。
 本開示に係るヘッドメンテナンス方法によれば、本開示に係るヘッドメンテナンスシステムと同様の作用効果を得ることが可能である。他の態様に係るヘッドメンテナンスシステムの構成要件は、他の態様に係るヘッドメンテナンス方法の構成要件へ適用し得る。
 本発明によれば、ノズル面を払拭する払拭シートは、圧縮試験機を適用して測定される圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲とされる。これにより、好ましいノズル面の清掃が実現され、かつ、ノズル面を払拭する際のノズル面の傷つきが抑制される。
図1は実施形態に係るヘッドメンテナンスシステムの全体構成図である。 図2は図1に示すヘッドメンテナンスシステムの電気的構成を示す機能ブロック図である。 図3は図1に示すヘッドメンテナンスシステムに適用されるウェブの圧縮直線性の説明図である。 図4はウェブごとの圧縮直線性を示すグラフである。 図5は評価実験の結果を示すグラフである。 図6はノズル面の経時変化の評価実験の結果を示すグラフである。 図7は圧縮直線性とウェブ押し込み量との関係を示すグラフである。 図8はウェブの圧縮仕事量及び洗浄液の付与量の評価結果を示すグラフである。 図9は実施形態に係る印刷システムの全体構成図である。 図10は図9に示す印刷システムに適用されるメンテナンス装置の構成例を示す正面図である。 図11は図10に示すメンテナンス装置の平面図である。 図12は図9に示す印刷システムに適用されるインクジェットヘッドの概略構成を示す斜視図である。 図13は図12に示すインクジェットヘッドのノズル面の概略構成を示す平面図である。 図14はノズル面の一部である一つのヘッドモジュールのノズル面を拡大した平面図である。 図15は図9に示す印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。 図16は実施形態に係るヘッドメンテナンス方法の手順を示すフローチャートである。
 以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。本明細書では、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は適宜省略する。
 [ヘッドメンテナンスシステムの全体構成]
 図1は実施形態に係るヘッドメンテナンスシステムの全体構成図である。同図に示すヘッドメンテナンスシステム1は、ヘッド移動装置2、クリーニング装置3及び洗浄液付与装置4を備える。
 ヘッド移動装置2は、インクジェットヘッド50を支持して、インクジェットヘッド50をヘッド移動方向に沿って移動させる。図1には、ヘッド移動装置2の構成例として、ボールネジ60、キャリッジ62及びヘッド移動モータ64を備える態様を図示する。なお、実施形態に記載のヘッド移動装置2は相対移動装置の構成要素の一例である。
 キャリッジ62は、ボールネジ60へ移動自在に取り付けられる。インクジェットヘッド50はキャリッジ62と連結される。ヘッド移動モータ64の回転軸は、ボールネジ60と連結される。
 ヘッド移動モータ64の駆動に応じてボールネジ60が回転し、ボールネジ60の回転に応じてキャリッジ62はボールネジ60に沿って移動する。これにより、キャリッジ62と連結されるインクジェットヘッド50は、ノズル面52の払拭の際にヘッド移動方向に沿って移動し得る。
 図1に示すインクジェットヘッド50は、ノズル面52の払拭の際に同図における右から左へと移動する。インクジェットヘッド50の近傍に図示する矢印線は、ノズル面52の払拭の際のヘッド移動方向を表す。
 図1には、ライン型のインクジェットヘッド50を図示する。同図に示すインクジェットヘッド50の移動方向は、インクジェットヘッド50の長手方向に沿う方向である。なお、ヘッドメンテナンスシステム1は、シリアル方式のインクジェットヘッドに適用してもよい。
 クリーニング装置3は、ヘッド移動方向に沿って移動するインクジェットヘッド50のノズル面52へウェブ10を当接させ、ウェブ10をノズル面52へ押圧させてノズル面52を払拭する。
 クリーニング装置3は、ウェブ10、ケース12、供給軸14、巻取軸16、押圧ローラ18、前段ガイド部20、後段ガイド部22及びフィードローラ24を備える。クリーニング装置3は、供給軸回転駆動モータ32、巻取軸回転駆動モータ34及びフィードローラ回転駆動モータ36及び制御回路38を備える。なお、実施形態に記載のクリーニング装置3は、払拭装置の一例である。
 ウェブ10は、吸収性を有する帯状のシート材が適用される。ウェブ10の製法は、繊維布、織物、編み物及び不織布を適用し得る。ウェブ10の材質は、ポリエステル、ナイロン及びセルロース系繊維を適用し得る。
 ウェブ10に適用される繊維は、インクジェットヘッド50に具備されるノズルの直径よりも小さい直径を適用し得る。ウェブ10に適用される繊維の直径の例として、1.0マイクロメートル以上5.0マイクロメートル以下の範囲が挙げられる。
 ウェブ10の幅は、インクジェットヘッド50のノズル面52の短手方向の幅に対応する。例えば、ウェブ10の幅はノズル面52の短手方向の幅と同じ幅を適用してもよい。また、ウェブ10の幅はノズル面52の短手方向の幅よりも大きい幅を適用してもよい。
 同じ幅とは、厳密に等しい場合に限らず、実質的に同じ幅とみなせる許容範囲を含み得る。インクジェットヘッド50のノズル面52の短手方向の幅とは、ノズル面52におけるインクジェットヘッド50の移動方向であるインクジェットヘッド50の長手方向と直交する方向の幅である。なお、ウェブ10の幅は上記の例に限定されない。実施形態に記載のウェブ10は払拭シートの一例である。
 ケース12は、ウェブ10を内部へ収容する筐体である。ケース12は、供給軸14を支持する軸受及び巻取軸16等を支持する軸受を備える。なお、ケース12に具備される軸受の図示を省略する。
 供給軸14は、ケース12に具備される軸受を用いて回転自在に支持される。供給軸14はリールが着脱自在に装着される。ウェブ10はリールにロール状に巻かれて、供給軸14に装着される。供給軸14は、供給軸回転駆動モータ32の回転軸と連結され、供給軸回転駆動モータ32の駆動に応じて回転する。
 巻取軸16は、ケース12に具備される軸受を用いて回転自在に支持される。巻取軸16は、リールが着脱自在に装着される。巻取軸16は、巻取軸回転駆動モータ34の回転軸と連結され、巻取軸回転駆動モータ34の駆動に応じて回転する。ウェブ10は、巻取軸16に装着されたリールにロール状に巻き取られる。なお、供給軸14に具備されるリール及び巻取軸16に具備されるリールの図示を省略する。
 押圧ローラ18は、ノズル面52へウェブ10を当接させ、ノズル面52を押圧するローラである。押圧ローラ18は、ケース12に具備される軸支持部材を用いて回転自在、かつ上下動自在に支持される。なお、軸支持部材の図示を省略する。
 押圧ローラ18は、図1におけるクリーニング装置3の上方向であり、ノズル面52を押圧する方向に付勢された状態で軸支持部材を用いて支持される。ばね56は、押圧ローラ18を上方向へ付勢する。
 ウェブ10は、押圧ローラ18の上側の周面に巻き掛けられる走行経路が設定される。ウェブ10は、押圧ローラ18を用いてインクジェットヘッド50のノズル面52に当接し、ノズル面52を押圧する。すなわち、押圧ローラ18及びばね56は、ウェブ10へ圧力を付与する押圧装置として機能する。
 前段ガイド部20は、供給軸14と押圧ローラ18との間でウェブ10の走行をガイドする。前段ガイド部20は、ガイド部材としてのガイドローラ20A、ガイドローラ20B及びガイドローラ20Cを備える。
 ガイドローラ20A、ガイドローラ20B及びガイドローラ20Cのそれぞれは、ケース12の規定の位置に配置される。ガイドローラ20A、ガイドローラ20B及びガイドローラ20Cは、ケース12に具備される軸受を用いて回転自在に支持される。
 ウェブ10は、ガイドローラ20A、ガイドローラ20B及びガイドローラ20Cに巻き掛けられ、供給軸14と押圧ローラ18との間を走行する。なお、ガイドローラ20A等を支持する軸受の図示を省略する。ウェブ10の近傍に付した矢印線はウェブ10の走行方向を示す。ウェブ10の走行方向は、ノズル面52とウェブ10とが接触する領域において、インクジェットヘッド50の移動方向と反対方向とされる。
 後段ガイド部22は、押圧ローラ18とフィードローラ24との間の位置において、ウェブ10の走行をガイドする。後段ガイド部22は、ガイド部材としてのガイドローラ22A及びガイドローラ22Bを備える。ガイドローラ22A及びガイドローラ22Bのそれぞれは、ケース12の規定の位置に配置される。ガイドローラ22A及びガイドローラ22Bは、ケース12に具備される軸受を用いて回転自在に支持される。なお、ガイドローラ22A等を支持する軸受の図示を省略する。
 前段ガイド部20に具備されるガイドローラ及び後段ガイド部22に具備されるガイドローラの数及び配置される位置等は、供給軸14、巻取軸16及び押圧ローラ18等が配置される位置等に応じて適宜調整される。
 フィードローラ24は、ウェブ10に送りを与える。フィードローラ24は、ケース12に具備される軸受を用いて回転自在に支持される。フィードローラ24は、フィードローラ回転駆動モータ36の回転軸と連結され、フィードローラ回転駆動モータ36の駆動に応じて回転する。これにより、フィードローラ24に巻き掛けられたウェブ10へ送りが与えられる。なお、フィードローラ24と対向する位置には、ニップローラが配置される。なお、ニップローラの図示を省略する。
 供給軸回転駆動モータ32は、供給軸14を回転させる動力源である。供給軸回転駆動モータ32は、ケース12に取り付けられていてもよいし、ケース12の外に配置されてもよい。
 供給軸14は、供給軸回転駆動モータ32の駆動に応じて回転する。また、供給軸14は、供給軸回転駆動モータ32の駆動の停止に応じて、回転が止められる。これにより、ウェブ10の繰り出しが止められる。すなわち、供給軸回転駆動モータ32は、ウェブ10を制動させる機能を有し、押圧ローラ18の上流側でウェブ10の走行を制動する。供給軸14に巻かれたウェブ10に図示した矢印線は、供給軸14の回転方向を示す。
 巻取軸回転駆動モータ34は、巻取軸16を回転させる動力源である。巻取軸回転駆動モータ34は、ケース12に取り付けられていてもよいし、ケース12の外に配置されてもよい。巻取軸16に巻かれたウェブ10に図示した矢印線は、巻取軸16の回転方向を示す。
 フィードローラ回転駆動モータ36は、フィードローラ24を回転させる動力源である。フィードローラ回転駆動モータ36は、ケース12に取り付けられていてもよいし、ケース12の外に配置されてもよい。フィードローラ24に図示した矢印線は、フィードローラ24の回転方向を示す。
 制御回路38は、供給軸回転駆動モータ32、巻取軸回転駆動モータ34及びフィードローラ回転駆動モータ36のそれぞれの駆動を制御し、ウェブ10の走行を制御する。なお、実施形態に記載の供給軸14、供給軸回転駆動モータ32及び押圧ローラ18等のウェブ10を走行させる機構は、インクジェットヘッドと払拭シートとを相対移動させるヘッド移動装置の構成要素の一例である。
 ヘッドメンテナンスシステム1は、洗浄液付与装置4を備える。洗浄液付与装置4は、洗浄液タンク70、洗浄液流路72、洗浄液ポンプ74及び洗浄液噴射ノズルを備える。なお、洗浄液噴射ノズルの図示を省略する。
 洗浄液付与装置4は、洗浄液ポンプ74を駆動して洗浄液タンク70から洗浄液を汲み上げ、洗浄液流路72及び洗浄液噴射ノズルを介して、ウェブ10へ洗浄液を付与する。本実施形態では、ウェブ10を介してノズル面52へ洗浄液が付与される態様を例示したが、洗浄液付与装置4からノズル面52へ洗浄液を直接付与してもよい。
 [ヘッドメンテナンスシステムの電気的構成]
 図2は図1に示すヘッドメンテナンスシステムの電気的構成を示す機能ブロック図である。ヘッドメンテナンスシステム1は、プロセッサ100及びメモリ102を備える。プロセッサ100は、メモリ102へ記憶される各種のプログラムを実行し、ヘッドメンテナンスシステム1における各種の機能を実現する。なお、プログラムという用語はソフトウェアという用語と同義である。
 ヘッドメンテナンスシステム1は、通信インターフェース104を備える。通信インターフェース104は、プロセッサ100の制御に基づき外部装置とのデータ通信を実施する。通信インターフェース104は、USB(Universal Serial Bus)などの各種の規格を適用し得る。通信インターフェース104の通信形態は、有線通信及び無線通信のいずれを適用してもよい。
 ヘッドメンテナンスシステム1は、操作装置106を備える。操作装置106は、キーボード及びマウス等が適用される。ユーザは操作装置106を用いて各種の情報を入力し得る。操作装置106は、ユーザが入力した各種の情報を表す信号をプロセッサ100へ送信する。プロセッサ100は取得した信号に基づき、ヘッドメンテナンスシステム1の各種の機能を実現する。
 ヘッドメンテナンスシステム1は、ディスプレイ装置108を備える。ディスプレイ装置108は、ヘッドメンテナンスシステム1における各種の情報を表示する。ディスプレイ装置108にタッチパネル方式を適用して、操作装置106とディスプレイ装置108とを一体構成としてもよい。
 プロセッサ100は、システム制御部120、走行制御部122、ヘッド移動制御部124及び洗浄液付与制御部126を備える。プロセッサ100に具備される各部は、ヘッドメンテナンスシステム1の各種の機能に対応する。
 システム制御部120は、ヘッドメンテナンスシステム1に具備される各部を統括制御する。すなわち、システム制御部120は、プロセッサ100に具備される各種の制御部へ指令信号を送信する。各種の制御部は受信した指令信号に基づき、各部の制御を実施する。
 走行制御部122は、システム制御部120から送信される指令信号に基づき、ウェブ走行装置128を動作させ、ウェブ10の走行を制御する。図2に示すウェブ走行装置128は、図1に示すクリーニング装置3に具備される前段ガイド部20、後段ガイド部22、フィードローラ24、供給軸回転駆動モータ32、巻取軸回転駆動モータ34及びフィードローラ回転駆動モータ36が含まれる。ウェブ走行装置128は押圧ローラ18が含まれてもよい。
 ヘッド移動制御部124は、システム制御部120から送信される指令信号に基づき、ヘッド移動装置2を動作させ、インクジェットヘッド50の移動を制御する。ヘッド移動制御部124は、図1に示す制御回路38が含まれる。
 洗浄液付与制御部126は、システム制御部120から送信される指令信号に基づき、洗浄液付与装置4を動作させ、ノズル面への単位面積あたりの洗浄液の付与量の制御など、洗浄液付与制御を実施する。
 メモリ102は、プログラムメモリ140、パラメータメモリ142及びデータメモリ144を備える。プログラムメモリ140は、プロセッサ100を用いて実行される各種のプログラムを構成する命令が記憶される。各種のプログラムは、ヘッドメンテナンスシステム1の各種の機能に対応する。
 パラメータメモリ142は、各種のプログラムに対応する各種のパラメータが記憶される。プロセッサ100は、各種のプログラムを実行する際に、パラメータメモリ142からプログラムに適用されるパラメータを読み出し、パラメータを適用してプログラムを実行する。
 データメモリ144は、ヘッドメンテナンスシステム1に適用される各種のデータが記憶される。メモリ102は、プロセッサ100が各種の演算を実行する際に使用する演算領域が含まれる。
 メモリ102は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等の半導体素子を適用し得る。メモリ102はハードディスク等の磁気記憶媒体を適用してもよい。メモリ102は、複数の種類の記憶素子を備えてもよい。
 ここで、プロセッサ100のハードウェア的な構造例として、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、PLD(Programmable Logic Device)及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)が挙げられる。CPUは、プログラムを実行して各種の機能部として作用する汎用的なプロセッサである。GPUは、画像処理に特化したプロセッサである。
 PLDは、デバイスを製造した後に電気回路の構成を変更可能なプロセッサである。PLDの例として、FPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。ASICは、特定の処理を実行させるために専用に設計された専用電気回路を備えるプロセッサである。
 一つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの一つで構成されていてもよいし、同種又は異種の二つ以上のプロセッサで構成されてもよい。各種のプロセッサの組み合わせの例として、一以上のFPGAと一以上のCPUとの組み合わせ、一以上のFPGAと一以上のGPUとの組み合わせが挙げられる。各種のプロセッサの組み合わせの他の例として、一以上のCPUと一以上のGPUとの組み合わせが挙げられる。
 一つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成してもよい。一つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成する例として、クライアント又はサーバ等のコンピュータに代表される、SoC(System On Chip)などの一つ以上のCPUとソフトウェアの組合せを適用して一つのプロセッサを構成し、このプロセッサを複数の機能部として作用させる態様が挙げられる。
 一つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成する他の例として、一つのICチップを用いて、複数の機能部を含むシステム全体の機能を実現するプロセッサを使用する態様が挙げられる。なお、ICはIntegrated Circuitの省略語である。
 このように、各種の機能部は、ハードウェア的な構造として、上記した各種のプロセッサを一つ以上用いて構成される。更に、上記した各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
 [ノズル面の払拭に関する詳細な説明]
 実施形態に係るヘッドメンテナンスシステム1は、ノズル面52を払拭するウェブ10の物性及びウェブ10がノズル面52を押圧する圧力が規定され、ノズル面52へウェブ10を接触させるクリーニングを実施する。また、ヘッドメンテナンスシステム1は、ノズル面の単位面積あたりの洗浄液の付与量が規定され、ノズル面52へ形成される洗浄液膜が用られるノズル面の非接触のクリーニングを実施する。
 これにより、ノズル面を払拭する際の好ましい払拭性能が維持され、かつ、ノズル面52の傷つきが抑制されるノズル面52の払拭が実現される。なお、ノズル面を払拭する際の好ましい払拭性能とは、ノズル面52の付着物に起因するインクジェットヘッド50の吐出異常の発生が抑制されるノズル面の払拭性能を意味する。また、ノズル面52に撥水膜が形成される場合、ノズル面52の傷つきは撥水膜の傷つきと同義である。
 〔ウェブの圧縮直線性〕
 ウェブ10の物性として、圧縮試験機を用いて測定される圧縮直線性LCが規定される。圧縮試験機の例として、カトーテック株式会社製、圧縮試験機KES-FB3-Aなどが挙げられる。
 圧縮直線性LCは、ウェブ10自体の柔らかさを表す指標である。圧縮直線性LCが相対的に小さいウェブ10は相対的に柔らかく、ノズル面52へ付着する乾燥したインクミストの除去がしにくい傾向がある。
 一方、圧縮直線性LCが相対的に大きいウェブ10は相対的に硬く、ノズル面52に傷が付きやすい傾向がある。そこで、本実施形態に係るヘッドメンテナンスシステム1では、ウェブ10の圧縮直線性LCの値が0.3以上0.6以下の範囲と規定される。これにより、好ましいノズル面52の払拭性能の維持及びノズル面52の傷つきの抑制が両立する、ノズル面52の払拭が実現される。
 図3は図1に示すヘッドメンテナンスシステムに適用されるウェブの圧縮直線性の説明図である。図3には、ウェブ10の凹み量とウェブ10に付与される単位面積あたりの荷重との関係を示すグラフを図示する。
 図3に示す曲線180は、ウェブ10に付与される単位面積あたりの荷重を、荷重の最小値から荷重の最大値まで増加させた場合のウェブ10の凹み量の軌跡を表す。曲線182は、ウェブ10に付与される単位面積あたりの荷重を、荷重の最大値から荷重の最小値まで減少させた場合のウェブ10の凹み量の軌跡を表す。
 圧縮直線性LCは、曲線180及び曲線182に囲まれた領域の面積に、曲線182、直線BC及び直線ACに囲まれた領域の面積を加算し、その加算値を直線AB、直線BC及び直線ACに囲まれた領域の面積で除算して算出される。
 〔圧縮直線性の評価〕
 ウェブ10に適用される圧縮直線性LCについて、評価実験を実施し、検証をした。評価実験における評価項目は、ノズル面52の払拭性能及びノズル面52の傷つきとした。ノズル面52の払拭性能は、吐出性能の維持及び固着インクの除去を観点とした。評価実験の条件、評価実験の方法及び評価実験の結果は以下のとおりである。
 <評価実験の条件>
 インクジェットヘッド50は、圧電吐出方式のライン型インクジェットヘッドを適用する。圧電方式のインクジェットヘッドは、吐出力発生素子として圧電素子を備え、厚手素子のたわみ変形を利用して、ノズル開口からインクを吐出させる。インクジェットヘッド50は、複数のノズル開口がマトリクス配置された構造を有する。複数のノズル開口のそれぞれは、圧電素子が具備される液室と連通する。
 ウェブ10は、圧縮直線性LCの値が異なる七種類のウェブを適用した。ウェブ10は、七種類のウェブのそれぞれについて、三枚のウェブN1、ウェブN2及びウェブN3を適用した。
 図4はウェブごとの圧縮直線性を示すグラフである。ウェブ191からウェブ197までのそれぞれを三枚用意し、上限荷重を変えて圧縮直線性LCの値を算出した。ここで、符号を記載しないウェブという用語は、図1に示すウェブ10及びウェブ191からウェブ197までの任意の一つ又はウェブ10及びウェブ191からウェブ197までの総称を表す。
 ウェブ191、ウェブ192及びウェブ193の上限荷重は、100gf、200gf、300gf及び400gfを適用した。ウェブ194、ウェブ195、ウェブ196及びウェブ197の上限荷重は、100gfを適用した。グラフの中に示す数値は、上限荷重ごとの三枚のウエブにおける圧縮直線性LCの平均値である。
 ウェブ191の圧縮直線性LCの平均値は、0.46以上0.58以下の範囲である。ウェブ192の圧縮直線性LCの平均値は、0.36以上0.40以下の範囲である。ウェブ193の圧縮直線性LCの平均値は、0.33以上0.44以下の範囲である。
 一方、ウェブ194の圧縮直線性LCの平均値は0.60であり、ウェブ195の圧縮直線性LCの平均値は0.71であり、ウェブ196の圧縮直線性LCの平均値は0.27であり、ウェブ197の圧縮直線性LCの平均値は0.28である。
 <評価実験の方法>
 インクジェットヘッド50の全てのノズルのそれぞれから10000発のダミージェットを実施し、インクジェットヘッド50のノズル面52へインクを付着させる。
 評価対象のウェブをノズル面52へ押圧させる。ノズル面52の押圧に適用される圧力は16キロパスカルとする。ウェブを走行させ、インクジェットヘッド50を移動させ、ウェブを用いてノズル面52を払拭する。インクジェットヘッド50の移動速度は、8ミリメートル毎秒から80ミリメートル毎秒までの範囲における複数の速度を適用する。ウェブの走行速度は3.2ミリメートル毎秒を適用する。なお、速度という用語は、速度の絶対値を用いて表される速さという意味を含み得る。
 上記したインクジェットヘッド50の移動速度の範囲において、同様の結果が得られることが確認されている。図5にはインクジェットヘッド50の移動速度が40ミリメートル毎秒の場合の評価結果を示した。
 ノズル面52の払拭が終了した直後に、ノズルごとの吐出曲がりの測定及びノズル面52における固着インク除去の確認を実施する。固着インクとは硬化又は半硬化したインクであり、ノズル面52から自然落下しないインクを表す。
 また、一回目のノズル面52の払拭の直後及び最終回のノズル面52の払拭の直後は、ノズル面52の傷つきの確認を実施する。吐出曲がりの測定は公知の手法を適用する。ノズル面52における固着インク除去の確認及びノズル面52の傷つきの確認は目視を適用する。ここでいう目視は、顕微鏡等を用いてノズル面52を拡大して、ノズル面52を観察する態様が含まれる。
 ダミージェット、ノズル面52の払拭及びノズル面52の払拭直後の評価を一セットの処理として、一セットの処理を1000回実施する。ノズル面52の払拭直後の評価の対象は、インクジェットヘッド50に具備される全てのノズルとする。
 <評価実験の結果>
 図5は評価実験の結果を示すグラフである。吐出曲がりの評価における++は、規定を超える吐出曲がりが発生したノズルの数が0である吐出曲がりの非発生を表す。吐出曲がりの評価における+は、規定を超える吐出曲がりが発生したノズルの数が1の場合を表す。吐出曲がりの評価における-は、規定を超える吐出曲がりが発生したノズルの数が2以上の場合を表す。吐出曲がりの判断基準は、印刷解像度に対応するドット間の距離の70パーセントを適用する。
 固着インク除去の評価における++は、ノズル面52に付着する固着インクの直径が最小サイズのドットの直径の25パーセント以下の場合を表す。固着インク除去の評価における+は、ノズル面52に付着する固着インクの直径が最小サイズのドットの直径の25パーセントを超え50パーセント以下の場合を表す。
 固着インク除去の評価における-は、ノズル面52に付着する固着インクの直径が、最小サイズのドットの直径の50パーセントを超える場合を表す。なお、固着インクが複数の場合、固着インクのサイズは複数の固着インクにおける代表値を適用し得る。代表値は、最大値及び平均値等を適用し得る。
 ノズル面の傷つきの評価における++は、各ノズルの周囲に傷つきが視認されない場合を表す。ノズル面の傷つき評価における-は、一以上のノズルについて、周囲に傷つきが視認された場合を表す。ノズルの周囲とは、ノズル開口の縁からノズル開口の直径の10パーセントに対応する距離までの領域とした。
 圧縮直線性LCの値が0.33未満となるウェブ196及びウェブ197は、ノズル面の傷つきの評価が++であるが、吐出曲がりの評価及び固着インク除去の評価が-である。圧縮直線性LCの値が0.33未満となるウェブ196及びウェブ197は、要求されるノズル面52の払拭性能を得ることが困難である。
 圧縮直線性LCの値が0.33以上0.44以下となるウェブ192及びウェブ193は、吐出曲がりの評価及び固着インク除去の評価が+であり、ノズル面の傷つきの評価が++である。圧縮直線性LCの値が0.33以上0.44未満となるウェブ192及びウェブ193は、ノズル面52の払拭性能の確保とノズル面の傷つきの抑制との両立が可能である。
 圧縮直線性LCの値が0.44以上0.60未満となるウェブ191は、吐出曲がりの評価が++であり、固着インク除去の評価が+であり、ノズル面の傷つきの評価は++である。圧縮直線性LCの値が0.44以上を上0.60未満となるウェブ191は、ノズル面52の払拭性能の確保とノズル面の傷つきの抑制との両立が可能である。
 圧縮直線性LCの値が0.60以上となるウェブ194及びウェブ195は、吐出曲がりの評価が+であり、固着インク除去の評価が++であるが、ノズル面の傷つきの評価が-である。圧縮直線性LCの値が0.60未満となるウェブ194及びウェブ195は、ノズル面の傷つきの抑制が困難である。
 すなわち、ノズル面52の払拭性能の確保及びノズル面の傷つきの抑制が実現されるウェブ10の圧縮直線性LCの値は、0.33以上0.60未満の範囲である。ここで、圧縮直線性LCを導出する際の演算誤差等を考慮し、圧縮直線性LCの下限値における小数点第二位を四捨五入して、圧縮直線性LCの値は、0.3以上0.60未満の範囲とし得る。
 〔ノズル面の経時変化の評価〕
 ノズル面52の経時変化について、評価実験を実施し、検証をした。ノズル面52の経時変化とは、3000回以上の払拭処理が実施される場合の、インクジェットヘッド50の吐出特性の変化及びノズル面52の傷つきの発生の有無を意味する。ノズル面の経時変化の評価実験の条件は、先に説明をした圧縮直線性LCの評価実験に準ずる。
 圧縮直線性LCの値が0.3以上0.60未満の範囲であるウェブ191、ウェブ192及びウェブ193が評価対象である。ウェブ191、ウェブ192及びウェブ193のうち、ノズル面52の経時変化に対して最も厳しい、圧縮直線性が最も大きいウェブ191を評価実験に用いた。以下に、ノズル面の経時変化の評価試験の方法及び評価実験の結果を示す。
 <評価実験の方法>
 インクジェットヘッド50の全てのノズルのそれぞれから10000発のダミージェットを実施し、インクジェットヘッド50のノズル面52へインクを付着させる。
 ウェブ10をノズル面52へ押圧させる。ウェブ10を走行させ、インクジェットヘッド50を移動させ、ウェブ10を用いてノズル面52を払拭する。ウェブ10をノズル面52へ押圧させる際の圧力は、5キロパスカル及び20キロパスカルを適用する。インクジェットヘッド50の移動速度は40ミリメートル毎秒とする。ウェブ10の走行速度は3.2ミリメートル毎秒とする。
 ダミージェット及びノズル面52の払拭を一セットの処理として、一セットの処理を6000回実施する。一セットの処理の1000回ごとに着弾位置の変化の評価を実施する。着弾位置の変化の評価の対象は、インクジェットヘッド50に具備される全てのノズルとする。
 全てのノズルの着弾位置の誤差の標準偏差σを算出する。払拭回数の増加に伴い、σの値が1.5倍に悪化した場合の悪化率を50パーセントとして、払拭回数ごとに悪化率を算出する。ここで、悪化率はインクジェットヘッド50の吐出性能の悪化の程度を表す。
 <評価実験の結果>
 図6はノズル面の経時変化の評価実験の結果を示すグラフである。同図には、グラフ形式を用いて悪化率の推移を表す回帰直線を示す。同図に示すグラフの横軸は払拭回数である。同図に示すグラフの縦軸は悪化率である。
 同図に示す直線200は、ウェブへ付与される圧力が20キロパスカルの場合の、払拭回数に対する悪化率の遷移を示す。直線202は、ウェブへ付与される圧力が5キロパスカルの場合の、払拭回数に対する悪化率の遷移を示す。
 直線200及び直線202は、払拭回数に増加に応じて悪化率が増加することを表す。また、直線200及び直線202は、ウェブへ付与される圧力が相対的に大きい場合、悪化率の増加が促進されることを表す。
 例えば、直線200が表すウェブへ付与される圧力が20キロパスカル以下の場合、6000回以下のノズル面52の払拭を実施した際の悪化率を80パーセント以下に抑え得る。
 また、直線202が表すウェブへ付与される圧力が5キロパスカル以下の場合、6000回以下のノズル面52の払拭を実施した際の悪化率を20パーセント以下に抑え得る。これにより、6000回以下のノズル面52の払拭処理を実施する場合において、インクジェットヘッド50の吐出性能を確保し得る。
 〔払拭強さの着弾位置への影響の評価〕
 払拭強さの着弾位置への影響について、評価実験を実施し、検証をした。払拭強さは、ウェブがノズル面52を押圧する際のウェブの変形の程度を表す。払拭強さの指標値として、非押圧の場合におけるウェブの厚みT0に対する、任意の圧力を適用してウェブを押圧した場合におけるウェブの押し込み量dTの比率を表すdT/T0が適用される。
 払拭強さの着弾位置への影響の評価実験の観点は、主として、ノズル面52の傷つきの抑制である。以下に、払拭強さの着弾位置への影響の評価試験の方法及び評価実験の結果を示す。
 <評価実験の方法>
 図4に示すウェブ191及びウェブ192のそれぞれについて、ウェブへ付与される圧力が5キロパスカルの場合のウェブの押し込み量dTを導出し、指標値dT/T0を算出する。ウェブ191の指標値dT/T0に対応するプロット及びウェブ192のの指標値dT/T0に対応するプロットを得る。二点の間を直線補間して、ウェブへ付与される圧力が5キロパスカルの場合の圧縮直線性LCに対する指標値dT/T0との関係を表す直線を導出する。
 同様に、ウェブ191及びウェブ192のそれぞれについて、ウェブへ付与される圧力が20キロパスカルの場合のウェブの押し込み量dTを導出し、指標値dT/T0を算出する。ウェブ191の指標値dT/T0に対応するプロット及びウェブ192の指標値dT/T0に対応するプロットを得る。二点の間を直線補間して、ウェブへ付与される圧力が20キロパスカルの場合の圧縮直線性LCに対する指標値dT/T0との関係を表す直線を導出する。
 ここで、ウェブの押し込み量dTの導出は、ウェブへ付与される圧力とウェブの凹み量との関係を表す関数を用いる算出を適用してもよいし、ウェブを用いる測定を適用してもよい。
 <評価実験の結果>
 図7は圧縮直線性とウェブ押し込み量との関係を示すグラフである。同図に示すグラフの横軸は圧縮直線性LCであり、縦軸は指標値dT/T0である。直線210はウェブ付与される圧力が20キロパスカルの場合を表す。また、直線210はウェブへ付与される圧力が5キロパスカルの場合を表す。
 プロット211とプロット213を含む直線210は、dT/T0=-1.1×LC+0.7と表される。プロット215とプロット217を含む直線212は、dT/T0=-1.2×LC+0.7と表される。直線214は、dT/T0=0.04を表す。
 圧縮直線性LCの値が0.30以上0.60未満の範囲において、dT/T0>-1.1×LC+0.7の場合は、ノズル面52の傷つきの抑制が困難である。一方、圧縮直線性LCの値が0.30以上0.60未満の範囲において、dT/T0≦-1.1×LC+0.7の場合は、ノズル面52の傷つきの抑制が可能である。更に、指標値dT/T0が-1.1×LC+0.7≦dT/T≦-1.2×LC+0.7の場合は、ノズル面52の傷つきの更なる抑制が可能である。
 ここで、非押圧の場合におけるウェブの厚みT0が0.3ミリメートルの場合、指標値dT/T0が0.04程度になると、0.01ミリメートル程度の精度を確保して、ウェブの押し込み量dTを制御する必要が生じる。そうすると、ノズル面52を払拭する際のウェブ10を支持するメカの安定性の確保が困難になる。したがって、図1に示すウェブ10の指標値dT/T0、は0.04以上が好ましい。
 なお、実施形態に記載の非押圧の場合におけるウェブの厚みT0は、規定の圧力が非付与の場合の非圧縮厚みT0の一例である。実施形態に記載の任意の圧力を適用してウェブを押圧した場合におけるウェブの押し込み量dTは、規定の圧力が付与される場合の圧縮厚みdTの一例である。
 〔ウェブの圧縮仕事量〕
 図1に示すヘッドメンテナンスシステム1は、ウェブ10の物性として、圧縮試験機を用いて測定される圧縮仕事量WCが規定される。圧縮仕事量WCは、その値が大きいほど、ウェブ10が圧縮されやすいことを表すウェブ10の指標値である。
 圧縮仕事量WCの値が大きいほど洗浄液の吸収性がよく、ノズル面52へ規定量の洗浄液を付与する際の、ウェブ10の単位面積あたりの洗浄液の保持量が相対的に多くなる。ノズル面52に規定量の洗浄液が保持されるには、ウェブ10の圧縮仕事量WCの値に応じて、ウェブ10へ付与される洗浄液の付与量が調整される。
 ノズル面52に対して規定量未満の洗浄液が保持される場合、ドライ状態のウェブ10を用いたノズル面52の払拭に類似した状態となり、ノズル面52の傷つきが懸念される。また、ノズル開口からのインクの引き出しに起因する、メニスカス面の乱れが懸念される。
 一方、ノズル面52に対して規定量を超える洗浄液が保持される場合、ノズル面52の払拭の後において、ノズル面52への洗浄液の残留に起因する吐出異常の発生等が懸念される。
 圧縮仕事量WCは、図3に示す曲線180及び曲線182に囲まれた領域の面積に、曲線182、直線BC及び直線ACに囲まれた領域の面積を加算して算出される。具体的には、圧縮仕事量WCはウェブ10へ付与される圧力にウェブ10の押し込み量dTを乗算して圧縮仕事量WCを算出し得る。圧縮仕事量WCの単位は、グラム重毎センチメートルである。
 以下に、ノズル面52の払拭の後に実施される印刷における画像品質を評価の観点として、ウェブ10の圧縮仕事量WC及び洗浄液の付与量について評価実験を実施し、検証する。洗浄液の付与量は、単位面積あたりの体積であり、単位はミリリットル毎平方センチメートルである。
 〔ウェブの圧縮仕事量及び洗浄液の付与量の評価〕
 ウェブの圧縮仕事量及び洗浄液の付与量の評価実験の条件は以下のとおりである。
 <評価実験の条件>
 用紙は、王子製紙株式会社製、OKトップコート+(商品名)、坪量は157gsm、サイズは750ミリメートル×530ミリメートルを適用した。なお、gsmは、grams per square meterの省略語である。ウェブの種類等の評価実験の他の条件は、圧縮直線性LCの評価実験に準ずる。
 <評価実験の方法>
 印刷シーケンスは以下のとおりである。ノズル面52の払拭を実施する。ノズル面52へ付与される圧力は16キロパスカルとする。その後、全てのノズルについて10000発のダミージェットを実施し、ノズル面52へインクを付着させる。ダミージェットの終了後、インクジェットヘッド50を非稼働とする。インクジェットヘッド50の非稼働期間は一時間とする。
 インクジェットヘッド50の非稼働期間の終了の後に、ノズル面52を払拭する。払拭条件は、ダミージェット実施前の払拭に準ずる。ノズル面52の払拭の後に、4C100パーセントの印刷条件を適用して、500枚のべた画像を印刷する。
 ここで、4C100パーセントの印刷条件とは、CMYK表示において、Cの被覆率、Mの被覆率、Yの被覆率及びKの被覆率が、それぞれ100パーセントであることを表す。C、M、Y及びKのそれぞれは、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックを表す。
 圧縮仕事量WCの値が0.03グラム重毎センチメートル、0.21グラム重毎センチメートル及び0.59グラム重毎センチメートルの三種類のウェブについて、上記した印刷シーケンスを実施する。また、0ミリリットル毎平方センチメートル以上0.45ミリリットル毎平方センチメートル以下の範囲において、洗浄液の付与量を段階的に変えて、圧縮仕事量WCが互いに異なるウェブごとの印刷シーケンスを実施する。
 印刷されたべた画像について、すじの有無を目視する。なお、目視は顕微鏡等を用いてベタ画像を拡大して観察する態様を含み得る。
 <評価実験の結果>
 500枚のべた画像のうち、すじが視認されるべた画像が一枚以下の場合は良判定とする。一方、500枚のべた画像のうち、すじが視認されるべた画像が二枚以上の場合は不良判定とする。
 図8はウェブの圧縮仕事量及び洗浄液の付与量の評価結果を示すグラフである。同図には、圧縮仕事量WCと洗浄液付与量との関係を示す。同図に示すグラフの横軸は圧縮仕事量WCであり、縦軸は洗浄液付与量である。
 直線220は三点のプロット223、プロット224及びプロット225の間を直線補間して導出される。プロット223は圧縮仕事量WCの値が0.03グラム重毎センチメートルの場合における洗浄液付与量の上限値を表す。
 同様に、プロット224は圧縮仕事量WCの値が0.21グラム重毎センチメートルの場合における洗浄液付与量の上限値を表す。プロット225は圧縮仕事量WCの値が0.59グラム重毎センチメートルの場合における洗浄液付与量の上限値を表す。洗浄液の付与量をVとし、直線220は、V=0.76×WC+0.02と表される。
 直線222は三点のプロット226、プロット227及びプロット228の間を直線補間して導出される。プロット226は圧縮仕事量WCの値が0.03グラム重毎センチメートルの場合における洗浄液付与量の下限値を表す。
 同様に、プロット227は圧縮仕事量WCの値が0.21グラム重毎センチメートルの場合における洗浄液付与量の下限値を表す。プロット225は圧縮仕事量WCの値が0.59グラム重毎センチメートルの場合における洗浄液付与量の下限値を表す。直線222は、V=0.41×WC+0.01と表される。
 すなわち、圧縮仕事量WCの値が0.03グラム重毎センチメートル以上0.59グラム重毎センチメートル以下のウェブを適用する場合に、洗浄液の付与量Vは、0.41×WC+0.01ミリリットル毎平方センチメートル以上0.76×WC+0.02ミリリットル毎平方センチメートル以下の範囲が適用される。これにより、洗浄液が適用されるノズル面52の払拭において、洗浄液の過不足に起因するインクジェットヘッド50の吐出異常の発生を抑制し得る。
 [実施形態に係るヘッドメンテナンスシステムの作用効果]
 実施形態に係るヘッドメンテナンスシステム1は、以下の作用効果を得ることが可能である。
 〔1〕
 インクジェットヘッド50のノズル面52を払拭する際に、圧縮試験機を用いて測定される圧縮直線性LCの値が0.3以上0.6未満のウェブ10が適用される。これにより、ノズル面52の払拭性能及びノズル面52の傷つきの抑制が実現されるノズル面52の払拭を実施し得る。
 〔2〕
 ノズル面52へウェブ10を押圧する圧力は、5キロパスカル以上20キロパスカル以下の範囲が適用される。これにより、6000回程度のノズル面52の払拭が実施される長期間におけるノズル面52の経時変化が抑制される。
 〔3〕
 非押圧の場合におけるウェブ10の厚みをT0とし、任意の圧力を適用してウェブ10を押圧する場合のウェブ10の凹み量をdTとする。払拭強さの指標値としてdT/T0を適用する。ウェブ10の圧縮直線性LCの値が0.3以上0.6の範囲の場合に、払拭強さの指標値dT/T0は、dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす。これにより、ノズル面52の払拭をくり返し実施する場合であっても、ノズル面52の傷つきを抑制し得る。
 〔4〕
 払拭強さの指標値dT/T0は、0.04≦dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす。これにより、ノズル面52を払拭する際のウェブを支持するメカの安定性が確保される。
 〔5〕
 払拭強さの指標値dT/T0は、-1.2×LC+0.7≦dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす。これにより、ノズル面52の傷つきを抑制する効果が顕著となる。
 〔6〕
 ノズル面52へ洗浄液の膜が形成されるノズル面52の払拭を実施する際に、ウェブ10の圧縮仕事量WCの値が0.03グラム重毎センチメートル以上0.59グラム重毎センチメートル以下の範囲において、単位面積あたりに付与される洗浄液の付与量Vは、0.41×WC+0.01≦V≦0.76×WC+0.02を満たす。これにより、洗浄液の過不足に起因するインクジェットヘッド50の吐出異常の発生を抑制し得る。
 [印刷システムへの適用例]
 次に、図1から図8までを用いて説明したヘッドメンテナンスシステム1の印刷システムへの適用例について説明する。以下に示す印刷システム300は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色インクを用いてカラー画像を印刷する。
 〔全体構成〕
 図9は実施形態に係る印刷システムの全体構成図である。同図に示す印刷システム300は、給紙装置302、ジェッティング装置304、乾燥装置306及び排紙装置308を備える。印刷システム300は、連続体の用紙320としてロール紙が適用され、ロール紙に連続印刷を実施する。図1に示す二点鎖線は用紙320の搬送経路を示す。
 また、印刷システム300は、ジェッティング装置304に具備されるインクジェットヘッドのメンテナンスを実施するメンテナンス装置を備える。なお、図9ではメンテナンス装置の図示を省略する。メンテナンス装置は、符号310を用いて図10に図示する。
 給紙装置302は、用紙320が巻かれた繰出ロール322を収容する。繰出ロール322から送り出される用紙320は、ジェッティング装置304へ搬送される。給紙装置302に示す矢印線は用紙320の搬送方向を示す。
 本実施形態では、連続体の用紙320が適用される印刷システム300を例示したが、印刷システム300は、枚葉の用紙が適用されてもよい。枚葉の用紙が適用される態様では、給紙装置302は枚葉の用紙を収納する給紙トレイを備える。
 ジェッティング装置304は、インクジェットヘッド330C、インクジェットヘッド330M、インクジェットヘッド330Y及びインクジェットヘッド330Kを備える。ジェッティング装置304は、印刷ドラム332を備える。
 図9に示すインクジェットヘッド330C、インクジェットヘッド330M、インクジェットヘッド330Y及びインクジェットヘッド330Kは、図1に示すインクジェットヘッド50に対応する。
 インクジェットヘッド330C、インクジェットヘッド330M、インクジェットヘッド330Y及びインクジェットヘッド330Kは、それぞれ、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクを吐出する。
 ジェッティング装置304は、インクジェットヘッド330C、インクジェットヘッド330M、インクジェットヘッド330Y及びインクジェットヘッド330Kを用いて、印刷ドラム332の外周面332Aに吸着支持される用紙320にカラー画像を印刷する。
 ジェッティング装置304は、ホワイトインクを吐出するインクジェットヘッドを備え得る。ホワイトインクを吐出するインクジェットヘッドは、インクジェットヘッド330Kの用紙搬送方向の下流側の位置に配置され、透明の用紙320の印刷されるカラー画像の下地を形成する。
 ホワイトインクを吐出するインクジェットヘッドは、用紙搬送方向におけるインクジェットヘッド330Kの下流側の位置であり、インラインセンサ334の上流側の位置に配置され得る。
 ジェッティング装置304はインラインセンサ334を備える。インラインセンサ334は、用紙320に印刷された画像を読み取り、読取データを出力する。印刷システム300は、読取データに基づいて、インクジェットヘッド330の吐出異常の有無を判定する。
 図9には、用紙320の搬送に印刷ドラム332を適用する態様を例示したが、用紙320の搬送は印刷ドラム332を適用する態様に限定されない。例えば、搬送ベルトを適用する態様等を適用してもよい。
 乾燥装置306は、用紙搬送ユニット340及び乾燥ユニット342を備える。用紙搬送ユニット340は、印刷ドラム332から受け渡された用紙320を支持し、用紙320を搬送する。
 図9には、用紙搬送ユニット340の構成例として搬送ベルトを備える態様を例示する。用紙搬送ユニット340は、チェーングリッパーを備える態様及びニップローラを備える態様等を適用してもよい。用紙搬送ユニット340は、搬送ベルトとチェーングリッパーとの組み合わせなど、複数の種類の搬送部材を組み合わせてもよい。
 乾燥ユニット342は、用紙搬送ユニット340を用いて搬送される用紙320に対して乾燥処理を施す。用紙搬送ユニット340は、温風を噴出する態様及び熱を放射する態様等を適用し得る。用紙搬送ユニット340は複数の種類の方式を併用してもよい。
 排紙装置308は、印刷済みの用紙320が巻き取られた巻取ロール350を収容する。排紙装置308は、用紙320を規定の長さに裁断する裁断装置及び規定の長さに裁断された用紙320を集積する集積装置を備えてもよい。排紙装置308は、印刷物の検査結果に基づき、欠陥が発見された印刷物に対してスタンプを押捺するスタンプ装置を備えてもよい。
 〔メンテナンス装置〕
 図10は図9に示す印刷システムに適用されるメンテナンス装置の構成例を示す正面図である。図11は図10に示すメンテナンス装置の平面図である。
 メンテナンス装置310は、ヘッド移動装置360、クリーニング装置380及びキャップ装置390を備える。ヘッド移動装置360は、インクジェットヘッド330C、インクジェットヘッド330M、インクジェットヘッド330Y及びインクジェットヘッド330Kを一括して移動させる。
 ヘッド移動装置360は水平移動機構362を備える。水平移動機構362はガイドレール364、ボールネジ366、ナット368、モータ370及び一対のフレーム372を備える。ヘッド移動装置360は昇降機構を備える。昇降機構はインクジェットヘッド330C等を一括して昇降させる。なお、昇降機構の図示は省略する。
 水平移動機構362は、水平方向に沿う水平面と平行な面内において、インクジェットヘッド330C等を印刷位置からキャッピング位置までの間を往復移動させる。印刷位置は印刷ドラム332の直上の位置であり、用紙320へ印刷を実施する際のインクジェットヘッド330C等の位置である。キャッピング位置はキャップ装置390の直上の位置であり、キャッピングの際のインクジェットヘッド330C等の位置である。
 インクジェットヘッド330C等は、フレーム372を用いて一体的に支持される。フレーム372はナット368に連結される。モータ370を動作させボールネジ366を回転させる。ナット368に連結されるフレーム372は水平方向へ移動し、インクジェットヘッド330C等は水平方向に沿い、水平面と平行な面内において移動する。モータ370は、ステッピングモータ及びサーボモータなど、指令信号を用いて回転及び停止を制御可能な制御型モータが適用される。なお、実施形態に記載のヘッド移動装置360は相対移動装置の構成要素の一例である。
 クリーニング装置380は、シアンヘッドクリーニングユニット382C、マゼンタヘッドクリーニングユニット382M、イエローヘッドクリーニングユニット382Y及びブラックヘッドクリーニングユニット382Kを備える。図10に図示した符号382は、シアンヘッドクリーニングユニット382C等の総称又はこれらの任意の一つを表す。符号384は、ウェブ384C等の総称又はこれらの任意の一つを表す。
 シアンヘッドクリーニングユニット382Cは、ウェブ384Cを用いてインクジェットヘッド330Cのノズル面331Cを払拭する。マゼンタヘッドクリーニングユニット382Mは、ウェブ384Mを用いてインクジェットヘッド330Mのノズル面を払拭する。
 イエローヘッドクリーニングユニット382Yは、ウェブ384Yを用いてインクジェットヘッド330Yのノズル面を払拭する。ブラックヘッドクリーニングユニット382Kは、ウェブ384Kを用いてインクジェットヘッド330Kのノズル面を払拭する。
 シアンヘッドクリーニングユニット382C、マゼンタヘッドクリーニングユニット382M、イエローヘッドクリーニングユニット382Y及びブラックヘッドクリーニングユニット382Kは、図1に示すクリーニング装置3が適用される。
 また、図10に示すウェブ384C、ウェブ384M、ウェブ384Y及びウェブ384Kは、図1に示すウェブ10が適用される。なお、実施形態に記載のクリーニングユニット382は相対移動装置の構成要素の一例である。実施形態に記載のウェブ384は、払拭シートの一例である。
 キャップ装置390は、キャップ392C、キャップ392M、キャップ392Y及びキャップ392Kを備える。キャップ392Cはインクジェットヘッド330Cをキャッピングする。キャップ392M、キャップ392Y及びキャップ392Kは、それぞれインクジェットヘッド330M、インクジェットヘッド330Y及びインクジェットヘッド330Kをキャッピングする。
 なお、図10に破線を用いて図示したフレーム372及びインクジェットヘッド330Cは、キャップ392Cを用いてキャッピングされた状態のインクジェットヘッド330C等を示す。
 メンテナンス装置310は、ドライ状態のウェブを適用して、ノズル面331の洗浄液を拭き取る洗浄液拭装置を備えてもよい。洗浄液拭取装置は、クリーニングユニット382と同様の構成を適用し得る。なお、実施形態に記載のメンテナンス装置310は、ヘッドメンテナンスシステムの一例である。実施形態に記載のドライ状態のウェブは、ドライ状態の拭取シートの一例である。
 〔インクジェットヘッドの構成例〕
 図12は図9に示す印刷システムに適用されるインクジェットヘッドの概略構成を示す斜視図である。図9に示すインクジェットヘッド330C、インクジェットヘッド330M、インクジェットヘッド330Y及びインクジェットヘッド330Kは、同様の構成が適用される。以下の説明では、インクジェットヘッド330C等を総称して、インクジェットヘッド330と記載する。
 図12に示すインクジェットヘッド330は、ライン型のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド330は、複数のヘッドモジュール400を繋ぎ合わせて一つのバー状のインクジェットヘッド330が構成される。ヘッドモジュール400は、バーフレーム402へ取り付けられて一体化される。ヘッドモジュール400は個別に交換できる。
 図13は図12に示すインクジェットヘッドのノズル面の概略構成を示す平面図である。インクジェットヘッド330のノズル面331は、全体として概ね矩形状を有し、長手方向と直交する方向の中央部分にノズル配置領域331Aが形成される。インクの液滴を吐出する吐出口であるノズルは、ノズル配置領域331Aに具備される。
 図14はノズル面の一部である一つのヘッドモジュールのノズル面を拡大した平面図である。図14において符号Xを用いて図示する方向が、インクジェットヘッド330の長手方向である。X方向をヘッド長手方向という。ヘッド長手方向は、主走査方向に相当する。
 図14において符号Yを用いて図示する方向は、用紙320の搬送方向に沿う方向である。Y方向を用紙搬送方向という。用紙搬送方向は、副走査方向に相当する。なお、図14に示すX方向は、ウェブ10の走行方向であり、図14に示すY方向は、ウェブ10の幅方向である。
 インクジェットヘッド330のノズル面331には、複数のノズル開口410がマトリクス状に配列される。例えば、ノズル面331には、X方向に対して角度γをなして傾斜する直線X1に沿ってノズル開口410が一定のピッチで配列され、かつ、Y方向に対して角度αをなして傾斜する直線Y1に沿ってノズル開口410が一定のピッチで配列される。
 このようにノズル開口410が配置され、主走査方向に並ぶように投影される実質的なノズル開口410の間隔を狭めることができ、ノズル開口410を高密度に配置できる。なお、この場合におけるノズル開口410の実質的な配列方向はX方向となる。すなわち、ノズル開口410は実質的にインクジェットヘッド330の長手方向に沿って配置される。
 ノズル面331のノズル配置領域331Aは、インクに対する撥水性を有する撥水膜が形成される。これにより、ノズル開口410の周辺への汚れの付着が抑制される。撥水膜は、フッ素樹脂膜を適用し得る。
 本実施形態には、複数のヘッドモジュール400を備えるインクジェットヘッド330を例示したが、インクジェットヘッド330は一つ以上のヘッドモジュール400を備えていればよい。また、複数のヘッドモジュール400の配置は一列に限定されず、ジグザグなどの配置を適用し得る。
 インクジェットヘッド330の吐出方式は圧電素子のたわみ変形を利用して、圧電素子が具備される液室に収容される液体をノズル開口410から吐出させる圧電方式を適用し得る。インクジェットヘッド330の吐出方式は、ヒータを用いてインクを加熱し、インクの膜沸騰現象を利用するサーマル方式を適用してもよい。
 〔印刷システムの電気的構成〕
 図15は図9に示す印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。印刷システム300は、一以上のプロセッサ420及び一以上のメモリ422を備える。プロセッサ420は、メモリ422に記憶される各種のプログラムを読み出し、読み出した各種のプログラムを実行して、印刷システム300の各種の機能を実現する。すなわち、プロセッサ420に具備される各種の制御部は、印刷システム300の各種の機能に対応する。
 印刷システム300は、通信インターフェース424を備える。通信インターフェース424は、外部装置から送信されるデータを取得する。また、通信インターフェース424は、外部装置へデータを送信する。外部装置の例として、サーバ装置及び端末装置等のコンピュータが挙げられる。外部装置の他の例として、ストレージ装置等の記憶装置が挙げられる。
 通信インターフェース424は、USB(Universal Serial Bus)などの各種の通信規格を適用し得る。印刷システム300は複数の通信規格のそれぞれに対応する複数の通信インターフェース424を備え得る。通信インターフェース424の通信形態は、有線通信及び無線通信のいずれを適用してもよい。
 印刷システム300は、操作装置426及びディスプレイ装置428を備える。操作装置426は、キーボード及びマウス等が適用される。操作装置426は、ユーザの操作に応じた情報を表す情報信号をプロセッサ420へ送信する。プロセッサ420は、操作装置426から送信される情報信号に基づき、印刷システム300を制御する。
 ディスプレイ装置428は、プロセッサ420から送信される表示信号に基づき、印刷システム300における各種の情報を表示する。ディスプレイ装置428はタッチパネル方式を適用して、操作装置426と一体に構成されてもよい。
 印刷システム300は、センサ430を備える。センサ430は検出信号をプロセッサ420へ送信する。プロセッサ420はセンサ430から送信される検出信号に基づき、印刷システム300を制御する。
 プロセッサ420は、システムコントローラ440を備える。システムコントローラ440は、印刷システム300の各部へ指令信号を送信し、印刷システム300を統括的に制御する。
 プロセッサ420は、搬送制御部442を備える。搬送制御部442はシステムコントローラ440から送信される指令信号に基づき、搬送装置444を制御する。搬送装置444は、図9に示す給紙装置302から排紙装置308まで、用紙搬送経路に沿って用紙320を搬送する。搬送装置444は。繰出ロール322を回転させる機構、印刷ドラム332、用紙搬送ユニット340及び巻取ロール350を回転させる機構が含まれる。
 プロセッサ420は、ジェッティング制御部446を備える。ジェッティング制御部446は、プロセッサ420から送信される指令信号に基づき、ジェッティング装置304を制御する。
 すなわち、ジェッティング制御部446は、インクジェットヘッド330の吐出タイミング及びインク吐出量を制御する。ジェッティング制御部446は、インクジェットヘッド330の補正処理を実施する。
 ジェッティング制御部446は、画像処理部、駆動電圧生成部及び駆動電圧出力部を備える。画像処理部は入力画像データに対して、色分解処理、色変換処理、補正処理及びハーフトーン処理を実施して、インク色ごとのハーフトーン画像を生成する。
 駆動電圧生成部は、色ごとのハーフトーン画像に基づき、各色に対応するインクジェットヘッド330へ供給する駆動電圧を生成する。駆動電圧出力部は、駆動電圧出力部は増幅回路及び出力回路を備え、各色に対応するインクジェットヘッド330に具備される圧力発生素子へ向けて駆動電圧を出力する。
 プロセッサ420は、メンテナンス制御部448を備える。メンテナンス制御部448は、システムコントローラ440から送信される指令信号に基づき、メンテナンス装置310を制御する。図15に示すメンテナンス制御部448は、図2に示すシステム制御部120、走行制御部122、ヘッド移動制御部124及び洗浄液付与制御部126に対応する構成要素を備える。図15に示すシステムコントローラ440は、図2に示すシステム制御部120に対応する機能を有する。
 乾燥制御部450は、システムコントローラ440から送信される指令信号に基づき、乾燥装置306を制御する。すなわち、乾燥制御部450は、乾燥ユニット342の温度制御及び送風制御を実施する。
 図15に示すプロセッサ420のハードウェア構造は、図2に示すプロセッサ100と同様のハードウェア構造が適用される。
 メモリ422は、プログラムメモリ460を備える。プログラムメモリ460はプロセッサ420が実行する命令を含むプログラムが記憶される。プログラムメモリ460は、用紙搬送機能、ジェッティング機能、メンテナンス機能及び乾燥機能のそれぞれに対応するプログラムに含まれる命令が記憶される。
 メモリ422は、パラメータメモリ462を備える。パラメータメモリ462は、プロセッサ420が各種のプログラムを実行する際に参照する各種のパラメータが記憶される。
 メモリ422は、データメモリ464を備える。データメモリ464は、通信インターフェース424を用いて取得される各種のデータが記憶される。プロセッサ420は、データメモリ464に記憶されるデータ読み出し、読み出したデータを用いて各種の演算を実施する。図15に示すメモリ422は、図2に示すメモリ102が含まれる。図15に示すメモリ422は、図2に示すメモリ102と同様のハードウェアが適用される。
 [ヘッドメンテナンス方法の手順]
 図16は実施形態に係るヘッドメンテナンス方法の手順を示すフローチャートである。メンテナンス開始指令取得工程S10では、図15に示すメンテナンス制御部448は、メンテナンス開始指令を取得する。メンテナンス開始指令取得工程S10の後に、ヘッド移動開始工程S12へ進む。
 ヘッド移動開始工程S12では、メンテナンス制御部448はインクジェットヘッド330の移動を開始させる。例えば、メンテナンス制御部448は、キャッピング位置のインクジェットヘッド330を印刷位置へ移動させる。
 洗浄液付与工程S14では、メンテナンス制御部448は規定の洗浄液付与条件を適用して、ウェブ384に対して洗浄液を付与する。洗浄液付与条件は単位面積あたりの洗浄液の付与量が含まれる。
 ウェブ走行開始工程S16では、メンテナンス制御部448は規定のウェブ走行条件を適用して、図10に示すウェブ384の走行を開始させる。ウェブ走行条件はウェブの走行速度が含まれる。
 押圧工程S18では、メンテナンス制御部448はクリーニングユニット382に具備されるウェブ384をインクジェットヘッド330のノズル面331へ押圧させる。ウェブ384のノズル面331への押圧は規定の押圧条件が適用される。規定の押圧条件はノズル面331へ付与される圧力が含まれる。
 すなわち、押圧工程S18では、メンテナンス制御部448はクリーニング装置380を待機位置から払拭位置へ上昇させ、規定の圧力適用して、払拭位置を通過するインクジェットヘッド330のノズル面331に対して、走行するウェブ384を押圧させる。これにより、ウェブ384はノズル面331へ洗浄液を付与し、かつ、ノズル面331を払拭する。
 ヘッド移動開始工程S12から押圧工程S18までの各工程は、図16に示す順番の入れ替が可能である。また、ヘッド移動開始工程S12から押圧工程S18までの各工程は、それぞれの処理期間が重複してもよい。
 インクジェットヘッド330のノズル面331の払拭処理期間は、メンテナンス終了指令取得判定工程S20が実施される。メンテナンス終了指令取得判定工程S20では、メンテナンス制御部448はメンテナンス終了指令を取得したか否かを判定する。
 メンテナンス終了指令取得判定工程S20において、メンテナンス制御部448がメンテナンス終了指令を取得していないと判定する場合はNo判定となる。No判定の場合は、メンテナンス終了指令取得判定工程S20においてYes判定となるまで、メンテナンス終了指令取得判定工程S20が継続される。
 一方、メンテナンス終了指令取得判定工程S20において、メンテナンス制御部448がメンテナンス終了指令を取得したと判定する場合はYes判定となる。Yes判定の場合は、押圧解除工程S22、洗浄液付与停止工程S24及びウェブ走行停止工程S26へ進む。
 押圧解除工程S22では、メンテナンス制御部448はノズル面331からウェブ384を離間させる。具体的には、メンテナンス制御部448はクリーニングユニット382を待機位置へ移動させる。
 洗浄液付与停止工程S24では、メンテナンス制御部448はウェブ384への洗浄液付与を停止させる。ウェブ走行停止工程S26では、メンテナンス制御部448はウェブ384の走行を停止させる。
 押圧解除工程S22、洗浄液付与停止工程S24及びウェブ走行停止工程S26は、洗浄液付与工程S14等と同様に、図16に示す順番を入れ替えてもよいし、各工程の実施期間が重複していてもよい。ウェブ384がノズル面331から離間した後に、ヘッド移動停止工程S28へ進む。
 ヘッド移動停止工程S28では、メンテナンス制御部448はインクジェットヘッド330が印刷位置へ到達したか否を監視し、インクジェットヘッド330が印刷位置へ到達した場合に、インクジェットヘッド330の移動を停止させる。
 図16に示すヘッドメンテナンス方法は、ウエット状態のウェブ384を適用してノズル面331を払拭した後に、ドライ状態のウェブを適用してノズル面331の洗浄液を払拭する洗浄液拭取工程が含まれ得る。また、図16に示すヘッドメンテナンス方法は、図11に示すキャップ装置390を用いて、インクジェットヘッド330のパージ処理が実施された後に、実施されてもよい。
 図16に示すヘッドメンテナンス方法は、図1に示すヘッドメンテナンスシステム1にも適用される。ヘッドメンテナンスシステム1に適用されるヘッドメンテナンス方法では、図15に示すメンテナンス制御部448に代わり、図2に示すプロセッサ100に具備される走行制御部122等が適用される。
 [インク]
 図1に示すインクジェットヘッド50は水性インクが適用される。インクは、ブラックインクに適用されるカーボンブラック及びホワイトインクに適用される酸化チタン等の無機顔料を含有する。無機顔料の濃度は、8質量パーセント以上16質量パーセント以下の範囲とし得る。
 インクは、一種類以上のポリマー粒子が含まれる。これにより、印刷画像は一定の耐擦性が得られる。ポリマー粒子の例として、熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、又はフッ素系の樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、又はポリビニルブチラール等のポリビニル系樹脂、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系樹脂、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系材料、あるいはそれらの共重合体又は混合物などのアニオン性基を有する樹脂の粒子が挙げられる。
 これらのうち、アニオン性のアクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー及び必要に応じてアニオン性基含有アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。
 アニオン性基含有アクリルモノマーの例として、カルボキシル基、スルホン酸基、及びホスホン基からなる群より選ばれる1以上を有するアクリルモノマーが挙げられる。中でも、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸などの、カルボキシル基を有するアクリルモノマーが好ましく、特にはアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
 ポリマー粒子は、吐出安定性の観点及び顔料を用いた場合の液安定性であり、特に分散安定性の観点から、自己分散性ポリマー粒子が好ましく、カルボキシル基を有する自己分散性ポリマー粒子がより好ましい。
 自己分散性ポリマー粒子とは、他の界面活性剤の不存在下に、ポリマー自身が有する官能基であり、特に酸性基又はその塩によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの粒子を意味する。
 インクは、水を含有する。安定性および吐出信頼性確保の点から、全てのインク組成物に対する水の添加量は、10質量%以上99質量%以下の範囲が好ましい。より好ましい全てのインク組成物に対する水の添加量は、30質量%以上80質量%以下である。更に好ましい全てのインク組成物に対する水の添加量は、50質量%以上70質量%以下である。
 インクは、溶剤を含有する。溶剤は、洗浄液に適用される溶剤を適用し得る。インクに含有する溶剤は、一種類でもよいし、二種類以上でもよい。溶剤の含有率は、1質量パーセント以上60質量パーセント以下の範囲が好ましい。より好ましい溶剤の含有率は、5質量パーセント以上40質量パーセント以下の範囲であり、更に好ましい溶剤の含有率は、5質量パーセント以上30質量パーセント以下の範囲である。
 インクは、上記の必須成分に加え、他の成分が含まれてもよい。他の成分の例として、界面活性剤、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤及びキレート剤等の添加剤が挙げられる。
 [洗浄液]
 洗浄液は、ノズル面331に付着した固着インクに対する一定の溶解性を有する溶剤を含有する。これにより、ノズル面331を払拭する際の一定の払拭性能が維持される。洗浄液に含有する溶剤は、一種類でもよいし、二種類以上でもよい。
 溶剤に適用される化合物の例として、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル及びジプロピレングリコールが挙げられる。
 以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有する者により、多くの変形が可能である。また、実施形態、変形例及び応用例は適宜組み合わせて実施してもよい。
1 ヘッドメンテナンスシステム
2 ヘッド移動装置
3 クリーニング装置
4 洗浄液付与装置
10 ウェブ
12 ケース
14 供給軸
16 巻取軸
18 押圧ローラ
20 前段ガイド部
20A ガイドローラ
20B ガイドローラ
20C ガイドローラ
22 後段ガイド部
22A ガイドローラ
22B ガイドローラ
24 フィードローラ
32 供給軸回転駆動モータ
34 巻取軸回転駆動モータ
36 フィードローラ回転駆動モータ
38 制御回路
50 インクジェットヘッド
52 ノズル面
56 ばね
60 ボールネジ
62 キャリッジ
64 ヘッド移動モータ
70 洗浄液タンク
72 洗浄液流路
74 洗浄液ポンプ
100 プロセッサ
102 メモリ
104 通信インターフェース
106 操作装置
108 ディスプレイ装置
120 システム制御部
122 走行制御部
124 ヘッド移動制御部
126 洗浄液付与制御部
128 ウェブ走行装置
140 プログラムメモリ
142 パラメータメモリ
144 データメモリ
180 曲線
182 曲線
191 ウェブ
192 ウェブ
193 ウェブ
194 ウェブ
195 ウェブ
196 ウェブ
197 ウェブ
200 直線
202 直線
210 直線
211 プロット
212 直線
213 プロット
214 直線
215 プロット
217 プロット
220 直線
222 直線
223 プロット
224 プロット
225 プロット
226 プロット
227 プロット
228 プロット
300 印刷システム
302 給紙装置
304 ジェッティング装置
306 乾燥装置
308 排紙装置
310 メンテナンス装置
320 用紙
322 繰出ロール
330 インクジェットヘッド
330C インクジェットヘッド
330K インクジェットヘッド
330M インクジェットヘッド
330Y インクジェットヘッド
331 ノズル面
331C ノズル面
332 印刷ドラム
332A 外周面
334 インラインセンサ
340 用紙搬送ユニット
342 乾燥ユニット
350 巻取ロール
360 ヘッド移動装置
362 水平移動機構
364 ガイドレール
366 ボールネジ
368 ナット
370 モータ
372 フレーム
380 クリーニング装置
382 クリーニングユニット
382C シアンヘッドクリーニングユニット
382K ブラックヘッドクリーニングユニット
382M マゼンタヘッドクリーニングユニット
382Y イエローヘッドクリーニングユニット
384 ウェブ
384C ウェブ
384K ウェブ
384M ウェブ
384Y ウェブ
390 キャップ装置
392C キャップ
392K キャップ
392M キャップ
392Y キャップ
400 ヘッドモジュール
402 バーフレーム
410 ノズル開口
420 プロセッサ
422 メモリ
424 通信インターフェース
426 操作装置
428 ディスプレイ装置
430 センサ
440 システムコントローラ
442 搬送制御部
444 搬送装置
446 ジェッティング制御部
448 メンテナンス制御部
450 乾燥制御部
460 プログラムメモリ
462 パラメータメモリ
464 データメモリ
S10~S28 ヘッドメンテナンス方法の各ステップ

Claims (11)

  1.  インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭シートを備える払拭装置と、
     前記インクジェットヘッドと前記払拭シートとを相対移動させる相対移動装置と、
     前記払拭シートを前記ノズル面へ押圧させる押圧装置と、
     を備え、
     前記払拭装置は、圧縮試験機を適用して測定される圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲である前記払拭シートを備えたヘッドメンテナンスシステム。
  2.  前記払拭装置は、規定の圧力が非付与の場合の非圧縮厚みをT0とし、前記規定の圧力が付与される場合の圧縮厚みをdTとし、前記圧縮直線性をLCとする場合に、dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす前記払拭シートを備えた請求項1に記載のヘッドメンテナンスシステム。
  3.  前記払拭装置は、前記非圧縮厚みT0、前記圧縮厚みdT及び前記圧縮直線性LCが、0.4≦dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす前記払拭シートを備えた請求項2に記載のヘッドメンテナンスシステム。
  4.  前記払拭装置は、前記非圧縮厚みT0、前記圧縮厚みdT及び前記圧縮直線性LCが、-1.2×LC+0.7≦dT/T0≦-1.1×LC+0.7を満たす前記払拭シートを備えた請求項2又は3に記載のヘッドメンテナンスシステム。
  5.  前記ノズル面及び前記払拭シートの少なくともいずれかに洗浄液を付与する洗浄液付与装置を備えた請求項1から4のいずれか一項に記載のヘッドメンテナンスシステム。
  6.  一以上のプロセッサを備え、
     前記プロセッサは、前記圧縮試験機を用いて測定される前記払拭シートの圧縮仕事量をWCとし、前記圧縮仕事量WCが0.03グラム重毎センチメートル以上0.59グラム重毎センチメートル以下の場合に、前記洗浄液付与装置から付与される洗浄液の付与量を、0.41×WC+0.01ミリリットル毎平方センチメートル以上0.76×WC+0.02ミリリットル毎平方センチメートル以下の範囲とする前記洗浄液付与装置の制御を実施する請求項5に記載のヘッドメンテナンスシステム。
  7.  ドライ状態の拭取シートを用いて、前記ノズル面に付着する洗浄液を拭き取る洗浄液拭取装置を備えた請求項5又は6に記載のヘッドメンテナンスシステム。
  8.  前記押圧装置は、前記ノズル面に対して、5キロパスカル以上20キロパスカル以下の圧力を付与する請求項1から7のいずれか一項に記載のヘッドメンテナンスシステム。
  9.  インクジェットヘッドと、
     前記インクジェットヘッドのメンテナンス装置と、
     を備え、
     前記メンテナンス装置は、
     前記インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭シートと、
     前記インクジェットヘッドと前記払拭シートとを相対移動させる相対移動装置と、
     前記払拭シートを前記ノズル面へ押圧させる押圧装置と、
     を備え、
     前記払拭シートは、圧縮試験機を適用して測定される圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲である印刷システム。
  10.  前記インクジェットヘッドは、前記インクジェットヘッドから吐出させるインクに対する撥水性を有する撥水膜が前記ノズル面に形成される請求項9に記載の印刷システム。
  11.  インクジェットヘッドのノズル面へ前記ノズル面を払拭する払拭シートを押圧させ、
     前記インクジェットヘッドと前記払拭シートとを相対移動させ、
     前記払拭シートを用いて前記ノズル面を払拭するヘッドメンテナンス方法であって、
     圧縮試験機を適用して測定される圧縮直線性の値が0.3以上0.6未満の範囲である前記払拭シートが適用されるヘッドメンテナンス方法。
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