JP2006218702A - クリーニング装置及びクリーニング方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブレードの不均一な磨耗を抑制し、またブレードが不均一に磨耗してもインクジェットヘッドのノズル面のインク等の付着物を適切に除去してブレードの交換の頻度を低減する。
【解決手段】インクジェットヘッド1の主走査方向である矢印Y方向に移動しつつ、ノズル面2に当接してクリーニングを行うブレード11と、ブレード11がノズル面2を通過した後に当接するインク吸収体と、矢印Y方向に直交する方向である矢印Z方向にブレード11を移動させる移動機構14と、所定のタイミングにおいて移動機構14を駆動する制御部40と、を備え、クリーニング後に複数のノズル孔5の吐出不良が検出された際にブレード11を矢印Z方向に移動させる。
【選択図】 図2
【解決手段】インクジェットヘッド1の主走査方向である矢印Y方向に移動しつつ、ノズル面2に当接してクリーニングを行うブレード11と、ブレード11がノズル面2を通過した後に当接するインク吸収体と、矢印Y方向に直交する方向である矢印Z方向にブレード11を移動させる移動機構14と、所定のタイミングにおいて移動機構14を駆動する制御部40と、を備え、クリーニング後に複数のノズル孔5の吐出不良が検出された際にブレード11を矢印Z方向に移動させる。
【選択図】 図2
Description
この発明は、インクジェット装置においてインクジェットヘッドのノズル面をクリーニングするクリーニング装置及びこのクリーニング装置を用いたクリーニング方法に関する。
インクジェット装置は、インクジェットヘッドのノズル面に形成された複数のノズル孔から塗布対象に向けて微小なインク滴を吐出する。このインクジェット装置は、用紙等に画像形成を行うインクジェットプリンタ等に用いられている。インクジェット装置は、ノズル面のインクや塵埃の付着、各ノズル孔の周囲に付着したインクの粘度上昇や乾燥等によって、インク滴の不吐出や飛翔方向の変化(吐出精度不良)等のインク滴の吐出状態に異常が発生する。この吐出状態の異常を回復するには、例えばワイピングを行ってノズル面をクリーニングするクリーニング装置を用いた構成がある。ワイピングは、ゴム等の弾性部材で形成されたブレードのエッジ部分をノズル面に当接、摺擦して付着した液や塵埃を除去する。
ところが、このクリーニング装置を備えたインクジェット装置は、除去したインク等がブレードに付着した状態となるため、何度もワイピングを繰り返すと除去したインク等が再びノズル面に付着する問題があった。
そこで、ブレードに付着したインク等を除去するために近年のインクジェット装置には、ワイピングを行った後、ブレードのエッジ部分に当接、摺擦されてブレードに付着したインクや塵埃を除去するインク吸収体を有するクリーニング装置を備えた構成のものがある(例えば、特許文献1参照。)。
図1(A)に示すようにインクの吐出作業が終了して待機位置に位置するインクジェットヘッド201をクリーニング装置200を用いてクリーニング(ワイピング)するには、まず、図1(B),(C)の順に示すようにブレード211をインクジェットヘッド201の主走査方向である矢印Y方向に移動させてインクジェットヘッド201のノズル面202に当接、摺擦させてワイピングを行う。この時、ブレード211によってノズル面202に付着したインク等が除去される。次に、図1(D),(E)の順に示すように、ブレード211を同方向に継続して移動させてインク吸収体212に当接、摺擦させる。この時、インク吸収体212によってブレード211に付着していたインク等が除去される。その後、図1(A)に示す開始位置に移動させる。
このクリーニング装置200を備えたインクジェット装置では、例えば、弾性部材であるパーフルオロエラストマーのJIS−A硬度が70で厚みが0.5mmのブレード211と、PVAスポンジの気孔径が180μmで気孔率が90%のインク吸収体212とを用いて図1(A)〜(E)に示すクリーニング動作を約3000回繰り返すと、ノズル面202上に筋状の付着物が除去されない箇所が現れる現象が発生した。
これは、ノズル面202の一部に固化した状態で付着したインク、及び、ブレード211が当接する箇所におけるインク吸収体212の硬度の差異により、ブレード211のエッジ部分(当接部分)の磨耗の進行速度が不均一になるからである。つまり、ブレード211がノズル面202及びインク吸収体212と繰り返し当接、摺擦することで、ブレード211のエッジ部分(当接部分)の一部が磨耗して形状が粗くなり、ブレード211とノズル面202とが部分的に当接しなくなるからである。なお、インク吸収体212は、全体の硬度はブレード211よりも低いが多孔質であるので、当接する箇所によってはブレード211よりも硬度が高い。
特に、インク吸収体212に用いる多孔質材は、インクを吸収する性能が高いほど表面が非常に粗くなるため、ブレード211の当接部分における磨耗の進行速度が不均一となり易い。また、ブレード211の当接部分における磨耗は、ブレード211とインク吸収体212との当接頻度にも依存する。
このように、インク吸収体212と接触させてブレード211をクリーニングする構成では、ブレード211の磨耗を避けることができない。そのため、ブレード211が磨耗してノズル面202上のインク等の付着物を除去できない状態となった際は、新しいブレード211に交換している。
特開平3−240551号公報
しかしながら、上述のクリーニング装置を備えたインクジェット装置では、ブレードの当接部分における一部が磨耗しただけでも新しいブレードに交換しなければならず、ランニングコストが増加してしまう。
特に、インクジェット装置を液晶用カラーフィルタ基板等を製造する生産装置等の工業用に用いる場合は、高い吐出精度を維持する必要があるので、インクジェットプリンタ等に比べてワイピング頻度を高くする必要がある。そのため、ブレードとノズル面及びインク吸収体とが当接する頻度が高くなり、ブレードの磨耗の進行速度がより速くなる。また、ブレードの交換の頻度が高いと作業者の負担となり、さらに交換の際には生産装置を停止しなければならないので生産性を向上できない。
この発明の目的は、ブレードの不均一な磨耗を抑制し、またブレードが不均一に磨耗してもインクジェットヘッドのノズル面のインク等の付着物を適切に除去してブレードの交換の頻度を低減することができるクリーニング装置及びクリーニング方法を提供することにある。
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。
(1)インクを吐出するインクジェットヘッドに形成されたノズル面に含まれる第1の方向に、前記インクジェットヘッドの配置位置に対して相対的に移動しつつ、前記ノズル面に当接してクリーニングを行うブレードと、前記第1の方向の前記インクジェットヘッドよりも下流側の位置で前記ブレードが当接するインク吸収体と、を備えたクリーニング装置において、
前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向に、前記インクジェットヘッド又は前記インク吸収体のうちの少なくとも一方の配置位置に対して前記ブレードを相対的に移動させる移動機構と、
所定のタイミングにおいて前記移動機構を駆動する制御部と、を備えたことを特徴とする。
前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向に、前記インクジェットヘッド又は前記インク吸収体のうちの少なくとも一方の配置位置に対して前記ブレードを相対的に移動させる移動機構と、
所定のタイミングにおいて前記移動機構を駆動する制御部と、を備えたことを特徴とする。
この構成においては、インクジェットヘッドのノズル面上のインク等の付着物が第1の方向に相対的に移動するブレードによって除去された後、ブレードが第1の方向に相対的に移動しつつインク吸収体に当接する。この時にインク吸収体によってブレードに付着したインク等の付着物が吸収される。
また、ノズル面の汚損が検知された際やブレードとインク吸収体との当接回数が所定回数に達した際等の所定のタイミングにおいてブレードが第2の方向にインクジェットヘッド又は前記インク吸収体のうちの少なくとも一方の配置位置に対して相対的に移動する。
(2)前記ノズル面の前記第2の方向の一部における汚損の有無を検知する検知手段を備え、
前記制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記移動機構を駆動して前記ブレードを前記インクジェットヘッドの配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させ、
前記ブレードは、前記移動機構の駆動後に再び前記第1の方向に前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動して前記ノズル面に当接することを特徴とする。
前記制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記移動機構を駆動して前記ブレードを前記インクジェットヘッドの配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させ、
前記ブレードは、前記移動機構の駆動後に再び前記第1の方向に前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動して前記ノズル面に当接することを特徴とする。
この構成においては、検知手段によって例えばノズル面の第2の方向の一部に汚損があると検知された際、ブレードがインクジェットヘッドの配置位置に対して第2の方向に相対的に移動し、その後再びノズル面に当接してクリーニングが行われる。つまり、ブレードの一部が磨耗してノズル面の付着物(汚損)が完全に除去されないと判断された際に第2の方向におけるブレードのノズル面に当接する位置が変わった状態で再度ノズル面がクリーニングされる。
(3)前記ノズル面は、前記第2の方向に沿って位置し、インク滴を吐出する複数のノズル孔を備え、
前記検出手段は、前記複数のノズル孔のそれぞれのインク滴の吐出状態を検出することを特徴とする。
前記検出手段は、前記複数のノズル孔のそれぞれのインク滴の吐出状態を検出することを特徴とする。
この構成においては、検出手段によって複数のノズル孔のそれぞれのインク滴の吐出状態が検出される。一部が磨耗したブレードがノズル面をクリーニングすると第1の方向に筋状のインク等の付着物(汚損)がノズル面に残るので、筋状の範囲内に位置するノズル孔がインク滴を吐出する際にこの付着物の影響によってインク滴が意図しない方向に飛散してしまう。したがって、インク滴の吐出状態が検出されることでノズル面の第2の方向の一部における汚損の有無が検出される。
(4)前記所定のタイミングは、前記ブレードと前記インク吸収体との当接回数が所定回数に達する毎のタイミングであり、
前記移動機構は、前記ブレードを前記インク吸収体の配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させることを特徴とする。
前記移動機構は、前記ブレードを前記インク吸収体の配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させることを特徴とする。
この構成においては、インク吸収体とブレードとの当接回数が所定回数に達する毎にブレードがインク吸収体に対して第2の方向に相対的に移動する。したがって、所定回数に達する毎にブレードのインク吸収体に当接する第2の方向の位置が変わるので、ブレードがインク吸収体の硬度の同じ箇所に常に当接することが防止される。
(5)前記ブレードは、前記第1の方向に移動自在であることを特徴とする。
この構成においては、ブレードが第1の方向に移動してノズル面及びインク吸収体に当接する。
(6)前記移動機構は、前記第2の方向に前記ブレードを移動させることを特徴とする。
この構成においては、ブレードが第2の方向に移動してインクジェットヘッド及びインク吸収体と当接する第2の方向の位置が変わる。インクジェットヘッドは、主走査方向に移動して所望の位置においてインク滴を吐出させなければならず、インクジェットヘッドを第2の方向に移動させるとインク滴の吐出精度に影響が出てしまうが、ブレードが第2の方向に移動するのでインク滴の吐出精度が維持される。
(7)前記第1の方向は、前記インクジェットヘッドが往復移動する方向である主走査方向であり、
前記第2の方向は、前記主走査方向に直交する方向であることを特徴とする。
前記第2の方向は、前記主走査方向に直交する方向であることを特徴とする。
この構成においては、ブレードが主走査方向となる第1の方向にインクジェットヘッドに対して相対的に移動し、主走査方向に直交する方向の第2の方向においてブレードがインクジェットヘッド又はインク吸収体の少なくとも一方に対して相対的に移動する。
(8)ブレードをインクを吐出するインクジェットヘッドに形成されたノズル面に含まれる第1の方向に、前記インクジェットヘッドの配置位置に対して相対的に移動させつつ、前記ノズル面に当接させてクリーニングし、前記第1の方向の前記インクジェットヘッドよりも下流側の位置で前記ブレードをインク吸収体に当接させて該ブレードの付着物を除去するクリーニング方法において、
前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向における前記ノズル面の一部における汚損の有無を検知し、
前記汚損の有無の検知結果に基づいて前記ブレードを前記インクジェットヘッドの配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させ、
再び前記ブレードを前記第1の方向に前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動させて前記ノズル面に当接することを特徴とする。
前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向における前記ノズル面の一部における汚損の有無を検知し、
前記汚損の有無の検知結果に基づいて前記ブレードを前記インクジェットヘッドの配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させ、
再び前記ブレードを前記第1の方向に前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動させて前記ノズル面に当接することを特徴とする。
この構成においては、検知手段によって例えばノズル面の第2の方向の一部に汚損があると検知された際、ブレードがインクジェットヘッドの配置位置に対して第2の方向に相対的に移動し、その後再びノズル面に当接してクリーニングが行われる。つまり、ブレードの一部が磨耗してノズル面の付着物(汚損)が完全に除去されないと判断された際に第2の方向におけるブレードのノズル面に当接する位置が変わった状態で再度ノズル面がクリーニングされる。
(9)ブレードをインクを吐出するインクジェットヘッドに形成されたノズル面に含まれる第1の方向に、前記インクジェットヘッドの配置位置に対して相対的に移動させつつ、前記ノズル面に当接させてクリーニングし、前記第1の方向の前記インクジェットヘッドよりも下流側の位置で前記ブレードをインク吸収体に当接させて該ブレードの付着物を除去するクリーニング方法において、
前記ブレードと前記インク吸収体との当接回数が所定回数に達する毎に、前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向において前記ブレードを前記インク吸収体の配置位置に対して相対的に移動させることを特徴とする。
前記ブレードと前記インク吸収体との当接回数が所定回数に達する毎に、前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向において前記ブレードを前記インク吸収体の配置位置に対して相対的に移動させることを特徴とする。
この構成においては、インク吸収体とブレードとの当接回数が所定回数に達する毎にブレードがインク吸収体に対して第2の方向に相対的に移動する。したがって、所定回数に達する毎にブレードのインク吸収体に当接する第2の方向の位置が変わるので、ブレードがインク吸収体の硬度の同じ箇所に常に当接することが防止される。
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)インクジェットヘッドに対して相対的に第2の方向にブレードを移動させることによって、ブレードの一部が磨耗してもノズル面を適切にクリーニングすることができる。また、インク吸収体に対して相対的に第2の方向にブレードを移動させることによって、ブレードのインク吸収体に当接する位置を変えることができるので、ブレードの磨耗の進行速度を均一にすることができる。
これらによって、ブレードの交換頻度を従来の構成よりも低減することができる。
(2)検知手段の検知結果に基づいて第2の方向におけるブレードのノズル面に当接する位置を変えた状態で再度ノズル面をクリーニングすることによって、ブレードの一部が磨耗しても適切にノズル面の汚損を除去することができる。これにより、ブレードの交換頻度を従来の構成よりも低減することができる。
(3)複数のノズル孔のそれぞれのインク滴の吐出状態を検出することによって、単純な構成でノズル面の第2の方向の一部に汚損の有無を検出することができる。
(4)所定回数に達する毎にブレードのインク吸収体に当接する第2の方向の位置を変えることによって、ブレードの磨耗の進行速度を均一にでき、ブレードの一部のみが磨耗してノズル面に当接しない状態を抑制することができる。これにより、ブレードの交換頻度を従来の構成よりも低減することができる。
(5)第2の方向に前記ブレードを移動させることによって、インク滴の吐出精度を維持しつつ、ブレードの交換頻度を従来の構成よりも低減することができる。
以下、この発明の最良の実施形態に係るクリーニング装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図2は、この発明の実施形態に係るクリーニング装置を備えたインクジェット装置の一部の構成を示す斜視図である。インクジェット装置は、インクジェットヘッド1及びクリーニング装置10等から構成され、液晶用カラーフィルタ基板等を製造する生産装置に適用される。
インクジェットヘッド1は、図示しない駆動機構及び複数のノズル孔5等から構成され、所望の位置に移動してインク滴を吐出する。駆動機構は、インクジェットヘッド1を主走査方向である矢印Y方向(本発明の第1の方向に相当する。)に往復移動させる。複数のノズル孔5は、矢印Y方向に直交する方向である矢印Z方向(本発明の第2の方向に相当する。)に沿ってノズル面2に一列に形成され、インクジェットヘッド1の内部に収容されたインクを外部に吐出する。
また、インクジェットヘッド1は、図示しないインクタンクに接続されている。インクタンクは、インクをインクジェットヘッド1内部に供給する。このインクジェットヘッド1は、矢印Y方向の幅が1cm、矢印Z方向の幅が3〜4cm程度のサイズである。
クリーニング装置10は、ブレード11、インク吸収体12、移動機構14,15等から構成され、インクジェットヘッド1のノズル面2上に付着したインク等の付着物をワイピングによりクリーニングする。
ブレード11は、ブレードホルダ13に着脱自在に装着され、矢印Y方向に移動しつつインクジェットヘッド1のノズル面2に当接、摺擦してワイピングを行う。なお、本実施形態では、弾性部材であるパーフルオロエラストマーのJIS−A硬度70、厚み0.5mmのブレード11を用いる。
ブレードホルダ13は、移動機構14に支持されている。移動機構14は、移動機構15に支持され、ブレードホルダ13を介してブレード11を矢印Z方向に移動させる。移動機構15は、インクジェット装置本体に固定され、ブレード11を移動機構14及びブレードホルダ13を介して矢印Y方向に移動させる。
また、移動機構14,15は、図3(A),(B)に示すように、サーボモーター141,151、リードスクリュー142,152及びスライドテーブル143,153等から構成されている。サーボモータ141,151は、リードスクリュー142,152を回転させる。
また、サーボモータ141,151は、ドライバ30,31を介して接続された制御部40によって駆動が制御される。リードスクリュー142,152は、スライドテーブル143,153を貫通し、回転によってスライドテーブル143,153を矢印Y方向、矢印Z方向に移動させる。スライドテーブル143は、ブレードホルダ13を支持している。スライドテーブル153は、移動機構15を支持している。
インク吸収体12は、矢印Y方向に沿ってインクジェットヘッド1と数センチ程度の間隔を設けて一体的に構成され、ブレード3に当接する。また、インク吸収体12は、ブレードに当接した際にブレード3に付着したインク等の付着物を吸収する。本実施形態では、PVAスポンジの気孔径180μm、気孔率90%、厚み1mmのインク吸収体12を用いる。
また、インクジェット装置は、図4(E)に示すように吐出不良検出器50を備えている。この発明の検出手段である吐出不良検出器50は、断面がコの字形状を呈し、発光部50a及び受光部50b等から構成されている。また、吐出不良検出器50は、複数のノズル孔5に対向した状態で複数のノズル孔5のそれぞれの吐出状態を検出する。
発光部50aは、各ノズル孔5の矢印Z方向の同位置に図示しない複数の発光素子を有し、受光部50bに向けて光を照射する、受光部50bは、発光部50aから出射された複数の光のそれぞれを受け取って光量を検出する図示しない複数の受光素子を備えている。また、吐出不良検出器50は、接続された制御部40に受光部50bが受けた各光の光量を出力する。
対向する複数のノズル孔5のそれぞれからインク滴が吐出された際、正常な吐出であれば各インク滴のそれぞれが発光部50aから出射された各光を遮断する。そのため、受光部50bにおける複数の各受光素子が受けた光の光量が基準値以下となり、制御部40は複数のノズル孔5の全ての吐出が正常であるとして判断する。
一方、複数のノズル孔5の1つが詰まってしまいインク滴が正常に吐出されない状態(例えば、インク滴が飛散する状態)の場合は、詰まったノズル孔5に対応する発光部50aの発光素子から出射された光は、インク滴にほとんど遮蔽されずに受光部50bに到達する。そのため、詰まったノズル孔5に対応する受光素子が受けた光の光量は基準値よりも大きくなり、制御部40は1つのノズル孔5が詰まっていることを判断する。
また、吐出不良検出器50は、底部に図示しない着脱自在なインク受けを備え、吐出されたインクを収容する。
図4及び図5は、インクジェットヘッド1のノズル面2をクリーニングする手順を示す斜視図である。なお、図4及び図5に示すブレード11は、図4に示すクリーニング動作を約3000回繰り返したことにより一部が磨耗した状態である。
インクジェットヘッド1が図4(A)に示すようにインクの吐出作業が終了して待機位置に移動した状態において、まず、図4(B),(C)の順に示すようにブレード11を矢印Y方向に移動させてノズル面2に当接、摺擦させてワイピングを行う。この時、ブレード11によってノズル面2に付着したインク等が除去されるが、ブレード11の一部が磨耗により凹形状Aとなっているため、図4(C)〜(E)の斜線部に示すようにノズル面2に矢印Y方向の筋となってインク等の付着物が残ってしまう状態となる。
次に、図4(D),(E)の順に示すように、ブレード11を矢印Y方向に継続して移動させてインク吸収体12に当接、摺擦させる。この時、インク吸収体11によってブレード11に付着していたインク等が除去される。
その後、ブレード11を図4(E)に示す位置で待機させ、ノズル面2が吐出不良検出器50に対向するようにインクジェットヘッド1を矢印Y方向に移動させる。
次に、上述のようにインク滴を吐出させて複数のノズル孔5のそれぞれの吐出状態を検出する。この時、複数のノズル孔5のうち、付着物が残ってしまった範囲に含まれるノズル孔5が詰まっていると判断する。なお、吐出状態が正常であると判断した場合は、図4(A)に示す開始位置にまでブレード11を移動させてクリーニング動作を終了する。
詰まっていると判断した後、図5(A)に示すように、ブレード11を図4(A)に示す開始位置に移動させ、その後に矢印Z方向の上面方向にブレード11を移動させる。次に、図5(B),(C)の順に示すようにブレード11を矢印Y方向に移動させてノズル面2に当接、摺擦させてワイピングを行う。この時、図5(A),(B)の斜線部に示すノズル面2上に残っていた付着物が除去される。これは、ブレード11の矢印Z方向の移動によって、ブレード11の凹形状Aが前回ワイピングした時においてノズル面2に当接した位置と異なる位置に移動したからである。
次に、図5(D),(E)の順に示すように、ブレード11を矢印Y方向に継続して移動させてインク吸収体12に当接、摺擦させる。この時、インク吸収体11によってブレード11に付着していたインク等が除去される。その後、ブレード11を図5(A)に示す開始位置に移動させる。
なお、ブレード11は、矢印Z方向に移動させる前の位置において矢印Z方向の長さがインクジェットヘッド1よりも両端のそれぞれで2mm程度大きくなるサイズのものを用いるのがよい。
本実施形態では、吐出不良検出器50に対向する位置にインクジェットヘッド1を矢印Y方向に移動させているが、特にこれに限定されるものではなく、吐出不良検出器50をインクジェットヘッド1に対向させられる構成であればよい。例えば、吐出検出器50をブレード11と一体的に構成し、ブレード11が図4(E)、図5(E)に示す位置に移動するのに伴って吐出不良検出器50をインクジェットヘッド1に対向する位置に移動させることもできる。
以上のように、ノズル面2の矢印Z方向の一部に汚損があると判断された際に矢印Z方向におけるブレード11のノズル面2に当接する位置を変えた状態で再度ノズル面2をクリーニングすることによって、ブレード11の一部が磨耗しても適切にノズル面2の汚損を除去することができる。したがって、ブレード11の交換頻度を従来の構成よりも低減することができる。
また、ブレード11として厚みが0.3mm、1.0mmのもの、インク吸収体12として気孔径が80μm、700μmのものをそれぞれ用いて上述のノズル面2のクリーニング動作を繰り返し行なったところ、同様にブレード11が磨耗し、ノズル面2の付着物を完全には除去できない状態となったが、ブレード11の配置を変更して再度クリーニング動作を行なうことで適切にノズル面2をクリーニングすることができた。
なお、ブレード11の矢印Z方向の移動幅は、矢印Z方向における残った付着物の筋のの幅以上とするのがよい。例えば、詰まったノズル孔5が1つの場合は、この詰まったノズル孔5の両側に位置する2つのノズル孔5の間の矢印Z方向の幅だけ移動させる。
また、上記の移動幅によらず所定の移動幅(例えば1mm)を設定してもよい。移動幅を設定すると、2度目のクリーニングにおいても残った付着物を完全に除去できないこともあるが、完全に除去できるまで、ブレード11の矢印Z方向の移動を繰り返してクリーニングを行えばよい。
本実施形態では、磨耗によりブレード11の1箇所に凹形状Aが生じた際の動作について説明したが、ブレード11に複数の凹形状が生じている場合についても、付着物を完全に除去できるまで、ブレード11の矢印Z方向の移動を繰り返してクリーニングを行えばよい。
なお、本実施形態では、ブレード11を矢印Y方向及び矢印Z方向に移動させる構成を用いたが、特にこれに限定されるものではなく、ノズル面2に含まれる互いに異なる2方向であればよい。また、ブレード11をノズル面11に対して相対的に互いに異なる2方向に移動させられればよく、例えば、インクジェットヘッド1を矢印Y方向に加えて矢印Z方向にも移動させるようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、ブレード11をインクジェットヘッド1のノズル面2に当接、摺擦した後に毎回インク吸収体12に当接させているが、毎回でなくてもよい。
(第2実施形態)
本実施形態は、第1実施形態と略同様の構成であるが、クリーニング装置60に備えられるブレード11を矢印Y方向に移動させずに、図6(A)に示すようにブレード11のインク吸収体12の当接する一端側ではない他端側において、矢印Z方向の軸86を中心に回転させて、ノズル面2及びインク吸収体12に当接、摺擦させる。
本実施形態は、第1実施形態と略同様の構成であるが、クリーニング装置60に備えられるブレード11を矢印Y方向に移動させずに、図6(A)に示すようにブレード11のインク吸収体12の当接する一端側ではない他端側において、矢印Z方向の軸86を中心に回転させて、ノズル面2及びインク吸収体12に当接、摺擦させる。
ブレード11は、図6(B)に示すように、ブレードホルダ80に支持されている。ブレードホルダ80は、回転機構85に備えられる軸86に揺動自在に支持されている。回転機構85は、軸86及びモータ87を備え、スライドテーブル160に支持されている。モータ87は、ドライバ33を介して制御部40によって駆動が制御され、軸86を揺動させる。スライドテーブル160は、移動機構14のリードスクリュー142に貫通されている。
なお、本実施形態では、ブレード11が矢印Y方向ではなく、矢印Z方向の軸86を中心に揺動しているが、インクジェットヘッド1のノズル面1及びインク吸収体12に当接する際は弾性変形によって実質上は、第1実施形態と同様に矢印Y方向に移動しつつ当接、摺擦することとなる。
この構成によって、上述の第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第3実施形態)
本実施形態は、第1実施形態と略同様の構成であるが、クリーニング装置100に備えられるインクジェットヘッド1のノズル面2をクリーニングする手順が異なる。
本実施形態は、第1実施形態と略同様の構成であるが、クリーニング装置100に備えられるインクジェットヘッド1のノズル面2をクリーニングする手順が異なる。
図7及び図8は、インクジェットヘッド1のノズル面2をクリーニングする手順を示す斜視図である。図7及び図8に示すように、インク吸収体12上の斜線部12Aは、インク吸収体12における斜線で示していない他の箇所と比べて表面が粗い凸形状であるため、ブレード11とインク吸収体12とが当接、摺擦した際に他の箇所と比べてブレード11を磨耗させ易い箇所である。
インクジェットヘッド1が図7(A)に示すようにインクの吐出作業が終了して待機位置に移動した状態において、まず、図7(B),(C)の順に示すようにブレード11を矢印Y方向に移動させてノズル面2に当接、摺擦させてワイピングを行う。
次に、図7(D),(E)の順に示すように、ブレード11を矢印Y方向に継続して移動させてインク吸収体12に当接、摺擦させる。この時、インク吸収体11によってブレード11に付着していたインク等が除去される。
その後、ブレード11を図7(E)に示す位置で待機させ、クリーニング回数が1000回に達したか否かを判断する。具体的には、図7(A)〜(E)に示すクリーニング動作が1回終了する毎にメモリ等の記憶手段に割り当てられたカウンタを介してクリーニング回数を1増加させた後に1000回に達したか否かを判断する。
1000回に達していないと判断した場合は、図7(A)に示す位置にまでブレード11を移動させてクリーニング動作を終了する。
一方、1000回に達したと判断した場合は、ブレード11を矢印Z方向に所定の移動幅(例えば1mm)だけ移動させた後にクリーニング回数を0回に戻してクリーニング動作を終了する。したがって、次回からは、図8(A)〜(E)に示すように、ブレード11が矢印Z方向の所定の移動幅だけ移動した状態で図7(A)〜(E)と同様の手順のクリーニング動作を行う。
これによって、図7(A)〜(E)に示すように、クリーニング動作の度にインク吸収体12の斜線部12Aに当接、摺擦していたブレード11の斜線部11Aが、クリーニング動作が1000回に達した後は、図8(A)〜(E)に示すようにインク吸収体12の斜線部12Aに当接、摺擦しなくなる。代わりに、ブレード11の斜線部11Bがインク吸収体12の斜線部12Aに当接、摺擦するようになる。
そのため、ブレード11のインク吸収体に当接する部分のうち、斜線部11Aが他の領域よりも速く磨耗することが防止される。
上述の手順を繰り返してクリーニング回数が1000回に達する毎にブレード11を矢印Z方向に移動させる。
上述のように、所定回数に達する毎にブレード11のインク吸収体12に当接する矢印Z方向の位置を変えることによって、ブレード11の磨耗の進行速度を均一にすることができ、ブレード11の一部のみが磨耗してノズル面2に当接しない状態を抑制することができる。これにより、ブレード11の交換頻度を従来の構成よりも低減することができる。
なお、本実施形態では、クリーニング回数が1000回に達した後にブレード11を矢印Z方向に移動させているが特にこれに限定されるものではなく、ブレード11及びインク吸収体12の材質や、ノズル面2の形状等を考慮してブレード11の磨耗の進行速度に応じて設定すればよい。また、ブレード11の磨耗の進行速度に応じなくても、毎回ブレード11を矢印Z方向に移動させてもよい。
さらに、ブレード11の矢印Z方向の移動は、一方向に限らずに往復移動させてもよい。
なお、本実施形態では、図7(A)〜(E)に示すクリーニング動作を約3000回繰り返した時点でノズル面2から付着物を除去できない程度にブレードが磨耗したため、クリーニング回数を1000回に設定している。
また、本実施形態では、ブレード11を矢印Z方向に移動させているが特にこれに限定されるものではなく、インク吸収体12に対して相対的にブレード11が矢印Z方向に移動していればよく、インク吸収体12を矢印Z方向に移動させてもよい。
さらに、本発明の構成を上述の第2実施形態のようにブレード11が揺動する構成に適用しても同様の効果を得ることができる。
上述の第1〜第3の実施形態において、生産装置に適用されるインクジェット装置について説明したが、特にこれに限定されるものではなく、画像形成装置等に用いられるインクジェット装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
1−インクジェットヘッド
2−ノズル面
5−ノズル孔
10,60,100−クリーニング装置
11−ブレード
12−インク吸収体
14,15−移動機構
85−回転機構
2−ノズル面
5−ノズル孔
10,60,100−クリーニング装置
11−ブレード
12−インク吸収体
14,15−移動機構
85−回転機構
Claims (9)
- インクを吐出するインクジェットヘッドに形成されたノズル面に含まれる第1の方向に、前記インクジェットヘッドの配置位置に対して相対的に移動しつつ、前記ノズル面に当接してクリーニングを行うブレードと、前記第1の方向の前記インクジェットヘッドよりも下流側の位置で前記ブレードが当接するインク吸収体と、を備えたクリーニング装置において、
前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向に、前記インクジェットヘッド又は前記インク吸収体のうちの少なくとも一方の配置位置に対して前記ブレードを相対的に移動させる移動機構と、
所定のタイミングにおいて前記移動機構を駆動する制御部と、を備えたことを特徴とするクリーニング装置。 - 前記ノズル面の前記第2の方向の一部における汚損の有無を検知する検知手段を備え、
前記制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記移動機構を駆動して前記ブレードを前記インクジェットヘッドの配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させ、
前記ブレードは、前記移動機構の駆動後に再び前記第1の方向に前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動して前記ノズル面に当接することを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。 - 前記ノズル面は、インク滴を吐出する複数のノズル孔を前記第2の方向に沿って備え、
前記検出手段は、前記複数のノズル孔のそれぞれのインク滴の吐出状態を検出することを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。 - 前記所定のタイミングは、前記ブレードと前記インク吸収体との当接回数が所定回数に達する毎のタイミングであり、
前記移動機構は、前記ブレードを前記インク吸収体の配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。 - 前記ブレードは、前記第1の方向に移動自在であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。
- 前記移動機構は、前記第2の方向に前記ブレードを移動させることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。
- 前記第1の方向は、前記インクジェットヘッドが往復移動する方向である主走査方向であり、
前記第2の方向は、前記主走査方向に直交する方向であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。 - ブレードをインクを吐出するインクジェットヘッドに形成されたノズル面に含まれる第1の方向に、前記インクジェットヘッドの配置位置に対して相対的に移動させつつ、前記ノズル面に当接させてクリーニングし、前記第1の方向の前記インクジェットヘッドよりも下流側の位置で前記ブレードをインク吸収体に当接させて該ブレードの付着物を除去するクリーニング方法において、
前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向における前記ノズル面の一部における汚損の有無を検知し、
前記汚損の有無の検知結果に基づいて前記ブレードを前記インクジェットヘッドの配置位置に対して前記第2の方向に相対的に移動させ、
再び前記ブレードを前記第1の方向に前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動させて前記ノズル面に当接することを特徴とするクリーニング方法。 - ブレードをインクを吐出するインクジェットヘッドに形成されたノズル面に含まれる第1の方向に、前記インクジェットヘッドの配置位置に対して相対的に移動させつつ、前記ノズル面に当接させてクリーニングし、前記第1の方向の前記インクジェットヘッドよりも下流側の位置で前記ブレードをインク吸収体に当接させて該ブレードの付着物を除去するクリーニング方法において、
前記ブレードと前記インク吸収体との当接回数が所定回数に達する毎に、前記ノズル面に含まれる前記第1の方向と異なる第2の方向において前記ブレードを前記インク吸収体の配置位置に対して相対的に移動させることを特徴とするクリーニング方法。
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