JP4811238B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは、無端状のベルトの表面に記録媒体を載置させて搬送する搬送手段と、その搬送手段に付着したインクをクリーニングするクリーニング手段とを有するインクジェット記録装置に関する。

記録媒体を無端状のベルトによって搬送し、その搬送過程で記録ヘッドから記録媒体に向けてインクを吐出することにより画像記録を行うインクジェット記録装置が知られている。記録媒体は、静電吸着やベルト表面に貼り付けられた粘着材によってベルト表面に密着されるものが多い。

このようなインクジェット記録装置では、記録媒体を搬送して記録動作を行う際、記録媒体の搬送不良により、記録媒体ではなくベルト上にインクが吐出される場合がある。また、記録媒体の大きさよりもやや広い領域に亘ってインク吐出を行う所謂縁無し画像を記録する場合は、記録媒体周辺のベルト上にもインクが吐出される。

ここで、ベルト上に吐出されたインクを放置すると、インクが記録媒体の裏面に付着して記録品位を低下させたり、インクがベルトの表面抵抗を低下させたりすることによって、記録媒体を密着させる性能が低下し、記録媒体の搬送性能を低下させる問題が生じる。このため、従来では、ベルト上に付着したインクを除去するためのクリーニング手段を設けるようにしている。

ベルト上に付着したインクを除去するには、例えばワイパーやブレードといったゴム板や樹脂板等の所定の弾性を有する板状部材をベルト表面に接触させ、画像記録時のベルトの搬送駆動に伴ってベルト表面を摺擦しながらインクを掻き落とすものが知られている。この摺擦力を安定させるため、板状部材は、自身の弾力性を利用して、ベルト表面に対して所定の接触押圧力で弾性的に接触するようになっている。

しかし、クリーニング手段としてこのような板状部材を設ける場合、ベルトに常時接触させたままにしておくと、板状部材の接触押圧力によって搬送系に不要な変動を与えるため、画質に少なからず影響を与える問題がある。しかも、板状部材には常に一方向に撓み変形力が作用するため、使用によって板状部材の形状変形が生じる結果、経時的にクリーニング性能が低下する問題もある。

このような問題に対処するには、板状部材の板厚を厚くしたり、弾性力を強くしたりすることにより、板状部材により強いコシを与えるようにすることが考えられるが、ベルト表面への接触圧が大きくなりすぎ、かえって好ましくない結果となる。

また、ジャム時にベルトが搬送駆動時とは逆方向に移動した場合や、通常の記録動作時であっても、記録媒体を所定距離搬送させた後に一定距離だけ逆方向に搬送させるためにベルトを逆方向に移動させる場合があり、このようにベルトが逆方向に移動した場合、板状部材がベルト表面に常時接触していると、板状部材に対して反対方向へ撓ませようとする力が作用する。しかし、板状部材は所定の接触押圧力を発揮し得るだけの弾性（剛性）を有しているため、板状部材に無理な負荷が掛かることにより、板状部材やベルトの破損等を生じるおそれがある。

このため、従来では、板状部材をベルト表面に対して常時接触させることを避け、クリーニングが必要なときにだけベルトに接触させるようにしている。

例えば、ベルト表面に付着したインクを掻き落とすためのワイパーと、ベルト上に残留するワイパーエッジ跡の残滴を清掃するための吸液体をベルトに対して接離可能に設け、ジャム検知後のクリーニングシーケンス時にベルトに接触させるようにすることにより、これらをベルトに常時接触させる場合の問題解決を図るようにした技術（特許文献１）や、同じくベルト表面に付着したインクを掻き落とすためのブレードと、ベルト上に残留するワイパーエッジ跡の残滴を清掃するためのインク吸収体をベルトに対して接離可能に設け、非記録動作時にベルトに接触させるようにすることにより、これらをベルトに常時接触させる場合の問題解決を図るようにした技術（特許文献２）が提案されている。
特開平３−２２７６４８号公報 特開平４−３１０７０号公報

特許文献１のように、ジャム検知後のクリーニングシーケンス時のみにクリーニング部材をベルトに接触させてクリーニングを行う場合、通常の記録動作時にはベルトのクリーニングが実行されないため、例えば縁無し画像を記録した場合等のように、通常の記録動作によってベルト上に付着したインクは全くクリーニングできない。

一方、特許文献２のように、非記録動作時のみにクリーニング部材をベルトに接触させてクリーニングを行うようにした場合でも、通常の記録動作時にはベルトのクリーニングが実行されないため、布帛のようにロール状の原反から繰り出される長尺な記録媒体に対して連続して画像を記録するような場合には、クリーニングは長時間実行されないままとなってしまう。従って、ベルト表面が汚れたままの状態で記録媒体を搬送することになり、記録媒体の汚染を回避することができない。しかも、非記録動作時間とクリーニングの必要時間とが一致していないと、ベルト表面を完全にクリーニングすることができず、クリーニングが完了するまで記録動作を停止しておくと、記録速度が遅くなってしまう。

また、クリーニング部材を機械的に接離動作させる場合、記録速度を上げるためにベルトを高速で搬送させると、記録動作に伴って単位時間当たりのクリーニング部材のベルトに対する接離動作も多くなってくる。このため、接離動作における動作音が大きくなる問題もある。

更に、複数のクリーニング部材を接離させるので、構造が複雑となるばかりか、長期間安定して動作させるためのメンテナンス作業も煩雑になる。

そこで、本発明は、記録動作中でもベルトに変動を与えることなく、ベルト表面に付着したインクを掻き落とすことによりクリーニングすることができ、機械的な接離動作の必要がなく、構造簡単で安定したベルトクリーニング機能を発揮することのできるインクジェット記録装置を提供することを課題とする。

また、本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

請求項１記載の発明は、記録媒体を搬送する無端状のベルトで構成される搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体上にインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記ベルトの記録媒体搬送面をクリーニングするクリーニング手段とを有するインクジェット記録装置であって、前記クリーニング手段は、前記記録手段の配設位置よりも前記ベルトの搬送方向下流側において先端が前記記録媒体搬送面を摺擦可能に設けられたシート状可撓性部材と、前記シート状可撓性部材よりも前記ベルトの搬送方向下流側において前記記録媒体搬送面には接触せず、且つ、前記シート状可撓性部材の側面に沿うように設けられることにより、前記ベルトの搬送駆動に伴って前記シート状可撓性部材が撓んだ際に該シート状可撓性部材の側面に当接して支持すると共に、該シート状可撓性部材に対して前記記録媒体搬送面に対する接触押圧力を付与する弾性支持部材とを有することを特徴とするインクジェット記録装置である。

請求項２記載の発明は、記録媒体を搬送する無端状のベルトで構成される搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体上にインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記ベルトの記録媒体搬送面をクリーニングするクリーニング手段とを有するインクジェット記録装置であって、前記クリーニング手段は、前記記録手段の配設位置よりも前記ベルトの搬送方向下流側において先端が前記記録媒体搬送面を摺擦可能に設けられたシート状可撓性部材と、前記シート状可撓性部材よりも前記ベルトの搬送方向下流側において先端が前記記録媒体搬送面に弾性的に接触し、且つ、前記シート状可撓性部材の側面に沿うように設けられることにより、前記ベルトの搬送駆動に伴って前記シート状可撓性部材が撓んだ際に該シート状可撓性部材の側面に当接して支持すると共に、該シート状可撓性部材に対して前記記録媒体搬送面に対する接触押圧力を付与する弾性支持部材とを有することを特徴とするインクジェット記録装置である。

請求項３記載の発明は、前記搬送手段は、前記記録媒体の搬送を行わない待機時、前記ベルトを前記記録媒体の搬送方向とは逆方向に所定距離だけ移動し、前記シート状可撓性部材を前記ベルトの搬送駆動時とは反対方向に撓ませた後に停止することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置である。

請求項４記載の発明は、前記ベルトは、前記記録媒体を密着して搬送するための粘着性を有していることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置である。

請求項５記載の発明は、前記搬送手段は、前記記録媒体の搬送を行わない待機時、前記ベルトを前記記録媒体の搬送方向とは逆方向に所定距離だけ移動し、前記シート状可撓性部材及び前記弾性支持部材を前記ベルトの搬送駆動時とは反対方向に撓ませると共に、前記記録媒体搬送面と前記シート状可撓性部材との間で前記弾性支持部材が挟持されるように前記シート状可撓性部材を前記記録媒体搬送面から離隔させた後に停止することを特徴とする請求項２又は４記載のインクジェット記録装置である。

請求項６記載の発明は、前記弾性支持部材の弾性率は、前記シート状可撓性部材の弾性率よりも大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。

請求項７記載の発明は、前記シート状可撓性部材は、ポリエチレンテレフタレートによってシート状に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。

請求項８記載の発明は、前記弾性支持部材は、植毛が前記ベルトの幅方向に沿って配列されたブラシからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。

請求項９記載の発明は、前記植毛はナイロン製であることを特徴とする請求項８記載のインクジェット記録装置である。

請求項１０記載の発明は、前記クリーニング手段は、前記記録手段の配設位置よりも前記ベルトの搬送方向下流側で、且つ、前記シート状可撓性部材の配設位置よりも前記ベルトの搬送方向上流側において、前記記録媒体搬送面を洗浄する洗浄手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。

請求項１１記載の発明は、前記洗浄手段は、前記記録媒体搬送面に接触状態で設けられ、該記録媒体搬送面上に付着したインクを洗浄液を用いて除去するブラシローラからなることを特徴とする請求項１０記載のインクジェット記録装置である。

請求項１２記載の発明は、前記ブラシローラを、前記記録媒体搬送面の移動方向とは逆方向に回転させる駆動手段を有することを特徴とする請求項１１記載のインクジェット記録装置である。

請求項１３記載の発明は、前記ブラシローラのブラシ毛の材質はナイロンであることを特徴とする請求項１１又は１２記載のインクジェット記録装置である。

請求項１４記載の発明は、前記ブラシローラのブラシ毛は、ブラシ軸の外周面にスパイラル形状に植毛されていることを特徴とする請求項１１、１２又は１３記載のインクジェット記録装置である。

請求項１５記載の発明は、前記ブラシ毛は、ブラシ軸のセンター付近でスパイラル形状が左右対称となるように振り分けて植毛されていることを特徴とする請求項１４記載のインクジェット記録装置である。

請求項１６記載の発明は、前記洗浄手段は、前記記録媒体搬送面に洗浄液を噴射させて付着したインクを洗浄する液体噴射装置からなることを特徴とする請求項１０記載のインクジェット記録装置である。

請求項１７記載の発明は、前記クリーニング手段は、前記弾性支持部材よりも前記ベルトの搬送方向下流側において前記ベルトに接触状態で設けられ、前記シート状可撓性部材で除去しきれなかったインクを除去する吸液部材を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。

請求項１８記載の発明は、前記吸液部材は多孔質吸収体であることを特徴とする請求項１７記載のインクジェット記録装置である。

請求項１９記載の発明は、前記吸液部材は前記ベルトに従動して回転するローラ形状であることを特徴とする請求項１７又は１８記載のインクジェット記録装置である。

本発明によれば、記録動作中でもベルトに変動を与えることなく、ベルト表面に付着したインクを掻き落とすことによりクリーニングすることができ、機械的な接離動作の必要がなく、構造簡単で安定したベルトクリーニング機能を発揮することのできるインクジェット記録装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１はインクジェット記録装置の概略側面図である。

図１において、１は本発明における搬送手段であるベルト搬送装置であり、所定の間隔をおいて駆動ローラ１１と従動ローラ１２とが並置され、それら駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間の下方におもりローラ１３が配置されると共に、これら駆動ローラ１１、従動ローラ１２及びおもりローラ１３に亘って無端ベルト１４が張架されている。

無端ベルト１４はその表面が記録媒体搬送面とされ、記録媒体Ｐに画像記録を行う通常の搬送駆動時には、駆動ローラ１１が図示しない副走査モータの回転駆動によって図１において反時計回りに所定の速度で回転し、その表面に密着される記録媒体Ｐを矢印で示す副走査方向であるＡ方向に向けて、所定量ずつ間欠的に搬送するようになっている。

本発明において無端ベルト１４の「搬送駆動」又は「搬送方向」というときの無端ベルト１４の移動方向は、このＡ方向に沿って記録媒体Ｐを搬送させる際の移動方向のことをいう。

記録媒体Ｐには、例えば、紙、布帛、プラスチックフィルム、ガラス板等、インクジェット記録に通常使用される記録媒体を使用することができる。記録媒体Ｐは所定サイズに裁断されたシート状であってもよいし、ロール状に巻回された元巻きから連続して繰り出される長尺状であってもよい。

２は記録ヘッドであり、駆動ローラ１１と従動ローラ１２とに亘って張架される無端ベルト１４の部位の上方に配設されている。記録ヘッド２は、図示しないキャリッジに搭載されており、該キャリッジが図示しない主走査モータの回転駆動によって、Ａ方向に直交する主走査方向（図面垂直方向）に沿って往復移動することにより往復移動可能であり、その主走査方向に沿う移動の過程で、ノズル面に形成された多数のノズルから画像データに応じて多色のインク滴をその下方の記録媒体Ｐに向けて吐出することにより、無端ベルト１４の移動による記録媒体Ｐの間欠的な搬送と併せて、所望の画像を形成するオンデマンド型のインクジェットヘッドにより構成されている。

また、記録ヘッド２は、このような主走査方向に沿って往復移動するシャトル型の記録ヘッドとするものに限らず、長尺状に形成されて記録媒体Ｐの幅方向に亘って固定状に架設されるライン型の記録ヘッドであってもよい。この場合、無端ベルト１４はＡ方向に沿って一定速度で連続的に記録媒体Ｐを搬送させるように駆動される。

３は本発明におけるクリーニング手段であるクリーニング装置であり、記録ヘッド２の配設位置よりも無端ベルト１４の搬送方向下流側のおもりローラ１３近傍に配設されている。このクリーニング装置３は、ブラシローラ３１、シート状可撓性部材３２、弾性支持部材３３及び吸液部材３４とを有して構成されている。

ブラシローラ３１は本発明における洗浄手段であり、本発明において好ましく設けられる。このブラシローラ３１は、ブラシ軸３１ａの周囲にブラシ毛３１ｂが植毛されてローラ状に形成されている。ブラシ軸３１ａの長さは、無端ベルト１４の幅と同じもしくはやや長尺に形成され、無端ベルト１４の幅方向に亘って掛け渡されており、ブラシ毛３１ｂの先端は無端ベルト１４の表面に常時接触状態にある。

このブラシローラ３１は、無端ベルト１４の搬送駆動時、無端ベルト１４の表面を摺擦し、付着しているインクや埃、ゴミ等の異物（以下、インク等という。）を除去する。

このインク等の除去効果をより高めるため、ブラシローラ３１は、ブラシ毛３１ｂが、図示しない駆動手段によって無端ベルト１４表面の移動方向に対して逆らって摺擦するように、無端ベルト１４の搬送方向とは逆方向（図示反時計方向）に回転可能に配設されることが好ましい。このときのブラシローラ３１の回転速度は、５０〜２５０ｒｐｍ程度が好ましい。

ブラシ毛３１ｂの材質は、天然毛、人工毛を問わず使用できるが、中でも安価で耐久性に優れ、インク等の除去能に優れる点でナイロンを使用することが好ましい。

また、ブラシ毛３１ｂの線径は、０．０５〜０．３ｍｍとすることが好ましい。

ブラシ毛３１ｂの植毛構成の態様としては、ブラシ軸３１ａの外周面全面に放射状に密に植毛させる態様、ブラシ軸３１ａの長さ方向に沿って密に植毛させた植毛列をブラシ軸３１ａの周方向に沿って間隔をおいて配列させる態様、ブラシ軸３１ａの外周面にスパイラル（螺旋）形状に植毛させる態様が挙げられる。

この中でも、安価であり、また、ブラシ毛３１ｂを高密に植毛させても無端ベルト１４に与える影響が少なく、且つ、ブラシ軸３１ａの回転によって、ブラシ毛３１ｂで無端ベルト１４の全幅に亘ってムラなく摺擦することができる点で、スパイラル形状に植毛させたものが好ましい。

ブラシ毛３１ｂがブラシ軸３１ａの外周面に対して１方向のスパイラル形状に植毛されたブラシローラ３１を回転させると、無端ベルト１４の表面に対して該無端ベルト１４を幅方向の一方へ移動させようとする搬送力が発生し、無端ベルト１４の片寄りを生じるおそれがある。このため、ブラシ毛３１ｂをスパイラル形状に植毛させる場合は、図２に示すように、スパイラル形状の方向をブラシ軸３１ａのセンターＸ付近で左右対称となるように振り分けて植毛することが好ましい。これにより、ブラシローラ３１を回転させても、無端ベルト１４を幅方向の一方へ移動させる搬送力は発生せず、無端ベルト１４の片寄りが生じるおそれはなくなる。

ブラシローラ３１の配設位置は、記録ヘッド２の配設位置よりも無端ベルト１４の搬送方向下流側で、無端ベルト１４の表面から記録媒体Ｐが剥離した後であれば特に問わないが、図示するように、おもりローラ１３等のローラ配設部近傍であることが好ましい。このような部位は、無端ベルト１４の裏側が支持されているため、ブラシローラ３１の回転によって無端ベルト１４にびびりやばたつきを起こすことを防止することができる。また、びびりやばたつきが発生しないことによって、ブラシローラ３１の無端ベルト１４に対する当接力を安定させることができ、インク等の除去効果をより高めることができる。

ブラシローラ３１の下方には、洗浄水３５ａが貯留された水受け部３５が配設されており、ブラシ毛３１ｂの先端が洗浄水３５ａに一部浸漬されている。このため、ブラシローラ３１が回転すると、ブラシ毛３１ｂによって洗浄水３５ａが水受け部３５から掻き上げられ、無端ベルト１４の表面を洗浄水３５ａによって洗浄するようになっている。

また、このような水受け部３５内の洗浄水３５ａを掻き上げる構成に代えて、図３に示すように、ブラシローラ３１近傍の無端ベルト１４表面に、散水ノズル３６ａ等によって洗浄水を供給する洗浄水供給装置３６を配設するようにしてもよい。図３中、３６ｂは洗浄水の貯留タンク、３６ｃは貯留タンク３６ｂ内の洗浄水を散水ノズル３６ａから噴射させるポンプである。この場合、水受け部３５は、散水ノズル３６ａから噴射されて滴下した洗浄水を収容する。洗浄水は無端ベルト１４の表面ではなく、ブラシローラ３１に直接供給してもよい。

シート状可撓性部材３２は、ブラシローラ３１よりも無端ベルト１４の搬送方向下流側において、該無端ベルト１４の表面を摺擦可能に設けられている。

また、弾性支持部材３３は、本発明における弾性支持部材であり、シート状可撓性部材３２よりも無端ベルト１４の搬送方向下流側に配設されており、シート状可撓性部材３２に近接して該シート状可撓性部材３２の側面に沿うように設けられている。

これらシート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３の第１の態様について、図４〜図６を用いて更に説明する。

シート状可撓性部材３２は、ブラシローラ３１を通過した後の無端ベルト１４の表面に付着するインク等が洗浄水３５ａによって薄められて残留するインク等を含む水滴を、無端ベルト１４の搬送駆動に伴ってその表面を摺擦することにより掻き落として除去する。

このシート状可撓性部材３２は、無端ベルト１４の幅と同じもしくはやや長尺な可撓性を有する１枚のシート状に形成されており、無端ベルト１４とは反対側の後端３２２が、無端ベルト１４の表面から所定距離をおいて配置された取り付け部３２ａに取り付けられることにより無端ベルト１４の幅方向に亘って掛け渡されている。

また、シート状可撓性部材３２は、取り付け部３２ａの無端ベルト１４表面に対する距離が、シート状可撓性部材３２の自由長（取り付け部３２ａからの突出長さ）よりも短くなるように配置されることにより、図４に示すように、先端３２１側が無端ベルト１４の搬送駆動時に無端ベルト１４の搬送方向に沿って撓みながら該無端ベルト１４の表面に接触するようになっている。

シート状可撓性部材３２の無端ベルト１４表面に対する当接角度は、掻き取られた水滴が後端３２２から滴下し易いようにするため、垂直方向に対して±４５°の範囲とすることが好ましい。

一方、弾性支持部材３３は、その先端３３１側が無端ベルト１４の表面に弾性的に接触するように設けられており、無端ベルト１４の搬送駆動時に、先端３３１側が無端ベルト１４の移動に伴って弾性的に撓み、シート状可撓性部材３２に向けて凸状に膨らんだ中途部３３２が、同じく無端ベルト１４の搬送駆動時に撓んだシート状可撓性部材３２の凹側面に当接することによって該シート状可撓性部材３２を支持すると共に、自身の弾性を利用してシート状可撓性部材３２に対して無端ベルト１４表面への接触押圧力を付与するように機能している。

このようにシート状可撓性部材３２には、無端ベルト１４表面への接触押圧力がこの弾性支持部材３３によって与えられる。つまり、シート状可撓性部材３２と弾性支持部材３３との協働作用によって初めて、シート状可撓性部材３２の先端３２１で無端ベルト１４の表面のインクを掻き落とすことができるだけの接触押圧力が形成される。

これにより、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３それ自身は、従来の板状部材とは異なり、無端ベルト１４の搬送駆動時又はその逆方向の移動時にも追従して容易に撓み、且つ、無端ベルト１４の表面を適度に摺擦することができる程度の可撓性を有しているだけでよく、無端ベルト１４の表面に対して、それ自身で弾性的に接触してインクを掻き落とすのに必要なだけの弾性（剛性）を有している必要はない。

このため、無端ベルト１４の搬送駆動時に無端ベルト１４表面にこれらが常時接触していても、無端ベルト１４の搬送駆動に対して変動を生じさせるような大きな負荷を与えるおそれはない。

シート状可撓性部材３２と弾性支持部材３３とによってこのような機能を果たす目的で、シート状可撓性部材３２が有する弾性率と弾性支持部材３３が有する弾性率とを比較した場合、弾性支持部材３３の弾性率の方が大きくなるように各材質が選択されることが好ましい。

シート状可撓性部材３２は、可撓性を有するゴムシート又は樹脂シートによって形成することができる。具体的には、適度な可撓性とコシを兼ね備えている点でポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をシート状に形成してなるものが好ましく、その場合の厚みは０．０５〜０．３ｍｍが適当である。

また、弾性支持部材３３には、シート状可撓性部材３２との関係で弾性率が大きくなるような適宜の材質を用いることができる。

図４〜図６では、弾性支持部材３３として植毛が無端ベルト１４の幅方向に沿って配列されたストレートブラシを用いた例を図示しており、弾性支持部材３３として特に好ましい態様である。

このストレートブラシ３３は、無端ベルト１４の幅方向に亘って一直線状に延びるブラシ基部３３ａに、一方向に列状に多数のブラシ毛３３ｂが植毛されて形成されている。ブラシ基部３３ａの長さは、無端ベルト１４の幅と同じもしくはやや長尺に形成され、無端ベルト１４の幅方向に亘って掛け渡されている。

ブラシ毛３３ｂの先端３３１は、図４に示すように、無端ベルト１４の表面に対して若干撓んでブラシ毛３３ｂのコシによって弾性的に接触している。すなわち、このストレートブラシ３３は、ブラシ基部３３ａの無端ベルト１４表面に対する距離が、ブラシ毛３３ｂの自由長（ブラシ基部３３ａから突出している部分の長さ）よりも短くなるように配置されることにより、無端ベルト１４の表面に対して弾性的に接触し、無端ベルト１４の搬送駆動に伴って搬送方向に沿って撓むように接触している。

この第１の態様では、ストレートブラシ３３も無端ベルト１４の表面に常時接触状態であるので、ブラシローラ３１及びシート状可撓性部材３２を通過した後の無端ベルト１４の表面に付着するインク等が洗浄水３４ａによって薄められて残留するインク等を含む水滴を、無端ベルト１４表面から更に掻き取って除去することができる。

特にストレートブラシ３３は、ブラシ毛３３ｂの１本１本が無端ベルト１４の表面の微妙な凹凸にも追従して摺擦するため、無端ベルト１４のクリーニング効果をより高めることができる。

ストレートブラシ３３の無端ベルト１４表面に対する当接角度は、ブラシ毛３３ｂによって掻き取られた水滴がブラシ毛３３ｂから滴下し易いようにするため、垂直方向に対して±４５°の範囲とすることが好ましい。

ブラシ毛３３ｂの材質は、天然毛、人工毛を問わず使用できるが、中でも安価で耐久性に優れ、シート状可撓性部材３２に対して適度な弾力性を付与でき、インク滴等の除去能に優れる点でナイロンを使用することが好ましい。ブラシ毛３３ｂの線径は、０．０５〜０．３ｍｍとすることが好ましく、ブラシ毛３３ｂの自由長は、２０〜５０ｍｍとすることが好ましい。

これらシート状可撓性部材３２とストレートブラシ３３の無端ベルト１４に対するニップ量Ｌ１、Ｌ２（図６参照）は、シート状可撓性部材３２及びストレートブラシ３３の自由長、無端ベルト１４に対する取り付け角度等に応じて最適値となるように適宜に設定することができるが、特に、無端ベルト１４の搬送駆動時に、図４に示すように、シート状可撓性部材３２の先端３２１が、無端ベルト１４の移動に伴って撓むと共に、ストレートブラシ３３のブラシ毛３３ｂの先端３３１も、自身の弾性力によって無端ベルト１４の移動に伴って撓むことができるように設定される。

好ましくは、無端ベルト１４の搬送駆動が停止して、無端ベルト１４が逆方向（図示時計回り）に移動した際には、図５に示すように、ストレートブラシ３３のブラシ毛３３ｂが無端ベルト１４の逆方向の移動に伴って反対側に撓み、これと同時にシート状可撓性部材３２も、無端ベルト１４の逆方向の移動に伴って反対側に撓むと共に、ストレートブラシ３３の反対側への撓み時に、その先端３３１がシート状可撓性部材３２の先端３２１を更に反対側に押しやって撓ませ、シート状可撓性部材３２の先端３２１を無端ベルト１４の表面から離隔させ、このシート状可撓性部材３２と無端ベルト１４の表面との間でストレートブラシ３３の先端３３１を挟持するような形態となるように設定されるようにすることである。

一例を挙げれば、シート状可撓性部材３２のニップ量Ｌ１を、０．５〜１９．５ｍｍ、ストレートブラシ３３のニップ量Ｌ２を、１〜２０ｍｍとすることが好ましい。但し、Ｌ１＜Ｌ２となるようにする。

無端ベルト１４を挟んで、これらシート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３と対向する位置には、無端ベルト１４を裏側から支持する支持部材が設けられていることが好ましい。これにより、シート状可撓性部材３２の先端３２１と弾性支持部材３３の先端３３１を無端ベルト１４に接触させても、無端ベルト１４がシート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３から離れる方向に撓んでしまうことを防止できるので、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３の無端ベルト１４に対する当接力を安定させることができ、無端ベルト１４の表面に残留する水滴の除去効果を高めることができる。

図１に示す態様では、無端ベルト１４がおもりローラ１３に掛け渡されている部位にシート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３が配設され、おもりローラ１３が無端ベルト１４を挟んでシート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３の対向する面を支持する支持部材の役割を果たしている。従って、別途支持部材を設ける必要がない。

これらシート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３は、図１に示すように、シート状可撓性部材３２の後端３２２及び弾性支持部材３３の基部がブラシローラ３１の水受け部３５の内部に位置するように配設されている。このため、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３によって除去されて滴下した水滴を水受け部３５内に収容することができるようになっている。

吸液部材３４は、弾性支持部材３３よりも無端ベルト１４の搬送方向下流側において無端ベルト１４表面に接触状態で配設されている。この吸液部材３４は本発明において必須のものではないが、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３によって除去しきれずに無端ベルト１４の表面に残留する水滴を吸収し、無端ベルト１４表面から除去することにより、クリーニング効果をより高めることができる。

吸液部材３４の材質は多孔質吸収体により形成されることが好ましい。具体的にはスポンジを用いることができる。

また、吸液部材３４は、無端ベルト１４の表面に対して不動に当接して摺擦するよう構成することもできるが、無端ベルト１４の搬送駆動に不要な変動を与えるおそれがないようにするため、図１に示すように、無端ベルト１４の移動に従動して回転するローラ形状であることが好ましい。回転によって吸液部材３４の耐久性も向上する。

吸液部材３４の下方には、廃インク受け３７が配設されており、吸液部材３４に吸収されて滴下した水滴を収容するようになっている。

次に、第１の態様に係るシート状可撓性部材３２及び弾性支持部材であるストレートブラシ３３を備えたクリーニング装置３の動作について説明する。

装置電源がＯＮされることにより搬送装置１が駆動開始すると、ブラシローラ３１は無端ベルト１４の表面の移動方向に逆らうように回転して無端ベルト１４の表面の摺擦を開始し、シート状可撓性部材３２とストレートブラシ３３は、各々が無端ベルト１４の搬送駆動によって搬送方向に撓みながら、無端ベルト１４の表面を摺擦する。

無端ベルト１４の表面に載置されて間欠的に搬送される記録媒体Ｐに対して、記録ヘッド２から吐出されるインクにより所定の画像が記録され、更に無端ベルト１４が搬送されると、記録媒体Ｐが剥離された無端ベルト１４の表面がブラシローラ３１の配設位置に差し掛かり、回転するブラシローラ３１によって摺擦され、付着したインク等がブラシローラ３１によって掻き上げられた洗浄水３４ａによって洗浄されて除去される。

このブラシローラ３１による洗浄によって、無端ベルト１４の表面に薄められたインク等を含む水滴が付着し、一部は流れ落ちずに表面に残留する。

無端ベルト１４が更に搬送されるにつれて、シート状可撓性部材３２の配設位置を通過すると、無端ベルト１４の表面に残留する水滴は、ストレートブラシ３３によって無端ベルト１４表面に対する接触押圧力が付与されたシート状可撓性部材３２によって摺擦されて掻き落とされる。掻き落とされた水滴は、シート状可撓性部材３２を伝って水受け部３５内に収容される。

また、同時に、ストレートブラシ３３のブラシ毛３３ｂも無端ベルト１４の表面を摺擦しているため、同様に、無端ベルト１４の表面に残留する水滴は、ストレートブラシ３３によって摺擦されて掻き落とされる。掻き落とされた水滴は、ブラシ毛３３ｂを伝って水受け部３５内に収容される。

万一、ストレートブラシ３３を通過した後、無端ベルト１４の表面に水滴が残留していても、無端ベルト１４の搬送駆動に従動して回転している吸液部材３４を通過する際に吸収され、無端ベルト１４の表面からは完全に除去される。このとき吸液部材３４により吸収される水滴は、シート状可撓性部材３２及びストレートブラシ３３によって大部分が掻き取られることによって極めて少量となっているため、吸液部材３４の汚染による交換頻度は飛躍的に減少する。

これらブラシローラ３１、シート状可撓性部材３２、ストレートブラシ３３及び吸液部材３４は、いずれも無端ベルト１４の表面に対して常時接触状態にあるため、このクリーニング装置３によるクリーニング動作は、搬送装置１が駆動している間は継続して行われる。従って、縁無し画像を記録した場合等のように、通常の記録動作によって無端ベルト１４表面に付着したインク等も、その記録動作中にクリーニングすることができ、記録媒体Ｐを汚染する心配はない。

このとき、ブラシローラ３１及びストレートブラシ３３は、無端ベルト１４の表面に対してブラシ毛３１ｂ、３３ｂのコシの押圧力だけで接触しており、また、シート状可撓性部材３２は、ストレートブラシ３３よりも弱い弾性力であり、更に、吸液部材３４は従動回転しているだけなので、無端ベルト１４が高速に搬送された場合でも、無端ベルト１４にびびりやばたつきを発生させることはなく、画質上悪影響となる振動を与えることはない。しかも、常時接触させていても、接触抵抗は極めて小さいため、搬送装置１に変動を与えることもない。

また、記録媒体Ｐの位置合わせ時、ジャム発生時あるいはメンテナンス時等に、無端ベルト１４が通常の搬送駆動とは逆方向に移動しても、ブラシローラ３１、シート状可撓性部材３２、ストレートブラシ３３及び吸液部材３４のいずれも接触状態のまま追従でき、不具合を発生するおそれもない。

更に、常時接触しているので、クリーニング動作のためにクリーニング装置３を無端ベルト１４に対して機械的に接離させる必要がないため、動作音の問題もなく、しかも構造簡単に構成でき、メンテナンス作業も簡易で済む。

なお、シート状可撓性部材３２及びストレートブラシ３３は、長時間同じ接触状態を保持したままにしていると、癖がついて形状変形してしまうおそれがある。このため、記録動作終了後等の無端ベルト１４の待機時、搬送装置１は、無端ベルト１４を一旦停止させた後、通常の記録媒体Ｐの搬送方向とは逆方向となるように無端ベルト１４を所定距離だけ移動させることが好ましい。

これにより、シート状可撓性部材３２及びストレートブラシ３３は、図５に示すように、通常の無端ベルト１４の搬送駆動におけるクリーニング動作時とは逆方向に撓み、シート状可撓性部材３２はその先端３２１が無端ベルト１４表面から離隔した状態で休止し、シート状可撓性部材３２と無端ベルト１４との間でストレートブラシ３３を挟持するような状態となるため、シート状可撓性部材３２及びストレートブラシ３３のブラシ毛３３ｂの一方向の癖付きによる形状変形を防止することができる。

特に、弾性力の弱いシート状可撓性部材３２は、撓み変形による癖付きに弱いため、無端ベルト１４の待機時に搬送装置１をこのように動作させることにより、シート状可撓性部材３２の癖付きを効果的に防止することができる。

また、シート状可撓性部材３２及びストレートブラシ３３の各々は、無端ベルト１４の搬送駆動時とは逆方向の移動にも容易に追従して反対方向に撓むことができるので、シート状可撓性部材３２やストレートブラシ３３の破損や無端ベルト１４の破損等を生じるおそれはない。

搬送装置１のこのような動作は、無端ベルト１４の表面が記録媒体Ｐを密着させて搬送させるための粘着性を有している場合に特に好ましい。すなわち、無端ベルト１４が停止している間中、シート状可撓性部材３２が無端ベルト１４の表面に接触し続けていると、シート状可撓性部材３２が粘着して貼り付いてしまうおそれがある。しかし、このように待機時には無端ベルト１４を所定距離だけ逆方向に移動させることにより、シート状可撓性部材３２の先端３２１は、無端ベルト１４の表面から離隔するので、停止中にシート状可撓性部材３２が無端ベルト１４の表面に貼り付いてしまう事態は起こらない。

なお、この間、ストレートブラシ３３も無端ベルト１４の表面に接触し続けるが、ストレートブラシ３３は無端ベルト１４の表面に面接触することはなく、ブラシ毛３３ｂが各々線状に接触するため、粘着力は小さくて済み、搬送駆動再開時にも速やかに復帰することが可能である。従って、無端ベルト１４の表面が粘着性を有している場合には、弾性支持部材としてこのようなストレートブラシ３３を用いることが特に好ましい。

無端ベルト１４の逆方向の移動距離は、シート状可撓性部材３２及びストレートブラシ３３のそれぞれの自由長にもよるが、一例を挙げれば、１０〜１００ｍｍ程度とすることができる。

この記録動作終了時としては、記録装置本体の電源ＯＦＦ時のように長時間の動作終了状態の継続が予想される時とすることが好ましいが、これに限定されず、記録装置本体の電源がＯＮ状態のときにも実行させるようにしてもよい。これには、例えば記録媒体Ｐの交換時、記録ヘッド２の交換時、クリーニング時、欠検知等のメンテナンス時、インク交換時、ジャム等の発生時等が挙げられる。

図７、図８は、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３の第２の態様を示している。

この第２の態様では、弾性支持部材３３の先端３３１が、無端ベルト１４の表面に接触しないように設けられている点で、第１の態様とは異なっている。図７は無端ベルト１４の搬送駆動時の様子を示し、図８は無端ベルト１４の待機時の様子を示している。

シート状可撓性部材３２は、第１の態様と同様、無端ベルト１４の表面に対して常時接触するように設けられているのに対し、弾性支持部材３３は第１の態様よりも自由長が短く形成されており、無端ベルト１４の表面対して常時非接触状態となっている。

これにより、無端ベルト１４の搬送駆動時は、図７に示すように、シート状可撓性部材３２の先端３２１が無端ベルト１４の搬送方向に撓みながら該無端ベルト１４の表面を摺擦する。このとき、弾性支持部材３３がシート状可撓性部材３２の過度の屈撓を防止して、その中途部３３２が側面からシート状可撓性部材３２を弾性的に支えるため、第１の態様と同様に、シート状可撓性部材３２に対して適度な弾性力を付与することができる。

この第２の態様における弾性支持部材３３も、第１の態様と同様にストレートブラシを用いることができるが、無端ベルト１４の表面には接触しないため、上記した弾性率の条件を満たす限り、ゴムや樹脂等のシート状の部材により形成することも可能である。

この第２の態様は、無端ベルト１４の表面が粘着性を有していない場合に用いることができる。粘着性を有していない無端ベルト１４としては、例えば、表面に記録媒体Ｐを静電吸着により密着させるものが挙げられる。

なお、図示しないが、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３の構成を示す第１の態様及び第２の態様の各々において、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３の組を無端ベルト１４の搬送方向に沿って複数組配設することにより、クリーニング効果をより向上させるようにすることもできる。

図９は、本発明に係るインクジェット記録装置の他の実施形態を示している。図１と同一符号は同一構成を示しているので、詳細な説明は省略する。

この実施形態では、図１に示すブラシローラ３１の構成に代えて、洗浄水を無端ベルト１４の表面に向けて噴射する洗浄水噴射装置３８を設けている。図９中、３８ａは洗浄水の噴射ノズル、３８ｂは洗浄水の貯留タンク、３８ｃは貯留タンク３８ｂ内の洗浄水を噴射ノズル３８ａから噴射させるポンプ、３８ｄは水受け部である。

洗浄水噴射装置３８は、記録ヘッド２の配設位置よりも無端ベルト１４の搬送方向下流側において、無端ベルト１４の表面に付着したインクを、洗浄液を噴射させることによって洗浄する。

このインクの除去効果を高めるため、洗浄水噴射装置３８は洗浄水を高圧で噴射させる高圧噴射装置であることが好ましい。

噴射ノズル３８ａは、無端ベルト１４の幅方向に亘って複数並設し、無端ベルト１４の幅全体を一度に洗浄するようにしてもよいし、１つの噴射ノズル３８ａを無端ベルト１４の幅方向に沿って移動可能に設け、噴射ノズル３８ａを往復移動させながら無端ベルト１４の幅全体を洗浄するようにしてもよい。

噴射ノズル３８ａから噴射された洗浄水は、無端ベルト１４の表面のインクを洗浄した後、滴下し、水受け部３８ｄ内に収容される。

このような構成によっても、搬送装置１が駆動している間、クリーニング動作を継続して行うことができ、上記同様の効果を得ることができる。

以上の各実施形態では、クリーニング装置３をおもりローラ１３の近傍に配置させた。これは、特にクリーニング時に洗浄水のような液体を使用する場合に、無端ベルト１４表面の洗浄水を自然に滴下させて除去させることができるために好ましいが、クリーニング装置３の配設位置は、記録ヘッド２の配設位置よりも無端ベルト１４の搬送方向下流側で、記録媒体Ｐが剥離した後であれば特に限定されるわけではない。

また、クリーニング装置３は、無端ベルト１４が平坦面を形成している箇所に配設することもできる。図１０は、無端ベルト１４が平坦面を形成している箇所にブラシローラ３１、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３を配設させた態様を示している。この場合、無端ベルト１４とブラシローラ３１、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３との接触状態を確実にするため、無端ベルト１４を挟んでブラシローラ３１、シート状可撓性部材３２及び弾性支持部材３３と対向する位置には、無端ベルト１４の裏面側を支持する支持部材３９を設けておくことが好ましい。

この態様においても、図９と同様、ブラシローラ３１の構成に代えて洗浄水噴射装置３８を設けるようにしてもよい。

インクジェット記録装置の概略側面図 ブラシローラの一例を示す正面図 噴射装置の一例を示す部分側面図 無端ベルトの搬送駆動時における第１の態様に係るシート状可撓性部材及び弾性支持部材の様子を示す図 無端ベルトの待機時における第１の態様に係るシート状可撓性部材及び弾性支持部材の様子を示す図 シート状可撓性部材及び弾性支持部材のニップ量を示す図 無端ベルトの搬送駆動時における第２の態様に係るシート状可撓性部材及び弾性支持部材の様子を示す図 無端ベルトの待機時における第２の態様に係るシート状可撓性部材及び弾性支持部材の様子を示す図 インクジェット記録装置の他の実施形態を示す概略側面図 ブラシローラ及び弾性支持部材の他の配設構成を示す側面図

符号の説明

１：搬送装置
１１：駆動ローラ
１２：従動ローラ
１３：おもりローラ
１４：無端ベルト
２：記録ヘッド
３：クリーニング装置
３１：ブラシローラ
３１ａ：ブラシ軸
３１ｂ：ブラシ毛
３２：シート状可撓性部材
３２１：先端
３２２：後端
３２ａ：取り付け部
３３：ストレートブラシ（弾性支持部材）
３３１：先端
３３２：中途部
３３ａ：ブラシ基部
３３ｂ：ブラシ毛
３４：吸液部材
３５：水受け部
３５ａ：洗浄水
３６：洗浄水供給装置
３６ａ：散水ノズル
３６ｂ：貯留タンク
３６ｃ：ポンプ
３７：廃インク受け
３８：洗浄水噴射装置
３８ａ：噴射ノズル
３８ｂ：貯留タンク
３８ｃ：ポンプ
３８ｄ：水受け部
３９：支持部材

Claims (19)

1. 記録媒体を搬送する無端状のベルトで構成される搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体上にインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記ベルトの記録媒体搬送面をクリーニングするクリーニング手段とを有するインクジェット記録装置であって、
   前記クリーニング手段は、前記記録手段の配設位置よりも前記ベルトの搬送方向下流側において先端が前記記録媒体搬送面を摺擦可能に設けられたシート状可撓性部材と、
   前記シート状可撓性部材よりも前記ベルトの搬送方向下流側において前記記録媒体搬送面には接触せず、且つ、前記シート状可撓性部材の側面に沿うように設けられることにより、前記ベルトの搬送駆動に伴って前記シート状可撓性部材が撓んだ際に該シート状可撓性部材の側面に当接して支持すると共に、該シート状可撓性部材に対して前記記録媒体搬送面に対する接触押圧力を付与する弾性支持部材とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 記録媒体を搬送する無端状のベルトで構成される搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体上にインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記ベルトの記録媒体搬送面をクリーニングするクリーニング手段とを有するインクジェット記録装置であって、
   前記クリーニング手段は、前記記録手段の配設位置よりも前記ベルトの搬送方向下流側において先端が前記記録媒体搬送面を摺擦可能に設けられたシート状可撓性部材と、
   前記シート状可撓性部材よりも前記ベルトの搬送方向下流側において先端が前記記録媒体搬送面に弾性的に接触し、且つ、前記シート状可撓性部材の側面に沿うように設けられることにより、前記ベルトの搬送駆動に伴って前記シート状可撓性部材が撓んだ際に該シート状可撓性部材の側面に当接して支持すると共に、該シート状可撓性部材に対して前記記録媒体搬送面に対する接触押圧力を付与する弾性支持部材とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 前記搬送手段は、前記記録媒体の搬送を行わない待機時、前記ベルトを前記記録媒体の搬送方向とは逆方向に所定距離だけ移動し、前記シート状可撓性部材を前記ベルトの搬送駆動時とは反対方向に撓ませた後に停止することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
4. 前記ベルトは、前記記録媒体を密着して搬送するための粘着性を有していることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
5. 前記搬送手段は、前記記録媒体の搬送を行わない待機時、前記ベルトを前記記録媒体の搬送方向とは逆方向に所定距離だけ移動し、前記シート状可撓性部材及び前記弾性支持部材を前記ベルトの搬送駆動時とは反対方向に撓ませると共に、前記記録媒体搬送面と前記シート状可撓性部材との間で前記弾性支持部材が挟持されるように前記シート状可撓性部材を前記記録媒体搬送面から離隔させた後に停止することを特徴とする請求項２又は４記載のインクジェット記録装置。
6. 前記弾性支持部材の弾性率は、前記シート状可撓性部材の弾性率よりも大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記シート状可撓性部材は、ポリエチレンテレフタレートによってシート状に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 前記弾性支持部材は、植毛が前記ベルトの幅方向に沿って配列されたブラシからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
9. 前記植毛はナイロン製であることを特徴とする請求項８記載のインクジェット記録装置。
10. 前記クリーニング手段は、前記記録手段の配設位置よりも前記ベルトの搬送方向下流側で、且つ、前記シート状可撓性部材の配設位置よりも前記ベルトの搬送方向上流側において、前記記録媒体搬送面を洗浄する洗浄手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
11. 前記洗浄手段は、前記記録媒体搬送面に接触状態で設けられ、該記録媒体搬送面上に付着したインクを洗浄液を用いて除去するブラシローラからなることを特徴とする請求項１０記載のインクジェット記録装置。
12. 前記ブラシローラを、前記記録媒体搬送面の移動方向とは逆方向に回転させる駆動手段を有することを特徴とする請求項１１記載のインクジェット記録装置。
13. 前記ブラシローラのブラシ毛の材質はナイロンであることを特徴とする請求項１１又は１２記載のインクジェット記録装置。
14. 前記ブラシローラのブラシ毛は、ブラシ軸の外周面にスパイラル形状に植毛されていることを特徴とする請求項１１、１２又は１３記載のインクジェット記録装置。
15. 前記ブラシ毛は、ブラシ軸のセンター付近でスパイラル形状が左右対称となるように振り分けて植毛されていることを特徴とする請求項１４記載のインクジェット記録装置。
16. 前記洗浄手段は、前記記録媒体搬送面に洗浄液を噴射させて付着したインクを洗浄する液体噴射装置からなることを特徴とする請求項１０記載のインクジェット記録装置。
17. 前記クリーニング手段は、前記弾性支持部材よりも前記ベルトの搬送方向下流側において前記ベルトに接触状態で設けられ、前記シート状可撓性部材で除去しきれなかったインクを除去する吸液部材を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
18. 前記吸液部材は多孔質吸収体であることを特徴とする請求項１７記載のインクジェット記録装置。
19. 前記吸液部材は前記ベルトに従動して回転するローラ形状であることを特徴とする請求項１７又は１８記載のインクジェット記録装置。

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