JP2005212277A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ベルトを効率よく必要十分に洗浄し、良好な画像を得るとともに、廃液処理のコストを削減することができる画像記録装置を提供する。
【解決手段】搬送ベルト７に圧接可能に設けられ搬送ベルト７を洗浄する洗浄ローラ１２，１３を複数設けるとともに、各洗浄ローラ１２，１３に付着した汚れを除去するための洗浄液をそれぞれ貯留し各洗浄ローラ１２，１３を洗浄液に浸すための複数の洗浄水槽１４，１５を設け、洗浄液を下流側の洗浄水槽１５内で洗浄液として使用できなくなった廃液を、上流側の洗浄水槽１４内で洗浄液として使用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像記録装置に係り、特に、記録媒体を搬送ベルトに密着させた状態で搬送させながら画像を記録する画像記録装置に関する。

近年、画像記録の分野においてデジタル化の波が急速に押し寄せて来ている。特に、捺染業界では、従来のスクリーン捺染方式よりもクイックレスポンスや小ロット、多品種に適したインクジェット方式の画像記録装置に着目している。同様にサインディスプレイ業界においても、従来のスクリーン印刷やグラビア印刷よりも簡便で安価に画像が形成できるインクジェット方式の画像記録装置に期待をしている。

捺染業界では、剛性の低い布帛を主な記録媒体としており、サインディスプレイ業界でも紙等の他にプラスチック材料（塩化ビニール）で織られた材料が用いられている。そして、このような剛性の低い材料を記録媒体として用いる場合においては、一般に、記録媒体を無端の搬送ベルトで記録ヘッド等よりなる画像記録部に搬送させることが行われている。このような画像記録装置においては、記録ヘッドよりインクを吐出させて画像の記録を行う際に、記録ヘッドから吐出されたインクが搬送ベルトに付着する場合があり、付着したインク等により記録媒体が汚れるという問題が生じる。そのため、搬送ベルトの洗浄が必要となる。

搬送ベルトの洗浄を行う画像記録装置としては、従来、スポンジにより形成された洗浄ローラを、その一端が洗浄水槽中の洗浄液に浸かった状態で回転自在に搬送ベルトに対して当接可能に設け、搬送ベルトが洗浄ローラに当接された状態で移動することにより、洗浄ローラによって搬送ベルトに付着したインク等の汚れが除去されるようにした画像記録装置が知られている（例えば、特許文献１）

このような画像記録装置では、洗浄ローラにより搬送ベルトから除去されたインクが、洗浄水槽中の洗浄液に溶けて、洗浄水槽中の洗浄液のインク濃度が次第に増加していく。そして、水槽中のインク濃度が高くなると、洗浄効果が得られなくなるばかりでなく、かえって搬送ベルトが汚染され、記録媒体を汚してしまうことになるため、洗浄液を適宜新規な洗浄液と入れ替えるようになっている。従来の画像記録装置では、通常、搬送ベルトが洗浄ローラに当接されて移動した通算の長さが一定値になった場合、あるいは、搬送ベルトが洗浄ローラに当接されて移動した通算の時間が一定値になった場合に、自動的に洗浄液の交換が行われるよう構成されている。
特開２００３−２０５６５８号公報

しかしながら、従来の画像記録装置では、画一的に一定長あるいは一定時間洗浄を行う毎に洗浄液を交換しているため、どのような場合においても十分に洗浄ローラの汚れを洗浄するためには、頻繁に洗浄液を交換するようにしなければならず、必要以上に洗浄液を廃液として処理しなければならないという問題があった。

そこで、本発明は、搬送ベルトを効率よく必要十分に洗浄し、良好な画像を得るとともに、廃液処理のコストを削減することができる画像記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明による画像記録装置は、記録媒体を支持して搬送する搬送ベルトと前記記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドとを有し、前記搬送ベルトにより搬送されてくる前記記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録する画像記録装置において、前記搬送ベルトに圧接可能に設けられ前記搬送ベルトを洗浄する洗浄ローラを複数設けるとともに、前記各洗浄ローラに付着した汚れを除去するための洗浄液をそれぞれ貯留し前記各洗浄ローラを前記洗浄液に浸すための複数の洗浄水槽を設け、前記洗浄液を下流側の前記洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液を、上流側の前記洗浄水槽内で洗浄液として使用することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、下流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、上流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用されるため、洗浄液が効率よく使用される。ここで、上流側の洗浄ローラは搬送ベルトの汚れを大まかに除去し、下流側の洗浄ローラが、上流側の洗浄ローラにより大まかに汚れが除去された搬送ベルトを完全に洗浄するため、上流側の洗浄水槽内の洗浄液は、下流側の洗浄水槽内の洗浄液よりもインク濃度が高くてもよいから、下流側の廃液を上流側の洗浄液として使用しても、搬送ベルトは十分に洗浄される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像記録装置において、前記洗浄液を貯留し少なくとも最下流側の洗浄水槽に対して前記洗浄液を供給するための供給水槽を有し、前記供給水槽から前記洗浄水槽に前記洗浄液を供給する供給ポンプと、下流側の前記洗浄水槽から上流側の前記洗浄水槽へ前記洗浄液を移動させる移動ポンプとを設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、下流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、移動ポンプにより上流側の洗浄水槽内へ移動されて、上流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用され、下流側の洗浄水槽内へは、供給ポンプにより新たな洗浄液が供給される。これにより、洗浄液が効率よく使用されるとともに、下流側の洗浄ローラが、新たな洗浄液により洗浄水槽内で十分に洗浄されるため、上流側の洗浄ローラにより除去されずに残っている搬送ベルトの汚れが、下流側の洗浄ローラにより完全に除去される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像記録装置において、前記供給ポンプ及び前記移動ポンプを駆動させる単一のモータを設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、単一のモータにより供給ポンプと移動ポンプとが駆動されるため、装置の小型化及びコストの削減を図ることができる。

請求項１に記載の発明によれば、下流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、上流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用されるため、洗浄液を効率よく使用することができ、廃液処理のコストを削減することができる。

請求項２に記載の発明によれば、下流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、移動ポンプにより上流側の洗浄水槽内へ移動されて、上流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用され、下流側の洗浄水槽内へは、供給ポンプにより新たな洗浄液が供給されるため、搬送ベルトを効率よく必要十分に洗浄し、良好な画像を得るとともに、廃液処理のコストを削減することができる。

請求項３に記載の発明によれば、単一のモータにより供給ポンプと移動ポンプとが駆動されるため、装置の小型化及びコストの削減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図１から図３を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像記録装置１を示したもので、この画像記録装置１は、シリアルヘッドによるインクジェット方式の画像記録装置１である。

画像記録装置１は、図１に示すように、棒状のガイドレール２を有しており、このガイドレール２には、キャリッジ３が支持されている。このキャリッジ３は、キャリッジ駆動機構（図３参照）によって主走査方向Ｘをガイドレール２に沿って往復移動するようになっている。

キャリッジ３には、記録媒体４に対して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを吐出するノズル（図示しない）が設けられた記録ヘッド５が搭載されている。

なお、記録媒体４としては、種々の記録媒体４が適用可能であるが、特に、各種布帛が好適に用いられる。

キャリッジ３の移動可能範囲の中央部分は、記録媒体４に記録を行う記録領域とされており、この記録領域には、記録媒体４をその幅方向と直交する搬送方向Ｙに搬送する搬送装置６が配設されている。この搬送装置６には、記録媒体４を平面状に支持して水平方向に搬送する環状の搬送ベルト７が、搬送ベルト７を回転動作させる駆動ローラ８と、駆動ローラ８に従動して回転し、搬送ベルト７を水平方向に案内するとともに搬送ベルト７にテンションを付与する第１テンションローラ９と、搬送ベルト７を下方向に案内するとともに搬送ベルト７にテンションを付与する第２テンションローラ１０とにより張設されている。そして、搬送装置６は、画像記録時において、キャリッジ３の動作に合わせて、記録媒体４の搬送と停止とを繰り返して記録媒体４を間欠的に搬送するようになっている。

搬送ベルト７の記録媒体４を平面状に支持する記録媒体支持面の下方には、搬送ベルト７に対して、記録媒体４を吸着する静電吸着力を発生させる静電力発生装置１１が設けられている。この静電力発生装置１１は、陰電極と陽電極とが櫛歯状に交互に配置された一対の対電極（図示しない）を有しており、この対電極に直流電圧を印加することにより搬送ベルト７を帯電させ、搬送ベルト７に記録媒体４を静電吸着させるようになっている。

第２テンションローラ１０の両側下方には、スポンジにより形成され搬送ベルト７を洗浄する上流側洗浄ローラ１２及び下流側洗浄ローラ１３が、搬送ベルト７に圧接可能にそれぞれ設けられており、２つの洗浄ローラ１２，１３は、それぞれ搬送ベルト７の搬送方向と同方向に回転駆動するよう構成されている。

洗浄ローラ１２，１３の下方には、それぞれ洗浄液である水を貯留する上流側洗浄水槽１４及び下流側洗浄水槽１５が、洗浄ローラ１１，１２の下端部分が洗浄液に浸かるように配置されている。下流側洗浄水槽１５の下方には、図２に示すように、洗浄液を貯留し下流側洗浄水槽１５に対して供給するための供給水槽１６が設けられている。

また、上流側洗浄水槽１４の下面には、例えば開閉弁等により構成される開閉手段１７（図３参照）を備え上流側洗浄水槽１４内の洗浄液を廃液として排出可能な排出管１８が設けられており、上流側洗浄水槽１４の下方には、排出管１８より排出された廃液を貯留する廃液槽１９が設けられている。

また、上流側洗浄水槽１４及び下流側洗浄水槽１５の下方には、これら洗浄水槽１４，１５に洗浄液を供給する洗浄液供給手段２０が設けられている。洗浄液供給手段２０は、供給水槽１６から下流側洗浄水槽１５に洗浄液を供給する供給ポンプ２１を、下流側洗浄水槽１５から上流側洗浄水槽１４へ洗浄液を移動させる移動ポンプ２２とを有しており、これら供給ポンプ２１及び移動ポンプ２２は、回転体２３ａ，２３ｂを回転させることにより回転体２３に設けられたローラ２４が弾性のあるチューブ２５を押し潰しながら回転移動することで、液体を吸引・吐出するチューブポンプにより構成されている。また、洗浄液供給手段２０は、モータ２６を有しており、このモータ２６にはモータ２６の回転力を伝達する２つの伝達歯車２７が接続されている。そして、供給ポンプ２１を構成する回転体である供給用回転体２３ａ及び移動ポンプ２２を構成する回転体である移動用回転体２３ｂには、伝達歯車２７がそれぞれ接続されており、回転体２３ａ，２３ｂはワンウェイクラッチ（図示しない）を介して伝達歯車２７から回転力を伝達されるようになっている。

本実施形態においては、モータ２６が、図２において左方向に回転すると伝達歯車２７がそれぞれ右方向に回転し、供給用回転体２３ａにはその回転力が伝達され、供給水槽１６から下流側洗浄水槽１５へ洗浄液が供給されるが、移動用回転体２３ｂにはワンウェイクラッチにより伝達歯車２７の回転力が伝達されず、下流側洗浄水槽１５から上流側洗浄水槽１４への洗浄液の移動は行われないようになっている。逆に、モータ２６が、図２において右方向に回転すると伝達歯車２７がそれぞれ左方向に回転し、移動用回転体２３ｂにはその回転力が伝達され、下流側洗浄水槽１５から上流側洗浄水槽１４への洗浄液の移動が行われるが、供給用回転体２３ａにはワンウェイクラッチにより伝達歯車２７の回転力が伝達されず、供給水槽１６から下流側洗浄水槽１５へ洗浄液が供給されないようになっている。

また、各洗浄水槽１４，１５には、例えば発光素子と受光素子とを有し発光素子から発せられた光の屈折率の違いにより液面を検知する液面センサ２８（図３参照）が設けられている。

また、画像記録装置１には、図１に示すように、長尺の記録媒体４を搬送装置６に送り出す送出しローラ２９と画像が記録された記録媒体４を巻き取る巻取りローラ３０とを有しており、これら送出しローラ２９及び巻取りローラ３０は、ローラ駆動機構３１（図３参照）により、画像記録動作に合わせて記録媒体４の送出し動作又は巻取り動作を行うようになっている。

送出しローラ２９と巻取りローラ３０との間であって、搬送ベルト７の記録媒体当接面上流側には、搬送ベルト７とともに記録媒体４を搬送方向Ｙに搬送させる搬送ローラ３２が設けられている。

また、画像記録装置１の筐体上部には、例えばタッチパネル等により構成されユーザが記録媒体４の種類を選択して入力する入力操作部３３（図３参照）が設けられている。

図３は、本実施形態における画像記録装置１を制御するための制御装置を示したものであり、この制御装置は、たとえば、ＣＰＵ３４、ＲＡＭ３５、ＲＯＭ３６からなり、ＲＯＭ３６に記録された処理プログラムをＲＡＭ３５に展開してＣＰＵ３４によりこの処理プログラムを実行する制御部３７を有している。

この制御部３７は、前述の処理プログラムに従い、キャリッジ駆動機構３８、記録ヘッド５、搬送装置６、ローラ駆動機構３１、静電力発生装置１１、開閉手段１７、及びモータ２６等の動作状況等のステータスに基づいて、各部材の動作を制御するようになっている。

特に、画像記録装置１では、制御部３７には、入力操作部３３が接続されており、制御部３７は、入力操作部３３より入力された記録媒体４の種類に応じて、洗浄液供給手段２０を制御して洗浄液の供給量を変更するようになっている。

具体的には、ＲＯＭ３６には、記録媒体４である布帛の種類に対応して、洗浄液供給手段２０を構成するモータ２６の回転量が設定された布種−モータ回転量テーブル３９が格納されている。この布種−モータ回転量テーブル３９は、各記録媒体４において裏抜けして搬送ベルト７に付着したインクを下流側洗浄ローラ１３により完全に洗浄するために必要な洗浄液の量を予め求め、求められたそれぞれの量の洗浄液を下流側洗浄水槽１５に供給するために必要なモータ２６の回転量を算定して、作成される。

そして、制御部３７は、入力操作部３３より記録媒体４の種類が入力されると、布種−モータ回転量テーブル３９に基づいて、当該記録媒体４に対応するモータ回転量を選択し、この選択されたモータ回転量に基づいて、モータ２６を図２において左回りに正転させることにより所定量の洗浄液を供給するようになっている。

また、制御部３７には、液面センサ２８が接続されており、下流側洗浄水槽１５に設けられた液面センサ２８により下流側洗浄水槽１５内の洗浄液の水位が所定値以上であることが検知されると、制御部３７は、モータ２６を図２において右回りに逆転させることにより、供給水槽１６から下流側洗浄水槽１５への洗浄液の供給を停止させるとともに、下流側洗浄水槽１５から上流側洗浄水槽１４へ洗浄液を移動させるようになっている。そして、液面センサ２８により下流側洗浄水槽１５内の洗浄液の水位が所定値以下となったことが検知されると、モータ２６の回転量が所定の回転量に達していない場合には、制御部３７は、モータ２６を再び正転させることにより、下流側洗浄水槽１５から上流側洗浄水槽１４への洗浄液の移動を停止させるとともに、供給水槽１６から下流側洗浄水槽１５へ洗浄液を供給させるようになっている。

また、上流側洗浄水槽１４に設けられた液面センサ２８により上流側洗浄水槽１４内の洗浄液の水位が所定値以上であることが検知されると、制御部３７は、開閉手段１７を制御して排出管１８から上流側洗浄水槽１４内の洗浄液を排水させるようになっている。そして、液面センサ２８により上流側洗浄水槽１４内の洗浄液の水位が所定値以下であることが検知されると、制御部３７は、開閉手段１７を制御して排出管１８からの排水を停止させるようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

画像を記録する際に、ユーザにより入力操作部３３から記録媒体４の種類が入力されると、制御部３７により、布種−モータ回転量テーブル３９に基づいて、当該記録媒体４に対応するモータ回転量が選択され、選択されたモータ回転量に基づいてモータ２６が正転して所定量の洗浄液が下流側洗浄水槽１５に供給される。

一方、搬送装置６及びローラ駆動機構３１が駆動して、記録媒体４が記録ヘッド５の下方へ搬送され、記録媒体４が記録ヘッド５の下方所定位置に到達すると、キャリッジ駆動機構３８が作動することにより、キャリッジ３が記録媒体４の上方を往復移動するとともに、画像情報に基づいて記録ヘッド５より所定のインク滴が順次吐出され、記録媒体４に着弾して硬化することにより画像が記録される。

記録ヘッド５より吐出され記録媒体４に着弾したインクは、裏抜けして搬送ベルト７に付着する。インクが付着した搬送ベルト７が、搬送装置６により上流側洗浄ローラ１２の当接位置まで搬送され、上流側洗浄ローラ１２を通過すると、上流側洗浄ローラ１２により大まかにインク等の汚れが除去される。搬送ベルト７は、さらに搬送装置６により下流側洗浄ローラ１３の当接位置まで搬送され、下流側洗浄ローラ１３を通過すると、下流側洗浄ローラ１３により完全に汚れが除去される。インク等の汚れを吸着した上流側洗浄ローラ１２及び下流側洗浄ローラ１３は、それぞれ回転することにより洗浄水槽１４，１５内の洗浄液の浸されて、搬送ベルト７から吸着したインク等の汚れが洗浄され、清浄な状態で再び搬送ベルト７に当接して搬送ベルト７に付着した汚れを除去する。

記録媒体４の種類に応じて裏抜けした量のインクが、洗浄ローラ１２，１３により除去され、洗浄ローラ１２，１３に付着したインクが洗浄水槽１４，１５内の洗浄液に溶解していくが、下流側洗浄水槽１５には、記録媒体４の種類に応じた量の洗浄液が供給水槽１６から供給されているため、新たに供給された洗浄液により下流側洗浄水槽１５内の洗浄液が希釈され、洗浄液のインク濃度の上昇が抑えられる。

また、下流側洗浄水槽１５に洗浄液が供給されて、液面センサ２８により下流側洗浄水槽１５内の水位が所定位置以上になったことが検知されると、制御部３７によりモータ２６が制御されて逆転し、供給水槽１６から下流側洗浄水槽１５への洗浄液の供給が停止されるとともに、下流側洗浄水槽１５から上流側洗浄水槽１４へ洗浄液が移動される。上流側洗浄ローラ１２が下流側洗浄ローラ１３よりも先に搬送ベルト７に付着したインクを大まかに除去し、下流側洗浄ローラ１３が残されたインクを完全に除去していることから、下流側洗浄水槽１５のインク濃度は、上流側洗浄水槽１４のインク濃度よりも低く保たれているため、下流側洗浄水槽１５の洗浄液が上流側洗浄水槽１４に移動されてくることにより、上流側洗浄水槽１４内の洗浄液が希釈され、洗浄液のインク濃度の上昇が抑えられる。

そして、液面センサ２８により下流側洗浄水槽１５内の洗浄液の水位が所定値以下となったことが検知されると、モータ２６の正転方向の回転量が所定の回転量に達していない場合には、制御部３７により、モータ２６が再び正転され、下流側洗浄水槽１５から上流側洗浄水槽１４への洗浄液の移動が停止されるとともに、供給水槽１６から下流側洗浄水槽１５へ洗浄液が供給される。

また、上流側洗浄水槽１４に下流側洗浄水槽１５より洗浄液が移動されて、液面センサ２８により上流側洗浄水槽１４内の水位が所定位置以上になったことが検知されると、制御部３７により、開閉手段１７が制御され上流側洗浄水槽１４内の洗浄液が排出管１８より排水される。そして、液面センサ２８により上流側洗浄水槽１４内の洗浄液の水位が所定値以下であることが検知されると、制御部３７により、開閉手段１７が制御されて排出管１８からの排水が停止される。

このように、モータ２６の正転方向の回転量が所定の回転量となるまで、モータ２６の正転・逆転を繰り返すことにより、洗浄水槽１４，１５内に記録媒体４の種類に応じた量の洗浄液がそれぞれ供給され、洗浄水槽内のインク濃度がそれぞれ一定に抑えられるとともに、供給水槽１６から下流側洗浄水槽１５に供給された洗浄液に対応する分量だけの洗浄液が、上流側洗浄水槽１４から廃液として排水される。

以上より、本実施形態によれば、下流側洗浄水槽１５内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、移動ポンプ２２により上流側洗浄水槽１６内へ移動されて、上流側洗浄水槽１６内で洗浄液として使用され、下流側洗浄水槽１５内へは、供給ポンプ２１により新たな洗浄液が供給されるため、搬送ベルト７を効率よく必要十分に洗浄し、良好な画像を得るとともに、廃液処理のコストを削減することができる。

さらに、単一のモータ２６により供給ポンプ２１と移動ポンプ２２とが駆動されるため、装置の小型化及びコストの削減を図ることができる。

本発明による画像記録装置の一実施形態の構成を示す図である。 本発明による画像記録装置を構成する洗浄液供給手段の構成を示す図である。 本発明による画像記録装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 画像記録装置
４ 記録媒体
５ 記録ヘッド
６ 搬送装置
７ 搬送ベルト
１２ 上流側洗浄ローラ
１３ 下流側洗浄ローラ
１４ 上流側洗浄水槽
１５ 下流側洗浄水槽
１６ 供給水槽
２０ 洗浄液供給手段
２１ 供給用ポンプ
２２ 移動用ポンプ
２６ モータ
３３ 入力操作部
３７ 制御部

Claims (3)

1. 記録媒体を支持して搬送する搬送ベルトと前記記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドとを有し、前記搬送ベルトにより搬送されてくる前記記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録する画像記録装置において、前記搬送ベルトに圧接可能に設けられ前記搬送ベルトを洗浄する洗浄ローラを複数設けるとともに、前記各洗浄ローラに付着した汚れを除去するための洗浄液をそれぞれ貯留し前記各洗浄ローラを前記洗浄液に浸すための複数の洗浄水槽を設け、前記洗浄液を下流側の前記洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液を、上流側の前記洗浄水槽内で洗浄液として使用することを特徴とする画像記録装置。
2. 前記洗浄液を貯留し少なくとも最下流側の洗浄水槽に対して前記洗浄液を供給するための供給水槽を有し、前記供給水槽から前記洗浄水槽に前記洗浄液を供給する供給ポンプと、下流側の前記洗浄水槽から上流側の前記洗浄水槽へ前記洗浄液を移動させる移動ポンプとを設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記供給ポンプ及び前記移動ポンプを駆動させる単一のモータを設けたことを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。

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