JP2004161454A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】静電気力を用いたベルト搬送装置を有するインクジェット記録装置におけるベルトクリーニング装置において、ベルト表面の残留インクを除去することでベルトクリーニング性能を向上させ、安定した静電気力を用いた記録紙の搬送を実現し、信頼性が向上されたインクジェット記録装置を実現する。
【解決手段】搬送ベルト表面のインクを除去するためにインク掻き取り手段であるブレード手段（クリーニングブレード）５０１と、その搬送方向下流第一の位置で残留インク濃度を低減させる手段と、第２の位置でインクを拭き取る手段を設ける。
【選択図】 図３
【解決手段】搬送ベルト表面のインクを除去するためにインク掻き取り手段であるブレード手段（クリーニングブレード）５０１と、その搬送方向下流第一の位置で残留インク濃度を低減させる手段と、第２の位置でインクを拭き取る手段を設ける。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録媒体上にインク滴を吹き付けて記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録装置のように、インク滴を飛ばすことにより画像記録を行う装置においては、記録ヘッドの性能を維持するために、通常の記録時以外にもインクを飛翔させることが必要である。これらのインクは、通常画像記録時においては、記録紙上に吐出され、また、非記録時には、記録紙上ではなく、キャップ上、あるいはインク受け等に吐出される。
【０００３】
特に記録紙搬送手段として、搬送ベルトを用いた記録装置においては、記録速度向上のために、搬送ベルト上に定期的にインクを吐出させることにより、記録ヘッドの性能が維持される装置も提案されている。
【０００４】
これらの通常時（記録時・及び非記録時）とは別に、これら記録装置において考えておかなければならないことで、記録紙詰まり（以下ジャムという。）時の対応である。搬送ベルトを使用する記録装置においては、このジャム時における、ベルト上のインクの汚れに対して、そのクリーニング手段を備えることは、必須である。
【０００５】
また、インクを定期的に搬送ベルト上に吐出する場合には、次に搬送されてくる記録紙への裏移りを防ぐためにインクの付着したベルトを常に清浄な状態に保つためのクリーニング手段が重要な課題となる。
【０００６】
また、搬送ベルトに高電圧を供給することにより静電気力を発生させて記録紙を保持し搬送を行う場合においては、搬送ベルトにインクが付着するとインクに含まれている成分により抵抗値が変化し、安定した静電気力を発生させることが困難になり結果として、搬送ジャムの原因となる。
【０００７】
図６は、搬送ベルトを有する記録装置の要部断面図である。
【０００８】
本従来例は、ベルトクリーニング部材として、インク吸収体を備えたベルトクリーナを有する装置をあらわしている。
【０００９】
１５００は、ベルトクリーナ本体であり、インク吸収体１５０１は、本実施例においては図のように、ベルト表面に対し、一定接触圧力ＰＢを保ちながら、接触される。
【００１０】
インク吸収体１５０１は、インク吸収性の良好な、材料からなる。
【００１１】
ベルト上に付着したインクは、ベルト駆動ローラを経て、図中、インク吸収体１５０１との接触ニップ部へと移動される。接触ニップ部において、ベルト表面の付着インクはインク吸収体１５０１のインク吸収能力により吸収される。これにより、ベルト上に付着されたインクが清掃される。インク吸収体側へと吸収・回収されたインクは、吸収体自身のインク保持能力によって、保持能力まで保持し続ける。
【００１２】
通常、装置の寿命までクリーニング性能を持続するためには、このインク吸収体部材の交換、または、任意の送り量で不織布を搬送し常にインク保持能力のある部分で接触することが必須となる。
【００１３】
また、吸収体自身の能力、および寿命をアップさせるためには、吸収体の外形を大型化することがもっとも有効な手段である。
【００１４】
これらの方法を採らない場合には、定期的な清掃、吸収体の交換等のメンテナンス作業が必要となる。
【００１５】
しかしながら、これらの手段を用いても、上記問題点、すなわち、上記搬送ベルト上のインク除去を完全に行うことは困難であり、ベルト上のインクのクリーニング不良や、回収インクのこぼれ、装置の大型化等を生じていた。
【００１６】
上記従来例のような構成においては、対策が不十分であり、特に、印字ヘッドの印字幅が広い装置や、記録領域に配される記録媒体の搬送方向に交差する方向の記録媒体の全幅にわたってインク吐出口を配列したいわゆるフルラインタイプのインクジェット記録ヘッドにおいては、使用するインクも大量であり、回収インク（＝クリーニングすべきインクの量）も多大になる。また、装置寿命も、長寿命化を達成しなければならない。
【００１７】
そこで、フルラインタイプの記録ヘッドを用いた装置においては、記録速度の高速化並びにヘッド信頼性の向上のために、ベルト上への、定期的なインク吐出が行われるような装置も提案されている。
【００１８】
このことは、ベルトクリーニング装置のインク回収能力も多く必要となる。その結果、インク吸収体の回収容量を超えてしまってのインクあふれや、インク吸収能力の不足によるクリーニング不良等を引き起こすこともあった。
【００１９】
次に上記問題点を鑑み、提案されている実施例を図７に示す。
【００２０】
ベルトクリーナ１５００において、ベルト搬送方向に対して、上流側にクリーニングブレード１５０２が配置される。このクリーニングブレード１５０２に対して、搬送方向下流側に、クリーニングウェッブ１５０３が配置される。クリーニングブレード１５０２は、ウレタンゴム等のゴム系の材料で図のようにベルト表面に対し、一定角度、一定接触圧力を保ちながら、接触される。クリーニングウェッブ１５０３は不織布等からなる長尺の反物状の形状で、ベルト表面に対して、ウェッブローラ１５０６を介して、ベルト表面に対して、一定の接触圧力を保ちながら接触される。ウェッブ駆動モータは、ベルト表面に接触されたクリーニングウェッブ１５０３を所定タイミング、所定速度にて、巻き取っていくためのモータである。
【００２１】
この構成により、ベルト上に吐出された付着インクは、まず、ブレード手段（クリーニングブレード）１５０２によって、掻き取られ、次にインク付着部が、クリーニングウェッブ１５０３ニップ部を通過することによりベルト上の残留インクを完全に、払拭され、ベルトが清浄化される構成が既に提案されている。
【００２２】
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながらこの構成においては、クリーニングブレードはヘッドの破壊等による突発的な大量のインクを除去に関しては有効であるが、微視的に見るとブレードをすり抜けたインクが均一的に引き伸ばされてしまう状態で完全な除去は不可能である。また、搬送速度の高速化に伴いクリーニングブレードの当接部に紙紛が溜まり、その部分での掻き取り能力が低下し、インクのすり抜けが発生してしまう現象がおこり、頻繁な清掃作業若しくはクリーニングブレードのクリーニング手段を設けなければならない。また接触時間の短縮化により不織布等による充分なインク回収が困難であり、可能にするために接触面積を拡大する、接触位置での線圧力を上げるということも考えられるが、その結果として搬送ベルトの駆動負荷が増大し、結果高精度・高速搬送の実現が困難である。また、印字速度の高速化に伴いインクの定着時間の短縮化によりクリーニング位置において既にある程度定着しているためブレードと不織布によるクリーニングの場合、結果としてインクを均一にベルト上に塗布した状態になってしまい良好なクリーニングが不可能であった。
【００２３】
本発明は上述したような従来の技術が有する様々な問題点に鑑みてなされたものであって、ベルトクリーニング性能を向上させ、安定した静電気力を用いた記録紙の搬送を実現し、信頼性が向上されたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、上記課題を解決するために以下（１）〜（４）の構成を備える。
【００２５】
（１）記録媒体を静電気力により保持をして記録手段へと搬送する記録媒体搬送手段と、該記録媒体搬送手段をクリーニングするための搬送手段クリーニング手段とを有し、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録手段を用いて記録領域に配される記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、
前記クリーニング手段は、該搬送手段に対して、所望の位置に接触されたブレード手段と、前記ブレード手段の下流の第１の位置、第２の位置において前記搬送手段に対して第１の位置においてインク濃度を低減し、第２の位置において低減したインクを完全に除去するようにしたインクジェット記録装置。
【００２６】
（２）前記記録媒体搬送手段のクリーニング手段において、第１の位置において水を均一に塗布するようにした上記（１）に記載のインクジェット記録装置。
【００２７】
（３）前記クリーニング手段のクリーニング手段において、前記第１の位置、前記第２の位置で接触する不織布が同一のものであり、前記第１の位置と前記第２の位置の間において、前記不織布に蒸留水を浸透させる蒸留水保持容器を設けた上記（１）又は（２）に記載のインクジェット記録装置。
【００２８】
（４）前記記録ヘッド手段は、記録領域に配される記録媒体の搬送方向に交差する方向の記録媒体の全幅にわたってインク吐出口を配列したフルラインタイプのインクジェット記録ヘッドであるようにした（１）乃至（３）の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。
【００３０】
【実施例１】
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【００３１】
図１は本発明の第１の実施例を説明するための画像記録装置の概略断面図である。図１を用いてまず本実施例の画像記録装置の概略について説明する。図において、３０１は原稿を読み取りそれを電気信号に変換するスキャナ部である。そこで変換された信号に基づいた信号がプリンタ部３０２の記録ヘッド部３０５にドライブ信号として与えられる。給紙部３０３に収容された被記録部材の一つとしての記録紙は、必要時一枚ずつベルト搬送部３０４へ向かって送り出される。記録紙は前記ベルト搬送部３０４を通過する際、記録ヘッド部３０５内に配置された各色の記録ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋにより画像記録がなされ、排紙部３０７を経てトレイ４２０へ送り出される。なお、３０６は回復キャップ部であり、前記記録ヘッド部３０５が常時印字可能な状態を維持させるための機能をもつ。
【００３２】
本実施例１においてはその記録ヘッドとして、フルライン化された長尺ヘッドを用いている。
【００３３】
図２はそのフルライン化された長尺記録ヘッドとインクの供給手段との構成を模式的に示す説明図である。１６０１はその記録ヘッド、１６５２は記録ヘッド１６０１内の共通液室、１６５３は記録液吐出面１６５４に配された液体吐出用の吐出口である。本実施例の吐出口１６５３は、対象とされる被記録材の記録可能幅いっぱいにその数が配されており、その個々の吐出口１６５３に通じる不図示の液路に設けられた発熱素子をドライブ信号により選択的に駆動させることによって記録液を吐出させ、ヘッド自体の移動走査なしに記録を実施することが可能である。１６５５は記録液を記録ヘッド１６０１に供給する記録液供給タンク、１６５６は供給タンク１６５５に記録液を補充するためのメインタンクであり、供給タンク１６５５から供給管１６５７により記録液を記録ヘッド１６０１の共通液室１６５２に供給し、また、記録液補充のときにはメインタンク１６５６から一方通行の補充整流弁１６５８を介して回復用ポンプ１６５９により供給タンク１６５５に記録液を補充可能である。また、１６６０は記録ヘッド１６０１の吐出機能回復のためになされる回復動作時に使用される一方通行の回復用整流弁、１６６１は回復整流弁１６６０が介装されている循環用管、更にまた、１６６２は先に述べた第１の供給管１６５７に介装されている電磁弁、１６６３は供給タンク用空気弁である。
【００３４】
次に、本実施例の紙搬送について説明する。給紙ユニットより給送された記録紙は吸着ローラ５２によりベルト搬送体上に吸着され各記録ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋへと順次送られる。
【００３５】
そして記録紙は、各々の記録ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋ下を順次通過することにより各色画像が形成され、最終色を形成後、排出される。
【００３６】
本実施例に用いられるベルト搬送体について説明を行う。
【００３７】
ベルト搬送体３５１は、駆動ローラ３５０、従動ローラ１（３６１），従動ローラ２（３６２），従動ローラ３（３６３）によって巻架されている。ベルト搬送体３５１は、駆動ローラ軸に接続された不図示のモータによって、回転駆動され、これによりベルトが一定速度にて搬送される。また、ベルト搬送体３５１の材質は、ゴムベルト、フィルムベルト等が通常用いられている。
【００３８】
ベルト搬送体３５１上への記録紙の貼付けは、高圧（１ｋｖ程度）を印加し電力静電気力を発生させることにより、記録紙をベルト上に吸着させることにより記録紙の搬送を行う静電吸着方式を用いることで安定したヘッドと記録媒体の距離を高精度に維持した状態での高速搬送が可能となり、高精細な印字が可能である。
【００３９】
ベルト搬送体３５１への静電吸着のための給電は、本実施例においては、ブラシ給電方式を用いている。給電ブラシには、あらかじめ決められた電圧が印加され、これにより、ベルト表面を帯電させることにより、記録紙を吸着させる。
【００４０】
ベルト搬送体３５１の記録紙が分離されてから、次の記録紙が吸着されるまでの間、すなわち、図１において、搬送手段であるベルト装置下部分には、ベルト表面に付着した記録インクを清掃するためのベルトクリーナ５００が配置されている。
【００４１】
図３は、本実施例のベルトクリーナ部の要部断面図である。５００は、ベルトクリーナである。ベルトクリーナ５００において、ベルト搬送方向（矢印Ａ）領域に対して、除電、分離終了後駆動ローラ３５０に対抗した位置にクリーニングブレード５０１が配置される。このクリーニングブレード５０１に対して、搬送方向下流側に、クリーニングウェッブ５０３が配置される。ベルトクリーニングブレード５０１は、本実施例においては図のように、ベルト表面に対し、一定角度θ、一定接触圧力Ｐｂを保ちながら、接触される。ベルトクリーニングブレード５０１は、ウレタンゴム等のゴム系の材料からなる。
【００４２】
５０３はベルトクリーニングウェッブ、５０６は、クリーニングウェッブローラである。ベルトクリーニングウェッブ５０３は、本実施例においては、図のように、ベルト表面に対して、ベルトクリーニングウェッブローラ５０６ａ、５０６ｂを介して、それぞれ駆動ローラ３５０に対向した第１の位置とそれより搬送方向下流側に位置し従動ローラ１（３６１）に対向した第２の位置でベルト表面に対して、一定の接触圧力Ｐｗ１，Ｐｗ２を保ちながら接触される。
【００４３】
ベルトクリーニングウェッブ５０３は、不織布等からなる、長尺の反物状の形状をもち、ウェッブ軸５０３ａにロール上に巻かれており、片側はウェッブ軸５０３ｂに固定されている。
【００４４】
５０７は、ベルトクリーニングウェッブ駆動モータである。ウェッブ駆動モータ５０７は、ベルト表面に接触されたベルトクリーニングウェッブ５０３を所定タイミング、所定速度にて、巻き取っていくためのモータである。
【００４５】
本実施例においてはベルトクリーニングウェッブ５０３はウェッブ駆動モータ５０７によりウェッブ軸５０３ｂをベルト搬送体３５１の移動方向に対し、正方向（順方向）、あるいは逆方向（カウンター方向）に駆動することで予め定められた一定距離だけ送れるようになっている。
【００４６】
ベルトクリーニングウェッブ５０３は、初期状態においては、ウェッブ軸５０３ａに巻かれた状態で、次に第２の位置でベルトクリーニングウェッブローラ５０６ｂに懸架されベルト表面に接触し、ウェッブ従動ローラ５５１、ウェッブ従動ローラ５５２に懸架され第１の位置でベルトクリーニングウェッブローラ５０６ａにより再度ベルト表面に接触し、ウェッブ軸５０３ｂで巻き取られる。このような構成にすることで第１の位置と第２の位置で接触するベルトクリーニングウェッブ５０３の面がそれぞれ逆の面となり、同一のウェッブによる効率のよい完全なインクの除去が使用が可能である。本実施例においてはウェッブ軸５０３ａ，５０３ｂの中間位置において蒸留水を貯蔵する蒸留水保持容器５５３が配置され、ウェッブ従動ローラ５５１，５５２は貯蔵している蒸留水に浸る位置に配置されているためベルトクリーニングウェッブ５０３は第２の位置でベルト表面と当接した後に必ず蒸留水に浸り、浸含し水分を含んだ状態で再度第１の位置でベルト表面と当接することになる。
【００４７】
図３において、ベルト上に付着したインクのクリーニングプロセスを説明する。
【００４８】
まず、ベルト上に付着したインクは、ベルト駆動ローラを経て、図中、ベルトクリーニングブレード５０１との接触エッジ部へと移動される。接触エッジ部において、ベルト表面の付着インクはベルトクリーニングブレード５０１エッジ部によりその大部分が掻き落とされる。特にインクのぼた落ちと呼ばれるヘッドの破壊、インク供給時の不都合に起因して起こる大量（ノズルから吐出される量の１×１０４以上）の場合に特に有効で、そのほとんどが掻き落とされることになる。しかしながらクリーニングブレード５０１では、ベルト表面粗さ、ブレードエッジ部の粗さ、また搬送による振動、紙紛等の付着などの原因によりブレードエッジ部を通過した残留インクがベルト表面に発生する。特に印字の高速化に伴う定着時間の短縮化を促進していくとこの現象は顕著なものとなる。この残留インクは、その搬送方向下流側の第１の位置においてベルトクリーニングウェッブローラ５０６ａにより蒸留水が含浸しているクリーニングウェッブ５０３との接触ニップ部へと移動される。ニップ部において、ベルト表面の付着インクはクリーニングウェッブ５０３に接触し、ベルト表面に残留したインクは、不織布からなるクリーニングウェッブ５０３に含浸している蒸留水と混合し色材濃度が減少し、不織布へと染み込み、補集、転写される。一般にインクジェット方式に用いられているインクの成分としては、色材が約５％、保湿材（グリセリン、尿素、等）が約１５％、残りが蒸留水である。実験によると色材濃度、保湿材濃度ともに１／１０００以下に薄められることによりインク除去が行われ安定した吸着力が発生し印字が可能となることが解かっている。そのためには０．０１ｃｃ／ｃｍ２以上の含水量をベルトクリーニングウェッブ５０３に含ませることが必要であり、不織布を用いることで容易に実現することが可能である。ニップ部においては、残量インク内の色材、保湿材が不織布に含浸している蒸留水内に拡散することで濃度が減少し結果として転写いたような状態でふき取ることになる。しかしながら、第１の位置において蒸留水を含浸した不織布で当接させるため、結果として全てをふき取ることは不可能で、１／１０００倍以上に薄められた残留インクがすり抜けてベルト表面に残ってしまう。
【００４９】
次に、搬送方向下流側の第２の位置においてベルトクリーニングウェッブローラ５０６ｂにより未使用のクリーニングウェッブ５０３との接触ニップ部へと移動される。ニップ部において、ベルト表面の付着インクは高い保水能力を有する未使用のクリーニングウェッブ５０３に接触し、クリーニングウェッブ５０３内へと染み込み、捕集、転写される。
【００５０】
不織布からなるクリーニングウェッブ５０３側へと転写されたインクは、クリーニングウェッブ５０３が、前記ウェッブ駆動モータ５０７により適時駆動され、巻き取られるように構成されるため、常に新しいウェッブ接触面をベルト表面に対して、送り出すことにより、クリーニングウェッブ５０３は常にインクを吸着し、前記ブレードにより掻き取れなかった残留インクを確実に捕集し、かつ、再び不ベルト表面側に残留インクを転写・移動することがない。
【００５１】
また、第２の位置においてクリーニングウェッブ５０３は、ベルト表面を常に新しい面にて払拭するため、ベルト表面を常に乾燥状態に保ち、これにより、次の画像形成時の記録媒体へのインクの転写（転写材の裏汚れ等）の問題を解決できる。
【００５２】
結果として、本実施例のようにベルト表面に対して電荷をかけて静電吸着する装置におけるインク付着による表面抵抗値の低下等による静電気特性の劣化を防止し信頼性のある印字が可能である。
【００５３】
クリーニングウェッブ５０３は、ベルトクリーナ部５００より、着脱自在な構成となっている。これにより、ウェッブを使い切ったときには、クリーニングウェッブ５０３を交換することのみにより、ベルトクリーニング効果を再び取り戻すことが可能となる。
【００５４】
クリーニングウェッブ５０３は、インク等の液体を払拭・吸収し保持する機能を有する。この場合、クリーニングウェッブ５０３の材質により、あるいは、吸収するインクの組成により、すなわちこれらの組み合わせによって、インク回収量＝能力が決定される。
【００５５】
次に、クリーニングウェッブ５０３の送り駆動シーケンスについて説明する。クリーニングウェッブ５０３は、前述したように、ウェッブ駆動モータ５０７により、その送り量を制御される。
【００５６】
クリーニングウェッブ駆動モータ５０７は、クリーニングウェッブ駆動信号が入力された時に、駆動され、その回転により、クリーニングウェッブ５０３の巻き取り側のローラを回転させることにより、所定量のウェッブを巻き取り、ベルトとの接触面を新しい面にするためのモータである。
【００５７】
ベルト上にインクが吐出された場合のクリーニングシーケンスの一例を示す。
【００５８】
当然のことながら、装置の仕様、状況等により、クリーニングシーケンスは様々なパターンがあることはいうまでもない。
【００５９】
この場合の、ベルト上へのインク吐出として想定されるのは、前述したように、ジャム時等の、非通常時の場合と、例えば、記録ヘッドの吐出安定化のためのインク吐出動作（以下、ベルト上予備吐出という）等が想定される。
【００６０】
ベルト上にインクが吐出されたことは、ジャム時には、ジャムが発生したという信号により、また、ベルト上予備吐出は、予備吐出信号により容易に判断できる。
【００６１】
クリーニングウェッブ制御回路（不図示）は、これらの信号を検出するとまず、クリーニングウェッブ駆動モータ５０７に対して、一定時間の駆動をするべく、駆動信号を発する。これにより、クリーニングウェッブ５０３は、あらかじめ設定された量だけ回転駆動され、ベルト接触面のウェッブが新しい面となる。
【００６２】
これにより、ベルト上に吐出された付着インクは、まず、クリーニングブレード５０１によって、掻き取られる。次に、インク付着部が、クリーニングウェッブニップ部を通過することにより、上述したように、新しい面となったウェッブにより、ベルト上の残留インクが、完全に、払拭され、ベルトが清浄化される。
【００６３】
ベルト上のインクを払拭した後、クリーニングウェッブ制御回路（不図示）は、再び、クリーニングウェッブ駆動モータ５０７に対して、一定時間の駆動をするべく、駆動信号を発する。これにより、クリーニングウェッブ５０３は、あらかじめ設定された量だけ回転駆動され、さらに、ベルト接触面のウェッブが新しい面となる。以下、同様のシーケンスを繰り返すことにより、ベルト面を常に清浄化させておくことが可能となる。
【００６４】
また、これらの動作とは別に、該クリーニングウェッブ５０３は、一定時間間隔、あるいは記録紙が一定枚数分搬送された時に、（時間、あるいは枚数）クリーニングウェッブ駆動モータ５０７により一定時間の駆動を行い、随時新しい面をベルト表面に対して接触されるように構成されている。
【００６５】
クリーニングウェッブ５０３の送り量・全長は、これらのシーケンスに基づき決定される。すなわち、インクをどれだけ吸収するかにより決定されるものである。これは、装置の寿命や、クリーニングローラの交換時期をも決定するものである。
【００６６】
なお、本実施例１に用いたインクジェット記録装置に用いられるインク供給系、ならびに回復系についての説明については当業者においては周知の技術のためその説明は省略する。
【００６７】
【実施例２】
以下、図面に基づいて本発明の第２の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。また、第１の実施例にて説明した記録装置の概要の説明は、その共通部分は省略する。
【００６８】
図５は、本実施例２のベルトクリーナ部の要部断面図である。５００は、ベルトクリーナである。ベルトクリーナ５００において、ベルト搬送方向に対して、上流側にクリーニングブレード５０１が配置される。このブレードに対して、搬送方向下流側に、クリーニングウェッブ５０３が配置される。
【００６９】
ウレタンゴム等のゴム系の材料からなるベルトクリーニングブレード５０１は、本実施例においては図のように、ベルト表面に対し、一定角度θ、一定接触圧力Ｐｂを保ちながら、接触される。
【００７０】
ベルトクリーニングウェッブ５０３は、不織布等からなる、長尺の反物状の形状をもち、ウェッブ軸５０３ａにロール上に巻かれており、片側はウェッブ軸５０３ｂに固定されている。
【００７１】
５０７は、ベルトクリーニングウェッブ駆動モータである。ウェッブ駆動モータ５０７は、ベルト表面に接触されたベルトクリーニングウェッブ５０３を所定タイミング、所定速度にて、巻き取っていくためのモータである。
【００７２】
本実施例においてはベルトクリーニングウェッブ５０３はウェッブ駆動モータ５０７によりウェッブ軸５０３ｂをベルト搬送体３５１の移動方向に対し、正方向（順方向）、あるいは逆方向（カウンター方向）に駆動することで予め定められた一定距離だけ送れるようになっている。
【００７３】
前記第１の位置に実施例２においてはスポンジローラ５６２がベルト表面と接触するように配置されており、下部においては蒸留水保持容器５６１に貯蔵されている蒸留水に浸るようになっている。搬送時にはベルトクリーニングウェッブ駆動モータ５０７から動力を伝達し（不図示）ベルトクリーニングウェッブ５０３と同期して矢印Ｃの方向に回転する構成になっている。
【００７４】
ベルトクリーニングウェッブ５０３は、初期状態においては、ウェッブ軸５０３ａに巻かれた状態で、次に第２の位置でベルトクリーニングウェッブローラ５０６に懸架されベルト表面に接触し、ウェッブ軸５０３ｂで巻き取られる。
【００７５】
本実施例においてはウェッブ軸５０３ａ，５０３ｂの中間位置において蒸留水を貯蔵する蒸留水保持容器５５３が配置され、ウェッブ従動ローラ５５１，５５２は貯蔵している蒸留水に浸る位置に配置されているためベルトクリーニングウェッブ５０３は第２の位置でベルト表面と当接した後に必ず蒸留水に浸り、浸含し水分を含んだ状態で再度第１の位置でベルト表面と当接することになる。
【００７６】
ベルト上に付着したインクのクリーニングプロセスを説明する。
【００７７】
まず、ベルト上に付着したインクは、ベルト駆動ローラを経て、図中、ベルトクリーニングブレード５０１との接触エッジ部へと移動される。接触エッジ部において、ベルト表面の付着インクはベルトクリーニングブレード５０１エッジ部によりその大部分が掻き落とされる。
【００７８】
この残留インクは、その搬送方向下流側の第１の位置において蒸留水が含浸しているスポンジローラ５６２との接触ニップ部へと移動される。ニップ部において、ベルト表面の付着インクはスポンジローラ５６２に接触し、ベルト表面に残留したインクは、発泡ウレタンでできているスポンジローラ５６２が保水している蒸留水と混合し色材濃度が減少し、スポンジローラ５６２へと染み込み、補集、転写される。捕集されたインクはスポンジローラ５６２の回転により再度蒸留水保持容器５６１内に貯蔵されている蒸留水に浸ることで捕集したインクを捨てて、蒸留水を補給して再びニップ部へ戻る。このようにすることで、繰り返し使用することが可能でベルトクリーニングウェッブ５０３交換時に、手を汚すことがなく容易なメンテナンスが可能となる。
【００７９】
しかしながら、第１の位置において蒸留水を含浸したスポンジローラ５６２で当接させても全てをふき取ることは不可能で、１／１０００倍以上に薄められた残留インクがすり抜けてベルト表面に残ってしまう。
【００８０】
次に、搬送方向下流側の第２の位置においてベルトクリーニングウェッブローラ５０６によりクリーニングウェッブ５０３との接触ニップ部へと移動される。ニップ部において、ベルト表面の低濃度付着インクは高い保水能力を有するクリーニングウェッブ５０３に接触し、クリーニングウェッブ５０３内へと染み込み、捕集、転写される。
【００８１】
不織布からなるクリーニングウェッブ５０３側へと転写されたインクは、ウェッブが、前記ウェッブ駆動モータ５０７により適時駆動され、巻き取られるように構成されるため、常に新しいウェッブ接触面をベルト表面に対して、送り出すことにより、ウェッブは常にインクを吸着し、前記クリーニングブレード５０１、前記スポンジローラ５６２により掻き取れなかった残留インクを確実に捕集し、かつ、再びベルト表面側に残留インクを転写・移動することがない。
【００８２】
また、第２の位置においてクリーニングウェッブ５０３は、ベルト表面を常に新しい面にて払拭するため、ベルト表面を常に乾燥状態に保ち、これにより、次の画像形成時の記録媒体へのインクの転写（転写材の裏汚れ等）の問題を解決できる。
【００８３】
結果として、本実施例のようにベルト表面に対して電荷をかけて静電吸着する装置におけるインク付着による表面抵抗値の低下等による静電気特性の劣化を防止し信頼性のある印字が可能である。
【００８４】
クリーニングウェッブの送り動作については、第１の実施例にて説明したと同様の動作を行う。
【００８５】
なお、本実施例２に用いたインクジェット記録装置に用いられるインク供給系、ならびに回復系についての説明については当業者においては周知の技術のためその説明は省略する。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればベルト表面の残留インクを除去することで、ベルトクリーニング性能を向上させ、安定した静電気力を用いた記録紙の搬送を実現し、信頼性が向上されたインクジェット記録装置を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の概略断面図
【図２】本発明のインクジェット記録装置のフルラインヘッド供給手段の模式図
【図３】本発明のインクジェット記録装置の第１実施例のベルトクリーナ部の概略説明図
【図４】本発明のインクジェット記録装置の第１実施例のベルトクリーナ部の概略駆動説明図
【図５】本発明のインクジェット記録装置の第２実施例のベルトクリーナ部の概略説明図
【図６】従来例のインクジェット記録装置の概略断面図
【図７】従来例のインクジェット記録装置の概略断面図２
【符号の説明】
５２ 吸着ローラ
１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋ 記録ヘッド
３０１ スキャナ部
３０２ プリンタ部
３０３ 給紙部
３０４ ベルト搬送部
３０５ 記録ヘッド部
３０６ 回復キャップ部
３０７ 排紙部
３５０ 駆動ローラ
３５１ ベルト搬送体
３６１ 従動ローラ１
３６２ 従動ローラ２
３６３ 従動ローラ３
４２０ トレイ
５００ ベルトクリーナ
５０１ クリーニングブレード（ベルトクリーニングブレード）
５０３ クリーニングウェッブ（ベルトクリーニングウェッブ）
５０３ａ，５０３ｂ ウェッブ軸
５０６，５０６ａ，５０６ｂ クリーニングウェッブローラ（ベルトクリーニングウェッブローラ）
５０７ ウェッブ駆動ローラ
５５１，５５２ ウェッブ従動ローラ
５５３ 蒸留水保持容器
５６１ 蒸留水保持容器
５６２ スポンジローラ
１５００ ベルトクリーナ本体
１５０１ インク吸収体
１５０２ クリーニングブレード
１５０３ クリーニングウェッブ
１５０６ ウェッブローラ
１６０１ 記録ヘッド
１６５２ 共通液室
１６５３ 吐出口
１６５４ 記録液吐出面
１６５５ 記録液供給タンク
１６５６ メインタンク
１６５７ 供給管
１６５８ 補充整流弁
１６５９ 回復用ポンプ
１６６０ 回復用整流弁
１６６１ 循環用管
１６６２ 電磁弁
１６６３ 空気弁（空気抜弁）
【発明の属する技術分野】
本発明は記録媒体上にインク滴を吹き付けて記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録装置のように、インク滴を飛ばすことにより画像記録を行う装置においては、記録ヘッドの性能を維持するために、通常の記録時以外にもインクを飛翔させることが必要である。これらのインクは、通常画像記録時においては、記録紙上に吐出され、また、非記録時には、記録紙上ではなく、キャップ上、あるいはインク受け等に吐出される。
【０００３】
特に記録紙搬送手段として、搬送ベルトを用いた記録装置においては、記録速度向上のために、搬送ベルト上に定期的にインクを吐出させることにより、記録ヘッドの性能が維持される装置も提案されている。
【０００４】
これらの通常時（記録時・及び非記録時）とは別に、これら記録装置において考えておかなければならないことで、記録紙詰まり（以下ジャムという。）時の対応である。搬送ベルトを使用する記録装置においては、このジャム時における、ベルト上のインクの汚れに対して、そのクリーニング手段を備えることは、必須である。
【０００５】
また、インクを定期的に搬送ベルト上に吐出する場合には、次に搬送されてくる記録紙への裏移りを防ぐためにインクの付着したベルトを常に清浄な状態に保つためのクリーニング手段が重要な課題となる。
【０００６】
また、搬送ベルトに高電圧を供給することにより静電気力を発生させて記録紙を保持し搬送を行う場合においては、搬送ベルトにインクが付着するとインクに含まれている成分により抵抗値が変化し、安定した静電気力を発生させることが困難になり結果として、搬送ジャムの原因となる。
【０００７】
図６は、搬送ベルトを有する記録装置の要部断面図である。
【０００８】
本従来例は、ベルトクリーニング部材として、インク吸収体を備えたベルトクリーナを有する装置をあらわしている。
【０００９】
１５００は、ベルトクリーナ本体であり、インク吸収体１５０１は、本実施例においては図のように、ベルト表面に対し、一定接触圧力ＰＢを保ちながら、接触される。
【００１０】
インク吸収体１５０１は、インク吸収性の良好な、材料からなる。
【００１１】
ベルト上に付着したインクは、ベルト駆動ローラを経て、図中、インク吸収体１５０１との接触ニップ部へと移動される。接触ニップ部において、ベルト表面の付着インクはインク吸収体１５０１のインク吸収能力により吸収される。これにより、ベルト上に付着されたインクが清掃される。インク吸収体側へと吸収・回収されたインクは、吸収体自身のインク保持能力によって、保持能力まで保持し続ける。
【００１２】
通常、装置の寿命までクリーニング性能を持続するためには、このインク吸収体部材の交換、または、任意の送り量で不織布を搬送し常にインク保持能力のある部分で接触することが必須となる。
【００１３】
また、吸収体自身の能力、および寿命をアップさせるためには、吸収体の外形を大型化することがもっとも有効な手段である。
【００１４】
これらの方法を採らない場合には、定期的な清掃、吸収体の交換等のメンテナンス作業が必要となる。
【００１５】
しかしながら、これらの手段を用いても、上記問題点、すなわち、上記搬送ベルト上のインク除去を完全に行うことは困難であり、ベルト上のインクのクリーニング不良や、回収インクのこぼれ、装置の大型化等を生じていた。
【００１６】
上記従来例のような構成においては、対策が不十分であり、特に、印字ヘッドの印字幅が広い装置や、記録領域に配される記録媒体の搬送方向に交差する方向の記録媒体の全幅にわたってインク吐出口を配列したいわゆるフルラインタイプのインクジェット記録ヘッドにおいては、使用するインクも大量であり、回収インク（＝クリーニングすべきインクの量）も多大になる。また、装置寿命も、長寿命化を達成しなければならない。
【００１７】
そこで、フルラインタイプの記録ヘッドを用いた装置においては、記録速度の高速化並びにヘッド信頼性の向上のために、ベルト上への、定期的なインク吐出が行われるような装置も提案されている。
【００１８】
このことは、ベルトクリーニング装置のインク回収能力も多く必要となる。その結果、インク吸収体の回収容量を超えてしまってのインクあふれや、インク吸収能力の不足によるクリーニング不良等を引き起こすこともあった。
【００１９】
次に上記問題点を鑑み、提案されている実施例を図７に示す。
【００２０】
ベルトクリーナ１５００において、ベルト搬送方向に対して、上流側にクリーニングブレード１５０２が配置される。このクリーニングブレード１５０２に対して、搬送方向下流側に、クリーニングウェッブ１５０３が配置される。クリーニングブレード１５０２は、ウレタンゴム等のゴム系の材料で図のようにベルト表面に対し、一定角度、一定接触圧力を保ちながら、接触される。クリーニングウェッブ１５０３は不織布等からなる長尺の反物状の形状で、ベルト表面に対して、ウェッブローラ１５０６を介して、ベルト表面に対して、一定の接触圧力を保ちながら接触される。ウェッブ駆動モータは、ベルト表面に接触されたクリーニングウェッブ１５０３を所定タイミング、所定速度にて、巻き取っていくためのモータである。
【００２１】
この構成により、ベルト上に吐出された付着インクは、まず、ブレード手段（クリーニングブレード）１５０２によって、掻き取られ、次にインク付着部が、クリーニングウェッブ１５０３ニップ部を通過することによりベルト上の残留インクを完全に、払拭され、ベルトが清浄化される構成が既に提案されている。
【００２２】
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながらこの構成においては、クリーニングブレードはヘッドの破壊等による突発的な大量のインクを除去に関しては有効であるが、微視的に見るとブレードをすり抜けたインクが均一的に引き伸ばされてしまう状態で完全な除去は不可能である。また、搬送速度の高速化に伴いクリーニングブレードの当接部に紙紛が溜まり、その部分での掻き取り能力が低下し、インクのすり抜けが発生してしまう現象がおこり、頻繁な清掃作業若しくはクリーニングブレードのクリーニング手段を設けなければならない。また接触時間の短縮化により不織布等による充分なインク回収が困難であり、可能にするために接触面積を拡大する、接触位置での線圧力を上げるということも考えられるが、その結果として搬送ベルトの駆動負荷が増大し、結果高精度・高速搬送の実現が困難である。また、印字速度の高速化に伴いインクの定着時間の短縮化によりクリーニング位置において既にある程度定着しているためブレードと不織布によるクリーニングの場合、結果としてインクを均一にベルト上に塗布した状態になってしまい良好なクリーニングが不可能であった。
【００２３】
本発明は上述したような従来の技術が有する様々な問題点に鑑みてなされたものであって、ベルトクリーニング性能を向上させ、安定した静電気力を用いた記録紙の搬送を実現し、信頼性が向上されたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、上記課題を解決するために以下（１）〜（４）の構成を備える。
【００２５】
（１）記録媒体を静電気力により保持をして記録手段へと搬送する記録媒体搬送手段と、該記録媒体搬送手段をクリーニングするための搬送手段クリーニング手段とを有し、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録手段を用いて記録領域に配される記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、
前記クリーニング手段は、該搬送手段に対して、所望の位置に接触されたブレード手段と、前記ブレード手段の下流の第１の位置、第２の位置において前記搬送手段に対して第１の位置においてインク濃度を低減し、第２の位置において低減したインクを完全に除去するようにしたインクジェット記録装置。
【００２６】
（２）前記記録媒体搬送手段のクリーニング手段において、第１の位置において水を均一に塗布するようにした上記（１）に記載のインクジェット記録装置。
【００２７】
（３）前記クリーニング手段のクリーニング手段において、前記第１の位置、前記第２の位置で接触する不織布が同一のものであり、前記第１の位置と前記第２の位置の間において、前記不織布に蒸留水を浸透させる蒸留水保持容器を設けた上記（１）又は（２）に記載のインクジェット記録装置。
【００２８】
（４）前記記録ヘッド手段は、記録領域に配される記録媒体の搬送方向に交差する方向の記録媒体の全幅にわたってインク吐出口を配列したフルラインタイプのインクジェット記録ヘッドであるようにした（１）乃至（３）の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。
【００３０】
【実施例１】
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【００３１】
図１は本発明の第１の実施例を説明するための画像記録装置の概略断面図である。図１を用いてまず本実施例の画像記録装置の概略について説明する。図において、３０１は原稿を読み取りそれを電気信号に変換するスキャナ部である。そこで変換された信号に基づいた信号がプリンタ部３０２の記録ヘッド部３０５にドライブ信号として与えられる。給紙部３０３に収容された被記録部材の一つとしての記録紙は、必要時一枚ずつベルト搬送部３０４へ向かって送り出される。記録紙は前記ベルト搬送部３０４を通過する際、記録ヘッド部３０５内に配置された各色の記録ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋにより画像記録がなされ、排紙部３０７を経てトレイ４２０へ送り出される。なお、３０６は回復キャップ部であり、前記記録ヘッド部３０５が常時印字可能な状態を維持させるための機能をもつ。
【００３２】
本実施例１においてはその記録ヘッドとして、フルライン化された長尺ヘッドを用いている。
【００３３】
図２はそのフルライン化された長尺記録ヘッドとインクの供給手段との構成を模式的に示す説明図である。１６０１はその記録ヘッド、１６５２は記録ヘッド１６０１内の共通液室、１６５３は記録液吐出面１６５４に配された液体吐出用の吐出口である。本実施例の吐出口１６５３は、対象とされる被記録材の記録可能幅いっぱいにその数が配されており、その個々の吐出口１６５３に通じる不図示の液路に設けられた発熱素子をドライブ信号により選択的に駆動させることによって記録液を吐出させ、ヘッド自体の移動走査なしに記録を実施することが可能である。１６５５は記録液を記録ヘッド１６０１に供給する記録液供給タンク、１６５６は供給タンク１６５５に記録液を補充するためのメインタンクであり、供給タンク１６５５から供給管１６５７により記録液を記録ヘッド１６０１の共通液室１６５２に供給し、また、記録液補充のときにはメインタンク１６５６から一方通行の補充整流弁１６５８を介して回復用ポンプ１６５９により供給タンク１６５５に記録液を補充可能である。また、１６６０は記録ヘッド１６０１の吐出機能回復のためになされる回復動作時に使用される一方通行の回復用整流弁、１６６１は回復整流弁１６６０が介装されている循環用管、更にまた、１６６２は先に述べた第１の供給管１６５７に介装されている電磁弁、１６６３は供給タンク用空気弁である。
【００３４】
次に、本実施例の紙搬送について説明する。給紙ユニットより給送された記録紙は吸着ローラ５２によりベルト搬送体上に吸着され各記録ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋへと順次送られる。
【００３５】
そして記録紙は、各々の記録ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋ下を順次通過することにより各色画像が形成され、最終色を形成後、排出される。
【００３６】
本実施例に用いられるベルト搬送体について説明を行う。
【００３７】
ベルト搬送体３５１は、駆動ローラ３５０、従動ローラ１（３６１），従動ローラ２（３６２），従動ローラ３（３６３）によって巻架されている。ベルト搬送体３５１は、駆動ローラ軸に接続された不図示のモータによって、回転駆動され、これによりベルトが一定速度にて搬送される。また、ベルト搬送体３５１の材質は、ゴムベルト、フィルムベルト等が通常用いられている。
【００３８】
ベルト搬送体３５１上への記録紙の貼付けは、高圧（１ｋｖ程度）を印加し電力静電気力を発生させることにより、記録紙をベルト上に吸着させることにより記録紙の搬送を行う静電吸着方式を用いることで安定したヘッドと記録媒体の距離を高精度に維持した状態での高速搬送が可能となり、高精細な印字が可能である。
【００３９】
ベルト搬送体３５１への静電吸着のための給電は、本実施例においては、ブラシ給電方式を用いている。給電ブラシには、あらかじめ決められた電圧が印加され、これにより、ベルト表面を帯電させることにより、記録紙を吸着させる。
【００４０】
ベルト搬送体３５１の記録紙が分離されてから、次の記録紙が吸着されるまでの間、すなわち、図１において、搬送手段であるベルト装置下部分には、ベルト表面に付着した記録インクを清掃するためのベルトクリーナ５００が配置されている。
【００４１】
図３は、本実施例のベルトクリーナ部の要部断面図である。５００は、ベルトクリーナである。ベルトクリーナ５００において、ベルト搬送方向（矢印Ａ）領域に対して、除電、分離終了後駆動ローラ３５０に対抗した位置にクリーニングブレード５０１が配置される。このクリーニングブレード５０１に対して、搬送方向下流側に、クリーニングウェッブ５０３が配置される。ベルトクリーニングブレード５０１は、本実施例においては図のように、ベルト表面に対し、一定角度θ、一定接触圧力Ｐｂを保ちながら、接触される。ベルトクリーニングブレード５０１は、ウレタンゴム等のゴム系の材料からなる。
【００４２】
５０３はベルトクリーニングウェッブ、５０６は、クリーニングウェッブローラである。ベルトクリーニングウェッブ５０３は、本実施例においては、図のように、ベルト表面に対して、ベルトクリーニングウェッブローラ５０６ａ、５０６ｂを介して、それぞれ駆動ローラ３５０に対向した第１の位置とそれより搬送方向下流側に位置し従動ローラ１（３６１）に対向した第２の位置でベルト表面に対して、一定の接触圧力Ｐｗ１，Ｐｗ２を保ちながら接触される。
【００４３】
ベルトクリーニングウェッブ５０３は、不織布等からなる、長尺の反物状の形状をもち、ウェッブ軸５０３ａにロール上に巻かれており、片側はウェッブ軸５０３ｂに固定されている。
【００４４】
５０７は、ベルトクリーニングウェッブ駆動モータである。ウェッブ駆動モータ５０７は、ベルト表面に接触されたベルトクリーニングウェッブ５０３を所定タイミング、所定速度にて、巻き取っていくためのモータである。
【００４５】
本実施例においてはベルトクリーニングウェッブ５０３はウェッブ駆動モータ５０７によりウェッブ軸５０３ｂをベルト搬送体３５１の移動方向に対し、正方向（順方向）、あるいは逆方向（カウンター方向）に駆動することで予め定められた一定距離だけ送れるようになっている。
【００４６】
ベルトクリーニングウェッブ５０３は、初期状態においては、ウェッブ軸５０３ａに巻かれた状態で、次に第２の位置でベルトクリーニングウェッブローラ５０６ｂに懸架されベルト表面に接触し、ウェッブ従動ローラ５５１、ウェッブ従動ローラ５５２に懸架され第１の位置でベルトクリーニングウェッブローラ５０６ａにより再度ベルト表面に接触し、ウェッブ軸５０３ｂで巻き取られる。このような構成にすることで第１の位置と第２の位置で接触するベルトクリーニングウェッブ５０３の面がそれぞれ逆の面となり、同一のウェッブによる効率のよい完全なインクの除去が使用が可能である。本実施例においてはウェッブ軸５０３ａ，５０３ｂの中間位置において蒸留水を貯蔵する蒸留水保持容器５５３が配置され、ウェッブ従動ローラ５５１，５５２は貯蔵している蒸留水に浸る位置に配置されているためベルトクリーニングウェッブ５０３は第２の位置でベルト表面と当接した後に必ず蒸留水に浸り、浸含し水分を含んだ状態で再度第１の位置でベルト表面と当接することになる。
【００４７】
図３において、ベルト上に付着したインクのクリーニングプロセスを説明する。
【００４８】
まず、ベルト上に付着したインクは、ベルト駆動ローラを経て、図中、ベルトクリーニングブレード５０１との接触エッジ部へと移動される。接触エッジ部において、ベルト表面の付着インクはベルトクリーニングブレード５０１エッジ部によりその大部分が掻き落とされる。特にインクのぼた落ちと呼ばれるヘッドの破壊、インク供給時の不都合に起因して起こる大量（ノズルから吐出される量の１×１０４以上）の場合に特に有効で、そのほとんどが掻き落とされることになる。しかしながらクリーニングブレード５０１では、ベルト表面粗さ、ブレードエッジ部の粗さ、また搬送による振動、紙紛等の付着などの原因によりブレードエッジ部を通過した残留インクがベルト表面に発生する。特に印字の高速化に伴う定着時間の短縮化を促進していくとこの現象は顕著なものとなる。この残留インクは、その搬送方向下流側の第１の位置においてベルトクリーニングウェッブローラ５０６ａにより蒸留水が含浸しているクリーニングウェッブ５０３との接触ニップ部へと移動される。ニップ部において、ベルト表面の付着インクはクリーニングウェッブ５０３に接触し、ベルト表面に残留したインクは、不織布からなるクリーニングウェッブ５０３に含浸している蒸留水と混合し色材濃度が減少し、不織布へと染み込み、補集、転写される。一般にインクジェット方式に用いられているインクの成分としては、色材が約５％、保湿材（グリセリン、尿素、等）が約１５％、残りが蒸留水である。実験によると色材濃度、保湿材濃度ともに１／１０００以下に薄められることによりインク除去が行われ安定した吸着力が発生し印字が可能となることが解かっている。そのためには０．０１ｃｃ／ｃｍ２以上の含水量をベルトクリーニングウェッブ５０３に含ませることが必要であり、不織布を用いることで容易に実現することが可能である。ニップ部においては、残量インク内の色材、保湿材が不織布に含浸している蒸留水内に拡散することで濃度が減少し結果として転写いたような状態でふき取ることになる。しかしながら、第１の位置において蒸留水を含浸した不織布で当接させるため、結果として全てをふき取ることは不可能で、１／１０００倍以上に薄められた残留インクがすり抜けてベルト表面に残ってしまう。
【００４９】
次に、搬送方向下流側の第２の位置においてベルトクリーニングウェッブローラ５０６ｂにより未使用のクリーニングウェッブ５０３との接触ニップ部へと移動される。ニップ部において、ベルト表面の付着インクは高い保水能力を有する未使用のクリーニングウェッブ５０３に接触し、クリーニングウェッブ５０３内へと染み込み、捕集、転写される。
【００５０】
不織布からなるクリーニングウェッブ５０３側へと転写されたインクは、クリーニングウェッブ５０３が、前記ウェッブ駆動モータ５０７により適時駆動され、巻き取られるように構成されるため、常に新しいウェッブ接触面をベルト表面に対して、送り出すことにより、クリーニングウェッブ５０３は常にインクを吸着し、前記ブレードにより掻き取れなかった残留インクを確実に捕集し、かつ、再び不ベルト表面側に残留インクを転写・移動することがない。
【００５１】
また、第２の位置においてクリーニングウェッブ５０３は、ベルト表面を常に新しい面にて払拭するため、ベルト表面を常に乾燥状態に保ち、これにより、次の画像形成時の記録媒体へのインクの転写（転写材の裏汚れ等）の問題を解決できる。
【００５２】
結果として、本実施例のようにベルト表面に対して電荷をかけて静電吸着する装置におけるインク付着による表面抵抗値の低下等による静電気特性の劣化を防止し信頼性のある印字が可能である。
【００５３】
クリーニングウェッブ５０３は、ベルトクリーナ部５００より、着脱自在な構成となっている。これにより、ウェッブを使い切ったときには、クリーニングウェッブ５０３を交換することのみにより、ベルトクリーニング効果を再び取り戻すことが可能となる。
【００５４】
クリーニングウェッブ５０３は、インク等の液体を払拭・吸収し保持する機能を有する。この場合、クリーニングウェッブ５０３の材質により、あるいは、吸収するインクの組成により、すなわちこれらの組み合わせによって、インク回収量＝能力が決定される。
【００５５】
次に、クリーニングウェッブ５０３の送り駆動シーケンスについて説明する。クリーニングウェッブ５０３は、前述したように、ウェッブ駆動モータ５０７により、その送り量を制御される。
【００５６】
クリーニングウェッブ駆動モータ５０７は、クリーニングウェッブ駆動信号が入力された時に、駆動され、その回転により、クリーニングウェッブ５０３の巻き取り側のローラを回転させることにより、所定量のウェッブを巻き取り、ベルトとの接触面を新しい面にするためのモータである。
【００５７】
ベルト上にインクが吐出された場合のクリーニングシーケンスの一例を示す。
【００５８】
当然のことながら、装置の仕様、状況等により、クリーニングシーケンスは様々なパターンがあることはいうまでもない。
【００５９】
この場合の、ベルト上へのインク吐出として想定されるのは、前述したように、ジャム時等の、非通常時の場合と、例えば、記録ヘッドの吐出安定化のためのインク吐出動作（以下、ベルト上予備吐出という）等が想定される。
【００６０】
ベルト上にインクが吐出されたことは、ジャム時には、ジャムが発生したという信号により、また、ベルト上予備吐出は、予備吐出信号により容易に判断できる。
【００６１】
クリーニングウェッブ制御回路（不図示）は、これらの信号を検出するとまず、クリーニングウェッブ駆動モータ５０７に対して、一定時間の駆動をするべく、駆動信号を発する。これにより、クリーニングウェッブ５０３は、あらかじめ設定された量だけ回転駆動され、ベルト接触面のウェッブが新しい面となる。
【００６２】
これにより、ベルト上に吐出された付着インクは、まず、クリーニングブレード５０１によって、掻き取られる。次に、インク付着部が、クリーニングウェッブニップ部を通過することにより、上述したように、新しい面となったウェッブにより、ベルト上の残留インクが、完全に、払拭され、ベルトが清浄化される。
【００６３】
ベルト上のインクを払拭した後、クリーニングウェッブ制御回路（不図示）は、再び、クリーニングウェッブ駆動モータ５０７に対して、一定時間の駆動をするべく、駆動信号を発する。これにより、クリーニングウェッブ５０３は、あらかじめ設定された量だけ回転駆動され、さらに、ベルト接触面のウェッブが新しい面となる。以下、同様のシーケンスを繰り返すことにより、ベルト面を常に清浄化させておくことが可能となる。
【００６４】
また、これらの動作とは別に、該クリーニングウェッブ５０３は、一定時間間隔、あるいは記録紙が一定枚数分搬送された時に、（時間、あるいは枚数）クリーニングウェッブ駆動モータ５０７により一定時間の駆動を行い、随時新しい面をベルト表面に対して接触されるように構成されている。
【００６５】
クリーニングウェッブ５０３の送り量・全長は、これらのシーケンスに基づき決定される。すなわち、インクをどれだけ吸収するかにより決定されるものである。これは、装置の寿命や、クリーニングローラの交換時期をも決定するものである。
【００６６】
なお、本実施例１に用いたインクジェット記録装置に用いられるインク供給系、ならびに回復系についての説明については当業者においては周知の技術のためその説明は省略する。
【００６７】
【実施例２】
以下、図面に基づいて本発明の第２の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。また、第１の実施例にて説明した記録装置の概要の説明は、その共通部分は省略する。
【００６８】
図５は、本実施例２のベルトクリーナ部の要部断面図である。５００は、ベルトクリーナである。ベルトクリーナ５００において、ベルト搬送方向に対して、上流側にクリーニングブレード５０１が配置される。このブレードに対して、搬送方向下流側に、クリーニングウェッブ５０３が配置される。
【００６９】
ウレタンゴム等のゴム系の材料からなるベルトクリーニングブレード５０１は、本実施例においては図のように、ベルト表面に対し、一定角度θ、一定接触圧力Ｐｂを保ちながら、接触される。
【００７０】
ベルトクリーニングウェッブ５０３は、不織布等からなる、長尺の反物状の形状をもち、ウェッブ軸５０３ａにロール上に巻かれており、片側はウェッブ軸５０３ｂに固定されている。
【００７１】
５０７は、ベルトクリーニングウェッブ駆動モータである。ウェッブ駆動モータ５０７は、ベルト表面に接触されたベルトクリーニングウェッブ５０３を所定タイミング、所定速度にて、巻き取っていくためのモータである。
【００７２】
本実施例においてはベルトクリーニングウェッブ５０３はウェッブ駆動モータ５０７によりウェッブ軸５０３ｂをベルト搬送体３５１の移動方向に対し、正方向（順方向）、あるいは逆方向（カウンター方向）に駆動することで予め定められた一定距離だけ送れるようになっている。
【００７３】
前記第１の位置に実施例２においてはスポンジローラ５６２がベルト表面と接触するように配置されており、下部においては蒸留水保持容器５６１に貯蔵されている蒸留水に浸るようになっている。搬送時にはベルトクリーニングウェッブ駆動モータ５０７から動力を伝達し（不図示）ベルトクリーニングウェッブ５０３と同期して矢印Ｃの方向に回転する構成になっている。
【００７４】
ベルトクリーニングウェッブ５０３は、初期状態においては、ウェッブ軸５０３ａに巻かれた状態で、次に第２の位置でベルトクリーニングウェッブローラ５０６に懸架されベルト表面に接触し、ウェッブ軸５０３ｂで巻き取られる。
【００７５】
本実施例においてはウェッブ軸５０３ａ，５０３ｂの中間位置において蒸留水を貯蔵する蒸留水保持容器５５３が配置され、ウェッブ従動ローラ５５１，５５２は貯蔵している蒸留水に浸る位置に配置されているためベルトクリーニングウェッブ５０３は第２の位置でベルト表面と当接した後に必ず蒸留水に浸り、浸含し水分を含んだ状態で再度第１の位置でベルト表面と当接することになる。
【００７６】
ベルト上に付着したインクのクリーニングプロセスを説明する。
【００７７】
まず、ベルト上に付着したインクは、ベルト駆動ローラを経て、図中、ベルトクリーニングブレード５０１との接触エッジ部へと移動される。接触エッジ部において、ベルト表面の付着インクはベルトクリーニングブレード５０１エッジ部によりその大部分が掻き落とされる。
【００７８】
この残留インクは、その搬送方向下流側の第１の位置において蒸留水が含浸しているスポンジローラ５６２との接触ニップ部へと移動される。ニップ部において、ベルト表面の付着インクはスポンジローラ５６２に接触し、ベルト表面に残留したインクは、発泡ウレタンでできているスポンジローラ５６２が保水している蒸留水と混合し色材濃度が減少し、スポンジローラ５６２へと染み込み、補集、転写される。捕集されたインクはスポンジローラ５６２の回転により再度蒸留水保持容器５６１内に貯蔵されている蒸留水に浸ることで捕集したインクを捨てて、蒸留水を補給して再びニップ部へ戻る。このようにすることで、繰り返し使用することが可能でベルトクリーニングウェッブ５０３交換時に、手を汚すことがなく容易なメンテナンスが可能となる。
【００７９】
しかしながら、第１の位置において蒸留水を含浸したスポンジローラ５６２で当接させても全てをふき取ることは不可能で、１／１０００倍以上に薄められた残留インクがすり抜けてベルト表面に残ってしまう。
【００８０】
次に、搬送方向下流側の第２の位置においてベルトクリーニングウェッブローラ５０６によりクリーニングウェッブ５０３との接触ニップ部へと移動される。ニップ部において、ベルト表面の低濃度付着インクは高い保水能力を有するクリーニングウェッブ５０３に接触し、クリーニングウェッブ５０３内へと染み込み、捕集、転写される。
【００８１】
不織布からなるクリーニングウェッブ５０３側へと転写されたインクは、ウェッブが、前記ウェッブ駆動モータ５０７により適時駆動され、巻き取られるように構成されるため、常に新しいウェッブ接触面をベルト表面に対して、送り出すことにより、ウェッブは常にインクを吸着し、前記クリーニングブレード５０１、前記スポンジローラ５６２により掻き取れなかった残留インクを確実に捕集し、かつ、再びベルト表面側に残留インクを転写・移動することがない。
【００８２】
また、第２の位置においてクリーニングウェッブ５０３は、ベルト表面を常に新しい面にて払拭するため、ベルト表面を常に乾燥状態に保ち、これにより、次の画像形成時の記録媒体へのインクの転写（転写材の裏汚れ等）の問題を解決できる。
【００８３】
結果として、本実施例のようにベルト表面に対して電荷をかけて静電吸着する装置におけるインク付着による表面抵抗値の低下等による静電気特性の劣化を防止し信頼性のある印字が可能である。
【００８４】
クリーニングウェッブの送り動作については、第１の実施例にて説明したと同様の動作を行う。
【００８５】
なお、本実施例２に用いたインクジェット記録装置に用いられるインク供給系、ならびに回復系についての説明については当業者においては周知の技術のためその説明は省略する。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればベルト表面の残留インクを除去することで、ベルトクリーニング性能を向上させ、安定した静電気力を用いた記録紙の搬送を実現し、信頼性が向上されたインクジェット記録装置を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の概略断面図
【図２】本発明のインクジェット記録装置のフルラインヘッド供給手段の模式図
【図３】本発明のインクジェット記録装置の第１実施例のベルトクリーナ部の概略説明図
【図４】本発明のインクジェット記録装置の第１実施例のベルトクリーナ部の概略駆動説明図
【図５】本発明のインクジェット記録装置の第２実施例のベルトクリーナ部の概略説明図
【図６】従来例のインクジェット記録装置の概略断面図
【図７】従来例のインクジェット記録装置の概略断面図２
【符号の説明】
５２ 吸着ローラ
１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋ 記録ヘッド
３０１ スキャナ部
３０２ プリンタ部
３０３ 給紙部
３０４ ベルト搬送部
３０５ 記録ヘッド部
３０６ 回復キャップ部
３０７ 排紙部
３５０ 駆動ローラ
３５１ ベルト搬送体
３６１ 従動ローラ１
３６２ 従動ローラ２
３６３ 従動ローラ３
４２０ トレイ
５００ ベルトクリーナ
５０１ クリーニングブレード（ベルトクリーニングブレード）
５０３ クリーニングウェッブ（ベルトクリーニングウェッブ）
５０３ａ，５０３ｂ ウェッブ軸
５０６，５０６ａ，５０６ｂ クリーニングウェッブローラ（ベルトクリーニングウェッブローラ）
５０７ ウェッブ駆動ローラ
５５１，５５２ ウェッブ従動ローラ
５５３ 蒸留水保持容器
５６１ 蒸留水保持容器
５６２ スポンジローラ
１５００ ベルトクリーナ本体
１５０１ インク吸収体
１５０２ クリーニングブレード
１５０３ クリーニングウェッブ
１５０６ ウェッブローラ
１６０１ 記録ヘッド
１６５２ 共通液室
１６５３ 吐出口
１６５４ 記録液吐出面
１６５５ 記録液供給タンク
１６５６ メインタンク
１６５７ 供給管
１６５８ 補充整流弁
１６５９ 回復用ポンプ
１６６０ 回復用整流弁
１６６１ 循環用管
１６６２ 電磁弁
１６６３ 空気弁（空気抜弁）
Claims (4)
- 記録媒体を静電気力により保持をして記録手段へと搬送する記録媒体搬送手段と、該記録媒体搬送手段をクリーニングするための搬送手段クリーニング手段とを有し、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録手段を用いて記録領域に配される記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、
前記クリーニング手段は、該搬送手段に対して、所望の位置に接触されたブレード手段と、前記ブレード手段の下流の第１の位置、第２の位置において前記搬送手段に対して第１の位置においてインク濃度を低減し、第２の位置において低減したインクを完全に除去することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記記録媒体搬送手段のクリーニング手段において、第１の位置において水を均一に塗布することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
- 前記クリーニング手段のクリーニング手段において、前記第１の位置、前記第２の位置で接触する不織布が同一のものであり、前記第１の位置と前記第２の位置の間において、前記不織布に蒸留水を浸透させる蒸留水保持容器を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッド手段は、記録領域に配される記録媒体の搬送方向に交差する方向の記録媒体の全幅にわたってインク吐出口を配列したフルラインタイプのインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
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