JP2008213394A

JP2008213394A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2008213394A
Application number: JP2007056834A
Authority: JP
Inventors: Kikunosuke Tsuji; 菊之助辻; Takayuki Okumura; 孝之奥村
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-07
Also published as: US7866783B2; US20080218550A1; JP4309437B2

Abstract

【課題】洗浄液を浪費することなく、適切な洗浄力を維持することができ、搬送ベルトを効率的に洗浄することができるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】洗浄ローラ１３７は、搬送ベルト１０６がその表面に記録媒体Ｐを支持する範囲以外の位置で搬送ベルト１０６に当接し、搬送ベルト１０６を洗浄する。洗浄液貯留部１３５に収容された洗浄液には洗浄ローラ１３７の一部が浸漬されている。洗浄液貯留部１３５には、収容された洗浄液中のインクの混入度を検知する混入度検知手段１３６が設けられている。給液手段１５１は、混入度検知手段１３６が検知した混入度に基づいて、洗浄液貯留部１３５に洗浄液を供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に、記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトを備えたインクジェット記録装置に関する。

近年、種々の記録媒体に対して画像を形成する装置として、インクジェット記録装置が広く普及している。このようなインクジェット記録装置は、複数のノズルから、当該ノズルと対向する位置に搬送された記録媒体に向けてインクを吐出し、記録媒体上に画像を形成する。このため、インクジェット記録装置は、小型で安価、作動時に静寂である、および高精細な画像形成が可能であるなどの利点を有している。

このようなインクジェット記録装置において、ノズル対向位置に記録媒体を搬送する方式として、無端状の搬送ベルトを使用する方式がある。本方式では、記録媒体は、搬送ベルトの表面に支持された状態でノズル対向位置に搬送され、搬送ベルトの表面に支持された状態で画像形成が行われる。このとき、ノズルから吐出されたインクが、搬送ベルトに付着することがある。例えば、記録媒体が布帛等のインクが透過し得る材質である場合、記録媒体を透過したインクが搬送ベルトに付着する。また、記録媒体が記録用紙等のインクが透過し難い材質である場合でも、縁を設けることなく記録媒体の全域に画像を形成すると、記録媒体の外縁に露出している搬送ベルトの表面にインクが付着する。インクが付着した搬送ベルトに後続の記録媒体が支持されると、当該記録媒体の裏面等が汚れるといった問題が発生する。

このため、搬送ベルトを備えるインクジェット記録装置では、搬送ベルト表面に付着したインクを洗浄する洗浄手段が設けられている。このような洗浄手段として、搬送ベルトから記録媒体が離脱される位置よりも下流側で、搬送ベルトに当接する洗浄ローラを設けた構成が知られている（例えば、特許文献１等参照。）。洗浄ローラの一部は、容器内に収容された洗浄液に浸漬されている。本構成では、搬送ベルトの移動に伴って洗浄ローラが搬送ベルトに当接した状態で回転することにより、搬送ベルトの表面に付着したインクが除去される。また、洗浄ローラに付着したインクは、洗浄ローラが容器内の洗浄液に浸漬した状態にあるときに、洗浄ローラから離脱して洗浄液中へ拡散する。

以上のような構成を有する洗浄手段では、搬送ベルトの洗浄を繰り返すにつれて、容器に収容されている洗浄液中のインク量が次第に増大する。洗浄液中のインク量が多くなると、洗浄ローラに付着したインクは次第に除去され難くなる。この場合、搬送ベルトに付着したインクも除去され難くなる。さらには、容器に収容された洗浄液に洗浄ローラが浸漬したときに、洗浄液中のインクが洗浄ローラに付着し、洗浄ローラに付着したインクが搬送ベルトに付着する可能性もある。このため、容器内の洗浄液は、適宜新たな洗浄液に交換される。

このような洗浄液の交換は、例えば、洗浄ローラに当接した状態で搬送ベルトが移動した長さが規定長に到達した場合や、洗浄ローラに当接した状態で搬送ベルトが移動した時間が規定時間に到達された場合に、自動的に行われることがある。しかしながら、搬送ベルトに付着するインクの量は、画像記録条件によって異なる。このため、規定長や規定時間に到達したときに洗浄液を交換する構成では、十分な洗浄力を有している洗浄液が交換される状況や多量のインクを含んだ洗浄液が交換されない状況が発生する。すなわち、洗浄液が浪費される状況や、搬送ベルトを十分に洗浄できない状況が生じる。

この対策として、特許文献１には、記録媒体の種類、画像サイズ、インク使用量などの画像記録条件に応じて、洗浄液の供給量を変更する技術が開示されている。特許文献１の構成を採用することにより、搬送ベルトを効率よく必要十分に洗浄することができるとされている。
特開２００５−２１２２７６号公報

特許文献１に開示された技術では、設定された記録媒体種どおりの記録媒体が、正常に搬送されている限りは、搬送ベルトを適切に洗浄することができる。しかしながら、現実のインクジェット記録装置では、記録媒体の搬送異常が発生することも少なくない。例えば、搬送中に記録媒体が詰まる場合や、破れや折れ、カール等の変形が生じた状態で記録媒体が搬送される場合もある。この場合、記録媒体は、搬送ベルト上で本来存在すべき位置に存在しないため、搬送ベルトの表面にインクが直接吐出される。また、設定した記録媒体種と異なる記録媒体をユーザが誤って供給することも考えられる。この場合、搬送ベルトに付着するインクの量が、設定した記録媒体種を搬送した場合と異なる可能性がある。すなわち、搬送ベルトが予想以上に汚れている状況や、搬送ベルトが予想した程、汚れていない状況が少なからず発生する。

以上のように、画像記録条件のみに基づいて、洗浄液の汚れを正確に予測することは困難である。このため、特許文献１に開示された技術では、十分な洗浄力を有している洗浄液が交換される状況や多量のインクを含んだ洗浄液が交換されない状況が少なからず発生してしまう。

本発明は、上記従来の事情を鑑みて提案されたものであって、洗浄液を浪費することなく、適切な洗浄力を維持することができ、搬送ベルトを効率的に洗浄することができるインクジェット記録装置を提供することを目的としている。

本発明の提供するインクジェット記録装置は、記録ヘッド、無端状の搬送ベルト、洗浄ローラ、洗浄液貯留部、混入度検知手段、給液手段、および排液手段を備える。記録ヘッドは、インクを吐出するノズルを有する。搬送ベルトは、記録媒体を表面に支持するとともに、記録ヘッドのノズルと対向する位置へ記録媒体を搬送する。洗浄ローラは、搬送ベルトがその表面に記録媒体を支持する範囲以外の位置で搬送ベルトに当接し、搬送ベルトを洗浄する。洗浄液貯留部には、洗浄液が収容されている。また、洗浄液貯留部に収容された洗浄液には洗浄ローラの一部が浸漬されている。これにより、洗浄ローラに洗浄液が供給される。また、混入度検知手段は、洗浄液貯留部に収容された洗浄液中のインクの混入度を検知する。給液手段は、混入度検知手段が検知した混入度に基づいて、洗浄液貯留部に洗浄液を供給する。そして、排液手段は、洗浄液貯留部の洗浄液を必要に応じて排出する。

本構成では、洗浄ローラが浸漬される洗浄液中のインク混入度を直接検知することができる。このため、給液手段は、洗浄液貯留部に収容された洗浄液の汚れ具合に応じて、洗浄液貯留部へ新たな洗浄液を供給することができ、洗浄液の洗浄力低下を防止できる。したがって、洗浄液を浪費することなく、適切な洗浄力を維持することができる。この結果、搬送ベルトを効率的に洗浄することができる。

上記構成において、混入度が予め設定された閾値を超える場合、給液手段が洗浄液を供給し、混入度が予め設定された閾値以下である場合、給液手段が洗浄液の供給を停止する構成を採用することができる。この場合、給液手段は、洗浄液供給中のインク混入度に応じて、洗浄液の供給量を調節することが好ましい。

さらに、洗浄液供給中の洗浄液の供給量が給液手段の最大供給量であり、最大供給量での洗浄液の供給が開始されてから所定時間内に混入度が閾値以下にならない場合、アラームを発報する報知手段を備えることが好ましい。あるいは、洗浄液供給中の洗浄液の供給量が給液手段の最大供給量であり、最大供給量での洗浄液の供給が開始されてから所定時間内に混入度が閾値以下にならない場合、洗浄液貯留部の洗浄液を自動的に全て交換する構成を採用することが好ましい。洗浄液の交換は、例えば、給液手段が洗浄液の供給を停止するとともに、排液手段が洗浄液貯留部内の洗浄液を全て排出する。そして、洗浄液排出後に、給液手段が所定量の洗浄液を洗浄液貯留部に供給する。

なお、混入度検知手段は、例えば、洗浄液に光を放射する発光部と、発光部から放射され、洗浄液を透過した光を受光する受光部とを備え、受光部が受光した光の強度により混入度を検知する構成とすることができる。

本発明によれば、記録媒体の搬送中に、記録媒体詰まりが発生したり、記録媒体に変形が発生したりした場合であっても、十分な洗浄力を有している洗浄液が交換される状況やインク濃度が高くなった洗浄液が交換されない状況が発生することがない。したがって、洗浄液を浪費することなく、適切な洗浄力を維持することができ、搬送ベルトを効率よく洗浄することができる。このため、搬送ベルトの表面に接触する記録媒体等をインクで汚すことなく画像形成を行うことができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は本実施形態におけるインクジェット記録装置の全体構成図である。図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、記録媒体である用紙Ｐを収容する給紙カセット１０１と、用紙Ｐの搬送経路となる用紙搬送路１０４と、用紙Ｐを排出トレイ１１１へ搬送する搬送ベルト１０６とを備える。

給紙カセット１０１は、装置本体の下部に設けられており、画像形成が行われる用紙Ｐを収容する。給紙カセット１０１には、給紙を行うための給紙ローラ１０２が配設されている。この給紙ローラ１０２により、給紙カセット１０１内の用紙Ｐは用紙搬送路１０４へと順次給紙される。用紙搬送路１０４は、給紙カセット１０１から給紙された用紙Ｐを搬送ベルト１０６に導くガイド板から構成されている。この用紙搬送路１０４には、用紙Ｐを搬送する、第１搬送ローラ対１０３ａと第２搬送ローラ対１０３ｂとが給紙カセット１０１側から順に配設され、搬送ベルト１０６側に２次給紙を行うレジストローラ対１０５が配設されている。したがって、給紙カセット１０１から給紙された用紙Ｐは、搬送ローラ対１０３（１０３ａ、１０３ｂ）によりレジストローラ対１０５へ搬送され、このレジストローラ１０５により、所定のタイミングで搬送ベルト１０６へ送り込まれる。

上記搬送ベルト１０６は、レジストローラ対１０５により２次給紙された用紙Ｐを排出トレイ１１１に向けて搬送する。この搬送ベルト１０６は、無端状のベルトからなり、駆動ローラ１２１、従動ローラ１２２、およびテンションローラ１２３に張設されている。ここで、駆動ローラ１２１は用紙搬送方向の下流側に配設されている。従動ローラ１２２は用紙搬送方向の上流側に配設されている。用紙Ｐは、従動ローラ１２２と駆動ローラ１２１との間の搬送ベルト１０６により搬送される。また、テンションローラ１２３は、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２との間で、駆動ローラ１２１および従動ローラ１２２よりも下方に配設されている。テンションローラ１２３の上下方向の配設位置を変更することにより搬送ベルト１０６の張力が調整される。なお、本実施形態では、駆動ローラ１２１のみがモータ等の駆動手段によって駆動されており、従動ローラ１２２およびテンションローラ１２３は、駆動ローラ１２１の回転による搬送ベルト１０６の移動に伴って回転する。

また、インクジェット記録装置１００は、インクを吐出する記録ヘッド１０７を備える。記録ヘッド１０７は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクを吐出するラインヘッド１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋから構成されている。各ラインヘッド１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋは、下記のような構造により、インクを吐出する。

記録ヘッド１０７の下面に形成されたノズル面１０７ａには、ラインヘッド１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋごとに、多数のノズルが用紙幅方向に用紙幅分だけ配列されている。各ノズルはラインヘッド１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋ内に、各ノズルに対応して形成された加圧室(図示しない)にそれぞれ連通し、各加圧室はさらに各ラインヘッド１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋ内に形成されたインク液室(図示せず)に連通している。インク液室は、インク供給チューブ(図示せず)を介して、対応する色のインクタンク（図示せず）と連通しており、インクタンクからインクが供給されるようになっている。各ラインヘッド１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋは、搬送ベルト１０６により搬送される用紙Ｐ上に、図示しないネットワークアダプタ等を介して、ネットワークを通じて他の機器から受信した画像データ等を印刷する。

さらに、記録ヘッド１０７の下流側には、記録ヘッド１０７から用紙Ｐに吐出されたインクを乾燥させるための乾燥装置１０８が配置されている。乾燥装置１０８を通過した用紙Ｐは、搬送ベルト１０６の下流側に配置された排出ローラ対１０９および装置側壁に穿設された排出口１１０を通して排出トレイ１１１に排出される。

また、テンションローラ１２３から見て搬送ベルト１０６移動方向下流側でありかつ従動ローラ１２２から見て搬送ベルト１０６移動方向上流側の位置に、洗浄ローラ１３７が搬送ベルト１０６に当接する状態で配設されている。ここでは、洗浄ローラ１３７は、上下方向に摺動可能に配設されており、バネ等の付勢手段により搬送ベルト１０６の方向に付勢されている。なお、洗浄ローラ１３７の配設位置は、図１の位置に限定されない。搬送ベルト１０６がその表面に用紙Ｐを支持する範囲以外の位置で、洗浄ローラ１３７が搬送ベルト１０６に当接する状態であれば、任意の位置に配設できる。

洗浄ローラ１３７の下方には、例えば、界面活性剤としてのサーフィノール４６５（登録商標）を１％、溶剤としてのグリセリン１５％等を含む水溶液からなる洗浄液を収容可能な容器からなる洗浄液貯留部１３５が設けられている。洗浄液貯留部１３５は上方が開放されており、洗浄ローラ１３７の一部が洗浄液貯留部１３５に収容された洗浄液に上方から浸漬している。なお、洗浄ローラ１３７の表面（搬送ベルト１０６との当接面）は、搬送ベルト１０６にゴミを付着させることがなく、かつ洗浄液を含浸可能な材質により構成されている。本実施形態では、洗浄ローラ１３７の表面を不織布により構成している。

洗浄液貯留部１３５の底部には、排液管１３９が接続されている。排液管１３９には、開閉自在に構成された電磁弁からなる排液弁１３８が介在されている。排液管１３９の他端は、排液タンク１４０に接続されている。排液弁１３９を開放することにより、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液が排液タンク１４０に流入する。また。排液タンク１４０には、排液タンク１４０内の液量が排液タンク１４０の上限容量に近づいたことを検知する液量検知手段１４１が設けられている。液量検知手段１４１は、例えば、排液タンク１４０内の液面の高さを検知することにより、上限容量に近づいたことを検知する。また、液量検知手段１４１は、上限容量に近づいたことを検知すると、排液タンク１４０内の廃液の廃棄を促すアラームを発報する。アラームは、警告表示や音等のユーザが認識可能な任意の手法により報知される。本事例では、排液弁１３８、排液管１３９、排液タンク１４０が排液手段１５２を構成している。

一方、洗浄液貯留部１３５の上方には、洗浄液貯留部１３５に新たな洗浄液を供給する給液管１３４が配置されている。給液管１３４には、開閉自在に構成された電磁弁からなる給液弁１３３が介在されている。給液管１３４の他端には、メインタンク１３１が接続されている。メインタンク１３１には、未使用の洗浄液が収容されており、給液弁１３３を開放することにより、メインタンク１３１から洗浄液貯留部１３５に洗浄液が流入する。なお、メインタンク１３１には、メインタンク１３１内の洗浄液の残量が少ないことを検知する残量検知手段１３２が設けられている。残量検知手段１３２は、例えば、メインタンク１３１内の液面の高さを検知することにより、洗浄液の残量が少ないことを検知する。残量検知手段１３２は、残量が少ないことを検知すると、警告表示や音等のユーザが認識可能な任意の手法により、メインタンク１３１への洗浄液の補給を促すアラームを発報する。本事例では、給液弁１３３、給液管１３４、メインタンク１３１が給液手段１５１を構成している。

さて、本実施形態のインクジェット記録装置１００では、洗浄液貯留部１３５に、洗浄ローラ１３７により搬送ベルト１０６から除去され、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液に拡散したインクの混入度を検知する混入度検知手段１３６が設けられている。図２は、洗浄液貯留部１３５の近傍の構成を示す拡大図である。

図２に示すように、本実施形態では、混入度検知手段１３６は、発光部１３６ａと受光部１３６ｂとを備える透過型光センサにより構成されている。発光部１３６ａは、洗浄液貯留部１３５の側壁に外側から接触して設けられており、発光部１３６ａと対向する側壁に外側から接触して受光部１３６ｂが設けられている。なお、洗浄液貯留部１３５の側壁の少なくとも発光部１３６ａと受光部１３６ｂとが設けられる部位は、ガラスやアクリル等の透光性材料により構成されている。

発光部１３６ａは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を備えている。また、受光部１３６ｂは、発光部１３６ａが放射する波長領域の光をその強度に応じた電圧信号として出力可能な受光素子を備えている。受光部１３６ａから放射された光は、図２に破線で示すように、洗浄液貯留部１３５内に収容された洗浄液中を経て受光部１３６ｂに到達する。この場合、洗浄液中に含まれるインク量が増大すると、洗浄液中のインクにより光が散乱され、受光部１３６ｂに到達する光の強度が減少する。すなわち、受光部１３６ｂに到達する光の強度（受光部１３６ｂの出力電圧）と、洗浄液中のインク量（以下、インク混入度という。）との関係を予め取得しておくことにより、受光部１３６ｂに到達した光の強度から、インク混入度を検知することができる。

また、洗浄液貯留部１３５には、洗浄液の液面を検出する液面センサ２０１、２０２が設けられている。洗浄液の液面が低下すると、洗浄ローラ１３７に付着したインクを十分に除去することができなくなる。このため、洗浄液の液面の下限位置に下限液面センサ２０１が配置されている。また、洗浄液の液面が上昇すると、洗浄液が洗浄液貯留部１３５からオーバーフローしてしまう。このため、洗浄液の液面の上限位置に上限液面センサ２０２が配置されている。

図３は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１００の制御系を示す概略構成図である。制御部３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４および搬送ベルト１０６や搬送ローラ１０３等の各駆動部に対応するドライバ３０５が内部バス３０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ３０５とデータや命令を授受することにより上記各駆動部の動作を制御する。上記駆動部以外の後述する各手段（図４に示す）についても、ＣＰＵ３０１がプログラムを実行することで各手段として動作する。

図４は、インクジェット記録装置１００を示す概略機能ブロック図である。図４に示すように、インクジェット記録装置１００は、給液弁１３３の開閉を制御する給液制御手段４０１と、排液弁１３８の開閉を制御する排液制御手段４０２とを備える。また、排液制御手段４０２には、下限液面センサ２０１および上限液面センサ２０２の出力がそれぞれ入力されている。また、上限液面センサ２０２の出力は、給液制御手段４０１にも入力されている。

また、インクジェット記録装置１００は、混入度検知手段１３６により検知されたインク混入度と予め設定されている閾値とを比較し、比較結果に基づいて給液制御手段４０１および排液制御手段４０２に動作指示を送信する判定手段４０３を備えている。判定手段４０３は、取得したインク混入度と予め登録されている閾値とを比較する。ここで、閾値は、洗浄液をそのままの状態で継続使用することを許容するインク混入度の上限値である。したがって、判定手段４０３は、取得したインク混入度が閾値以下である場合、洗浄液のインク混入度に異常がないと判定する。また、取得したインク混入度が閾値を超える場合、洗浄液のインク混入度に異常があると判定する。

図５は、インクジェット記録装置１００の洗浄液モニタ処理を示すフローチャートである。なお、当該処理は、インクジェット記録装置１００の動作中に所定の時間間隔で繰り返し実施される。

洗浄液モニタ処理が開始されると、判定部４０３が、混入度検知手段１３６からインク混入度を取得する。判定手段４０３は、取得したインク混入度と予め登録されている閾値とを比較する（ステップＳ５０１）。判定手段４０３は洗浄液のインク混入度に異常があると判定すると、給液制御手段４０１に新たな洗浄液の供給を指示する（ステップＳ５０１Ｙｅｓ）。当該指示を受信した給液制御手段４０１は、給液弁１３３を閉鎖状態から開放状態にする（ステップＳ５０２）。これにより、メインタンク１３１から洗浄液貯留部１３５に新たな洗浄液が供給される（図１、図２参照）。洗浄液貯留部１３５に新たに洗浄液が供給されると、洗浄液貯留部１３５において、洗浄液全体に対するインクの占める割合が相対的に減少する。すなわち、インク混入度が小さくなる。

判定手段４０３は所定時間待機した後、再度、混入度検知手段１３６からインク混入度を取得する（ステップＳ５０３、Ｓ５０４）。このとき、判定手段４０３は、洗浄液のインク混入度に異常がないと判定すると、給液制御手段４０１に洗浄液の供給停止を指示する（ステップＳ５０４Ｎｏ）。当該指示を受信した給液制御手段４０１は、給液弁１３３を開放状態から閉鎖状態にし、洗浄液モニタ処理が終了する（ステップＳ５０５）。また、判定手段４０３は、洗浄液のインク混入度に異常があると判定すると、所定時間待機した後、再度、混入度検知手段１３６からインク混入度を取得する（ステップＳ５０４Ｙｅｓ、Ｓ５０３、Ｓ５０４）。すなわち、インク混入度が閾値以下になるまで、メインタンク１３１からの洗浄液の供給が継続される。

メインタンク１３１から洗浄液が供給される過程で、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液量は当然増大する。この場合、上限液面センサ２０２が洗浄液の液面を検出すると、排液制御手段４０２が排液弁１３８を閉鎖状態から開放状態にする。これにより、洗浄液貯留部１３５から洗浄液が排出される。このとき、排液管１３９を通じて排出される洗浄液の流量が、給液管１３４を通じて洗浄液貯留部１３５に供給される洗浄液の流量よりも小さいと、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液量は増大してしまう。このため、本実施形態では、上限液面センサ２０２の出力を給液制御手段４０１に入力し、上限液面センサ２０２が洗浄液の液面を検出したときに、所定時間の間だけ、給液弁１３３を閉鎖状態にしている。したがって、洗浄液が洗浄液貯留部１３５からオーバーフローすることはない。また、排液制御手段４０２は、下限液面センサ２０１が洗浄液の液面を検出すると、排液弁１３８を開放状態から閉鎖状態にする。なお、排液管１３９を通じて排出される洗浄液の流量が、給液管１３４を通じて洗浄液貯留部１３５に供給される洗浄液の流量よりも大きくなる状態に、排液管１３９および給液管１３４の径が設計されている場合は、給液制御手段４０１に上限液面センサ２０２の出力を入力しない構成であってもよい。

なお、洗浄液モニタ処理が開始されたときに、判定手段４０３が洗浄液のインク混入度に異常がないと判定すると、そのまま洗浄液モニタ処理が終了する（ステップＳ５０１Ｎｏ）。

また、排液タンク１４０内の廃液量が増加し、液量検知手段１４１が廃液を検知した場合には、排液弁１３８と給液弁１３３を閉鎖し、排液タンク１４０の交換が必要であることをインクジェット記録装置１００の表示部に表示または音声等で報知する。そして、排液タンク１４０の交換が検知された後に排液弁１３８と給液弁１３３を開放し、排液弁１３８と給液弁１３３を閉鎖する前に実施していた制御を継続して行う。このとき、排液弁１３８と給液弁１３３の閉鎖および開放は、液量検知手段１４１の通知に基づいて、給液制御手段４０１および排液制御手段４０２が行えばよい。

本構成によれば、洗浄ローラが浸漬される洗浄液貯留部１３５に収容された洗浄液中のインク混入度を直接検知することができる。このため、給液制御手段４０１は、洗浄液貯留部１３５に収容された洗浄液の汚れ具合に応じて、洗浄液貯留部１３５へ新たな洗浄液を供給することができる。したがって、洗浄液を浪費することなく、適切な洗浄力を維持することができ、洗浄ローラの洗浄力低下を防止できる。この結果、搬送ベルトを効率よく洗浄することができる。

（第２の実施形態）
ところで、用紙詰まり等が発生して搬送ベルト１０６が著しく汚れた場合、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液のインク混入度は急激に上昇する。この場合、第１の実施形態の構成では、洗浄液がメインタンク１３１から長時間継続して供給される。上述したように、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液のインク混入度が高いと、洗浄液中のインクが洗浄ローラ１３７に付着し、搬送ベルト１０６へ付着する可能性がある。したがって、洗浄液のインク混入度が急激に上昇した場合、速やかにインク混入度を低減できることが好ましい。そこで、本実施形態では、洗浄液のインク混入度が突発的に上昇した場合であっても、速やかにインク混入度を低減できる構成について説明する。

図６は、本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略機能ブロック図である。なお、本実施形態のインクジェット記録装置６００は、図１および図２に示した給液弁１３３および排液弁１３８が、開度が調整可能に構成された電磁弁からなる点で第１の実施形態と異なっている。本実施形態では、給液弁１３３および排液弁１３８として、複数の開度を設定できる電磁弁を使用している。図６に示すように、インクジェット記録装置６００は、給液弁１３３の開度を制御する給液制御手段６０１と、排液弁１３８の開度を制御する排液制御手段６０２とを備える。また、排液制御手段６０２には、下限液面センサ２０１および上限液面センサ２０２の出力がそれぞれ入力されている。他の構成および制御系の構成は、第１の実施形態のインクジェット記録装置１００と同一であるため、ここでの説明は省略する。

図７は、インクジェット記録装置６００の洗浄液モニタ処理を示すフローチャートである。なお、当該処理は、インクジェット記録装置６００の動作中に所定の時間間隔で繰り返し実施される。

洗浄液モニタ処理が開始されると、判定部４０３が、混入度検知手段１３６からインク混入度を取得する。判定手段４０３は、取得したインク混入度と予め登録されている閾値とを比較する（ステップＳ７０１）。判定手段４０３は洗浄液のインク混入度に異常があると判定すると、給液制御手段６０１に洗浄液の供給を指示する（ステップＳ７０１Ｙｅｓ）。当該指示を受信した給液制御手段６０１は、給液弁１３３の開度を閉鎖状態から１段階だけ開放する（ステップＳ７０２）。これにより、メインタンク１３１から洗浄液貯留部１３５に新たな洗浄液が供給されて、洗浄液全体に対するインクの占める割合が相対的に減少し、インク混入度が小さくなる（図１、図２参照）。

判定手段４０３は所定時間待機した後、再度、混入度検知手段１３６からインク混入度を取得する（ステップＳ７０３、Ｓ７０４）。このとき、判定手段４０３は、洗浄液のインク混入度に異常がないと判定すると、給液制御手段６０１に洗浄液の供給停止を指示する（ステップＳ７０４Ｎｏ）。当該指示を受信した給液制御手段６０１は、給液弁１３３を閉鎖状態にし、洗浄液モニタ処理が終了する（ステップＳ７０５）。また、判定手段４０３は、洗浄液のインク混入度に異常があると判定すると、給液制御手段６０１に洗浄液の供給量の増大を指示する（ステップＳ７０４Ｙｅｓ）。当該指示を受信した給液制御手段６０１は、給液弁１３３の開度をさらに１段階だけ多く開放する（ステップＳ７０２）。これにより、メインタンク１３１から洗浄液貯留部１３５に供給される新たな洗浄液の供給量が増大する。このため、洗浄液貯留部１３５において、インク混入度の低下率が大きくなる。そして、判定手段４０３は所定時間待機した後、再度、混入度検知手段１３６からインク混入度を取得する（ステップＳ７０３、Ｓ７０４）。すなわち、メインタンク１３１から洗浄液を供給してもインク混入度が閾値以下にならない場合には、メインタンク１３１からの洗浄液の供給量は次第に増加されるのである。なお、ステップＳ７０２において、給液弁１３３の開度が最大であった場合には、その開度が維持される。

第１の実施形態と同様に、メインタンク１３１から洗浄液が供給される過程で、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液量は当然増大する。この場合、上限液面センサ２０２が洗浄液の液面を検出すると、排液制御手段６０２が排液弁１３８を閉鎖状態から開放状態にする。本実施形態では、排液制御手段６０２は、排液弁１３８を開放状態にするときに、給液制御手段６０１から給液弁１３３の開度を取得する。そして、排液弁１３８の開度を、排液管１３９を通じて排出される洗浄液の流量が、給液管１３４を通じて洗浄液貯留部１３５に供給される洗浄液の流量よりも大きくなる開度に設定する。したがって、洗浄液が洗浄液貯留部１３５からオーバーフローすることはない。なお、排液制御手段６０２は、下限液面センサ２０１が洗浄液の液面を検出すると、排液弁１３８を閉鎖状態にする。

なお、洗浄液モニタ処理が開始されたときに、判定手段４０３が洗浄液のインク混入度に異常がないと判定すると、そのまま洗浄液モニタ処理が終了する（ステップＳ７０１Ｎｏ）。

ここで、排液タンク１４０内の廃液量が増加し、液量検知手段１４１が廃液を検知した場合には、排液弁１３８と給液弁１３３を閉鎖し、排液タンク１４０の交換が必要であることをインクジェット記録装置６００の表示部に表示または音声等で報知する。そして、排液タンク１４０の交換が検知された後に排液弁１３８と給液弁１３３を閉鎖前の開度で開放し、排液弁１３８と給液弁１３３を閉鎖する前に実施していた制御を継続して行う。このとき、排液弁１３８と給液弁１３３の閉鎖および開放は、液量検知手段１４１の通知に基づいて、給液制御手段６０１および排液制御手段６０２が行えばよい。

本構成によれば、メインタンク１３１から洗浄液を供給してもインク混入度が閾値以下にならない場合には、メインタンク１３１からの洗浄液の供給量を次第に増加させることができる。このため、正常な使用状態で、洗浄液のインク混入度が徐々に上昇した場合には、メインタンク１３１からの洗浄液の供給量は少なく、洗浄液のインク混入度が突発的に上昇した場合には、洗浄液の供給量が次第増大する。したがって、洗浄液のインク混入度が突発的に上昇した場合でも、速やかにインク混入度を低下させることができる。

また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、洗浄ローラが浸漬される洗浄液貯留部１３５に収容された洗浄液中のインク混入度を直接検知している。このため、洗浄液貯留部１３５に収容された洗浄液の汚れ具合に応じて、洗浄液貯留部１３５へ新たな洗浄液を供給することができ、洗浄ローラの洗浄力が低下することを防止できる。また、洗浄液を浪費することなく、搬送ベルトを効率よく洗浄することができる。

なお、本実施形態では、給液弁１３３の開度を段階的に設定する構成について説明したが、判定部４０３が、給液弁１３３の開度を変更する前後でのインク混入度の変動量を算出し、給液制御手段６０１が給液弁１３３の開度を当該変動量に応じた開度に設定する構成であってもよい。

また、上記では、給液弁１３３の開度が最大になった状態で、判定手段４０３がインク混入度が異常である判定した場合、給液弁１３３の開度を最大のまま維持して洗浄液を供給する構成とした。しかしながら、当該状態で、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液のインク混入度が急激に上昇すると、洗浄液中のインクが洗浄ローラ１３７を介して搬送ベルト１０６に付着する可能性がある。そこで、給液弁１３３の開度が最大である状態で、インク混入度が閾値を超えている場合にアラームを発報し、ユーザに洗浄液貯留部１３５の洗浄液を全て交換することを促す構成を採用してもよい。

さらには、混入度検知手段１３が、インク混入度が閾値を超えて急激に上昇したことを検知した場合には、画像形成を中断して、搬送ベルト１０６を停止させた後に、洗浄ローラ１３７を搬送ベルト１０６から離間させる構成を採用してもよい。これにより、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液中のインクが搬送ベルト１０６へ付着することを防止できる。

図８は、本実施形態のインクジェット記録装置の変形例を示す概略機能ブロック図である。図８に示すように、当該インクジェット記録装置８００は、図６の構成に加えて、報知手段８０１を備えている。報知手段８０１は判定手段４０３の指示に基づいて、警告表示や音等のユーザが認識可能な任意の手法によりアラームを発報する。

図９は、インクジェット記録装置８００の洗浄液モニタ処理を示すフローチャートである。なお、当該フローチャートでは、図７に示したフローチャートとほぼ同一である。このため、図７を用いて説明した処理には同一の符号を付し、説明を省略する。

図９に示すように、インクジェット記録装置８００では、給液弁１３３が１段階開放された後、洗浄液のインク混入度に異常があると判定すると、判定手段４０３は、給液制御手段６０１に洗浄液の供給量の増大を指示する（ステップＳ７０４Ｙｅｓ）。当該指示を受信した給液制御手段６０１は、給液弁１３３の開度が最大であるか否かを確認する（ステップＳ９０６）。給液弁１３３の開度が最大でない場合、給液制御手段６０１は、給液弁１３３の開度を１段階だけさらに開放する（ステップＳ９０６Ｎｏ、Ｓ７０２）。一方、給液弁１３３の開度が最大であった場合、給液制御手段６０１は、判定手段４０３にその旨を通知する（ステップＳ９０６Ｙｅｓ）。このとき、判定手段４０２は、報知手段８０１にアラームの発報を指示するとともに、レジストローラ対１０５および搬送ローラ対１０３を駆動するドライバに、用紙Ｐの搬送停止を指示する（ステップＳ９０７）。

アラームを確認したユーザは、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液を全て排出し、洗浄液貯留部１３５内に新たな洗浄液を収容する。

本構成によれば、給液弁１３３の開度が最大の状態で、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液のインク混入度が急激に上昇した場合等には、用紙Ｐの搬送が停止され、ユーザに洗浄液の交換が促される。このため、用紙Ｐ等に汚れ等が発生することが確実に防止される。

（第３の実施形態）
第２の実施形態では、報知手段８０１がユーザに洗浄液の交換を促すアラームを発報する構成としたが、本実施形態では、洗浄液の交換を自動的に行う構成について説明する。

図１０は、本実施形態のインクジェット記録装置を示す概略機能ブロック図である。図１０に示すように、インクジェット記録装置１０００は、第２の実施形態のインクジェット記録装置６００と同様に、給液弁１３３の開度を制御する給液制御手段１００１と、排液弁１３８の開度を制御する排液制御手段１００２とを備える。また、給液制御手段１００１および排液制御手段１００２には、下限液面センサ２０１および上限液面センサ２０２の出力がそれぞれ入力されている。

また、インクジェット記録装置１０００は、排出検知センサ１００３を備えている。排出検知センサ１００３は、図１１の拡大図に示すように、排液弁１３８よりも洗浄液貯留部１３５側の排液管１３９に設けられており、洗浄液貯留部１３５から洗浄液が排出されたことを検出する。排液検知センサ１００３の出力は、排液制御手段１００２に入力されている。

図１２は、インクジェット記録装置１０００の洗浄液モニタ処理を示すフローチャートである。なお、当該処理は、インクジェット記録装置１０００の動作中に所定の時間間隔で繰り返し実施される。

洗浄液モニタ処理が開始されると、判定部４０３が、混入度検知手段１３６からインク混入度を取得する。判定手段４０３は、取得したインク混入度と予め登録されている閾値とを比較する（ステップＳ１２０１）。判定手段４０３は洗浄液のインク混入度に異常があると判定すると、給液制御手段１００１に洗浄液の供給を指示する（ステップＳ１２０１Ｙｅｓ）。当該指示を受信した給液制御手段１００１は、給液弁１３３の開度を閉鎖状態から１段階だけ開放する（ステップＳ１２０２）。これにより、メインタンク１３１から洗浄液貯留部１３５に新たな洗浄液が供給される（図１、図２参照）。洗浄液貯留部１３５に新たに洗浄液が供給されると、洗浄液全体に対するインクの占める割合が相対的に減少し、インク混入度が小さくなる。

判定手段４０３は所定時間待機した後、再度、混入度検知手段１３６からインク混入度を取得する（ステップＳ１２０３、Ｓ１２０４）。このとき、判定手段４０３は、洗浄液のインク混入度に異常がないと判定すると、給液制御手段１００１に洗浄液の供給停止を指示する（ステップＳ１２０４Ｎｏ）。当該指示を受信した給液制御手段１００１は、給液弁１３３を閉鎖状態にし、洗浄液モニタ処理が終了する（ステップＳ１２０５）。また、判定手段４０３は、洗浄液のインク混入度に異常があると判定すると、給液制御手段１００１に洗浄液供給量の増大を指示する（ステップＳ１２０４Ｙｅｓ）。当該指示を受信した給液制御手段１００１は、給液弁１３３の開度が最大であるか否かを確認する（ステップＳ１２０６）。給液弁１３３の開度が最大でない場合、給液制御手段１００１は、給液弁１３３の開度を１段階だけさらに開放する（ステップＳ１２０６Ｎｏ、Ｓ１２０２）。これにより、メインタンク１３１から洗浄液貯留部１３５に供給される洗浄液量が増大し、洗浄液貯留部１３５において、インク混入度の低下率が大きくなる。

一方、上述のステップＳ１２０２からステップＳ１２０５の処理を繰り返し実行した結果、給液弁１３３の開度が最大になっていた場合、給液制御手段１００１は、判定手段４０３にその旨を通知する（ステップＳ１２０６Ｙｅｓ）。このとき、判定手段４０３は、給液制御手段１００１および排液制御手段１００２に洗浄液貯留部１３５内の洗浄液の交換を指示するとともに、レジストローラ対１０５および駆動ローラ対１０３を駆動するドライバに、用紙Ｐの搬送停止を指示する（ステップＳ１２０７）。このとき、給液制御手段１００１は、給液弁１３３を閉鎖するとともに、閉鎖完了時にその旨を排液制御手段１００２に通知する。当該通知を受信した排液制御手段１００２は、排液弁１３８を開度最大で開放する。排液制御手段１００２は、排液検知センサ１００３から排液が完了したことを示す信号が入力されると、排液弁１３８を閉鎖するとともに、閉鎖完了時にその旨を給液制御手段１００１に通知する。当該通知を受信した給液制御手段１００１は、給液弁１３３を開度最大で開放する。そして、下限液面センサ２０１（あるいは、上限液面センサ２０２）から洗浄液の液面を検知したことを示す信号が入力されると、給液弁１３３を閉鎖する。これにより、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液の交換が完了する。給液制御手段１００１は、下限液面センサ２０１（あるいは、上限液面センサ２０２）からの信号により給液弁１３３を閉鎖すると、その旨を判定手段４０３に通知する。当該通知を受信した判定部４０３は、レジストローラ対１０５および駆動ローラ対１０３を駆動するドライバに、用紙Ｐの搬送再開を指示する。

ここで、排液タンク１４０内の廃液量が増加し、液量検知手段１４１が廃液を検知した場合には、排液弁１３８と給液弁１３３を閉鎖し、排液タンク１４０の交換が必要であることをインクジェット記録装置１０００の表示部に表示または音声等で報知する。そして、排液タンク１４０の交換が検知された後に排液弁１３８と給液弁１３３を閉鎖前の開度で開放し、排液弁１３８と給液弁１３３を閉鎖する前に実施していた制御を継続して行う。このとき、排液弁１３８と給液弁１３３の閉鎖および開放は、液量検知手段１４１の通知に基づいて、給液制御手段１００１および排液制御手段１００２が行えばよい。

なお、洗浄液モニタ処理が開始されたときに、判定手段４０３が洗浄液のインク混入度に異常がないと判定すると、そのまま洗浄液モニタ処理が終了する（ステップＳ１２０１Ｎｏ）。

本構成によれば、給液弁１３３の開度が最大の状態で、洗浄液貯留部１３５内の洗浄液のインク混入度が急激に上昇した場合等には、用紙Ｐの搬送が停止され、洗浄液が自動的に交換される。このため、用紙Ｐ等に汚れ等が発生することが防止される。他の効果は第２の実施形態と同様である。

なお、上記各実施形態において、インク混入度が閾値を超える状態は、混入度検知手段１３６の出力電圧が、上記閾値に対応する所定電圧未満になる状態であり、インク混入度が閾値以下である状態は、混入度検知手段１３６の出力電圧が、上記閾値に対応する所定電圧以上になる状態である。したがって、判定手段４０３は、混入度検知手段１３６の出力電圧と上記閾値に対応する所定電圧とを比較することにより、洗浄液のインク混入度の異常を判定してもよい。

以上説明したように、本発明によれば、記録媒体の搬送中に、記録媒体詰まりが発生したり、記録媒体に変形が発生したりした場合であっても、十分な洗浄力を有している洗浄液が交換される状況やインク濃度が高くなった洗浄液が交換されない状況が発生することがない。したがって、搬送ベルトを効率よく洗浄することができる。このため、搬送ベルトの表面に接触する記録媒体等をインクで汚すことなく画像形成を行うことができる。本発明は、特に、縁を設けることなく記録媒体上の全域に画像を形成する処理を連続的に行う場合に有効である。

なお、上述した各実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記では、混入度検出手段の発光部および受光部を、洗浄液貯留部の対向する側面にそれぞれ配置したが、一方を洗浄液貯留部の底面に配置し、他方を洗浄液貯留部上方の対向する位置に配置してもよい。また、混入度検知手段は透過型光センサに限らず、液体中に混入したインクの量（混入度合）を検知可能であれば、任意の構成を採用することができる。

また、上記各実施形態では給液弁および排液弁の開閉を制御することにより、洗浄液の供給および排出を行ったが、弁に代えて流量制御ポンプを採用しても同様の効果を得ることができる。

さらには、洗浄液貯留部１３５に洗浄液の攪拌手段を設けて、メインタンク１３１から洗浄液貯留部１３５に補給された未使用の洗浄液と洗浄液貯留部１３５に存在するインクの混入した洗浄液を、攪拌することで均一な状態に混合できるようにしてもよい。なお、攪拌手段をインクジェット記録装置の停止時以外は駆動し続けることで、洗浄液の混入したインクを均一に分散することができ、洗浄液中のインク混入度のばらつきによる混入度検知手段１３６の誤検知を防ぐことも可能となる。

本発明は、搬送ベルトを効率よく洗浄することができるという効果を有し、インクジェット記録装置として有用である。

本発明が適用されるインクジェット記録装置の全体構成の一例を示す図図１の要部の構成を示す拡大図本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の一例を示す図本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置を示す概略機能ブロック図本発明の第１の実施形態における洗浄液モニタ処理を示すフローチャート本発明の第２の実施形態におけるインクジェット記録装置を示す概略機能ブロック図本発明の第２の実施形態における洗浄液モニタ処理を示すフローチャート本発明の第２の実施形態におけるインクジェット記録装置の変形例を示す概略機能ブロック図本発明の第２の実施形態における洗浄液モニタ処理の変形例を示すフローチャート本発明の第３の実施形態におけるインクジェット記録装置を示す概略機能ブロック図本発明の第３の実施形態におけるインクジェット記録装置の要部の構成を示す拡大図本発明の第３の実施形態における洗浄液モニタ処理を示すフローチャート

符号の説明

１００、６００、８００、１０００インクジェット記録装置
１０７記録ヘッド
１０６搬送ベルト
１３１メインタンク
１３３給液弁
１３５洗浄液貯留部
１３６混入度検知手段
１３４給液管
１３７洗浄ローラ
１３８排液弁
１３９排液管
１４０排液タンク
１５１給液手段
１５２排液手段
４０１、６０１、１００１給液制御手段
４０２、６０２、１００２排液制御手段

Claims

記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置であって、
インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
記録媒体を表面に支持し、前記ノズルと対向する位置へ記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトがその表面に前記記録媒体を支持する範囲以外の位置で前記搬送ベルトに当接し、前記搬送ベルトを洗浄する洗浄ローラと、
洗浄液を収容するとともに、収容した洗浄液に前記洗浄ローラの一部が浸漬される洗浄液貯留部と、
前記洗浄液貯留部に収容された洗浄液中の前記インクの混入度を検知する混入度検知手段と、
前記混入度検知手段が検知した混入度に基づいて、前記洗浄液貯留部に洗浄液を供給する給液手段と、
前記洗浄液貯留部から洗浄液を排出する排液手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
前記給液手段は、前記混入度が予め設定された閾値を超える場合に洗浄液を供給し、前記混入度が前記閾値以下である場合に洗浄液の供給を停止する請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記給液手段が、洗浄液供給中の前記混入度に応じて、洗浄液の供給量を調節する請求項２記載のインクジェット記録装置。
洗浄液供給中の洗浄液の供給量が前記給液手段の最大供給量であり、
前記最大供給量での洗浄液の供給が開始されてから所定時間内に前記混入度が前記閾値以下にならない場合、アラームを発報する報知手段をさらに備えた請求項２または３記載のインクジェット記録装置。
洗浄液供給中の洗浄液の供給量が前記給液手段の最大供給量であり、
前記最大供給量での洗浄液の供給が開始されてから所定時間内に前記混入度が前記閾値以下にならない場合、前記給液手段が洗浄液の供給を停止するとともに、前記排液手段が前記洗浄液貯留部内の洗浄液を全て排出し、洗浄液排出後に、前記給液手段が所定量の洗浄液を前記洗浄液貯留部に供給する請求項２または３記載のインクジェット記録装置。
前記混入度検知手段が、
前記洗浄液に光を放射する発光部と、
前記発光部から放射され、前記洗浄液を透過した光を受光する受光部と、
を備え、
前記受光部が受光した光の強度により前記混入度を検知する請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。