JP2015030544A - ベルトクリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ベルトに付着した液体を効果的に除去できるとともに、耐久性が高いベルトクリーニング装置を提供する。
【解決手段】昇降ユニット３６０はクリーニングローラー３６４と押込ローラー３６５とを備える。クリーニングローラー３６４は吸液性を有する弾性材を用いて形成され、搬送ベルト３２４に圧接される。押込ローラー３６５はクリーニングローラーを内方へ弾性変形させ、クリーニングローラーが吸収した液体をクリーニングローラーの内方へ押し込む。駆動機構３６８は押込部材とクリーニングローラーとを互いに接近及び離間させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベルトクリーニング装置及び画像形成装置に関する。

インクジェット記録装置は、小型で安価、動作音が静粛等の理由により、プリンター、複写機、複合機等に広く用いられている。インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルからインク滴を吐出して被記録媒体（例えば、コピー用紙）上に画像形成を行う。

特許文献１にはインクジェット記録装置が開示されている。特許文献１に開示のインクジェット記録装置は、搬送ベルトによって被記録媒体を搬送し、搬送ベルト上の被記録媒体に向けてインクジェットヘッドがインク滴を吐出して画像形成を行う
斯かる構造のインクジェット記録装置では、ジャム（紙詰まり）が生じた場合等において、搬送ベルトにインクが付着することがある。その場合、搬送ベルトに付着したインクによって、次に搬送される被記録媒体が汚れることがある。

上記問題を解消するため、特許文献１のインクジェット記録装置は、搬送ベルトに付着したインク等の汚れを除去するベルトクリーニング装置を備える。当該ベルトクリーニング装置は、クリーニングローラーと、溶媒回収機構とを有する。

クリーニングローラーは多孔質体で形成され、搬送ベルトに付着したインク等の液体を吸収する。溶媒回収機構はクリーニングローラーが吸収した液体を吸引する。

特開２００７−２６８９７５号公報

しかしながら、特許文献１のベルトクリーニング装置では、インク粘度が高い場合に溶媒回収機構がインクを効率的に吸引できない場合がある。その場合、クリーニングローラーに吸収されたインクが十分に吸引されないため、クリーニングローラーの吸液性が低下するという問題点がある。

また、特許文献１のベルトクリーニング装置は、溶媒回収機構が常にクリーニングローラーに当接しているため、クリーニングローラーが摩耗しやすいとともに、クリーニングローラーの永久歪みを誘発しやすいという問題点がある。

本発明は上記課題に鑑みて創案されたものであり、その目的は、搬送ベルトに付着した液体を効果的に除去できるとともに、耐久性が高いベルトクリーニング装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、被記録媒体を搬送する搬送ベルトをクリーニングするベルトクリーニング装置であって、前記搬送ベルトに圧接され、吸液性を有する弾性材を用いて形成されたクリーニングローラーと、前記クリーニングローラーを内方へ弾性変形させ、前記クリーニングローラーが吸収した液体を前記クリーニングローラーの内方へ押し込む押込部材と、前記押込部材と前記クリーニングローラーとを互いに接近及び離間させる駆動機構とを備える。

また、本発明の第２の態様は、第１の態様のベルトクリーニング装置と、前記被記録媒体に対して画像を形成する画像形成部とを備える画像形成装置である。

本発明のベルトクリーニング装置は、搬送ベルトに付着した液体を効果的に除去できるとともに、耐久性が高い。

本発明によるベルトクリーニング装置を備えるインクジェット記録装置の第１実施形態の概略構成を示す模式図である。 図１に示されるインクジェット記録装置に備えられた搬送ユニットと昇降ユニットの斜視図である。 図２に示される搬送ユニットと昇降ユニットとを制御する制御系のブロック図である。 図２に示される搬送ユニットと昇降ユニットの動作説明図である。 第１実施形態の搬送ベルトの汚れ量の算出方法を説明する図である。 第１実施形態のベルトクリーニング装置による搬送ベルトのクリーニング効果を確認するための実験結果を示す表である。 第１実施形態のインクジェット記録装置における搬送ベルトのクリーニング方法を示すフローチャートである。 本発明によるベルトクリーニング装置を備えるインクジェット記録装置の第２実施形態の概略構成を示す模式図である。 第２実施形態のインクジェット記録装置に備えられた搬送ベルトのクリーニング方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明による実施形態を説明する。図１は本発明によるベルトクリーニング装置を備えたインクジェット記録装置の第１実施形態の概略構成を示す模式図である。

図１に示すように、インクジェット記録装置１は、装置筐体１００と、装置筐体１００の内部の下方に配置された給紙部２００と、給紙部２００の上方に配置されたインクジェット記録方式の画像形成部３００と、画像形成部３００の一方側に配置された用紙搬送部４００と、画像形成部３００の他方側に配置された用紙排出部５００とを備える。

給紙部２００は、装置筐体１００に着脱自在の給紙カセット２０１と、給紙ローラー２０２と、ガイド板２０３とを備える。給紙ローラー２０２は給紙カセット２０１の一端側の上方に配置されている。ガイド板２０３は、給紙ローラー２０２と用紙搬送部４００との間に配置されている。

給紙カセット２０１内には複数の被記録媒体としての用紙Ｐが積み重ねられた状態で収納されている。給紙ローラー２０２は、給紙カセット２０１内の用紙Ｐを一枚ずつ取り出す。ガイド板２０３は、給紙ローラー２０２が取り出した用紙Ｐを用紙搬送部４００に案内する。

用紙搬送部４００は、略Ｃ字形の用紙搬送路４０１と、用紙搬送路４０１の入口側に設けられた搬送ローラー対４０２と、用紙搬送路４０１の出口側に設けられたレジストローラー対４０３と、レジストローラー対４０３と画像形成部３００との間に配置されたガイド板４０４とを備える。

搬送ローラー対４０２は、給紙部２００から給紙される用紙Ｐを挟んで用紙搬送路４０１に送出する。レジストローラー対４０３は、用紙搬送路４０１から供給される用紙Ｐの斜行補正を行う。そして、レジストローラー対４０３は、印字のタイミングと用紙Ｐの搬送とを同期させるために用紙Ｐを一時待機させた後、用紙Ｐを印字タイミングに合わせてガイド板４０４に送出する。ガイド板４０４は、レジストローラー対４０３が送出した用紙Ｐを画像形成部３００に案内する。

画像形成部３００は、記録部３１０と、搬送ユニット３２０と、乾燥部３３０と、ノズルクリーニング装置３４０と、昇降ユニット３６０とを備える。

記録部３１０は、記録ヘッド３１２と、昇降ユニット３６０の下方に配置されたタンクユニット３１６とを備える。

搬送ユニット３２０は、支持ローラー３２１と、駆動ローラー３２２と、一対のテンションローラー３２３と、搬送ベルト３２４と、吸引ユニット（図示せず）とを備える。

搬送ベルト３２４は無端状で、支持ローラー３２１、駆動ローラー３２２、及びテンションローラー３２３を囲むように張設されている。搬送ベルト３２４には厚さ方向に貫通する複数の貫通孔（図示せず）が穿孔されている。

吸引ユニットの内部にはファンや真空ポンプ等の吸引手段が設置されている。吸引手段を駆動すると、吸引ユニットの内部に負圧が発生する。負圧は搬送ベルト３２４の複数の貫通孔を介して搬送ベルト３２４の一方の面に支持された用紙Ｐに作用し、用紙Ｐが搬送ベルト３２４上に吸引される。

駆動ローラー３２２は支持ローラー３２１に対して用紙搬送方向に間隔をおいて配置されている。駆動ローラー３２２はモーター３２２ａによって回転駆動され、搬送ベルト３２４を用紙Ｐの搬送方向である第１方向及び第１方向と背反する第２方向に回転させる。テンションローラー３２３は支持ローラー３２１と駆動ローラー３２２との間の下方に配置され、搬送ベルト３２４にテンションを付与する。

記録ヘッド３１２は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けて並設された４個のインクジェットヘッドとしてのノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｙを有する。

タンクユニット３１６は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けて並設された４個のインクタンク３１６Ｋ、３１６Ｃ、３１６Ｍ、及び３１６Ｙを有する。

ノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｙの各々は、搬送ベルト３２４の幅方向（Ｙ方向）に配列された複数のノズルを備える。記録ヘッド３１２はライン型と称される。例えば、ライン型の記録ヘッド３１２は、装置筐体１００に固定されている。

ノズルヘッド３１２Ｋの複数のノズルの各々は、ノズルヘッド３１２Ｋ内に形成された加圧室(図示せず)に連通している。加圧室はノズルヘッド３１２Ｋ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ポンプ(図示せず)に連通している。そして、インク供給ポンプはインクタンク３１６Ｋに連通している。

ノズルヘッド３１２Ｃの複数のノズルの各々は、ノズルヘッド３１２Ｃ内に形成された加圧室(図示せず)に連通している。加圧室はノズルヘッド３１２Ｃ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ポンプ(図示せず)に連通している。そして、インク供給ポンプはインクタンク３１６Ｃに連通している。

ノズルヘッド３１２Ｍの複数のノズルの各々は、ノズルヘッド３１２Ｍ内に形成された加圧室(図示せず)に連通している。加圧室はノズルヘッド３１２Ｍ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ポンプ(図示せず)に連通している。そして、インク供給ポンプはインクタンク３１６Ｍに連通している。

ノズルヘッド３１２Ｙの複数のノズルの各々は、ノズルヘッド３１２Ｙ内に形成された加圧室(図示せず)に連通している。加圧室はノズルヘッド３１２Ｙ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ポンプ(図示せず)に連通している。そして、インク供給ポンプはインクタンク３１６Ｙに連通している。

ノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｙは、搬送ベルト３２４によって搬送される用紙Ｐにインクを吐出して用紙Ｐ上に画像を形成する。

乾燥部３３０は、乾燥機３３２と、ガイド板３３４とを備える。

乾燥機３３２は、用紙Ｐに温風を送風して、記録ヘッド３１２から用紙Ｐ上に吐出されたインク滴を乾燥させる。なお、乾燥部３３０は省略されてもよい。例えば、インクの種類等により、乾燥部３３０を設けてインクを乾燥させる必要がなければ乾燥部３３０を省略できる。

ガイド板３３４は、搬送ユニット３２０が送出した用紙Ｐを用紙排出部５００に案内する。

ノズルクリーニング装置３４０は、昇降ユニット３６０による搬送ユニット３２０の昇降に連動してＺ方向に沿って昇降するとともに、水平移動機構（図示せず）によりＸ方向に沿って水平移動する。

ノズルクリーニング装置３４０は、水平移動機構による移動操作により、ノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｙのクリーニングが可能なワイプ位置と、ワイプ位置から水平方向に離間した退避位置とを選択的に取ることができる。ノズルクリーニング装置３４０は、画像形成時には退避位置に移動し、ノズルクリーニング時にはワイプ位置に移動する。

用紙排出部５００は、排出ローラー対５０１と、排出トレイ５０２とを備える。排出トレイ５０２は、装置筐体１００に形成された排出口１０１から外部に突出するように装置筐体１００に固定されている。

乾燥機３３２を通過した用紙Ｐは、排出ローラー対５０１によって排出口１０１の方向に送出され、排出トレイ５０２に案内されて排出口１０１を介して装置筐体１００の外部に排出される。

図２は図１に示されるインクジェット記録装置１に備えられた搬送ユニット３２０と昇降ユニット３６０の斜視図であり、図３は搬送ユニット３２０と昇降ユニット３６０とを制御する制御系のブロック図であり、図４は搬送ユニット３２０と昇降ユニット３６０の動作説明図である。なお、図４（ａ）は搬送ユニット３２０が画像形成位置にある状態を示し、図４（ｂ）は搬送ユニット３２０がクリーニング位置にある状態を示す。

昇降ユニット３６０は、昇降ユニット本体３６２と、クリーニングローラー３６４と、押込部材としての押込ローラー３６５と、コントローラー３６６と、搬送ユニット３２０を昇降させる昇降機構３６７と、搬送ユニット３２０の位置を検知する昇降検知部（図示せず）と、駆動機構３６８とを備える。駆動機構３６８は押込ローラー３６５をクリーニングローラー３６４に対して接近及び離間させる。昇降ユニット３６０は本発明のベルトクリーニング装置として機能する。

クリーニングローラー３６４は、モーター３６４ａによって、第１方向と同じ方向及び第２方向と同じ方向に回転可能である。ここで、例えばクリーニングローラー３６４が第１方向と同じ方向に回転するとは、クリーニングローラー３６４における搬送ベルト３２４と当接する箇所の回転方向が第１方向と同じであることをいう。この場合、クリーニングローラー３６４を回転駆動するモーター３６４ａの回転方向は、搬送ベルト３２４を第１方向に駆動するモーター３２２ａの回転方向と背反する方向となる。

クリーニングローラー３６４は吸液性を有する弾性材を用いて形成される。クリーニングローラー３６４の材料は、搬送ベルト３２４及びクリーニングローラー３６４の劣化や、クリーニングローラー３６４と搬送ベルト３２４との摺動音を抑制するために、摩擦係数が低い方が好ましい。そのような材料としては、例えば、連続気孔を有する多孔質体を用いることができる。

連続気孔を有する多孔質体を使用する場合、気孔径が小さい方がクリーニングローラー３６４の表面が平滑になり、インクの堰き止め能力が向上する。また、平均気孔率が高いほど、吸液量が増加する。そのような多孔質体としては、例えば、アイオン株式会社製のポリウレタン製スポンジであるソフラスＮ（商品名）を用いることができる。なお、ソフラスＮの平均気孔径は２５μｍ、平均気孔率は８３％である。ソフラスＮを用いてクリーニングローラー３６４を形成する場合には、例えば、直径１２ｍｍの金属シャフトの外周面に厚さ６ｍｍのシート状のソフラスＮを巻き付けることによってクリーニングローラー３６４が形成される。

押込部材としての押込ローラー３６５は支軸３６５ａを介して移動部材（図示せず）に回転自在に軸支されている。当該移動部材は、昇降ユニット本体３６２の筐体に移動自在に取り付けられ、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４に対して接近及び離間する方向に移動可能となっている。

当該移動部材は駆動機構３６８によって駆動される。駆動機構３６８は、例えばプランジャーによって構成される。押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４に接近する方向へ移動部材が移動すると、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４の外周面に当接してクリーニングローラー３６４を内方へ弾性変形させる。

押込ローラー３６５は、例えば樹脂や金属等により形成することができるが、クリーニングローラー３６４との摩擦が小さいものによって形成するのが好ましい。押込ローラー３６５は、回転するクリーニングローラー３６４を圧縮しながらクリーニングローラー３６４に従動して回転することで、クリーニングローラー３６４が吸収したインク等の液体をクリーニングローラー３６４の内方へ押し込む。なお、押込ローラー３６５の表面は撥水性を有していることが好ましい。その場合、クリーニングローラー３６４が吸収した液体が押込ローラー３６５側へ移行するのを抑制することができるので、液体がクリーニングローラー３６４の内方へ押し込まれ易くなる。

押込ローラー３６５はクリーニングローラー３６４と背反する方向に回転するため、押込ローラー３６５とクリーニングローラー３６４との間に生じる摩擦抵抗が小さい。したがって、押込ローラー３６５とクリーニングローラー３６４の耐久性が向上するとともに、モーター３６４ａの消費電力を小さくすることができる。本実施形態では、押込ローラー３６５がクリーニングローラー６３４に従動して回転するため、装置構成が簡素で、製造コストが安価である。なお、押込ローラー３６５をモーターによって回転駆動するようにしてもよい。

コントローラー３６６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含むマイクロコンピューターにより構成されている。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたプログラムに従って所定の処理を実行する。コントローラー３６６は、汚れ量算出手段３６６ａと、駆動機構制御手段３６６ｂと、クリーニング制御手段３６６ｃとを含む。汚れ量算出手段３６６ａ、駆動機構制御手段３６６ｂ、及びクリーニング制御手段３６６ｃは、ＲＯＭに格納されたプログラムによって構成されている。駆動機構制御手段３６６ｂは本発明の制御手段として機能する。

汚れ量算出手段３６６ａは、画像メモリー６００に格納された印字データに基づいて搬送ベルト３２４の汚れ量を算出する。すなわち、用紙Ｐが紙詰まりを起こした場合、用紙Ｐが搬送されなくなるため、記録ヘッド３１２から吐出されるインク滴が用紙Ｐ上に付着せずに搬送ベルト３２４上に付着する。汚れ量算出手段３６６ａは、用紙Ｐに印刷される単位面積当たりのインク量を印字データに基づいて算出し、このインク量を搬送ベルト３２４の汚れ量とする。

搬送ベルト３２４の汚れ量の算出方法について、図３及び図５を参照して説明する。図５は、本実施形態の搬送ベルト３２４の汚れ量の算出方法を説明する図である。汚れ量算出手段３６６ａは、用紙Ｐを単位面積αの領域Ｒ１〜Ｒ１５に等分割し、各領域毎にインク量を算出する。本実施形態では、単位面積当たりの印字面積率と印字回数との積をインク量とする。

例えば、印字データＩ₁は、領域Ｒ１と領域Ｒ２とに跨るように印字される４色刷りの印字データである。印字データＩ₁の領域Ｒ１に対する印字面積率を７０％とすると、印字データＩ₁は４色刷りであるので、領域Ｒ１には単位面積αの７０％の面積のインクが４回印刷される。この場合、領域Ｒ１のインク量は７０％×４＝２８０％となる。

また、印字データＩ₂は、領域Ｒ２〜領域Ｒ５と、領域Ｒ７〜領域Ｒ１０とに跨るように印字される１色刷りの印字データである。印字データＩ₂の領域Ｒ７に対する印字面積率を２０％とすると、印字データＩ₂は１色刷りであるので、領域Ｒ７のインク量は２０％×１＝２０％となる。

また、印字データＩ₃は領域Ｒ１４と領域Ｒ１５とに跨るように印字される２色刷りの印字データである。印字データＩ₃の領域Ｒ１４に対する印字面積率を３０％とすると、印字データＩ₃は２色刷りであるので、領域Ｒ１４のインク量は３０％×２＝６０％となる。

駆動機構制御手段３６６ｂは、汚れ量算出手段３６６ａが算出した領域Ｒ１〜領域Ｒ１５のインク量に基づいて駆動機構３６８を制御する。すなわち、領域Ｒ１〜領域Ｒ１５のインク量のうちの少なくとも１つが所定の閾値以上の場合、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４に圧接される方向に移動部材を移動させる。

図６は、本実施形態のベルトクリーニング装置による搬送ベルトのクリーニング効果を確認するための実験結果を示す表である。領域Ｒ１〜領域Ｒ１５の各々のインク量を０％から１００％まで２０％ずつ変化させ、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４から離間した状態と、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４に圧接された状態との両方において、クリーニング効果を確認した。すなわち、クリーニングローラー３６４で搬送ベルト３２４をクリーニングした後の画像形成において、搬送ベルト３２４から用紙Ｐにインクが転写されなかった場合（クリーニングが適切に行われた場合）を○、搬送ベルト３２４から用紙Ｐにインクが転写された場合（クリーニングが不十分であった場合）を×としている。

実験の結果、インク量が６０％未満の場合には、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４から離間した状態で搬送ベルト３２４をクリーニングすると、クリーニング後の画像形成において、搬送ベルト３２４から用紙Ｐにインクが転写されなかったが、インク量が６０％以上の場合には、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４から離間した状態で搬送ベルト３２４をクリーニングすると、クリーニング後の画像形成において、搬送ベルト３２４から用紙Ｐにインクが転写された。

一方、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４に圧接された状態で搬送ベルト３２４をクリーニングすると、インク量に関わらず、クリーニング後の画像形成において、搬送ベルト３２４から用紙Ｐにインクが転写されなかった。そこで、本実施形態では、領域Ｒ１〜領域Ｒ１５の各々に印字されたインク量のうちの少なくとも１つが６０％以上の場合には、押込ローラー３６５をクリーニングローラー３６４に圧接した状態で搬送ベルト３２４のクリーニングを行う。

クリーニング制御手段３６６ｃは、昇降機構３６７を制御して搬送ユニット３２０を上昇及び下降させる。また、クリーニング制御手段３６６ｃは、駆動ローラー３２２のモーター３２２ａ及びクリーニングローラー３６４のモーター３６４ａを制御して搬送ベルト３２４のクリーニングを行う。

次に、図４〜図７を参照して第１実施形態の作用及び効果を説明する。図７はインクジェット記録装置１における搬送ベルトのクリーニング方法を示すフローチャートである。

画像形成時には、記録ヘッド３１２（図１参照）のノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｙが用紙Ｐ上にインクを吐出し、用紙Ｐ上のインクを乾燥機３３２（図１参照）で乾燥させることで、用紙Ｐに画像形成が行われる。画像形成時には、搬送ベルト３２４が第１方向（図４（ａ）の矢印Ｄ１方向）に駆動される。

ジャムが発生すると、図示しないジャム検知器によってジャムが検知される。そして、インクジェット記録装置１の動作が停止し、詰まった紙の除去を要求するメッセージが表示部（図示せず）に表示される。ユーザーがインクジェット記録装置１のカバー（図示せず）を開いて詰まった紙を除去し、カバーを閉めると、搬送ベルト３２４のクリーニングが開始する。なお、この時点では、押込ローラー３６５はクリーニングローラー３６４から離間している。

図７に示すように、まず、ステップＳ１０において、コントローラー３６６が画像メモリー６００から印字データを取り込む。そして、ステップＳ２０において、汚れ量算出手段３６６ａが、用紙Ｐの領域Ｒ１〜領域Ｒ１５に印刷されるインク量を印字データに基づいて算出する。

次に、ステップＳ３０において、汚れ量算出手段３６６ａは、算出したインク量が閾値以上か否かを判定する。すなわち、領域Ｒ１〜領域Ｒ１５のうち、インク量が６０％以上の領域があるか否かを調べる。ステップＳ３０において、インク量が６０％以上の領域があると判定された場合には、ステップＳ４０において、駆動機構制御手段３６６ｂが駆動機構３６８を制御して押込ローラー３６５をクリーニングローラー３６４に圧接する。ステップＳ３０において、インク量が６０％以上の領域が無いと判定された場合には、駆動機構制御手段３６６ｂは駆動機構３６８を駆動せず、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４から離間したままの状態が維持される。

そして、ステップＳ５０において、クリーニング制御手段３６６ｃが昇降機構３６７を駆動し、搬送ユニット３２０が下降してクリーニングローラー３６４が搬送ベルト３２４に当接する。次に、クリーニング制御手段３６６ｃは駆動ローラー３２２のモーターを駆動し、搬送ベルト３２４が第２方向（図４（ｂ）の矢印Ｄ２方向）に駆動される。そして、クリーニング制御手段３６６ｃはクリーニングローラー３６４のモーター３６４ａを駆動し、クリーニングローラー３６４が矢印Ｄ３方向に回転する。搬送ベルト３２４とクリーニングローラー３６４との相対運動によって、搬送ベルト３２４に付着したインク等の異物がクリーニングローラー３６４によって拭き取られる。

クリーニングローラー３６４が矢印Ｄ３方向に回転すると、それに従って押込ローラー３６５が矢印Ｄ４方向に回転する。クリーニングローラー３６４に吸収されたインクは押込ローラー３６５によってクリーニングローラー３６４の内方へ押し込まれる。

本実施形態のベルトクリーニング装置は、クリーニングローラー３６４の外周面に付着したインクの粘度が高い場合でも、押込ローラー３６５が当該インクをクリーニングローラー３６４の内方へ押し込むことができる。その結果、クリーニングローラー３６４の外周面の吸液性能が速やかに回復し、効果の高いクリーニングを行うことができる。

また、本実施形態では、領域Ｒ１〜領域Ｒ１５の各々に印字されたインク量のうちの少なくとも１つが６０％以上の場合には、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４に圧接される。したがって、押込ローラー３６５が常時クリーニングローラー３６４に圧接される場合と比べてクリーニングローラー３６４の摩耗と永久歪みとを抑制できるため、クリーニングローラー３６４と押込ローラー３６５とが長寿命化する。また、クリーニングローラー３６４を回転駆動するモーター３６４ａの負担が低減するため、消費電力が低減する。

なお、本実施形態では、クリーニングローラー３６４が搬送ベルト３２４のクリーニングを行う際に、クリーニングローラー３６４が搬送ベルト３２４の駆動方向と背反する方向に回転駆動される。その結果、搬送ベルト３２４のクリーニングローラー３６４に対する相対移動速度が大きくなり、クリーニングローラー３６４と搬送ベルト３２４との摩擦力が大きくなるため、搬送ベルト３２４のクリーニング効果が向上する。なお、クリーニングローラー３６４を搬送ベルト３２４の駆動方向と同じ方向に回転駆動してもよい。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。図８は、本発明によるベルトクリーニング装置を備えるインクジェット記録装置の第２実施形態の概略構成を示す模式図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と対応する部分には同一の符号を使用し、重複する説明を省略する。本実施形態では、ノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｍの搬送ベルト３２４への単位面積当たりのインク吐出量を搬送ベルト３２４の汚れ量とする。

図８に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１’は、用紙先端検知器７０１と、第１用紙検知器７０２と、第２用紙検知器７０３とを備える。第１用紙検知器７０２と第２用紙検知器７０３とは搬送ベルト３２４の搬送方向に間隔をおいて配置されている。用紙先端検知器７０１、第１用紙検知器７０２、及び第２用紙検知器７０３の各々は、例えばフォトセンサーによって構成される。

用紙先端検知器７０１は、ガイド板４０４によって案内される用紙Ｐの先端を検知する。第１用紙検知器７０２は、ノズルヘッド３１２Ｋとノズルヘッド３１２Ｃとの間に設置され、用紙Ｐを検知する。第２用紙検知器７０３は、ノズルヘッド３１２Ｙに対して用紙Ｐの搬送方向下流側に設置され、用紙Ｐを検知する。用紙先端検知器７０１、第１用紙検知器７０２、及び第２用紙検知器７０３は、本発明の詰まり検知手段として機能する。また、第１用紙検知器７０２及び第２用紙検知器７０３の各々は、本発明のセンサーとして機能する。

次に、図８及び図９を参照して第２実施形態の作用及び効果を説明する。図９はインクジェット記録装置１’に備えられた搬送ベルト３２４のクリーニング方法を示すフローチャートである。

インクジェット記録装置１’が画像形成を開始し、レジストローラー対４０３が用紙Ｐをガイド板４０４に送出すると、図９のステップＳ１１０において、用紙先端検知器７０１が用紙Ｐの先端を検知する。そして、用紙先端検知器７０１が用紙Ｐの先端を検知してから所定時間経過後にノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｍからインクが吐出され始める。

次に、ステップＳ１２０において、コントローラー３６６は、用紙先端検知器７０１が用紙Ｐの先端を検知してからの経過時間ｔが閾値Ｑ１以上か否かを判定し、ｔ≧Ｑ１の場合は、ステップＳ１３０において、第１用紙検知器７０２がＯＮか否かを判定する。第１用紙検知器７０２がＯＮの場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）は、コントローラー３６６は、ジャムが発生していないと判定する。次に、ステップＳ１４０において、コントローラー３６６は、経過時間ｔが閾値Ｑ２以上か否かを判定し、ｔ≧Ｑ２の場合は、ステップＳ１５０において、第２用紙検知器７０３がＯＮか否かを判定する。第２用紙検知器７０３がＯＮの場合（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）は、コントローラー３６６は、ジャムが発生していないと判定する。そして、搬送ベルト３２４が用紙Ｐを乾燥部３３０に送出する。

ステップＳ１３０において、第１用紙検知器７０２がＯＦＦの場合（ステップＳ１３０においてＮＯ）は、コントローラー３６６は、用紙先端検知器７０１と第１用紙検知器７０２との間でジャムが発生したと判定してインクジェット記録装置１’を停止し、詰まった紙の除去を要求するメッセージを表示部（図示せず）に表示する。同様に、ステップＳ１５０において、第２用紙検知器７０３がＯＦＦの場合（ステップＳ１５０においてＮＯ）は、コントローラー３６６は、第１用紙検知器７０２と第２用紙検知器７０３との間でジャムが発生したと判定してインクジェット記録装置１’を停止し、詰まった紙の除去を要求するメッセージを表示部（図示せず）に表示する。ユーザーがインクジェット記録装置１’のカバー（図示せず）を開いて詰まった紙を除去し、カバーを閉めると、搬送ベルト３２４のクリーニングが開始する。なお、クリーニング開始時には、押込ローラー３６５はクリーニングローラー３６４から離間している。

搬送ベルト３２４のクリーニングが開始すると、ステップＳ１６０において、汚れ量算出手段３６６ａがノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｍの搬送ベルト３２４への単位面積当たりのインク吐出量を算出する。すなわち、ノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｍがインクの吐出を開始してからインクジェット記録装置１’が停止するまでの間のノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｍのインク吐出時間に基づいてインク吐出量を算出する。

次に、ステップＳ１７０において、汚れ量算出手段３６６ａは、算出されたインク吐出量が閾値以上か否かを判定する。そして、当該インク吐出量が閾値以上の場合（ステップＳ１７０においてＹＥＳ）は、ステップＳ１８０において、駆動機構制御手段３６６ｂが駆動機構３６８を制御して押込ローラー３６５をクリーニングローラー３６４に圧接する。なお、ステップＳ１７０において、インク吐出量が閾値未満の場合（ステップＳ１７０においてＮＯ）には、駆動機構３６８が駆動されず、押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４から離間したままの状態が維持される。

そして、ステップＳ１９０において、クリーニング制御手段３６６ｃが昇降機構３６７を駆動し、搬送ユニット３２０が下降してクリーニングローラー３６４が搬送ベルト３２４に当接する。次に、クリーニング制御手段３６６ｃは駆動ローラー３２２のモーターを駆動し、搬送ベルト３２４が駆動される。そして、クリーニング制御手段３６６ｃはクリーニングローラー３６４のモーター３６４ａを駆動し、クリーニングローラー３６４が回転する。搬送ベルト３２４とクリーニングローラー３６４との相対運動によって、搬送ベルト３２４に付着したインク等の異物がクリーニングローラー３６４によって拭き取られる。

本実施形態では、ノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｍの搬送ベルト３２４への単位面積当たりのインク吐出量が閾値以上の場合にのみ押込ローラー３６５がクリーニングローラー３６４に圧接される。したがって、押込ローラー３６５が常時クリーニングローラー３６４に圧接される場合と比べてクリーニングローラー３６４の傷みを抑制することができるため、クリーニングローラー３６４と押込ローラー３６５とが長寿命化する。また、クリーニングローラー３６４を回転駆動するモーター３６４ａの負担が低減するため、消費電力が低減する。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本実施形態に種々の改変を施すことができる。

例えば、本実施形態では、搬送ベルトの汚れ量に基づいて押込部材をクリーニングローラーに接離するようにしているが、ユーザーが任意のタイミングで押込部材をクリーニングローラーに接離させるようにしてもよい。例えば、クリーニングローラーの使用回数が所定回数以下の場合には常時押込部材をクリーニングローラーから離間させ、クリーニングローラーの使用回数が所定回数を超えた場合には常時押込部材をクリーニングローラーに圧接するようにしてもよい。

また、第１実施形態では、被記録媒体に印刷される単位面積当たりのインク量を印字データに基づいて算出し、このインク量を搬送ベルトの汚れ量とし、第２実施形態では、詰まり検知手段の検知結果とインクジェットヘッドのインク吐出時間とに基づいて、ノズルヘッド３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、及び３１２Ｍの搬送ベルト３２４への単位面積当たりのインク吐出量を算出し、このインク吐出量を搬送ベルトの汚れ量としているが、他の方法で算出した汚れ量を搬送ベルトの汚れ量としてもよい。例えば、カメラで搬送ベルトを撮影し、その画像を解析して得られた搬送ベルトの単位面積当たりのインク量を汚れ量としてもよい。

また、本実施形態では、押込部材がローラー状である場合について説明したが、押込部材は他の形状（例えば、板状）であってもよい。押込部材が板状の場合、押込部材を金属や樹脂等で形成できるが、クリーニングローラーとの摩擦抵抗が低い材料（例えば、ポリアセタール）で形成すると、クリーニングローラーの耐久性が向上するので好ましい。

また、本実施形態では、クリーニングローラーがモーターによって回転駆動されるが、クリーニングローラーが搬送ベルトに従動して回転するようにクリーニングローラーを構成してもよい。

また、本実施形態では、駆動機構が押込部材を移動させて押込部材とクリーニングローラーとを接離させるようにしているが、駆動機構がクリーニングローラーを移動させて押込部材とクリーニングローラーとを接離させるようにしてもよい。

また、第２実施形態では、２つのセンサーの検知結果とインクジェットヘッドのインク吐出時間とに基づいてインク吐出量を算出しているが、センサーは３つ以上でもよいし、１つでもよい。

また、本実施形態では、貫通孔を有する搬送ベルトをクリーニングするベルトクリーニング装置に本発明を適用した場合について説明したが、貫通孔を有しない搬送ベルトをクリーニングするベルトクリーニング装置に本発明を適用することもできる。

また、本実施形態では、インクジェット記録装置が用紙に画像形成を行う場合について説明したが、インクジェット記録装置が画像形成を行う被記録媒体は用紙以外のもの（例えば、プラスチックシート、布帛）であってもよい。

また、本実施形態では、装置筐体に固定されたライン型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、そのようなインクジェット記録装置に限定されるものではない。例えば、装置筐体に対して移動する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に本発明を適用してもよい。例えば、シリアル型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に本発明を適用してもよい。

また、本実施形態では、インクジェット記録方式の画像形成部を備える画像形成装置に本発明を適用した場合について説明したが、インクジェット記録方式以外の画像形成部を備える画像形成装置に本発明を適用することもできる。例えば、電子写真方式の画像形成部を備える画像形成装置の中間転写ベルトをクリーニングするベルトクリーニング装置に本発明を適用することもできる。

その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に種々の改変を施すことができる。

１、１’ インクジェット記録装置（画像形成装置）
３００ 画像形成部
３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、３１２Ｙ ノズルヘッド（インクジェットヘッド）
３２４ 搬送ベルト
３６０ 昇降ユニット（ベルトクリーニング装置）
３６４ クリーニングローラー
３６５ 押込ローラー（押込部材）
３６６ コントローラー
３６６ａ 汚れ量算出手段
３６６ｂ 駆動機構制御手段（制御手段）
３６６ｃ クリーニング制御手段
３６８ 駆動機構
７０１ 用紙先端検知器（詰まり検知手段）
７０２ 第１用紙検知器（詰まり検知手段、センサー）
７０３ 第２用紙検知器（詰まり検知手段、センサー）
Ｐ 用紙（被記録媒体）

Claims (9)

1. 被記録媒体を搬送する搬送ベルトをクリーニングするベルトクリーニング装置であって、
   前記搬送ベルトに圧接され、吸液性を有する弾性材を用いて形成されたクリーニングローラーと、
   前記クリーニングローラーを内方へ弾性変形させ、前記クリーニングローラーが吸収した液体を前記クリーニングローラーの内方へ押し込む押込部材と、
   前記押込部材と前記クリーニングローラーとを互いに接近及び離間させる駆動機構と
   を備える、ベルトクリーニング装置。
   
2. 前記搬送ベルトの汚れ量を算出する汚れ量算出手段と、
   前記算出された汚れ量に基づいて前記駆動機構を制御する制御手段とをさらに備える、請求項１に記載のベルトクリーニング装置。
   
3. 請求項１に記載のベルトクリーニング装置と、
   前記被記録媒体に対して画像を形成する画像形成部と
   を備える、画像形成装置。
   
4. 前記画像形成部は、インクを吐出するインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録方式である、請求項３に記載の画像形成装置。
   
5. 前記画像形成部は、前記搬送ベルトの駆動方向に配列された複数の前記インクジェットヘッドを備える、請求項４に記載の画像形成装置。
   
6. 前記搬送ベルトの汚れ量を算出する汚れ量算出手段と、
   前記算出された汚れ量に基づいて前記駆動機構を制御する制御手段とをさらに備える、請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
   
7. 前記汚れ量算出手段は、前記被記録媒体に印刷される単位面積当たりのインク量を印字データに基づいて算出する、請求項６に記載の画像形成装置。
   
8. 前記被記録媒体の詰まりを検知する詰まり検知手段をさらに備え、
   前記汚れ量算出手段は、前記詰まり検知手段の検知結果と前記インクジェットヘッドのインク吐出時間とに基づいて前記搬送ベルトへの単位面積当たりのインク吐出量を算出する、請求項６に記載の画像形成装置。
   
9. 前記詰まり検知手段は、前記被記録媒体を検知するセンサーを複数備え、
   前記複数のセンサーは、前記搬送ベルトの搬送方向に間隔をおいて設置されている、請求項８に記載の画像形成装置。

Images