JP4062255B2 - 画像形成装置及びそのクリーニング方法 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、画像形成装置及びそのクリーニング方法ならびにクリーニング装置に関する。
背景技術
従来、紙等の記録媒体に記録を行う記録装置として、例えばインクジェットヘッドを備えた画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、紙等のシート状の記録媒体を搬送する搬送機構を備えており、搬送機構には、記録媒体の搬送手段として搬送ベルトが設けられている。搬送機構では、印字される記録媒体の搬送枚数が多くなるに伴い、搬送ベルトに紙粉やインク乾燥粉等の異物が付着することになる。このように搬送ベルトに付着した異物や汚れは、搬送ベルトの経路に設けられたブレードによる掻き取り、静電吸着、粘着吸着あるいはバキューム吸着等の方法を用いたり、含水ローラやブラシを当接したりして取り除かれるようになっていた。
しかしながら、上記のような従来技術では、搬送ベルトの表面にさらにゴミ等の異物やインク等が付着していると、次第にクリーニング機能が低下し、十分なクリーニング効果が得られないという問題点があった。又、ブレードやブラシのような機械的なクリーニングでは、ブレードやブラシが搬送ベルトをクリーニングする際、搬送ベルトの材質によってはブレードやブラシにより搬送ベルトに傷が付く可能性があった。
一方、記録媒体を直接クリーニングする装置や方法も従来より種々知られている。
例えば、以下の特許文献１では、記録媒体上に残存する粉塵を、記録媒体の搬送経路に設定された繰り出しローラから粘着シートを繰り出して粉塵を当該粘着シートに付着させ、その粘着シートを繰り出しローラの上方に設置された回収ローラに巻き取るという技術が開示されている。
しかしながら、この技術の場合は常に１対の繰り出しローラと回収ローラが必要であり、特に回収ローラのためのスペースが必要となる。更に、粘着シートを回収ローラに巻き取るための巻取駆動装置などの機構が必要となり、その結果として画像形成装置が大型になったり、画像形成装置の機構全体が複雑になる可能性があるという問題があった。
又、粘着シートを表面に貼り付けたクリーニングローラでクリーニングを行うことも提案されているが、その場合は、クリーニング能力が低下した粘着シートを手作業などにより新しい粘着シートに更新しなければならないという問題があった。
［特許文献１］
特開２０００−３１８８６４号公報
発明の開示
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、記録媒体を搬送する搬送手段の搬送面を常に清潔に保つことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送面を有する搬送手段と、前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、クリーニングを行うときには、前記シートが巻きつけられる方向に前記シートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動し、前記クリーニング面を更新するときには、前記シートが巻き出される方向に前記シートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動する駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。
このように構成すると、駆動制御手段を適切に制御することにより前記搬送手段を予め定めた通りに駆動して前記搬送面のクリーニング及びクリーニング能力が低下した前記シートの更新を手作業によらず全て自動的に行うことができ、その結果、前記搬送手段の搬送面を常に清潔に保つことができる。
又、クリーニング及び前記シートの更新が前記シートローラを前記搬送面に当接させ、前記シートローラの回転方向を制御することにより、前記シートローラのみによってクリーニング動作及びシート更新が行われるので、前記シートを巻き取りあるいは回収するための回収ローラが不要となり、その結果、画像形成装置をコンパクトに構成することができる。
前記搬送手段は、少なくとも２個のローラ間に回動可能に張架され、前記記録媒体を搬送する搬送ベルトを備えるとよい。
それにより、前記記録媒体を２個のローラ間に張架された搬送ベルトによって搬送することができる。
前記搬送ベルトの搬送面は、シリコン系樹脂製の粘着部材を備えるとよい。
それにより、搬送面に付着する粉塵などの異物を捕獲することができる。又、搬送面の粘着部材の粘着力により、記録媒体が搬送面の予め定められた位置に保持され、記録媒体の搬送中に加わる振動や衝撃による記録媒体の搬送面からの位置ずれを防止することができる。
前記シートローラが、前記２個のローラのいずれかの近傍に配置されているとよい。
そのように配置すると、前記シートローラを前記搬送ベルトの搬送面に当接させる場合に前記シートローラを前記２個のローラ間に張架された搬送ベルトの２個のローラ間の中間部分ではなくローラ部に確実に当接させることができる。更に、後述のように、前記シートが前記搬送面の前記２個のローラ間の直線部分に前記シートローラから巻き出されるため、前記シートが前記搬送面から不用意に剥がれることを防止することができる。
前記シートローラを前記搬送面に当接又は離間させるための移動手段を備えるとよい。
そうすると、クリーニング時には、そのような移動手段により前記シートローラを前記搬送面に当接させて前記搬送面をクリーニングし、クリーニングを行わないときには前記シートローラを前記搬送面から離間させておくことができる。これにより、前記シートは常に所望の接着力を前記搬送面に対して発揮することができる。従って、前記搬送面のより良好なクリーニングが可能となる。
又、前記シートの更新時には、そのような移動手段により、前記シートローラを前記搬送面に当接させて前記シートを所定の量だけ巻き出し更新することができる。
前記移動手段が、前記シートローラを回転可能且つ着脱可能に支持する支持部を有するとよい。
そうすると、前記シートローラを前記支持部に回転可能且つ着脱可能に取付けることができるので、前記シートローラの交換が容易になる。
前記移動手段が、付勢手段により前記シートローラを前記搬送面に付勢しているとよい。
そうすると、クリーニング面の更新によりシートローラの直径が小さくなっても、前記シートローラを付勢手段により前記搬送面に常に当接させることができる。
前記移動手段は、前記シートローラを回転可能に支持するとともに、前記シートローラの回転軸に平行な軸のまわりを回動可能に支持され、前記付勢手段により前記シートローラを前記搬送面に付勢する回動レバーと、前記付勢手段の付勢力に抗して前記シートローラを前記搬送面から離間させるように前記回動レバーを回動させるカムとを有するとよい。
このように構成すると、カムにより前記付勢手段の付勢力に抗して回動レバーを該回動レバー上の予め定めた点を中心として回転させ、前記シートローラを前記搬送面から確実に離間させたり当接させることができる。
前記カムは、前記シートローラが前記搬送面から離れた位置と、前記シートローラが前記搬送面に接触する位置との間を切り換えるカム面を有するとよい。
そうすると、カムを駆動することによりカム面と回動レバーとの当接位置を変更するだけで確実に回動レバーを回転させ、前記シートローラを前記搬送面から離れた位置と前記シートローラが前記搬送面に接触する位置との間を切り換えることができる。
前記カムが、回転カムであるとよい。
前記シートが巻き出される方向に前記シートローラが回転される回転量を規制するために、前記シートローラの回転を停止させる回転停止手段を備えるとよい。
このように構成すると、前記シートを前記シートローラから予め定めた量だけ巻き出した後、前記回転停止手段により前記シートローラの回転を停止させることができる。
前記回転停止手段は、前記カムと一体に形成されているとよい。
そうすると、前記回転停止手段を前記カムに対してコンパクトに構成することができる。
前記シートには、巻き付け方向とほぼ直交する方向に予め定めた長さの間隔で切れ目が形成されているとよい。
それにより、前記シートローラの回転が停止したとき、搬送手段がなおも駆動されるようにしておくと、搬送手段の搬送面に巻き出された前記シートを巻き付け方向とほぼ直交する方向に沿って切れ目で切断することができる。
前記クリーニング面が、接着部材から構成され、該接着部材の前記搬送面に付着する異物に対する接着力が該異物の前記搬送面に対する接着力よりも大きいとよい。
それにより、前記搬送面に付着した異物が前記クリーニング面に確実に捕獲されるので、前記搬送面から異物を好適に除去することができる。
前記シートは、前記ローラの近傍において前記搬送面から自動的に剥離されるように前記ローラの直径と回転速度及び前記シートの接着力と強度が選ばれているとよい。
そうすると、前記シートを前記ローラの近傍において前記搬送面から剥離させる機構あるいは装置を特別に設ける必要がないので、画像形成装置をよりコンパクトに構成することができる。
前記接着部材が、前記粘着部材とは異なる系の樹脂で形成されるとよい。
例えば、前記シートが当接する前記搬送面が備える粘着部材がシリコン系樹脂製であり、前記シートのクリーニング面が備える接着部材がシリコン系とは異なる系の樹脂製であるので、前記搬送面の粘着部材と前記クリーニング面の接着部材との間に働く付着力は、他の系の粘着材の組み合わせの場合に比べて弱い。そのため、クリーニング面が搬送面に付着する異物をより好適に捕獲し、この異物を捕獲した前記シートの排出もより滑らかに行うことができる。
前記駆動制御手段が、前記搬送面のクリーニングの要否を判定するクリーニング要否判定手段を備えるとよい。
それにより、前記搬送面のクリーニングの必要時期を知ることができる。
前記クリーニング要否判定手段が、前記記録媒体の画像形成領域への搬送枚数を検出する搬送枚数検出手段を備え、該搬送枚数が予め定めた枚数に達したとき、前記搬送面のクリーニングを必要と判定するとよい。
このようにすると、前記記録媒体の画像形成領域への搬送枚数が予め定めた枚数に達したときに前記搬送面のクリーニングが必要と判断することができる。
前記駆動制御手段が、前記シートの更新の要否を判定するシート更新要否判定手段を備えるとよい。
それにより、前記シートの更新の必要時期を知ることができる。
前記シート更新要否判定手段が、前記シートによる前記搬送面のクリーニング回数を検出するクリーニング回数検出手段を備え、該クリーニング回数が予め定めた回数に達したとき、前記シートの更新を必要と判定するとよい。
このようにすると、前記シートによる前記搬送面のクリーニング回数が予め定めた回数に達したときに前記シートの更新が必要と判断することができる。
前記駆動制御手段が、前記クリーニング要否判定手段によって、前記搬送面のクリーニングが必要と判定されたことに応じて、前記シートローラを前記移動手段により前記搬送面に当接させる移動制御手段を有するとよい。
前記駆動制御手段が、前記シート更新要否判定手段によって、前記シートの更新が必要と判定されたことに応じて、前記搬送手段の移動方向を変え、それにより前記シートを予め定めた長さだけ巻き出し前記搬送面に貼着させるとよい。
本発明に係るクリーニング装置は、記録媒体を搬送する搬送手段の搬送面をクリーニングするためのクリーニング装置であって、前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、該シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接あるいは離間させるための移動手段であって、クリーニング時には、前記シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接させる移動手段と、クリーニング面を更新するために前記シートが巻き出されたとき、前記シートを切断するための切断手段とを備えることを特徴とする。
更に、本発明に係る画像形成装置のクリーニング方法は、記録媒体を搬送する搬送面を有する搬送手段と、前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、前記シートローラを前記搬送面に当接又は離間させるための移動手段と、前記搬送手段を駆動する駆動制御手段と、を備えた画像形成装置のクリーニング方法であって、クリーニング時には、前記移動手段により前記シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接させ、前記駆動制御手段により前記シートが巻きつけられる方向にシートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動し、それにより前記搬送面を前記シートローラによってクリーニングさせ、前記クリーニング面の更新時には、前記シートが巻き出される方向にシートローラが回転して、前記シートが予め定めた長さだけ巻き出されて前記搬送面に貼着するよう前記駆動制御手段により前記搬送ベルトの回転方向を逆転させることを特徴とする。
前記画像形成装置は、更に、巻き出されている前記シートを切断するための切断手段を備え、巻き出されている前記シートを前記切断手段により切断するステップを備えることを特徴とし、クリーニング終了時には、前記移動手段により前記シートローラを前記搬送面から離間させるステップを備えるクリーニング方法を特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
以下、本発明による画像形成装置を具体化したインクジェットプリンタについて説明する。図１は、インクジェットプリンタの搬送機構とクリーニング機構の要部を示す図であり、図２は、図１の部分拡大図である。
図１において、インクジェットプリンタの搬送機構１は、搬送手段としての搬送ベルト１０、２個の搬送ローラ２０、２１、搬送ローラ駆動モータ６５などで構成されている。クリーニング機構は、シートローラ４などで構成されている。
尚、本実施形態では、図中の右側（図１のＲ方向側）が記録媒体の搬送方向の上流側であり、図中の左側（図１のＬ方向側）が記録媒体の搬送方向の下流側となっている。従って、記録媒体である紙７５は右側（図１のＲ方向側）から左側（図１のＬ方向側）へ搬送される。即ち、搬送ベルト１０の記録媒体の搬送方向は反時計回り方向である。
搬送方向の上流側に位置する搬送ローラ２０と、搬送方向の下流側に位置する搬送ローラ２１との間には無端状の搬送ベルト１０が張架されている。搬送ベルト１０の材質については、後で詳細に述べる。
搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の更に上流側には、記録媒体である紙７５を供給するための給紙トレイ６７と、給紙トレイ６７から紙７５を取り出すピックアップローラ６２が配置されている。
ピックアップローラ６２により取り出された紙７５は、給紙ガイド６０によって搬送ベルト１０の上に案内されニップローラ６３、６４を経由してインクジェットヘッド３５の方へ搬送される。
尚、図１において、７０は紙７５の搬送枚数を検出する搬送枚数検出センサである。
更に、搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の更に下流側には紙７５を搬送機構１の外部へ案内する排紙ガイド６１が設けられている。
搬送方向の下流側に位置する搬送ローラ２１は、搬送ベルト１０の下側（図１のＤ方向側）に配置された搬送ローラ駆動モータ６５で駆動される。本実施形態では、搬送方向の下流側に位置する搬送ローラ２１が駆動されているが、搬送ローラ２１の代わりに搬送方向の上流側に位置する搬送ローラ２０を搬送ローラ駆動モータ６５で駆動してもよい。
搬送ベルト１０は、前述のように、２個の搬送ローラ２０、２１によって、搬送方向の上流側と下流側とにそれぞれ形成されたほぼ半円状の円弧部と、搬送ローラ２０、２１に挟まれて前記円弧部間の上側及び下側にそれぞれ形成されたほぼ直線状の直線部とを形成している。搬送ベルト１０の上側直線部の搬送方向のほぼ中央部、即ち紙７５への印字領域には、搬送ベルト１０の内側面１０ｂに当接して、搬送ベルト１０をインクジェットヘッド３５に対して水平に保つための金属製板状部材のベルトガイド３０が設けられている。このベルトガイド３０により、搬送ベルト１０は、印字領域で下方から押し付けられた状態となっている。
ここで、図２に示す搬送ベルト１０の記録媒体を載置し搬送する搬送面である外側面１０ａには粘着部材が備えられている。記録媒体である紙７５が搬送ベルト１０に供給され、搬送される間に、紙７５に対して振動や衝撃が加わることがある。これにより、紙７５が印字領域に至る前に、あるいは印字領域中であっても紙７５が位置ずれを起こしてしまい、良好な印字品質が得られない場合がある。
そこで、紙７５が載置される面に粘着部材が貼り付けられていると、粘着部材の粘着力により記録媒体が保持される。従って、少なくとも印字領域を紙７５が通過する前後において、紙７５に位置ずれを起こすことなく印字を施すことができる。この搬送面に備えられる粘着部材は、シート４ａの搬送ベルト１０に付着した異物に対する接着力が、搬送ベルト１０に備えられた粘着部材の異物に対する粘着力よりも大きいという関係にあればよく、その材質に限定があるわけではないが、粘着部材として例えばシリコン系樹脂製のゴムが好適に用いられる。
又、２個の搬送ローラ２０、２１の内、搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の下側（図１のＤ方向側）には、図２に示すように、クリーニング機構が配置されている。
クリーニング機構は、搬送ベルトをクリーニングするシートローラ４と、シートローラ４のクリーニング面を搬送面に当接あるいは離間させる移動手段としての移動部材３と、クリーニング面を更新するためにシートが巻き出されたとき、シートを切断するための後述の回転停止部材５１とを備える。
移動部材３は、図２に示すように、回動レバー６とカム５０とから構成されている。回動レバー６は、その一端部においてシートローラ４を軸芯部５ａの廻りに回転可能、且つ着脱可能に支持するとともに、軸芯部５ａに平行な固定軸としての軸部材７の廻りに回動可能に支持されている。回動レバー６の他端部には付勢手段としての引っ張りばね８が装着されている。このばね８によりシートローラ４は搬送ベルト１０の外側面１０ａに付勢されている。カム５０は、ばね８の付勢力に抗してシートローラ４を搬送ベルト１０の外側面１０ａから離間させるように回動レバー６を回転させる。
シートローラ４は、当該シートローラ４を巻き付けるための、図２の奥行き方向に延びる円柱形の芯部材５を備えている。シートローラ４は、粘着質のシート４ａが右巻きにロール状に巻かれた状態で構成されており、シート４ａの外側面でクリーニング面である粘着面４ｂが、搬送ベルト１０の外側面１０ａに付着した紙粉やインク乾燥粉などの異物を貼り付かせる接着部材として機能する。
接着部材は、例えばエポキシ系、ビニル系、アクリル系などのようにシリコン系以外の系に属する樹脂製の粘着材で構成されていることが好ましい。
シート４ａには、図５に示すように、巻き付け方向とほぼ直交する方向に延びる切れ目８５が巻き付け方向に沿って予め定めた間隔ごとに設けられており、この切れ目８５でシート４ａがシートローラ４から切り離されるようになっている。
シートローラ４は、搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触した状態で、芯部材５の回転に連動して回転することができる。シートローラ４は、搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接した状態で、搬送ベルト１０が搬送方向（反時計回り方向）に回転する場合には、図４に示すように、シート４ａの粘着面４ｂが搬送ベルト１０の下側直線部の外側面１０ａに貼り付きながら巻き出されていくようになっている。一方、搬送ベルト１０が逆方向に回転する場合には、シート４ａは搬送ベルト１０に貼り付いて巻き出されずにシートローラ４が回転しクリーニングが行われる。
又、芯部材５の軸芯部５ａの長さ方向（図２の奥行き方向）の両端部には、シートローラ４及び芯部材５を、搬送ベルト１０に当接する方向又は搬送ベルト１０から離間する方向に移動させるための回動レバー６の一端が連結されている。
回動レバー６は、両端が丸みを帯びた矩形断面を有するほぼ長方形の板状部材である。回動レバー６のばね８が連結された端部近傍には、軸芯部５ａの長さ方向にほぼ平行に延びた円柱形の軸部材７が設けられている。回動レバー６は、この軸部材７を挟んで、搬送方向の下流側に長い方の腕６ａ（以下、「長腕部６ａ」という。）を、搬送方向の上流側に短い方の腕６ｂ（以下、「短腕部６ｂ」という。）をそれぞれ有し、長腕部６ａ側にシートローラ４が連結され、短腕部６ｂ側にばね８が連結されている。
そして、ばね８の回動レバー６に連結された側とは反対側の端部は、インクジェットプリンタのフレームに連結されており、回動レバー６の短腕部６ｂの先端即ち回動レバー６の上流側の端部を常に下方（図１のＤ方向）に付勢している。
一方、軸部材７に関して、短腕部６ｂとは反対側にある長腕部６ａ側の先端部に連結されたシートローラ４は、常に上方（図１のＵ方向）即ち搬送ベルト１０の外側面１０ａの方向に付勢されることになる。
又、回動レバー６と搬送ベルト１０との間には、回動レバー６に当接して回動レバー６を軸部材７を中心にして回動させるためのカム５０が設けられている。
カム５０は、カム駆動モータ６６により回転される軸５２に固定され、軸５２とともに時計回り方向及び反時計廻り方向に回動される。
カム５０は、芯部材５の軸芯部５ａの方向に対して垂直な断面（図２の紙面に平行な断面）がほぼ楕円形の楕円板である。この楕円板は、軸５２の中心を通る直線（基準線）を挟んで対称形状となっている。カム５０は、シートローラ４が搬送ベルト１０の外側面１０ａから離れた位置と、シートローラ４が搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触する位置との間を切り換えるカム面を周面に有する。ここで、シートローラ４が搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触する位置としては、シート４ａが最後まで巻き出されてシートローラ４の外径が最小になったときに搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触する位置までを含む。
カム５０の側面には又、芯部材５の軸芯部５ａの方向に平行に延びたほぼ長方形の板状部材として形成され、且つカム５０に一体的に形成された回転停止手段としての回転停止部材５１が、前記基準線に対してほぼ垂直になるように固設されている。
回転停止部材５１は、カム５０とともに回転され、シートローラ４に接触することによりシートローラ４の回転を規制する。つまり、シート４ａがシートローラ４から巻き出される方向にシートローラ４が回転される回転量を規制する。尚、回転停止部材５１は、カム５０の変位に合わせて変位するように固設されていればよく、例えば、カム５０の側面やカム５０の回転中心となる軸５２に固設されていてもよい。又、回転停止部材５１は、カム５０とは別体に設けられてもよい。
カム５０は、自身に偏心して取り付けられた軸５２を中心に回転可能となっている。カム５０は、回転量と回転方向を制御可能なカム駆動モータ６６、例えばパルスモータによって駆動される。カム５０が回転することによって、カム５０の外側のカム面が、回動レバー６の長腕部６ａの側面に当接しつつ、ばね８の付勢力に逆らって長腕部６ａを下方に押圧するので、回動レバー６が軸部材７を中心として時計回り方向又は反時計回り方向に回転することになる。
尚、回動レバー６、軸部材７、カム５０及び回転停止部材５１は、例えば樹脂あるいは金属から作ることができる。
次に、搬送機構１の排紙側の搬送ローラ２１の部分の拡大図を図６に示す。図示のように、搬送ベルト１０の下流側の搬送ローラ２１の近傍にシートローラ４を配置すると、搬送ベルト１０の上流側の搬送ローラ２０の近傍に配置された給紙トレイ６７との干渉が生じない。シートローラ４が回動レバー６に着脱可能に支持されているため、ユーザーは、搬送機構１のケース８０の一部に設けられたカバー８０ａをヒンジ８１廻りに回転させて開き、シートローラ４を回動レバー６の端部に形成された溝に填め込むだけでシートローラ４を交換できる。従って、シートローラ４の保守点検を容易に行うことができる。図６では、回動レバー６の長腕部６ａにはシートローラ４をカバー８０ａの側から挿入又は取り外すための挿脱溝６ｃが形成され、挿脱溝６ｃの奥に軸芯部５ａを回転可能に受け入れる受け部５ｄが形成されている。
更に、図１に示すように、搬送方向の上流側に位置する搬送ローラ２０の外側には、所定の厚さを有し断面がほぼ半円形のガイド部材３８が搬送ベルト１０に沿って設けられている。
ガイド部材３８は、搬送ベルト１０の搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の円弧部分のほぼ全体を覆っている。ガイド部材３８は、後述するが、シートローラ４から切り離され、平らな状態で搬送ベルト１０の外側面１０ａ上に残されたシート４ａが搬送ベルト１０により搬送される際、搬送ローラ２０、２１の間の搬送ベルト１０の下側直線部と搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の円弧部との交差部近傍で、シート４ａが搬送ベルト１０から剥がれてしまうことを防止する。
図７は、駆動制御部９５を表すブロック線図である。
図７に示すように、駆動制御手段としての駆動制御部９５はＣＰＵ９５ａ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェースを備えたコンピュータ回路として構成され、搬送面のクリーニングの要否を判定するための搬送枚数カウンタ９５ｂ、シートの更新の要否を判定するためのクリーニング回数カウンタ９５ｃ、及び移動部材３を制御する移動制御手段としての移動制御部９５ｄを備える。ＣＰＵ９５ａは、ＲＯＭに記録された制御プログラムに従って種々の処理を行い、クリーニング要否判定手段、シート更新要否判定手段としても作動する。
又、駆動制御部９５はセンサ基板８２を介して搬送枚数検出センサ７０とクリーニング回数検出センサ７１とに連結している。駆動制御部９５からの指示は、モータドライバ８４を中継して搬送ローラ駆動モータ６５及びカム駆動モータ６６にそれぞれ伝えられる。
更に、駆動制御部９５はヘッドドライバ８５を介してインクジェットヘッド３５に連結している。
記録媒体は、給紙トレイ６７からピックアップローラ６２によって取り出され、搬送方向の上流側にある搬送ローラ２０側から搬送ベルト１０に載置され、ニップローラ６３、６４により搬送ベルト１０の粘着部材に押圧されて粘着部材上に保持される。その後、印字領域まで搬送されインクジェットヘッド３５で印字される。印字終了後、記録媒体は搬送ベルト１０によって搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の方へ搬送される。搬送ローラ２１において、搬送ベルト１０は搬送ローラ２１に沿って湾曲されるので記録媒体は搬送ベルト１０の粘着部材から剥離し、排紙ガイド６１に案内されて搬送機構１の外部へ排出される。
搬送枚数検出センサ７０によって検出された記録媒体の搬送枚数は、搬送枚数カウンタ９５ｂでカウントされ、ＣＰＵ９５ａはクリーニング要否を判定する。クリーニング回数検出センサ７１によって検出されたシートのクリーニング回数は、クリーニング回数カウンタ９５ｃでカウントされ、ＣＰＵ９５ａはシート更新の要否を判定する。
次に、搬送ベルト１０のクリーニング動作を、図８に示すＣＰＵの動作フローチャートに基づいて説明する。ＣＰＵ９５ａは記録媒体を１枚印字する毎に図８のステップ１０２（以下Ｓ１０２と呼ぶ）で搬送枚数の判定を行い、搬送枚数が予め設定された枚数に達していない場合は以後の処理を行わない。
図８において、Ｓ１０２で記録媒体の搬送枚数を搬送枚数カウンタ９５ｂから読出し、搬送枚数が予め定めた枚数に達したか否かを判定し、達した場合に、印字終了時点で、ＣＰＵ９５ａがクリーニングを必要と判定し、クリーニング指示を出力するとともに、搬送ベルト１０の回転を停止させる。クリーニング指示は、このように搬送枚数カウンタ９５ｂによる搬送枚数カウントによりＣＰＵ９５ａが判定する指示の他にユーザーの手動スイッチの操作による指示でもよい。
Ｓ１０２のクリーニング指示に基づき、Ｓ１０４にてＣＰＵ９５ａがモータドライバ８４を介してカム駆動モータ６６を回転させる。それにより図２の状態にあったカム５０が時計回り方向に回転して、図３に示すように、回動レバー６をその軸部材７廻りに回転させシートロール４を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接させる。カム駆動モータ６６の回転パルス数は、回動レバー６を図２に示すシートローラ４が外側面１０ａから離間されていた位置から、図３に示すように、シートローラ４の芯部材５の外周面を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接可能な位置に移動させるだけの必要なパルス数でよい。シート４ａの未使用分がシートローラ４に残っているときは、シートローラ４の外径は芯部材５よりも大きく、回動レバー６はシートローラ４が搬送ベルト１０に当接した状態で回動停止する。
尚、搬送ベルト１０の停止とシートローラ４の搬送ベルト１０への当接とを同時に行えば時間的ロスがない。
続いて、Ｓ１０６にてＣＰＵ９５ａは、搬送ローラ駆動モータ６５を逆回転させ、搬送ベルト１０を搬送方向とは逆方向（時計回り方向）に移動させる。この搬送ベルト１０の移動に伴ってシートローラ４は反時計回り方向に回転する。クリーニング時のシートローラ４の回転方向は、シートローラ４の芯部材５に対してシート４ａの巻き付けられている方向と同じである。換言すればシートローラ４はシート４ａを巻き付ける方向に回転され、クリーニング中はシート４ａの端部がシートローラ４から巻き出されることはない。この場合、搬送ローラ駆動モータ６５の回転パルス数は搬送ベルト１０のほぼ１周分である。これにより搬送ベルト１０の外側面１０ａの全面のクリーニングが行われる。
クリーニングが終了すると、Ｓ１０８にて、ＣＰＵ９５ａがカム駆動モータ６６を逆方向に回転させ、それによりカム５０が反時計回り方向に回転して回動レバー６をその軸部材７廻りに回転させ、シートロール４を図３に示す外側面１０ａに当接していた状態から、図２に示すように、搬送ベルト１０の外側面１０ａから離間した状態にさせる。
次に、Ｓ１１０にて、記録媒体の搬送枚数を計測する搬送枚数カウンタがリセットされる。即ち記録媒体の搬送枚数がゼロにセットされる。
同時に、Ｓ１１２にて、シートのクリーニング回数がクリーニング回数カウンタ９５ｃでカウントされる。
これらの処理が完了するとＳ１１４にてクリーニング動作が終了する。
尚、後述するように、カウントされたクリーニング回数に基づいてシート更新の要否が判定される。
次に、搬送ベルト１０のシート４ａの更新作業を、図９に示すＣＰＵの動作フローチャートに基づき説明する。
図９において、ＣＰＵ９５ａはＳ２０２でクリーニング回数カウンタ９５ｃからクリーニング回数を読出し、クリーニング回数が予め設定された回数に達したか否かを判定し、達していない場合は以後の処理を行わない。一方、達している場合は、印字終了時点で、シート更新を必要と判断し、更新指示を出力するとともに搬送ベルト１０の回転を停止させる。更新指示は、このようにクリーニング回数カウンタ９５ｃによるクリーニング回数のカウントによりＣＰＵ９５ａが判定する指示の他にユーザーの手動スイッチの操作による指示でもよい。
Ｓ２０２の更新指示に基づき、Ｓ２０４にてＣＰＵ９５ａがカム駆動モータ６６を回転させる。それにより図２の状態にあったカム５０が時計回り方向に回転して、図３に示すように、回動レバー６をその軸部材７廻りに回転させシートローラ４を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接させる。クリーニング時と同様に、カム駆動モータ６６の回転パルス数は、回動レバー６を図２に示すシートローラ４が外側面１０ａから離間されていた位置から、図３に示すようにシートローラ４の芯部材５の周面を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接可能な位置に移動させるだけの必要なパルス数でよい。
続いて、Ｓ２０６にてＣＰＵ９５ａが搬送ローラ駆動モータ６５をシート巻き出し方向に回転させる。即ち、搬送ローラ駆動モータ６５が搬送ベルト１０を記録媒体の搬送方向（図１の反時計回り方向）に移動させるように正転すると、図３に示すように、搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接していたシート４ａが搬送ベルト１０の外側面１０ａに付着した状態でシートローラ４から巻き出される。
シートローラ４から巻き出されたシート４ａは、図４に示すように、搬送ベルト１０の下側の直線部分に沿って搬送ローラ２１から図１に示す搬送ローラ２０の方向へ右方（図１のＲ方向）に送られる。その場合の搬送ローラ駆動モータ６５の回転パルス数はシート４ａを更新するのに必要なパルス数でよい。本実施例の場合は、搬送ローラ駆動モータ６５の回転パルス数は、シートローラ４のほぼ１周分である。それによりシートローラ４のほぼ１周分のシート４ａが更新されることになる。
次に、Ｓ２０８にてＣＰＵ９５ａがカム駆動モータ６６を回転させる。それにより、図４に示すように、カム５０が図３に示す位置から更に時計回り方向に回転し、カム５０に設けられた回転停止部材５１がシートローラ４の外周面に当接し、シートローラ４の回転を停止させる。
続いて、Ｓ２１０にてＣＰＵ９５ａが搬送ローラ駆動モータ６５を正転させ、搬送ベルト１０を記録媒体の搬送方向に更に移動させる。そうすると、Ｓ２０６にてシートローラ４から巻き出されたシート４ａは、搬送ベルト１０の移動に伴い、図１に示す搬送ローラ２０の方向へ右方に移動するが、シートローラ４の回転がカム５０の回転停止部材５１により停止されているため、シート４ａは巻き付け方向にほぼ直角に予め設けられた切れ目８５にて切断される。
このとき、切断されたシート４ａは、搬送ベルト１０とともに搬送される。その後、搬送ベルト１０の下側直線部と搬送方向上流側の搬送ローラ２０の円弧部との交差部において搬送ベルト１０が搬送ローラ２０により湾曲するが、シート４ａもガイド部材３８により湾曲されるため、シート４ａは搬送ベルト１０から剥がれてしまうことがなく、搬送ベルト１０に貼り付いたまま上側直線部まで搬送される。その後、シート４ａは搬送ローラ２１によって搬送ベルト１０のみが湾曲したときに搬送ベルト１０から剥離する。搬送方向の上流側の搬送ローラ２０側で剥がれなかったシート４ａが搬送方向の下流側の搬送ローラ２１側で自動的に剥離するのは、搬送ローラ２１の直径及びシート４ａの粘着力と強度、搬送ローラ２１の回転速度等が、シート４ａの搬送ローラ２１の円弧部での円滑な剥離と排出を実現するために次に示す関係となっているためである。
即ち、シートローラ４による継続した清掃を行う場合、搬送ローラの直径を３０ｍｍ以下とし、搬送ベルト１０に対する粘着シート４ａの付着力を３ｋｇｆ／２０ｍｍ以下とし、更に、シート基材の強度（クラークこわさ）を４５ｃｍ３／１００）以上としておくと、搬送ベルトの回転速度を８００ｍｍ／ｓｅｃ以下に設定した場合に、この付着力が搬送ベルト１０の回転に与える負荷は小さいことが判明している。更に、搬送ベルト１０からシート４ａを排出する場合に、仮に搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の径が２５ｍｍであるとすると、その付着力を１ｋｇｆ／２０ｍｍ以下にしておけば、排出時に特別な機構を設けなくても、搬送ローラ２１が作る搬送ベルト１０の曲率の変化だけで自動的にシート４ａが搬送ベルト１０から剥離する。
尚、付着力は、ＪＩＳＺ０２３７の粘着テープ試験法を参考として求められたものである。これは、搬送ベルト１０のベルト面に対して、粘着部材を２ｋｇの荷重が加えられるローラで３往復押圧し、その後、両者を１８０度の方向に３００ｍｍ／ｓｅｃの速さで引き剥がすようにした場合、引き剥がすために要する力に相当する。
前述した切断が終了すると、Ｓ２１２にて、ＣＰＵ９５ａがカム駆動モータ６６を回転させ、それによりカム５０が反時計回り方向に回転して回動レバー６をその軸部材７廻りに回転させ、図４に示すカム５０の回転停止部材５１によるシートローラ４の回転停止を解除し、回動レバー６をシートローラ４の外側面１０ａに当接していた状態から、図２に示すように搬送ベルト１０の外側面１０ａから離間した状態にさせる。
次に、Ｓ２１４にてＣＰＵ９５ａが搬送ローラ駆動モータ６５を正転させ、搬送ベルト１０を記録媒体の搬送方向に更に移動させる。そうすると、シートローラ４から切り離され搬送ベルト１０の外側面１０ａに付着したシート４ａは、搬送ベルト１０の移動とともに記録媒体の搬送方向に移動し、下流側の搬送ローラ２１の円弧部に到達したとき、搬送ベルト１０の搬送面１０ａから自動的に剥離し排紙ガイド６１に案内されて搬送機構１の外側へ排出される。
続いて、Ｓ２１６にてクリーニング回数カウンタ９５ｃのクリーニング回数がリセットされる。
これらの処理が完了するとＳ２１８にてシート４ａの更新作業が終了する。
尚、このようにシートローラ４を搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の近傍に配置した場合、本実施例ではシート４ａが右巻きに巻き付けられたシートローラ４を用いたが、シート４ａが左巻きに巻き付けられたシートローラ４を用いてもよい。そうすると、搬送ベルト１０が搬送方向に回転してもシートローラ４からシート４ａが巻き出されてこないため、搬送ベルト１０で記録媒体である紙７５を搬送して、当該記録媒体に印字が行われているときにも、その印字領域とは反対側の搬送ローラ２１の下部で同時に搬送ベルト１０の清掃を行うことができる
又、第２実施形態として２個の搬送ローラのうち搬送方向の上流側に位置する搬送ローラ２０の下側に搬送ベルト１０をクリーニングするためのシートローラ４を配置することもできる。その場合の構成を図１０乃至図１２に示す。図１０は、第２実施形態において搬送ベルト１０からシートローラ１４が離間した状態を示す図である。図１１は、図１０において搬送ベルト１０にシートローラ１４が当接した状態を示す図である。図１２は、図１０においてシート１４ａがシートローラ１４から巻き出され、回転規制部材５１により、シートローラ１４の回転が停止された状態を示す図である。
この場合、図１０に示すように、左巻きの粘着シート１４ａから構成されたシートローラ１４が用いられる。シートローラ１４は、シートローラ４と同様に芯部材５に巻き付けられている。芯部材５は、その長さ方向両端部が回動レバー６と連結されている。回動レバー６は、自身を回動可能に軸支する軸部材７を挟んで、その一端が芯部材５に連結され、他端がばね８に連結されている。又、回動レバー６を回転させるためのカム５０あるいはカム５０の回転を停止させるための回転停止部材５１もこれまでと同様に設けられている。
シートローラ１４で搬送ベルト１０を清掃する際には、まず、搬送ベルト１０の回転を止めた状態で、シートローラ１４を搬送ベルト１０のクリーニング面である外側面１０ａに当接させて、シート１４ａの外側面である粘着面１４ｂを搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触させる。
その状態で搬送ベルト１０を記録媒体の第１実施例と同じ方向である搬送方向に移動させると搬送ベルト１０の外側面１０ａがシート１４ａによってクリーニングされる。
又、シート１４ａを更新するには、シートローラ１４を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接させた状態で、搬送ベルト１０を搬送方向と逆方向に回転させて搬送ベルト１０の下側直線部の外側面１０ａにシート１４ａを付着させて巻き出す。
そして、所定の長さだけシート１４ａを巻き出した後、シートローラ１４が搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接した状態のまま、カム５０を反時計回り方向に回転させて、カム５０に固設された回転停止部材５１をシートローラ１４の外周面に当接させる。このとき、シートローラ１４は、回転停止手段５１によってその回転が停止されて回転不可能な状態となっており、シート１４ａが巻き付け方向にほぼ直角に予め形成された切れ目８５で切断される。次いで、カム５０を時計回り方向に回転させて、シートローラ１４と回転停止部材５１との当接を解除する。搬送ベルト１０上に残った所定の長さのシート１４ａは、搬送ベルト１０を搬送方向に搬送させることにより、搬送ベルト１０の搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の円弧部分を通過し、上側直線部を通過した後、搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の円弧部分で自然に搬送ベルト１０の外側面１０ａから剥離し、排紙ガイド６１に案内されて搬送機構１の外部へ排出される。
このとき、切断されたシート１４ａは、搬送ベルト１０の下側直線部と搬送方向上流側の円弧部との交差部においても、ガイド部材３８が設けられていることによって搬送ベルト１０から剥がれてしまうことがなく、搬送ベルト１０に貼り付いたまま上側直線部まで搬送される。
尚、上述のように、搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の下方にシートローラ４を設けた場合は、搬送ベルト１０で記録媒体である紙７５を搬送して、当該記録媒体に印字が行われているときにも、その印字領域とは反対側の搬送ローラ２０の下部で同時に搬送ベルト１０のクリーニングを行うことができる。これは、シートローラ１４のシート１４ａが左巻きとなっているためであり、このシートローラ１４では、自身が搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接した状態で、搬送ベルト１０が搬送方向に回転しても、その回転に伴ってシート１４ａが巻き出されることなく時計回り方向に回転するので、搬送ベルト１０の外側面１０ａに付着したゴミ等の異物をより好適に吸着させることができる。
これまでは、搬送ベルト１０とシート４ａや１４ａとの当接又は離間は、主にシート４ａや１４ａが巻かれたシートローラ４や１４に連結された移動部材の変位動作に基づいて実現した例を述べた。しかし、当接又は離間の動作は、シートローラ４や１４が特定の位置に固定されており、これに対して搬送ベルト１０自体が変位して実現するようにしてもよい。この場合、搬送ベルト１０のみが変位するようにしても、搬送ベルト１０を含む搬送部材全体が変位するようにしてもよい。両者の当接後の粘着シート４ａや１４ａの切断方法は、上述の通りであるが、本発明の主旨を外れない範囲で変更することは可能である。
尚、本実施例では、シート４ａや１４ａが巻き付け方向にほぼ直角の方向に予め定めた間隔の長さで切れ目８５が形成されているが、そのような切れ目８５を設ける代わりに例えば回転停止部材５１がシート４ａあるいはシート１４ａと当接する部分にシート４ａあるいはシート１４ａを切断するための図示しないカッター部を設け、当該カッター部によりシート４ａあるいはシート１４ａを所定の長さで切断するようにしてもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る画像形成装置及びそのクリーニング方法は、記録媒体を搬送する搬送面を常に清潔に保つのに有用であり、特に本発明による画像形成装置を具体化したインクジェットプリンタのコンパクトな構成にも適している。
【図面の簡単な説明】
図１は、インクジェットプリンタの搬送機構とクリーニング機構の要部を示す図であり、
図２は、図１の部分拡大図であり、
図３は、図１の部分拡大図で搬送ベルトにシートローラが当接した状態を示す図であり、
図４は、図１の部分拡大図でシートがシートローラから巻き出され、回転停止手段により、シートローラの回転が停止された状態を示す図であり、
図５は、シートローラを示す図であり、
図６は、インクジェットプリンタの搬送機構の排紙側の搬送ローラ部分の拡大図であり、
図７は、駆動制御手段を示すブロック線図であり、
図８は、クリーニング動作を示すフローチャートであり、
図９は、シート更新動作を示すフローチャートであり、
図１０は、別の実施形態を示す搬送ローラとシートローラの部分拡大図であり、
図１１は、図１０において搬送ベルトにシートローラが当接した状態を示す図であり、
そして
図１２は、図１０においてシートがシートローラから巻き出され、回転停止手段により、シートローラの回転が停止された状態を示す図である。
本発明は、画像形成装置及びそのクリーニング方法ならびにクリーニング装置に関する。
背景技術
従来、紙等の記録媒体に記録を行う記録装置として、例えばインクジェットヘッドを備えた画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、紙等のシート状の記録媒体を搬送する搬送機構を備えており、搬送機構には、記録媒体の搬送手段として搬送ベルトが設けられている。搬送機構では、印字される記録媒体の搬送枚数が多くなるに伴い、搬送ベルトに紙粉やインク乾燥粉等の異物が付着することになる。このように搬送ベルトに付着した異物や汚れは、搬送ベルトの経路に設けられたブレードによる掻き取り、静電吸着、粘着吸着あるいはバキューム吸着等の方法を用いたり、含水ローラやブラシを当接したりして取り除かれるようになっていた。
しかしながら、上記のような従来技術では、搬送ベルトの表面にさらにゴミ等の異物やインク等が付着していると、次第にクリーニング機能が低下し、十分なクリーニング効果が得られないという問題点があった。又、ブレードやブラシのような機械的なクリーニングでは、ブレードやブラシが搬送ベルトをクリーニングする際、搬送ベルトの材質によってはブレードやブラシにより搬送ベルトに傷が付く可能性があった。
一方、記録媒体を直接クリーニングする装置や方法も従来より種々知られている。
例えば、以下の特許文献１では、記録媒体上に残存する粉塵を、記録媒体の搬送経路に設定された繰り出しローラから粘着シートを繰り出して粉塵を当該粘着シートに付着させ、その粘着シートを繰り出しローラの上方に設置された回収ローラに巻き取るという技術が開示されている。
しかしながら、この技術の場合は常に１対の繰り出しローラと回収ローラが必要であり、特に回収ローラのためのスペースが必要となる。更に、粘着シートを回収ローラに巻き取るための巻取駆動装置などの機構が必要となり、その結果として画像形成装置が大型になったり、画像形成装置の機構全体が複雑になる可能性があるという問題があった。
又、粘着シートを表面に貼り付けたクリーニングローラでクリーニングを行うことも提案されているが、その場合は、クリーニング能力が低下した粘着シートを手作業などにより新しい粘着シートに更新しなければならないという問題があった。
［特許文献１］
特開２０００−３１８８６４号公報
発明の開示
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、記録媒体を搬送する搬送手段の搬送面を常に清潔に保つことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送面を有する搬送手段と、前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、クリーニングを行うときには、前記シートが巻きつけられる方向に前記シートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動し、前記クリーニング面を更新するときには、前記シートが巻き出される方向に前記シートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動する駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。
このように構成すると、駆動制御手段を適切に制御することにより前記搬送手段を予め定めた通りに駆動して前記搬送面のクリーニング及びクリーニング能力が低下した前記シートの更新を手作業によらず全て自動的に行うことができ、その結果、前記搬送手段の搬送面を常に清潔に保つことができる。
又、クリーニング及び前記シートの更新が前記シートローラを前記搬送面に当接させ、前記シートローラの回転方向を制御することにより、前記シートローラのみによってクリーニング動作及びシート更新が行われるので、前記シートを巻き取りあるいは回収するための回収ローラが不要となり、その結果、画像形成装置をコンパクトに構成することができる。
前記搬送手段は、少なくとも２個のローラ間に回動可能に張架され、前記記録媒体を搬送する搬送ベルトを備えるとよい。
それにより、前記記録媒体を２個のローラ間に張架された搬送ベルトによって搬送することができる。
前記搬送ベルトの搬送面は、シリコン系樹脂製の粘着部材を備えるとよい。
それにより、搬送面に付着する粉塵などの異物を捕獲することができる。又、搬送面の粘着部材の粘着力により、記録媒体が搬送面の予め定められた位置に保持され、記録媒体の搬送中に加わる振動や衝撃による記録媒体の搬送面からの位置ずれを防止することができる。
前記シートローラが、前記２個のローラのいずれかの近傍に配置されているとよい。
そのように配置すると、前記シートローラを前記搬送ベルトの搬送面に当接させる場合に前記シートローラを前記２個のローラ間に張架された搬送ベルトの２個のローラ間の中間部分ではなくローラ部に確実に当接させることができる。更に、後述のように、前記シートが前記搬送面の前記２個のローラ間の直線部分に前記シートローラから巻き出されるため、前記シートが前記搬送面から不用意に剥がれることを防止することができる。
前記シートローラを前記搬送面に当接又は離間させるための移動手段を備えるとよい。
そうすると、クリーニング時には、そのような移動手段により前記シートローラを前記搬送面に当接させて前記搬送面をクリーニングし、クリーニングを行わないときには前記シートローラを前記搬送面から離間させておくことができる。これにより、前記シートは常に所望の接着力を前記搬送面に対して発揮することができる。従って、前記搬送面のより良好なクリーニングが可能となる。
又、前記シートの更新時には、そのような移動手段により、前記シートローラを前記搬送面に当接させて前記シートを所定の量だけ巻き出し更新することができる。
前記移動手段が、前記シートローラを回転可能且つ着脱可能に支持する支持部を有するとよい。
そうすると、前記シートローラを前記支持部に回転可能且つ着脱可能に取付けることができるので、前記シートローラの交換が容易になる。
前記移動手段が、付勢手段により前記シートローラを前記搬送面に付勢しているとよい。
そうすると、クリーニング面の更新によりシートローラの直径が小さくなっても、前記シートローラを付勢手段により前記搬送面に常に当接させることができる。
前記移動手段は、前記シートローラを回転可能に支持するとともに、前記シートローラの回転軸に平行な軸のまわりを回動可能に支持され、前記付勢手段により前記シートローラを前記搬送面に付勢する回動レバーと、前記付勢手段の付勢力に抗して前記シートローラを前記搬送面から離間させるように前記回動レバーを回動させるカムとを有するとよい。
このように構成すると、カムにより前記付勢手段の付勢力に抗して回動レバーを該回動レバー上の予め定めた点を中心として回転させ、前記シートローラを前記搬送面から確実に離間させたり当接させることができる。
前記カムは、前記シートローラが前記搬送面から離れた位置と、前記シートローラが前記搬送面に接触する位置との間を切り換えるカム面を有するとよい。
そうすると、カムを駆動することによりカム面と回動レバーとの当接位置を変更するだけで確実に回動レバーを回転させ、前記シートローラを前記搬送面から離れた位置と前記シートローラが前記搬送面に接触する位置との間を切り換えることができる。
前記カムが、回転カムであるとよい。
前記シートが巻き出される方向に前記シートローラが回転される回転量を規制するために、前記シートローラの回転を停止させる回転停止手段を備えるとよい。
このように構成すると、前記シートを前記シートローラから予め定めた量だけ巻き出した後、前記回転停止手段により前記シートローラの回転を停止させることができる。
前記回転停止手段は、前記カムと一体に形成されているとよい。
そうすると、前記回転停止手段を前記カムに対してコンパクトに構成することができる。
前記シートには、巻き付け方向とほぼ直交する方向に予め定めた長さの間隔で切れ目が形成されているとよい。
それにより、前記シートローラの回転が停止したとき、搬送手段がなおも駆動されるようにしておくと、搬送手段の搬送面に巻き出された前記シートを巻き付け方向とほぼ直交する方向に沿って切れ目で切断することができる。
前記クリーニング面が、接着部材から構成され、該接着部材の前記搬送面に付着する異物に対する接着力が該異物の前記搬送面に対する接着力よりも大きいとよい。
それにより、前記搬送面に付着した異物が前記クリーニング面に確実に捕獲されるので、前記搬送面から異物を好適に除去することができる。
前記シートは、前記ローラの近傍において前記搬送面から自動的に剥離されるように前記ローラの直径と回転速度及び前記シートの接着力と強度が選ばれているとよい。
そうすると、前記シートを前記ローラの近傍において前記搬送面から剥離させる機構あるいは装置を特別に設ける必要がないので、画像形成装置をよりコンパクトに構成することができる。
前記接着部材が、前記粘着部材とは異なる系の樹脂で形成されるとよい。
例えば、前記シートが当接する前記搬送面が備える粘着部材がシリコン系樹脂製であり、前記シートのクリーニング面が備える接着部材がシリコン系とは異なる系の樹脂製であるので、前記搬送面の粘着部材と前記クリーニング面の接着部材との間に働く付着力は、他の系の粘着材の組み合わせの場合に比べて弱い。そのため、クリーニング面が搬送面に付着する異物をより好適に捕獲し、この異物を捕獲した前記シートの排出もより滑らかに行うことができる。
前記駆動制御手段が、前記搬送面のクリーニングの要否を判定するクリーニング要否判定手段を備えるとよい。
それにより、前記搬送面のクリーニングの必要時期を知ることができる。
前記クリーニング要否判定手段が、前記記録媒体の画像形成領域への搬送枚数を検出する搬送枚数検出手段を備え、該搬送枚数が予め定めた枚数に達したとき、前記搬送面のクリーニングを必要と判定するとよい。
このようにすると、前記記録媒体の画像形成領域への搬送枚数が予め定めた枚数に達したときに前記搬送面のクリーニングが必要と判断することができる。
前記駆動制御手段が、前記シートの更新の要否を判定するシート更新要否判定手段を備えるとよい。
それにより、前記シートの更新の必要時期を知ることができる。
前記シート更新要否判定手段が、前記シートによる前記搬送面のクリーニング回数を検出するクリーニング回数検出手段を備え、該クリーニング回数が予め定めた回数に達したとき、前記シートの更新を必要と判定するとよい。
このようにすると、前記シートによる前記搬送面のクリーニング回数が予め定めた回数に達したときに前記シートの更新が必要と判断することができる。
前記駆動制御手段が、前記クリーニング要否判定手段によって、前記搬送面のクリーニングが必要と判定されたことに応じて、前記シートローラを前記移動手段により前記搬送面に当接させる移動制御手段を有するとよい。
前記駆動制御手段が、前記シート更新要否判定手段によって、前記シートの更新が必要と判定されたことに応じて、前記搬送手段の移動方向を変え、それにより前記シートを予め定めた長さだけ巻き出し前記搬送面に貼着させるとよい。
本発明に係るクリーニング装置は、記録媒体を搬送する搬送手段の搬送面をクリーニングするためのクリーニング装置であって、前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、該シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接あるいは離間させるための移動手段であって、クリーニング時には、前記シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接させる移動手段と、クリーニング面を更新するために前記シートが巻き出されたとき、前記シートを切断するための切断手段とを備えることを特徴とする。
更に、本発明に係る画像形成装置のクリーニング方法は、記録媒体を搬送する搬送面を有する搬送手段と、前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、前記シートローラを前記搬送面に当接又は離間させるための移動手段と、前記搬送手段を駆動する駆動制御手段と、を備えた画像形成装置のクリーニング方法であって、クリーニング時には、前記移動手段により前記シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接させ、前記駆動制御手段により前記シートが巻きつけられる方向にシートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動し、それにより前記搬送面を前記シートローラによってクリーニングさせ、前記クリーニング面の更新時には、前記シートが巻き出される方向にシートローラが回転して、前記シートが予め定めた長さだけ巻き出されて前記搬送面に貼着するよう前記駆動制御手段により前記搬送ベルトの回転方向を逆転させることを特徴とする。
前記画像形成装置は、更に、巻き出されている前記シートを切断するための切断手段を備え、巻き出されている前記シートを前記切断手段により切断するステップを備えることを特徴とし、クリーニング終了時には、前記移動手段により前記シートローラを前記搬送面から離間させるステップを備えるクリーニング方法を特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
以下、本発明による画像形成装置を具体化したインクジェットプリンタについて説明する。図１は、インクジェットプリンタの搬送機構とクリーニング機構の要部を示す図であり、図２は、図１の部分拡大図である。
図１において、インクジェットプリンタの搬送機構１は、搬送手段としての搬送ベルト１０、２個の搬送ローラ２０、２１、搬送ローラ駆動モータ６５などで構成されている。クリーニング機構は、シートローラ４などで構成されている。
尚、本実施形態では、図中の右側（図１のＲ方向側）が記録媒体の搬送方向の上流側であり、図中の左側（図１のＬ方向側）が記録媒体の搬送方向の下流側となっている。従って、記録媒体である紙７５は右側（図１のＲ方向側）から左側（図１のＬ方向側）へ搬送される。即ち、搬送ベルト１０の記録媒体の搬送方向は反時計回り方向である。
搬送方向の上流側に位置する搬送ローラ２０と、搬送方向の下流側に位置する搬送ローラ２１との間には無端状の搬送ベルト１０が張架されている。搬送ベルト１０の材質については、後で詳細に述べる。
搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の更に上流側には、記録媒体である紙７５を供給するための給紙トレイ６７と、給紙トレイ６７から紙７５を取り出すピックアップローラ６２が配置されている。
ピックアップローラ６２により取り出された紙７５は、給紙ガイド６０によって搬送ベルト１０の上に案内されニップローラ６３、６４を経由してインクジェットヘッド３５の方へ搬送される。
尚、図１において、７０は紙７５の搬送枚数を検出する搬送枚数検出センサである。
更に、搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の更に下流側には紙７５を搬送機構１の外部へ案内する排紙ガイド６１が設けられている。
搬送方向の下流側に位置する搬送ローラ２１は、搬送ベルト１０の下側（図１のＤ方向側）に配置された搬送ローラ駆動モータ６５で駆動される。本実施形態では、搬送方向の下流側に位置する搬送ローラ２１が駆動されているが、搬送ローラ２１の代わりに搬送方向の上流側に位置する搬送ローラ２０を搬送ローラ駆動モータ６５で駆動してもよい。
搬送ベルト１０は、前述のように、２個の搬送ローラ２０、２１によって、搬送方向の上流側と下流側とにそれぞれ形成されたほぼ半円状の円弧部と、搬送ローラ２０、２１に挟まれて前記円弧部間の上側及び下側にそれぞれ形成されたほぼ直線状の直線部とを形成している。搬送ベルト１０の上側直線部の搬送方向のほぼ中央部、即ち紙７５への印字領域には、搬送ベルト１０の内側面１０ｂに当接して、搬送ベルト１０をインクジェットヘッド３５に対して水平に保つための金属製板状部材のベルトガイド３０が設けられている。このベルトガイド３０により、搬送ベルト１０は、印字領域で下方から押し付けられた状態となっている。
ここで、図２に示す搬送ベルト１０の記録媒体を載置し搬送する搬送面である外側面１０ａには粘着部材が備えられている。記録媒体である紙７５が搬送ベルト１０に供給され、搬送される間に、紙７５に対して振動や衝撃が加わることがある。これにより、紙７５が印字領域に至る前に、あるいは印字領域中であっても紙７５が位置ずれを起こしてしまい、良好な印字品質が得られない場合がある。
そこで、紙７５が載置される面に粘着部材が貼り付けられていると、粘着部材の粘着力により記録媒体が保持される。従って、少なくとも印字領域を紙７５が通過する前後において、紙７５に位置ずれを起こすことなく印字を施すことができる。この搬送面に備えられる粘着部材は、シート４ａの搬送ベルト１０に付着した異物に対する接着力が、搬送ベルト１０に備えられた粘着部材の異物に対する粘着力よりも大きいという関係にあればよく、その材質に限定があるわけではないが、粘着部材として例えばシリコン系樹脂製のゴムが好適に用いられる。
又、２個の搬送ローラ２０、２１の内、搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の下側（図１のＤ方向側）には、図２に示すように、クリーニング機構が配置されている。
クリーニング機構は、搬送ベルトをクリーニングするシートローラ４と、シートローラ４のクリーニング面を搬送面に当接あるいは離間させる移動手段としての移動部材３と、クリーニング面を更新するためにシートが巻き出されたとき、シートを切断するための後述の回転停止部材５１とを備える。
移動部材３は、図２に示すように、回動レバー６とカム５０とから構成されている。回動レバー６は、その一端部においてシートローラ４を軸芯部５ａの廻りに回転可能、且つ着脱可能に支持するとともに、軸芯部５ａに平行な固定軸としての軸部材７の廻りに回動可能に支持されている。回動レバー６の他端部には付勢手段としての引っ張りばね８が装着されている。このばね８によりシートローラ４は搬送ベルト１０の外側面１０ａに付勢されている。カム５０は、ばね８の付勢力に抗してシートローラ４を搬送ベルト１０の外側面１０ａから離間させるように回動レバー６を回転させる。
シートローラ４は、当該シートローラ４を巻き付けるための、図２の奥行き方向に延びる円柱形の芯部材５を備えている。シートローラ４は、粘着質のシート４ａが右巻きにロール状に巻かれた状態で構成されており、シート４ａの外側面でクリーニング面である粘着面４ｂが、搬送ベルト１０の外側面１０ａに付着した紙粉やインク乾燥粉などの異物を貼り付かせる接着部材として機能する。
接着部材は、例えばエポキシ系、ビニル系、アクリル系などのようにシリコン系以外の系に属する樹脂製の粘着材で構成されていることが好ましい。
シート４ａには、図５に示すように、巻き付け方向とほぼ直交する方向に延びる切れ目８５が巻き付け方向に沿って予め定めた間隔ごとに設けられており、この切れ目８５でシート４ａがシートローラ４から切り離されるようになっている。
シートローラ４は、搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触した状態で、芯部材５の回転に連動して回転することができる。シートローラ４は、搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接した状態で、搬送ベルト１０が搬送方向（反時計回り方向）に回転する場合には、図４に示すように、シート４ａの粘着面４ｂが搬送ベルト１０の下側直線部の外側面１０ａに貼り付きながら巻き出されていくようになっている。一方、搬送ベルト１０が逆方向に回転する場合には、シート４ａは搬送ベルト１０に貼り付いて巻き出されずにシートローラ４が回転しクリーニングが行われる。
又、芯部材５の軸芯部５ａの長さ方向（図２の奥行き方向）の両端部には、シートローラ４及び芯部材５を、搬送ベルト１０に当接する方向又は搬送ベルト１０から離間する方向に移動させるための回動レバー６の一端が連結されている。
回動レバー６は、両端が丸みを帯びた矩形断面を有するほぼ長方形の板状部材である。回動レバー６のばね８が連結された端部近傍には、軸芯部５ａの長さ方向にほぼ平行に延びた円柱形の軸部材７が設けられている。回動レバー６は、この軸部材７を挟んで、搬送方向の下流側に長い方の腕６ａ（以下、「長腕部６ａ」という。）を、搬送方向の上流側に短い方の腕６ｂ（以下、「短腕部６ｂ」という。）をそれぞれ有し、長腕部６ａ側にシートローラ４が連結され、短腕部６ｂ側にばね８が連結されている。
そして、ばね８の回動レバー６に連結された側とは反対側の端部は、インクジェットプリンタのフレームに連結されており、回動レバー６の短腕部６ｂの先端即ち回動レバー６の上流側の端部を常に下方（図１のＤ方向）に付勢している。
一方、軸部材７に関して、短腕部６ｂとは反対側にある長腕部６ａ側の先端部に連結されたシートローラ４は、常に上方（図１のＵ方向）即ち搬送ベルト１０の外側面１０ａの方向に付勢されることになる。
又、回動レバー６と搬送ベルト１０との間には、回動レバー６に当接して回動レバー６を軸部材７を中心にして回動させるためのカム５０が設けられている。
カム５０は、カム駆動モータ６６により回転される軸５２に固定され、軸５２とともに時計回り方向及び反時計廻り方向に回動される。
カム５０は、芯部材５の軸芯部５ａの方向に対して垂直な断面（図２の紙面に平行な断面）がほぼ楕円形の楕円板である。この楕円板は、軸５２の中心を通る直線（基準線）を挟んで対称形状となっている。カム５０は、シートローラ４が搬送ベルト１０の外側面１０ａから離れた位置と、シートローラ４が搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触する位置との間を切り換えるカム面を周面に有する。ここで、シートローラ４が搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触する位置としては、シート４ａが最後まで巻き出されてシートローラ４の外径が最小になったときに搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触する位置までを含む。
カム５０の側面には又、芯部材５の軸芯部５ａの方向に平行に延びたほぼ長方形の板状部材として形成され、且つカム５０に一体的に形成された回転停止手段としての回転停止部材５１が、前記基準線に対してほぼ垂直になるように固設されている。
回転停止部材５１は、カム５０とともに回転され、シートローラ４に接触することによりシートローラ４の回転を規制する。つまり、シート４ａがシートローラ４から巻き出される方向にシートローラ４が回転される回転量を規制する。尚、回転停止部材５１は、カム５０の変位に合わせて変位するように固設されていればよく、例えば、カム５０の側面やカム５０の回転中心となる軸５２に固設されていてもよい。又、回転停止部材５１は、カム５０とは別体に設けられてもよい。
カム５０は、自身に偏心して取り付けられた軸５２を中心に回転可能となっている。カム５０は、回転量と回転方向を制御可能なカム駆動モータ６６、例えばパルスモータによって駆動される。カム５０が回転することによって、カム５０の外側のカム面が、回動レバー６の長腕部６ａの側面に当接しつつ、ばね８の付勢力に逆らって長腕部６ａを下方に押圧するので、回動レバー６が軸部材７を中心として時計回り方向又は反時計回り方向に回転することになる。
尚、回動レバー６、軸部材７、カム５０及び回転停止部材５１は、例えば樹脂あるいは金属から作ることができる。
次に、搬送機構１の排紙側の搬送ローラ２１の部分の拡大図を図６に示す。図示のように、搬送ベルト１０の下流側の搬送ローラ２１の近傍にシートローラ４を配置すると、搬送ベルト１０の上流側の搬送ローラ２０の近傍に配置された給紙トレイ６７との干渉が生じない。シートローラ４が回動レバー６に着脱可能に支持されているため、ユーザーは、搬送機構１のケース８０の一部に設けられたカバー８０ａをヒンジ８１廻りに回転させて開き、シートローラ４を回動レバー６の端部に形成された溝に填め込むだけでシートローラ４を交換できる。従って、シートローラ４の保守点検を容易に行うことができる。図６では、回動レバー６の長腕部６ａにはシートローラ４をカバー８０ａの側から挿入又は取り外すための挿脱溝６ｃが形成され、挿脱溝６ｃの奥に軸芯部５ａを回転可能に受け入れる受け部５ｄが形成されている。
更に、図１に示すように、搬送方向の上流側に位置する搬送ローラ２０の外側には、所定の厚さを有し断面がほぼ半円形のガイド部材３８が搬送ベルト１０に沿って設けられている。
ガイド部材３８は、搬送ベルト１０の搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の円弧部分のほぼ全体を覆っている。ガイド部材３８は、後述するが、シートローラ４から切り離され、平らな状態で搬送ベルト１０の外側面１０ａ上に残されたシート４ａが搬送ベルト１０により搬送される際、搬送ローラ２０、２１の間の搬送ベルト１０の下側直線部と搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の円弧部との交差部近傍で、シート４ａが搬送ベルト１０から剥がれてしまうことを防止する。
図７は、駆動制御部９５を表すブロック線図である。
図７に示すように、駆動制御手段としての駆動制御部９５はＣＰＵ９５ａ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェースを備えたコンピュータ回路として構成され、搬送面のクリーニングの要否を判定するための搬送枚数カウンタ９５ｂ、シートの更新の要否を判定するためのクリーニング回数カウンタ９５ｃ、及び移動部材３を制御する移動制御手段としての移動制御部９５ｄを備える。ＣＰＵ９５ａは、ＲＯＭに記録された制御プログラムに従って種々の処理を行い、クリーニング要否判定手段、シート更新要否判定手段としても作動する。
又、駆動制御部９５はセンサ基板８２を介して搬送枚数検出センサ７０とクリーニング回数検出センサ７１とに連結している。駆動制御部９５からの指示は、モータドライバ８４を中継して搬送ローラ駆動モータ６５及びカム駆動モータ６６にそれぞれ伝えられる。
更に、駆動制御部９５はヘッドドライバ８５を介してインクジェットヘッド３５に連結している。
記録媒体は、給紙トレイ６７からピックアップローラ６２によって取り出され、搬送方向の上流側にある搬送ローラ２０側から搬送ベルト１０に載置され、ニップローラ６３、６４により搬送ベルト１０の粘着部材に押圧されて粘着部材上に保持される。その後、印字領域まで搬送されインクジェットヘッド３５で印字される。印字終了後、記録媒体は搬送ベルト１０によって搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の方へ搬送される。搬送ローラ２１において、搬送ベルト１０は搬送ローラ２１に沿って湾曲されるので記録媒体は搬送ベルト１０の粘着部材から剥離し、排紙ガイド６１に案内されて搬送機構１の外部へ排出される。
搬送枚数検出センサ７０によって検出された記録媒体の搬送枚数は、搬送枚数カウンタ９５ｂでカウントされ、ＣＰＵ９５ａはクリーニング要否を判定する。クリーニング回数検出センサ７１によって検出されたシートのクリーニング回数は、クリーニング回数カウンタ９５ｃでカウントされ、ＣＰＵ９５ａはシート更新の要否を判定する。
次に、搬送ベルト１０のクリーニング動作を、図８に示すＣＰＵの動作フローチャートに基づいて説明する。ＣＰＵ９５ａは記録媒体を１枚印字する毎に図８のステップ１０２（以下Ｓ１０２と呼ぶ）で搬送枚数の判定を行い、搬送枚数が予め設定された枚数に達していない場合は以後の処理を行わない。
図８において、Ｓ１０２で記録媒体の搬送枚数を搬送枚数カウンタ９５ｂから読出し、搬送枚数が予め定めた枚数に達したか否かを判定し、達した場合に、印字終了時点で、ＣＰＵ９５ａがクリーニングを必要と判定し、クリーニング指示を出力するとともに、搬送ベルト１０の回転を停止させる。クリーニング指示は、このように搬送枚数カウンタ９５ｂによる搬送枚数カウントによりＣＰＵ９５ａが判定する指示の他にユーザーの手動スイッチの操作による指示でもよい。
Ｓ１０２のクリーニング指示に基づき、Ｓ１０４にてＣＰＵ９５ａがモータドライバ８４を介してカム駆動モータ６６を回転させる。それにより図２の状態にあったカム５０が時計回り方向に回転して、図３に示すように、回動レバー６をその軸部材７廻りに回転させシートロール４を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接させる。カム駆動モータ６６の回転パルス数は、回動レバー６を図２に示すシートローラ４が外側面１０ａから離間されていた位置から、図３に示すように、シートローラ４の芯部材５の外周面を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接可能な位置に移動させるだけの必要なパルス数でよい。シート４ａの未使用分がシートローラ４に残っているときは、シートローラ４の外径は芯部材５よりも大きく、回動レバー６はシートローラ４が搬送ベルト１０に当接した状態で回動停止する。
尚、搬送ベルト１０の停止とシートローラ４の搬送ベルト１０への当接とを同時に行えば時間的ロスがない。
続いて、Ｓ１０６にてＣＰＵ９５ａは、搬送ローラ駆動モータ６５を逆回転させ、搬送ベルト１０を搬送方向とは逆方向（時計回り方向）に移動させる。この搬送ベルト１０の移動に伴ってシートローラ４は反時計回り方向に回転する。クリーニング時のシートローラ４の回転方向は、シートローラ４の芯部材５に対してシート４ａの巻き付けられている方向と同じである。換言すればシートローラ４はシート４ａを巻き付ける方向に回転され、クリーニング中はシート４ａの端部がシートローラ４から巻き出されることはない。この場合、搬送ローラ駆動モータ６５の回転パルス数は搬送ベルト１０のほぼ１周分である。これにより搬送ベルト１０の外側面１０ａの全面のクリーニングが行われる。
クリーニングが終了すると、Ｓ１０８にて、ＣＰＵ９５ａがカム駆動モータ６６を逆方向に回転させ、それによりカム５０が反時計回り方向に回転して回動レバー６をその軸部材７廻りに回転させ、シートロール４を図３に示す外側面１０ａに当接していた状態から、図２に示すように、搬送ベルト１０の外側面１０ａから離間した状態にさせる。
次に、Ｓ１１０にて、記録媒体の搬送枚数を計測する搬送枚数カウンタがリセットされる。即ち記録媒体の搬送枚数がゼロにセットされる。
同時に、Ｓ１１２にて、シートのクリーニング回数がクリーニング回数カウンタ９５ｃでカウントされる。
これらの処理が完了するとＳ１１４にてクリーニング動作が終了する。
尚、後述するように、カウントされたクリーニング回数に基づいてシート更新の要否が判定される。
次に、搬送ベルト１０のシート４ａの更新作業を、図９に示すＣＰＵの動作フローチャートに基づき説明する。
図９において、ＣＰＵ９５ａはＳ２０２でクリーニング回数カウンタ９５ｃからクリーニング回数を読出し、クリーニング回数が予め設定された回数に達したか否かを判定し、達していない場合は以後の処理を行わない。一方、達している場合は、印字終了時点で、シート更新を必要と判断し、更新指示を出力するとともに搬送ベルト１０の回転を停止させる。更新指示は、このようにクリーニング回数カウンタ９５ｃによるクリーニング回数のカウントによりＣＰＵ９５ａが判定する指示の他にユーザーの手動スイッチの操作による指示でもよい。
Ｓ２０２の更新指示に基づき、Ｓ２０４にてＣＰＵ９５ａがカム駆動モータ６６を回転させる。それにより図２の状態にあったカム５０が時計回り方向に回転して、図３に示すように、回動レバー６をその軸部材７廻りに回転させシートローラ４を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接させる。クリーニング時と同様に、カム駆動モータ６６の回転パルス数は、回動レバー６を図２に示すシートローラ４が外側面１０ａから離間されていた位置から、図３に示すようにシートローラ４の芯部材５の周面を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接可能な位置に移動させるだけの必要なパルス数でよい。
続いて、Ｓ２０６にてＣＰＵ９５ａが搬送ローラ駆動モータ６５をシート巻き出し方向に回転させる。即ち、搬送ローラ駆動モータ６５が搬送ベルト１０を記録媒体の搬送方向（図１の反時計回り方向）に移動させるように正転すると、図３に示すように、搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接していたシート４ａが搬送ベルト１０の外側面１０ａに付着した状態でシートローラ４から巻き出される。
シートローラ４から巻き出されたシート４ａは、図４に示すように、搬送ベルト１０の下側の直線部分に沿って搬送ローラ２１から図１に示す搬送ローラ２０の方向へ右方（図１のＲ方向）に送られる。その場合の搬送ローラ駆動モータ６５の回転パルス数はシート４ａを更新するのに必要なパルス数でよい。本実施例の場合は、搬送ローラ駆動モータ６５の回転パルス数は、シートローラ４のほぼ１周分である。それによりシートローラ４のほぼ１周分のシート４ａが更新されることになる。
次に、Ｓ２０８にてＣＰＵ９５ａがカム駆動モータ６６を回転させる。それにより、図４に示すように、カム５０が図３に示す位置から更に時計回り方向に回転し、カム５０に設けられた回転停止部材５１がシートローラ４の外周面に当接し、シートローラ４の回転を停止させる。
続いて、Ｓ２１０にてＣＰＵ９５ａが搬送ローラ駆動モータ６５を正転させ、搬送ベルト１０を記録媒体の搬送方向に更に移動させる。そうすると、Ｓ２０６にてシートローラ４から巻き出されたシート４ａは、搬送ベルト１０の移動に伴い、図１に示す搬送ローラ２０の方向へ右方に移動するが、シートローラ４の回転がカム５０の回転停止部材５１により停止されているため、シート４ａは巻き付け方向にほぼ直角に予め設けられた切れ目８５にて切断される。
このとき、切断されたシート４ａは、搬送ベルト１０とともに搬送される。その後、搬送ベルト１０の下側直線部と搬送方向上流側の搬送ローラ２０の円弧部との交差部において搬送ベルト１０が搬送ローラ２０により湾曲するが、シート４ａもガイド部材３８により湾曲されるため、シート４ａは搬送ベルト１０から剥がれてしまうことがなく、搬送ベルト１０に貼り付いたまま上側直線部まで搬送される。その後、シート４ａは搬送ローラ２１によって搬送ベルト１０のみが湾曲したときに搬送ベルト１０から剥離する。搬送方向の上流側の搬送ローラ２０側で剥がれなかったシート４ａが搬送方向の下流側の搬送ローラ２１側で自動的に剥離するのは、搬送ローラ２１の直径及びシート４ａの粘着力と強度、搬送ローラ２１の回転速度等が、シート４ａの搬送ローラ２１の円弧部での円滑な剥離と排出を実現するために次に示す関係となっているためである。
即ち、シートローラ４による継続した清掃を行う場合、搬送ローラの直径を３０ｍｍ以下とし、搬送ベルト１０に対する粘着シート４ａの付着力を３ｋｇｆ／２０ｍｍ以下とし、更に、シート基材の強度（クラークこわさ）を４５ｃｍ３／１００）以上としておくと、搬送ベルトの回転速度を８００ｍｍ／ｓｅｃ以下に設定した場合に、この付着力が搬送ベルト１０の回転に与える負荷は小さいことが判明している。更に、搬送ベルト１０からシート４ａを排出する場合に、仮に搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の径が２５ｍｍであるとすると、その付着力を１ｋｇｆ／２０ｍｍ以下にしておけば、排出時に特別な機構を設けなくても、搬送ローラ２１が作る搬送ベルト１０の曲率の変化だけで自動的にシート４ａが搬送ベルト１０から剥離する。
尚、付着力は、ＪＩＳＺ０２３７の粘着テープ試験法を参考として求められたものである。これは、搬送ベルト１０のベルト面に対して、粘着部材を２ｋｇの荷重が加えられるローラで３往復押圧し、その後、両者を１８０度の方向に３００ｍｍ／ｓｅｃの速さで引き剥がすようにした場合、引き剥がすために要する力に相当する。
前述した切断が終了すると、Ｓ２１２にて、ＣＰＵ９５ａがカム駆動モータ６６を回転させ、それによりカム５０が反時計回り方向に回転して回動レバー６をその軸部材７廻りに回転させ、図４に示すカム５０の回転停止部材５１によるシートローラ４の回転停止を解除し、回動レバー６をシートローラ４の外側面１０ａに当接していた状態から、図２に示すように搬送ベルト１０の外側面１０ａから離間した状態にさせる。
次に、Ｓ２１４にてＣＰＵ９５ａが搬送ローラ駆動モータ６５を正転させ、搬送ベルト１０を記録媒体の搬送方向に更に移動させる。そうすると、シートローラ４から切り離され搬送ベルト１０の外側面１０ａに付着したシート４ａは、搬送ベルト１０の移動とともに記録媒体の搬送方向に移動し、下流側の搬送ローラ２１の円弧部に到達したとき、搬送ベルト１０の搬送面１０ａから自動的に剥離し排紙ガイド６１に案内されて搬送機構１の外側へ排出される。
続いて、Ｓ２１６にてクリーニング回数カウンタ９５ｃのクリーニング回数がリセットされる。
これらの処理が完了するとＳ２１８にてシート４ａの更新作業が終了する。
尚、このようにシートローラ４を搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の近傍に配置した場合、本実施例ではシート４ａが右巻きに巻き付けられたシートローラ４を用いたが、シート４ａが左巻きに巻き付けられたシートローラ４を用いてもよい。そうすると、搬送ベルト１０が搬送方向に回転してもシートローラ４からシート４ａが巻き出されてこないため、搬送ベルト１０で記録媒体である紙７５を搬送して、当該記録媒体に印字が行われているときにも、その印字領域とは反対側の搬送ローラ２１の下部で同時に搬送ベルト１０の清掃を行うことができる
又、第２実施形態として２個の搬送ローラのうち搬送方向の上流側に位置する搬送ローラ２０の下側に搬送ベルト１０をクリーニングするためのシートローラ４を配置することもできる。その場合の構成を図１０乃至図１２に示す。図１０は、第２実施形態において搬送ベルト１０からシートローラ１４が離間した状態を示す図である。図１１は、図１０において搬送ベルト１０にシートローラ１４が当接した状態を示す図である。図１２は、図１０においてシート１４ａがシートローラ１４から巻き出され、回転規制部材５１により、シートローラ１４の回転が停止された状態を示す図である。
この場合、図１０に示すように、左巻きの粘着シート１４ａから構成されたシートローラ１４が用いられる。シートローラ１４は、シートローラ４と同様に芯部材５に巻き付けられている。芯部材５は、その長さ方向両端部が回動レバー６と連結されている。回動レバー６は、自身を回動可能に軸支する軸部材７を挟んで、その一端が芯部材５に連結され、他端がばね８に連結されている。又、回動レバー６を回転させるためのカム５０あるいはカム５０の回転を停止させるための回転停止部材５１もこれまでと同様に設けられている。
シートローラ１４で搬送ベルト１０を清掃する際には、まず、搬送ベルト１０の回転を止めた状態で、シートローラ１４を搬送ベルト１０のクリーニング面である外側面１０ａに当接させて、シート１４ａの外側面である粘着面１４ｂを搬送ベルト１０の外側面１０ａに接触させる。
その状態で搬送ベルト１０を記録媒体の第１実施例と同じ方向である搬送方向に移動させると搬送ベルト１０の外側面１０ａがシート１４ａによってクリーニングされる。
又、シート１４ａを更新するには、シートローラ１４を搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接させた状態で、搬送ベルト１０を搬送方向と逆方向に回転させて搬送ベルト１０の下側直線部の外側面１０ａにシート１４ａを付着させて巻き出す。
そして、所定の長さだけシート１４ａを巻き出した後、シートローラ１４が搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接した状態のまま、カム５０を反時計回り方向に回転させて、カム５０に固設された回転停止部材５１をシートローラ１４の外周面に当接させる。このとき、シートローラ１４は、回転停止手段５１によってその回転が停止されて回転不可能な状態となっており、シート１４ａが巻き付け方向にほぼ直角に予め形成された切れ目８５で切断される。次いで、カム５０を時計回り方向に回転させて、シートローラ１４と回転停止部材５１との当接を解除する。搬送ベルト１０上に残った所定の長さのシート１４ａは、搬送ベルト１０を搬送方向に搬送させることにより、搬送ベルト１０の搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の円弧部分を通過し、上側直線部を通過した後、搬送方向の下流側の搬送ローラ２１の円弧部分で自然に搬送ベルト１０の外側面１０ａから剥離し、排紙ガイド６１に案内されて搬送機構１の外部へ排出される。
このとき、切断されたシート１４ａは、搬送ベルト１０の下側直線部と搬送方向上流側の円弧部との交差部においても、ガイド部材３８が設けられていることによって搬送ベルト１０から剥がれてしまうことがなく、搬送ベルト１０に貼り付いたまま上側直線部まで搬送される。
尚、上述のように、搬送方向の上流側の搬送ローラ２０の下方にシートローラ４を設けた場合は、搬送ベルト１０で記録媒体である紙７５を搬送して、当該記録媒体に印字が行われているときにも、その印字領域とは反対側の搬送ローラ２０の下部で同時に搬送ベルト１０のクリーニングを行うことができる。これは、シートローラ１４のシート１４ａが左巻きとなっているためであり、このシートローラ１４では、自身が搬送ベルト１０の外側面１０ａに当接した状態で、搬送ベルト１０が搬送方向に回転しても、その回転に伴ってシート１４ａが巻き出されることなく時計回り方向に回転するので、搬送ベルト１０の外側面１０ａに付着したゴミ等の異物をより好適に吸着させることができる。
これまでは、搬送ベルト１０とシート４ａや１４ａとの当接又は離間は、主にシート４ａや１４ａが巻かれたシートローラ４や１４に連結された移動部材の変位動作に基づいて実現した例を述べた。しかし、当接又は離間の動作は、シートローラ４や１４が特定の位置に固定されており、これに対して搬送ベルト１０自体が変位して実現するようにしてもよい。この場合、搬送ベルト１０のみが変位するようにしても、搬送ベルト１０を含む搬送部材全体が変位するようにしてもよい。両者の当接後の粘着シート４ａや１４ａの切断方法は、上述の通りであるが、本発明の主旨を外れない範囲で変更することは可能である。
尚、本実施例では、シート４ａや１４ａが巻き付け方向にほぼ直角の方向に予め定めた間隔の長さで切れ目８５が形成されているが、そのような切れ目８５を設ける代わりに例えば回転停止部材５１がシート４ａあるいはシート１４ａと当接する部分にシート４ａあるいはシート１４ａを切断するための図示しないカッター部を設け、当該カッター部によりシート４ａあるいはシート１４ａを所定の長さで切断するようにしてもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る画像形成装置及びそのクリーニング方法は、記録媒体を搬送する搬送面を常に清潔に保つのに有用であり、特に本発明による画像形成装置を具体化したインクジェットプリンタのコンパクトな構成にも適している。
【図面の簡単な説明】
図１は、インクジェットプリンタの搬送機構とクリーニング機構の要部を示す図であり、
図２は、図１の部分拡大図であり、
図３は、図１の部分拡大図で搬送ベルトにシートローラが当接した状態を示す図であり、
図４は、図１の部分拡大図でシートがシートローラから巻き出され、回転停止手段により、シートローラの回転が停止された状態を示す図であり、
図５は、シートローラを示す図であり、
図６は、インクジェットプリンタの搬送機構の排紙側の搬送ローラ部分の拡大図であり、
図７は、駆動制御手段を示すブロック線図であり、
図８は、クリーニング動作を示すフローチャートであり、
図９は、シート更新動作を示すフローチャートであり、
図１０は、別の実施形態を示す搬送ローラとシートローラの部分拡大図であり、
図１１は、図１０において搬送ベルトにシートローラが当接した状態を示す図であり、
そして
図１２は、図１０においてシートがシートローラから巻き出され、回転停止手段により、シートローラの回転が停止された状態を示す図である。
Claims (26)
- 記録媒体を搬送する搬送面を有する搬送手段と、
前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、
クリーニングを行うときには、前記シートが巻きつけられる方向に前記シートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動し、前記クリーニング面を更新するときには、前記シートが巻き出される方向に前記シートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動する駆動制御手段と、
を備えた画像形成装置。 - 前記搬送手段は、少なくとも２個のローラ間に回動可能に張架され、前記記録媒体を搬送する搬送ベルトを備えたことを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
- 前記搬送ベルトの搬送面は、シリコン系樹脂製の粘着部材を備えたことを特徴とする、請求項２記載の画像形成装置。
- 前記シートローラが、前記２個のローラのいずれかに隣接して配置されていることを特徴とする、請求項２又は３記載の画像形成装置。
- 前記シートローラを前記搬送面に当接又は離間させるための移動手段を備えたことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記移動手段が、前記シートローラを回転可能且つ着脱可能に支持する支持部を有することを特徴とする、請求項５記載の画像形成装置。
- 前記移動手段が、付勢手段により前記シートローラを前記搬送面に付勢していることを特徴とする、請求項５又は６記載の画像形成装置。
- 前記移動手段は、前記シートローラを回転可能に支持するとともに、前記シートローラの回転軸に平行な軸のまわりを回動可能に支持され、前記付勢手段により前記シートローラを前記搬送面に付勢する回動レバーと、前記付勢手段の付勢力に抗して前記シートローラを前記搬送面から離間させるように前記回動レバーを回動させるカムとを有することを特徴とする、請求項７記載の画像形成装置。
- 前記カムは、前記シートローラが前記搬送面から離れた位置と、前記シートローラが前記搬送面に接触する位置との間を切り換えるカム面を有することを特徴とする、請求項８記載の画像形成装置。
- 前記カムは、回転カムであることを特徴とする、請求項８又は９記載の画像形成装置。
- 前記シートが巻き出される方向に前記シートローラが回転される回転量を規制するために、前記シートローラの回転を停止させる回転停止手段を備えたことを特徴とする、請求項７ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記回転停止手段は、前記カムと一体に形成されていることを特徴とする、請求項１１記載の画像形成装置。
- 前記シートは、巻き付け方向とほぼ直交する方向に予め定めた長さの間隔で切れ目が形成されていることを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング面が、接着部材を備え該接着部材の前記搬送面に付着する異物に対する接着力が該異物の前記搬送面に対する接着力よりも大きいことを特徴とする、請求項１ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記シートは、前記ローラの近傍において前記搬送面から自動的に剥離されるように前記ローラの直径と回転速度及び前記シートの接着力と強度が選ばれていることを特徴とする、請求項１４記載の画像形成装置。
- 前記接着部材が、前記粘着部材とは異なる系の樹脂で形成されたことを特徴とする、請求項１４又は１５記載の画像形成装置。
- 前記駆動制御手段が、前記搬送面のクリーニングの要否を判定するクリーニング要否判定手段を備えたことを特徴とする、請求項１ないし１６のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング要否判定手段が、前記記録媒体の画像形成領域への搬送枚数を検出する搬送枚数検出手段を備え、該搬送枚数が予め定めた枚数に達したとき、前記搬送面のクリーニングを必要と判定すること特徴とする、請求項１７記載の画像形成装置。
- 前記駆動制御手段が、前記シートの更新の要否を判定するシート更新要否判定手段を備えたことを特徴とする、請求項１ないし１８のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記更新要否判定手段が、前記シートによる前記搬送面のクリーニング回数を検出するクリーニング回数検出手段を備え、該クリーニング回数が予め定めた回数に達したとき、前記シートの更新を必要と判定することを特徴とする、請求項１９記載の画像形成装置。
- 前記駆動制御手段が、前記クリーニング要否判定手段によって、前記搬送面のクリーニングが必要と判定されたことに応じて、前記シートローラを前記移動手段により前記搬送面に当接させる移動制御手段を有することを特徴とする、請求項１７又は１８記載の画像形成装置。
- 前記駆動制御手段が、前記更新要否判定手段によって、前記シートの更新が必要と判定されたことに応じて、前記搬送手段の移動方向を変え、それにより前記シートを予め定めた長さだけ巻き出し前記搬送面に貼着させることを特徴とする、請求項１９又は２０記載の画像形成装置。
- 記録媒体を搬送する搬送手段の搬送面をクリーニングするためのクリーニング装置であって、
前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、
該シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接あるいは離間させるための移動手段であって、クリーニング時には、前記シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接させる移動手段と、
クリーニング面を更新するために前記シートが巻き出されたとき、前記シートを切断するための切断手段と、
を備えるクリーニング装置。 - 記録媒体を搬送する搬送面を有する搬送手段と、
前記搬送面に当接して該搬送面をクリーニングするためのクリーニング面を有するシートを巻き回してなり、回転可能に取り付けられたシートローラと、
前記シートローラを前記搬送面に当接又は離間させるための移動手段と、
前記搬送手段を駆動する駆動制御手段と、
を備えた画像形成装置のクリーニング方法であって、
クリーニング時には、前記移動手段により前記シートローラのクリーニング面を前記搬送面に当接させ、前記駆動制御手段により前記シートが巻きつけられる方向にシートローラが回転するよう前記搬送手段を駆動し、それにより前記搬送面を前記シートローラによってクリーニングさせ、
前記クリーニング面の更新時には、前記シートが巻き出される方向にシートローラが回転して、前記シートが予め定めた長さだけ巻き出されて前記搬送面に貼着するよう前記駆動制御手段により前記搬送ベルトの回転方向を逆転させる、クリーニング方法。 - 前記画像形成装置は、更に、巻き出されている前記シートを切断するための切断手段を備え、
画像形成装置の使用方法は更に、巻き出されている前記シートを前記切断手段により切断するステップを備える、請求項２１記載のクリーニング方法。 - クリーニング終了時には、前記移動手段により前記シートローラを前記搬送面から離間させるステップを備える、請求項２１又は２２記載のクリーニング方法。
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