JP4581412B2 - 画像記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像記録装置に係り、特に、記録媒体を搬送ベルトに密着させた状態で搬送させながら画像を記録する画像記録装置に関する。
近年、画像記録の分野においてデジタル化の波が急速に押し寄せて来ている。特に、捺染業界では、従来のスクリーン捺染方式よりもクイックレスポンスや小ロット、多品種に適したインクジェット方式の画像記録装置に着目している。同様にサインディスプレイ業界においても、従来のスクリーン印刷やグラビア印刷よりも簡便で安価に画像が形成できるインクジェット方式の画像記録装置に期待をしている。
捺染業界では、剛性の低い布帛を主な記録媒体としており、サインディスプレイ業界でも紙等の他にプラスチック材料(塩化ビニール)で織られた材料が用いられている。そして、このような剛性の低い材料を記録媒体として用いる場合においては、一般に、記録媒体を無端の搬送ベルトで記録ヘッド等よりなる画像記録部に搬送させることが行われている。このような画像記録装置においては、記録ヘッドよりインクを吐出させて画像の記録を行う際に、記録ヘッドから吐出されたインクが搬送ベルトに付着する場合があり、付着したインク等により記録媒体が汚れるという問題が生じる。そのため、搬送ベルトの洗浄が必要となる。
搬送ベルトの洗浄を行う画像記録装置としては、従来、スポンジにより形成された洗浄ローラを、その一端が洗浄水槽中の洗浄液に浸かった状態で回転自在に搬送ベルトに対して当接可能に設け、搬送ベルトが洗浄ローラに当接された状態で移動することにより、洗浄ローラによって搬送ベルトに付着したインク等の汚れが除去されるようにした画像記録装置が知られている(例えば、特許文献1)
このような画像記録装置では、洗浄ローラにより搬送ベルトから除去されたインクが、洗浄水槽中の洗浄液に溶けて、洗浄水槽中の洗浄液のインク濃度が次第に増加していく。そして、水槽中のインク濃度が高くなると、洗浄効果が得られなくなるばかりでなく、かえって搬送ベルトが汚染され、記録媒体を汚してしまうことになるため、洗浄液を適宜新規な洗浄液と入れ替えるようになっている。従来の画像記録装置では、通常、搬送ベルトが洗浄ローラに当接されて移動した通算の長さが一定値になった場合、あるいは、搬送ベルトが洗浄ローラに当接されて移動した通算の時間が一定値になった場合に、自動的に洗浄液の交換が行われるよう構成されている。
特開2003−205658号公報
しかしながら、従来の画像記録装置では、画一的に一定長あるいは一定時間洗浄を行う毎に洗浄液を交換しているため、どのような場合においても十分に洗浄ローラの汚れを洗浄するためには、頻繁に洗浄液を交換するようにしなければならず、必要以上に洗浄液を廃液として処理しなければならないという問題があった。
そこで、本発明は、搬送ベルトを効率よく必要十分に洗浄し、良好な画像を得るとともに、廃液処理のコストを削減することができる画像記録装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明による画像記録装置は、記録媒体を支持して搬送する搬送ベルトと前記記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドとを有し、前記搬送ベルトにより搬送されてくる前記記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録する画像記録装置において、
前記搬送ベルトに圧接可能に設けられ前記搬送ベルトを洗浄する洗浄ローラを複数設けるとともに、
前記各洗浄ローラに付着した汚れを除去するための洗浄液をそれぞれ貯留し前記各洗浄ローラを前記洗浄液に浸すための複数の洗浄水槽と、
これらの洗浄水槽に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄液供給手段を制御する制御部と、を設け、
前記制御部は、前記洗浄液供給手段を制御して、下流側の前記洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液を、上流側の前記洗浄水槽内に移動させて、この廃液を洗浄液として使用させるとともに、前記洗浄液供給手段を制御して、下流側の前記洗浄水槽に供給する前記洗浄液の供給量を記録媒体におけるインクの裏抜け量に応じて変更させるものであることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、記録媒体におけるインクの裏抜け量に応じて裏抜けした量のインクが、洗浄ローラにより除去され、洗浄ローラに付着したインクが洗浄水槽内の洗浄液に溶解していくが、下流側の洗浄水槽には、記録媒体におけるインクの裏抜け量に応じた量の洗浄液が供給されるため、新たに供給された洗浄液により下流側の洗浄水槽内の洗浄液が希釈され、洗浄液のインク濃度の上昇が抑えられる。
また、下流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、上流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用されるため、洗浄液が効率よく使用される。ここで、上流側の洗浄ローラは搬送ベルトの汚れを大まかに除去し、下流側の洗浄ローラが、上流側の洗浄ローラにより大まかに汚れが除去された搬送ベルトを完全に洗浄するため、上流側の洗浄水槽内の洗浄液は、下流側の洗浄水槽内の洗浄液よりもインク濃度が高くてもよいから、下流側の廃液を上流側の洗浄液として使用しても、搬送ベルトは十分に洗浄される。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像記録装置において、前記洗浄液を貯留し少なくとも最下流側の洗浄水槽に対して前記洗浄液を供給するための供給水槽を有し、前記供給水槽から前記洗浄水槽に前記洗浄液を供給する供給ポンプと、下流側の前記洗浄水槽から上流側の前記洗浄水槽へ前記洗浄液を移動させる移動ポンプとを設けたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、下流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、移動ポンプにより上流側の洗浄水槽内へ移動されて、上流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用され、下流側の洗浄水槽内へは、供給ポンプにより新たな洗浄液が供給される。これにより、洗浄液が効率よく使用されるとともに、下流側の洗浄ローラが、新たな洗浄液により洗浄水槽内で十分に洗浄されるため、上流側の洗浄ローラにより除去されずに残っている搬送ベルトの汚れが、下流側の洗浄ローラにより完全に除去される。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像記録装置において、前記供給ポンプ及び前記移動ポンプを駆動させる単一のモータを設けたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、単一のモータにより供給ポンプと移動ポンプとが駆動されるため、装置の小型化及びコストの削減を図ることができる。
請求項1に記載の発明によれば、記録媒体におけるインクの裏抜け量に応じて裏抜けした量のインクが、洗浄ローラにより除去され、洗浄ローラに付着したインクが洗浄水槽内の洗浄液に溶解していくが、下流側の洗浄水槽には、記録媒体におけるインクの裏抜け量に応じた量の洗浄液が供給されるため、新たに供給された洗浄液により下流側の洗浄水槽内の洗浄液が希釈され、洗浄液のインク濃度の上昇を抑えることができる。
また、下流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、上流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用されるため、洗浄液を効率よく使用することができ、廃液処理のコストを削減することができる。
請求項2に記載の発明によれば、下流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、移動ポンプにより上流側の洗浄水槽内へ移動されて、上流側の洗浄水槽内で洗浄液として使用され、下流側の洗浄水槽内へは、供給ポンプにより新たな洗浄液が供給されるため、搬送ベルトを効率よく必要十分に洗浄し、良好な画像を得るとともに、廃液処理のコストを削減することができる。
請求項3に記載の発明によれば、単一のモータにより供給ポンプと移動ポンプとが駆動されるため、装置の小型化及びコストの削減を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態を、図1から図3を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像記録装置1を示したもので、この画像記録装置1は、シリアルヘッドによるインクジェット方式の画像記録装置1である。
画像記録装置1は、図1に示すように、棒状のガイドレール2を有しており、このガイドレール2には、キャリッジ3が支持されている。このキャリッジ3は、キャリッジ駆動機構(図3参照)によって主走査方向Xをガイドレール2に沿って往復移動するようになっている。
キャリッジ3には、記録媒体4に対して、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインクを吐出するノズル(図示しない)が設けられた記録ヘッド5が搭載されている。
なお、記録媒体4としては、種々の記録媒体4が適用可能であるが、特に、各種布帛が好適に用いられる。
キャリッジ3の移動可能範囲の中央部分は、記録媒体4に記録を行う記録領域とされており、この記録領域には、記録媒体4をその幅方向と直交する搬送方向Yに搬送する搬送装置6が配設されている。この搬送装置6には、記録媒体4を平面状に支持して水平方向に搬送する環状の搬送ベルト7が、搬送ベルト7を回転動作させる駆動ローラ8と、駆動ローラ8に従動して回転し、搬送ベルト7を水平方向に案内するとともに搬送ベルト7にテンションを付与する第1テンションローラ9と、搬送ベルト7を下方向に案内するとともに搬送ベルト7にテンションを付与する第2テンションローラ10とにより張設されている。そして、搬送装置6は、画像記録時において、キャリッジ3の動作に合わせて、記録媒体4の搬送と停止とを繰り返して記録媒体4を間欠的に搬送するようになっている。
搬送ベルト7の記録媒体4を平面状に支持する記録媒体支持面の下方には、搬送ベルト7に対して、記録媒体4を吸着する静電吸着力を発生させる静電力発生装置11が設けられている。この静電力発生装置11は、陰電極と陽電極とが櫛歯状に交互に配置された一対の対電極(図示しない)を有しており、この対電極に直流電圧を印加することにより搬送ベルト7を帯電させ、搬送ベルト7に記録媒体4を静電吸着させるようになっている。
第2テンションローラ10の両側下方には、スポンジにより形成され搬送ベルト7を洗浄する上流側洗浄ローラ12及び下流側洗浄ローラ13が、搬送ベルト7に圧接可能にそれぞれ設けられており、2つの洗浄ローラ12,13は、それぞれ搬送ベルト7の搬送方向と同方向に回転駆動するよう構成されている。
洗浄ローラ12,13の下方には、それぞれ洗浄液である水を貯留する上流側洗浄水槽14及び下流側洗浄水槽15が、洗浄ローラ11,12の下端部分が洗浄液に浸かるように配置されている。下流側洗浄水槽15の下方には、図2に示すように、洗浄液を貯留し下流側洗浄水槽15に対して供給するための供給水槽16が設けられている。
また、上流側洗浄水槽14の下面には、例えば開閉弁等により構成される開閉手段17(図3参照)を備え上流側洗浄水槽14内の洗浄液を廃液として排出可能な排出管18が設けられており、上流側洗浄水槽14の下方には、排出管18より排出された廃液を貯留する廃液槽19が設けられている。
また、上流側洗浄水槽14及び下流側洗浄水槽15の下方には、これら洗浄水槽14,15に洗浄液を供給する洗浄液供給手段20が設けられている。洗浄液供給手段20は、供給水槽16から下流側洗浄水槽15に洗浄液を供給する供給ポンプ21を、下流側洗浄水槽15から上流側洗浄水槽14へ洗浄液を移動させる移動ポンプ22とを有しており、これら供給ポンプ21及び移動ポンプ22は、回転体23a,23bを回転させることにより回転体23に設けられたローラ24が弾性のあるチューブ25を押し潰しながら回転移動することで、液体を吸引・吐出するチューブポンプにより構成されている。また、洗浄液供給手段20は、モータ26を有しており、このモータ26にはモータ26の回転力を伝達する2つの伝達歯車27が接続されている。そして、供給ポンプ21を構成する回転体である供給用回転体23a及び移動ポンプ22を構成する回転体である移動用回転体23bには、伝達歯車27がそれぞれ接続されており、回転体23a,23bはワンウェイクラッチ(図示しない)を介して伝達歯車27から回転力を伝達されるようになっている。
本実施形態においては、モータ26が、図2において左方向に回転すると伝達歯車27がそれぞれ右方向に回転し、供給用回転体23aにはその回転力が伝達され、供給水槽16から下流側洗浄水槽15へ洗浄液が供給されるが、移動用回転体23bにはワンウェイクラッチにより伝達歯車27の回転力が伝達されず、下流側洗浄水槽15から上流側洗浄水槽14への洗浄液の移動は行われないようになっている。逆に、モータ26が、図2において右方向に回転すると伝達歯車27がそれぞれ左方向に回転し、移動用回転体23bにはその回転力が伝達され、下流側洗浄水槽15から上流側洗浄水槽14への洗浄液の移動が行われるが、供給用回転体23aにはワンウェイクラッチにより伝達歯車27の回転力が伝達されず、供給水槽16から下流側洗浄水槽15へ洗浄液が供給されないようになっている。
また、各洗浄水槽14,15には、例えば発光素子と受光素子とを有し発光素子から発せられた光の屈折率の違いにより液面を検知する液面センサ28(図3参照)が設けられている。
また、画像記録装置1には、図1に示すように、長尺の記録媒体4を搬送装置6に送り出す送出しローラ29と画像が記録された記録媒体4を巻き取る巻取りローラ30とを有しており、これら送出しローラ29及び巻取りローラ30は、ローラ駆動機構31(図3参照)により、画像記録動作に合わせて記録媒体4の送出し動作又は巻取り動作を行うようになっている。
送出しローラ29と巻取りローラ30との間であって、搬送ベルト7の記録媒体当接面上流側には、搬送ベルト7とともに記録媒体4を搬送方向Yに搬送させる搬送ローラ32が設けられている。
また、画像記録装置1の筐体上部には、例えばタッチパネル等により構成されユーザが記録媒体4の種類を選択して入力する入力操作部33(図3参照)が設けられている。
図3は、本実施形態における画像記録装置1を制御するための制御装置を示したものであり、この制御装置は、たとえば、CPU34、RAM35、ROM36からなり、ROM36に記録された処理プログラムをRAM35に展開してCPU34によりこの処理プログラムを実行する制御部37を有している。
この制御部37は、前述の処理プログラムに従い、キャリッジ駆動機構38、記録ヘッド5、搬送装置6、ローラ駆動機構31、静電力発生装置11、開閉手段17、及びモータ26等の動作状況等のステータスに基づいて、各部材の動作を制御するようになっている。
特に、画像記録装置1では、制御部37には、入力操作部33が接続されており、制御部37は、入力操作部33より入力された記録媒体4の種類に応じて、洗浄液供給手段20を制御して洗浄液の供給量を変更するようになっている。
具体的には、ROM36には、記録媒体4である布帛の種類に対応して、洗浄液供給手段20を構成するモータ26の回転量が設定された布種−モータ回転量テーブル39が格納されている。この布種−モータ回転量テーブル39は、各記録媒体4において裏抜けして搬送ベルト7に付着したインクを下流側洗浄ローラ13により完全に洗浄するために必要な洗浄液の量を予め求め、求められたそれぞれの量の洗浄液を下流側洗浄水槽15に供給するために必要なモータ26の回転量を算定して、作成される。
そして、制御部37は、入力操作部33より記録媒体4の種類が入力されると、布種−モータ回転量テーブル39に基づいて、当該記録媒体4に対応するモータ回転量を選択し、この選択されたモータ回転量に基づいて、モータ26を図2において左回りに正転させることにより所定量の洗浄液を供給するようになっている。
また、制御部37には、液面センサ28が接続されており、下流側洗浄水槽15に設けられた液面センサ28により下流側洗浄水槽15内の洗浄液の水位が所定値以上であることが検知されると、制御部37は、モータ26を図2において右回りに逆転させることにより、供給水槽16から下流側洗浄水槽15への洗浄液の供給を停止させるとともに、下流側洗浄水槽15から上流側洗浄水槽14へ洗浄液を移動させるようになっている。そして、液面センサ28により下流側洗浄水槽15内の洗浄液の水位が所定値以下となったことが検知されると、モータ26の回転量が所定の回転量に達していない場合には、制御部37は、モータ26を再び正転させることにより、下流側洗浄水槽15から上流側洗浄水槽14への洗浄液の移動を停止させるとともに、供給水槽16から下流側洗浄水槽15へ洗浄液を供給させるようになっている。
また、上流側洗浄水槽14に設けられた液面センサ28により上流側洗浄水槽14内の洗浄液の水位が所定値以上であることが検知されると、制御部37は、開閉手段17を制御して排出管18から上流側洗浄水槽14内の洗浄液を排水させるようになっている。そして、液面センサ28により上流側洗浄水槽14内の洗浄液の水位が所定値以下であることが検知されると、制御部37は、開閉手段17を制御して排出管18からの排水を停止させるようになっている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
画像を記録する際に、ユーザにより入力操作部33から記録媒体4の種類が入力されると、制御部37により、布種−モータ回転量テーブル39に基づいて、当該記録媒体4に対応するモータ回転量が選択され、選択されたモータ回転量に基づいてモータ26が正転して所定量の洗浄液が下流側洗浄水槽15に供給される。
一方、搬送装置6及びローラ駆動機構31が駆動して、記録媒体4が記録ヘッド5の下方へ搬送され、記録媒体4が記録ヘッド5の下方所定位置に到達すると、キャリッジ駆動機構38が作動することにより、キャリッジ3が記録媒体4の上方を往復移動するとともに、画像情報に基づいて記録ヘッド5より所定のインク滴が順次吐出され、記録媒体4に着弾して硬化することにより画像が記録される。
記録ヘッド5より吐出され記録媒体4に着弾したインクは、裏抜けして搬送ベルト7に付着する。インクが付着した搬送ベルト7が、搬送装置6により上流側洗浄ローラ12の当接位置まで搬送され、上流側洗浄ローラ12を通過すると、上流側洗浄ローラ12により大まかにインク等の汚れが除去される。搬送ベルト7は、さらに搬送装置6により下流側洗浄ローラ13の当接位置まで搬送され、下流側洗浄ローラ13を通過すると、下流側洗浄ローラ13により完全に汚れが除去される。インク等の汚れを吸着した上流側洗浄ローラ12及び下流側洗浄ローラ13は、それぞれ回転することにより洗浄水槽14,15内の洗浄液の浸されて、搬送ベルト7から吸着したインク等の汚れが洗浄され、清浄な状態で再び搬送ベルト7に当接して搬送ベルト7に付着した汚れを除去する。
記録媒体4の種類に応じて裏抜けした量のインクが、洗浄ローラ12,13により除去され、洗浄ローラ12,13に付着したインクが洗浄水槽14,15内の洗浄液に溶解していくが、下流側洗浄水槽15には、記録媒体4の種類に応じた量の洗浄液が供給水槽16から供給されているため、新たに供給された洗浄液により下流側洗浄水槽15内の洗浄液が希釈され、洗浄液のインク濃度の上昇が抑えられる。
また、下流側洗浄水槽15に洗浄液が供給されて、液面センサ28により下流側洗浄水槽15内の水位が所定位置以上になったことが検知されると、制御部37によりモータ26が制御されて逆転し、供給水槽16から下流側洗浄水槽15への洗浄液の供給が停止されるとともに、下流側洗浄水槽15から上流側洗浄水槽14へ洗浄液が移動される。上流側洗浄ローラ12が下流側洗浄ローラ13よりも先に搬送ベルト7に付着したインクを大まかに除去し、下流側洗浄ローラ13が残されたインクを完全に除去していることから、下流側洗浄水槽15のインク濃度は、上流側洗浄水槽14のインク濃度よりも低く保たれているため、下流側洗浄水槽15の洗浄液が上流側洗浄水槽14に移動されてくることにより、上流側洗浄水槽14内の洗浄液が希釈され、洗浄液のインク濃度の上昇が抑えられる。
そして、液面センサ28により下流側洗浄水槽15内の洗浄液の水位が所定値以下となったことが検知されると、モータ26の正転方向の回転量が所定の回転量に達していない場合には、制御部37により、モータ26が再び正転され、下流側洗浄水槽15から上流側洗浄水槽14への洗浄液の移動が停止されるとともに、供給水槽16から下流側洗浄水槽15へ洗浄液が供給される。
また、上流側洗浄水槽14に下流側洗浄水槽15より洗浄液が移動されて、液面センサ28により上流側洗浄水槽14内の水位が所定位置以上になったことが検知されると、制御部37により、開閉手段17が制御され上流側洗浄水槽14内の洗浄液が排出管18より排水される。そして、液面センサ28により上流側洗浄水槽14内の洗浄液の水位が所定値以下であることが検知されると、制御部37により、開閉手段17が制御されて排出管18からの排水が停止される。
このように、モータ26の正転方向の回転量が所定の回転量となるまで、モータ26の正転・逆転を繰り返すことにより、洗浄水槽14,15内に記録媒体4の種類に応じた量の洗浄液がそれぞれ供給され、洗浄水槽内のインク濃度がそれぞれ一定に抑えられるとともに、供給水槽16から下流側洗浄水槽15に供給された洗浄液に対応する分量だけの洗浄液が、上流側洗浄水槽14から廃液として排水される。
以上より、本実施形態によれば、下流側洗浄水槽15内で洗浄液として使用できなくなった廃液が、移動ポンプ22により上流側洗浄水槽16内へ移動されて、上流側洗浄水槽16内で洗浄液として使用され、下流側洗浄水槽15内へは、供給ポンプ21により新たな洗浄液が供給されるため、搬送ベルト7を効率よく必要十分に洗浄し、良好な画像を得るとともに、廃液処理のコストを削減することができる。
さらに、単一のモータ26により供給ポンプ21と移動ポンプ22とが駆動されるため、装置の小型化及びコストの削減を図ることができる。
本発明による画像記録装置の一実施形態の構成を示す図である。 本発明による画像記録装置を構成する洗浄液供給手段の構成を示す図である。 本発明による画像記録装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
符号の説明
1 画像記録装置
4 記録媒体
5 記録ヘッド
6 搬送装置
7 搬送ベルト
12 上流側洗浄ローラ
13 下流側洗浄ローラ
14 上流側洗浄水槽
15 下流側洗浄水槽
16 供給水槽
20 洗浄液供給手段
21 供給用ポンプ
22 移動用ポンプ
26 モータ
33 入力操作部
37 制御部

Claims (3)

  1. 記録媒体を支持して搬送する搬送ベルトと前記記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドとを有し、前記搬送ベルトにより搬送されてくる前記記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録する画像記録装置において、
    前記搬送ベルトに圧接可能に設けられ前記搬送ベルトを洗浄する洗浄ローラを複数設けるとともに、
    前記各洗浄ローラに付着した汚れを除去するための洗浄液をそれぞれ貯留し前記各洗浄ローラを前記洗浄液に浸すための複数の洗浄水槽と、
    これらの洗浄水槽に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
    前記洗浄液供給手段を制御する制御部と、を設け、
    前記制御部は、前記洗浄液供給手段を制御して、下流側の前記洗浄水槽内で洗浄液として使用できなくなった廃液を、上流側の前記洗浄水槽内に移動させて、この廃液を洗浄液として使用させるとともに、前記洗浄液供給手段を制御して、下流側の前記洗浄水槽に供給する前記洗浄液の供給量を記録媒体におけるインクの裏抜け量に応じて変更させるものであることを特徴とする画像記録装置。
  2. 前記洗浄液を貯留し少なくとも最下流側の洗浄水槽に対して前記洗浄液を供給するための供給水槽を有し、
    前記洗浄液供給手段は、前記供給水槽から前記洗浄水槽に前記洗浄液を供給する供給ポンプと、下流側の前記洗浄水槽から上流側の前記洗浄水槽へ前記洗浄液を移動させる移動ポンプとを備えていることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
  3. 前記供給ポンプ及び前記移動ポンプを駆動させる単一のモータを設けたことを特徴とする請求項2に記載の画像記録装置。
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