JP4736662B2

JP4736662B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP4736662B2
Application number: JP2005271709A
Authority: JP
Inventors: 圭一郎鈴木; 孝行加藤; 拓三觜
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-09-20
Also published as: JP2007083414A

Description

本発明は、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）
また、洗浄ローラの周囲にブラシを植毛し、洗浄液を貯留する貯留槽に洗浄ローラを漬けると共に、搬送ベルトに接触させ、ベルト進行方向と逆方向へ回転させてベルト面を摺擦して洗浄を行なう画像記録装置が知られている。（例えば、特許文献２）
特開２００３−２０５６５８号公報特開平８−２６５８８号公報

しかしながら、粘着性を有する搬送ベルトで記録媒体を搬送する場合、インクが付着した搬送ベルトに洗浄ローラを圧接してインク除去する洗浄方法があるが、
１．インク除去性能は洗浄ローラの搬送手段への押圧力に比例するが、押圧力を上げると洗浄ローラ負荷トルクが増大する。

一例として、図４に粘着テープにおける押圧ニップ量と洗浄ローラ負荷トルクの関係をグラフに示す。

２．粘着性を有する搬送手段の場合、搬送手段に対する洗浄ローラの相対速度によっては表層へのストレスが過大になり搬送手段および洗浄ローラを損傷する等の問題があった。

一例として、図５に相対速度と洗浄ローラ負荷トルクの関係を示す。

そこで本発明は、洗浄ローラ負荷トルクを増大させることなく、粘着性を有する搬送手段を損傷させない、信頼性の高い、簡易で、低コストなローラを用いた洗浄手段を提供することを目的とする。

本発明の目的は、下記構成により達成することができる。

（１）
記録媒体を支持して搬送する粘着性を有する搬送ベルトと、
前記記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドより吐出され前記搬送ベルトに付着したインクを、洗浄液で洗浄する洗浄ローラと、
前記洗浄ローラの線速度を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記搬送ベルトの搬送速度と予め定められた前記洗浄ローラの速度設定値とを比較して、前記搬送ベルトの搬送速度が当該速度設定値より遅い場合には、前記洗浄ローラの線速度が前記搬送ベルトの搬送速度と等しくなるように制御し、前記搬送ベルトの搬送速度が前記速度設定値よりも速い場合には、前記洗浄ローラの線速度が前記速度設定値となるように制御するものであることを特徴とする画像記録装置。

（２）
前記洗浄ローラの回転方向は、前記搬送手段が前記記録媒体を搬送する方向と同じ方向であることを特徴とする（１）に記載の画像記録装置。

請求項１に記載の発明によれば、記録媒体を支持して搬送する粘着性を有する搬送ベルトと、
前記記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドより吐出され前記搬送ベルトに付着したインクを、洗浄液で洗浄する洗浄ローラと、
前記洗浄ローラの線速度を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記搬送ベルトの搬送速度と予め定められた前記洗浄ローラの速度設定値とを比較して、前記搬送ベルトの搬送速度が当該速度設定値より遅い場合には、前記洗浄ローラの線速度が前記搬送ベルトの搬送速度と等しくなるように制御し、前記搬送ベルトの搬送速度が前記速度設定値よりも速い場合には、前記洗浄ローラの線速度が前記速度設定値となるように制御することにより、異なる搬送速度の下でも洗浄ローラ負荷トルクを増大させないことが可能となる。また、搬送手段表層へのストレスを与えることなしに洗浄ローラ負荷トルクを最少にすることが可能となる。

例えば、プリント時における副走査の間欠フィードなどの場合、搬送手段と洗浄ローラとの相対速度が一定ではなく、そのため洗浄ローラ回転速度が一定では、耐久及び洗浄ローラ駆動負荷（以下駆動負荷）を犠牲にしてしまうことがある。しかし、ローラの可変制御が可能であれば、搬送速度に応じた最適な回転速度で洗浄でき、耐久、駆動負荷が満足できるものとなる。また、例えば、洗浄ローラと粘着性を有する搬送手段との間に高ストレスが発生するような場合（例えば、搬送手段が起動する場合など）に、搬送手段との線速差をなくすことで、大幅にストレスを減少させることができ、搬送手段および洗浄ローラの損傷を防止することができる。また、駆動負荷も減少させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、前記洗浄ローラの回転方向は、前記搬送手段が前記記録媒体を搬送する方向と同じ方向であることにより、搬送手段が負荷トルクに与える影響を低減できる。また、搬送手段との上流ニップに発生する洗浄ローラからのしみ出し洗浄液の搬送手段への付着も防止できる。

例えば、連続フィード時とプリント時（間欠フィード時）で搬送手段と洗浄ローラとの相対速度が異なるような場合の起動時は、粘着を有する搬送手段の場合、最大静止摩擦力による負荷トルクの増大が問題となるが、同方向にローラが回転することにより負荷トルクの増大を防止できる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明に係る搬送装置を表す側断面図である。

搬送装置１は、インクを吐出する記録ヘッド２が記録媒体（例えば、布帛３など）にインクを吐出することで、記録媒体に対して印刷を行うインクジェットプリンタに設けられているものである。この搬送装置１は、記録ヘッド２の印刷領域Ａ（インク吐出範囲）にまで、ロール状に巻かれた布帛３を引き出して、搬送するものであり、布帛３と重なって、布帛３を印刷領域Ａまで搬送する環状の搬送手段である搬送ベルト４と、搬送ベルト４を駆動させて案内する駆動部５と、印刷領域Ａまで搬送された布帛３を、搬送ベルト４とともに背面側から支持するフラット部６と、フラット部６の下方で、搬送ベルト４をクリーニングするクリーニング部７と、印刷前の布帛３を支持する支持部８と、印刷された布帛３を乾燥させる布帛乾燥部９と、印刷された布帛３を巻き取る巻き取り部１０とが備えられている。

駆動部５には、図１に示すように、印刷領域Ａの後方（図では右側）で、搬送ベルト４をガイドする第一ガイドローラ１１と、搬送ベルト４に布帛３を押さえつける押さえローラ１２と、搬送ベルト４を記録ヘッド２の吐出口に対向させながら、クリーニング部７まで案内する駆動ローラ１３と、搬送ベルト４をクリーニング部７から第一ガイドローラ１１まで案内する第二ガイドローラ１４が備えられている。

クリーニング部７は、印刷領域Ａにおいて印刷された布帛３が搬送ベルト４から剥がされる位置から、印刷前の布帛３が新たに搬送ベルト４に接触する位置までの間に配されており、搬送ベルト４を洗浄する洗浄ローラ１７が第二ガイドローラ１４部分に設けられている。洗浄ローラ１７は、搬送ベルトが送られる方向と同方向（矢印Ｉ）に回転する。

以上のように、この実施の形態の搬送装置１によれば、搬送ベルト４には、布帛３と重なった際に布帛３に密着するように粘着性材料が塗布されているので、布帛３と搬送ベルト４とが重なった際に、布帛３と搬送ベルト４の密着状態を維持しつつ、搬送することができる。したがって、布帛３のずれやシワ等を防止することができる。特に、ストレッチ素材の布帛を用いた場合には、その伸縮性により、搬送時に状態が変化する可能性もあるが、上記構成で有れば、搬送ベルトは布帛３とその密着状態を維持するので、搬送時の状態変化を防止することができる。

支持部８は、第二ガイドローラ１４と第一ガイドローラ１１との間に設けられている。

巻き取り部１０は、第一ガイドローラ１１による搬送ベルト４の搬送速度と同速度に、回転速度が設定されている。

次に、図１を用いて本発明に係る搬送装置の動作の一例を説明する。

印刷を行う前に、予め布帛３を印刷可能な状態にセットしておく。ここで印刷可能な状態とは、ロール状に巻かれた布帛３を支持部８にセットするとともに、布帛３を搬送ベルト４に重ねて、印刷領域Ａに配置し、印刷後に布帛３が巻き取り部１０によって巻き取られるように、布帛３の一端を巻き取り部１０にセットした状態である。

印刷が開始されると、印刷領域では、布帛３に対して記録ヘッド２からインクが吐出されて、布帛３に対する印刷が行われるとともに、前記印刷に対応して布帛３を搬送するように、駆動ローラ１３は反時計回りで回転して、搬送ベルト４を駆動させる。これと同時に、布帛３の巻き取りを行うように、巻き取り部１０の回転も開始する。

このとき、ロール状に巻かれた印刷前の布帛３は、時計回り（矢印Ｆ）で回転しながら、搬送ベルト４に密着し、矢印Ｇ、矢印Ｈに沿って搬送される。そして、駆動ローラ１３付近で、搬送ベルト４からはがされると、布帛乾燥部９によって印刷画像が乾燥されて、巻き取り部１０に巻き取られる。

印刷領域Ａを通過した搬送ベルト４には、布帛３から浸透したインクが付着している。クリーニング部７の洗浄ローラ１７は第二ガイドローラ１４とともに搬送ベルトを挟むように設置されているので、搬送ベルト４は洗浄ローラ１７に接触、擦過するので、搬送ベルト４の表層に付着したインクが除去される。

本実施の形態では、記録媒体として布帛３を使用したものを例示しているが、如何なるものでもよく、これ以外にも、例えば、紙や不織布等が挙げられる。

図２は、本発明に係る画像記録装置の制御手段３０の機能的構成を概念的に示すブロック図である。

制御手段３０は、たとえば、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３からなり、ＲＯＭ３３に記録された処理プログラムをＲＡＭ３２に展開してＣＰＵ３１によりこの処理プログラムを実行する。

この制御手段３０は、前述の処理プログラムに従い、キャリッジ機構３４、記録ヘッド２、駆動部５、クリーニング部７、布帛乾燥部９、支持部８、及び巻き取り部１０の動作状況等のステータスに基づいて、各部の動作を制御する。

制御手段３０には、搬送ベルトの速度（以後、搬送ベルト速度という）を検知する搬送ベルト速度センサ３６と、洗浄ローラ速度を検知する洗浄ローラ速度センサ３７が接続されていて、それぞれのセンサで検知された線速度がＣＰＵ３１に入力される。

具体的に図３（ａ）のフローチャートと図３（ｂ）の搬送ベルト速度波形を用いて搬送ベルト４と洗浄ローラ１７の速度制御について説明する。

まず、制御手段３０は印字コマンドを受信した後、キャリッジ機構３４によってキャリッジを動かしながら記録ヘッド２からインク滴を吐出して布帛３上に画像を記録する。１行の印字が終わったら、駆動部５に制御手段３０から搬送ベルト駆動信号が発せられ、搬送ベルトが１行分送られる。その際、搬送ベルト速度は、搬送ベルト速度センサ３６で検知され、ＣＰＵ３１に常時送られている。同時に洗浄ローラ速度も洗浄ローラ速度センサ３７で検知されＣＰＵ３１へ常時送られている。

ステップＳ１では、搬送ベルト速度センサ３６入力である搬送ベルト速度と予め決められている洗浄ローラの速度設定値（搬送ベルトＭａｘ速度以下）を比較して搬送ベルト速度が速度設定値より速い場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）はステップＳ４へ、搬送ベルト速度が速度設定値より遅い場合（ステップＳ１：ＮＯ）はステップＳ２へ進む。

ステップＳ２では、搬送ベルト速度センサ３６入力である搬送ベルト速度と洗浄ローラ速度センサ３７入力である洗浄ローラ速度とを比較して、搬送ベルト速度が洗浄ローラ速度と等しい場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）はステップＳ１へ、搬送ベルト速度と洗浄ローラ速度が異なる場合（ステップＳ２：ＮＯ）はステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、搬送ベルト速度と洗浄ローラ速度の差分を埋めるべく制御手段３０で洗浄ローラを駆動する洗浄ローラ駆動信号を調整（±α）してクリーニング部７に送信する。

ステップＳ１〜ステップＳ３は図３（ｂ）におけるｔ１の間の速度パターンである。

ステップＳ４では、搬送ベルト速度に洗浄ローラ速度が追従しており、かつ搬送ベルト速度は速度設定値を越えているので、洗浄ローラ駆動信号をロックする。以後、洗浄ローラは一定の速度で動作する。すなわち、洗浄ローラは図３（ｂ）のｔ２，ｔ３，ｔ４の区間、ほぼ速度設定値で動作する。

ステップＳ５では、搬送ベルト速度が速度設定値、すなわち洗浄ローラ速度より遅いかを判定する。搬送ベルト速度が速度設定値より遅い場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）はステップＳ６へ、搬送ベルト速度が速度設定値より速い場合（ステップＳ５：ＮＯ）はステップＳ５で待つ。

ステップＳ４〜ステップＳ５は図３（ｂ）におけるｔ２〜ｔ４の間の速度パターンである。

ステップＳ６では、洗浄ローラ駆動信号のロックを解除する。この後、再び洗浄ローラ速度の搬送ベルト速度への追従のための制御が始まる。

ステップＳ７では、搬送ベルト速度と洗浄ローラ速度を比較する。搬送ベルト速度と洗浄ローラ速度が等しい場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）はステップＳ９へ、速度が異なる場合（ステップＳ７：ＮＯ）はステップＳ８へ進む。

ステップＳ８では、搬送ベルト速度と洗浄ローラ速度の差分を埋めるべく制御手段３０では洗浄ローラ駆動信号を調整（±α）してクリーニング部７に送信し、ステップＳ７へ戻る。

ステップＳ９では、搬送ベルト速度が０、すなわち停止したかを確認する。停止した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）は、このフローが終了して次の印字コマンドまたは、ベルト搬送のコマンドを待つ。搬送ベルトが駆動中の場合（ステップＳ９：ＮＯ）は、ステップＳ７へ戻る。

ステップＳ６〜ステップＳ９は図３（ｂ）におけるｔ５の間の速度パターンである。

上記の制御により、搬送ベルト速度０から速度設定値まで（ｔ１）は、搬送ベルト速度に洗浄ローラ速度は追従する。そのため、搬送ベルト速度が遅い範囲では洗浄ローラによる負荷トルクの増加はない。

次に、速度設定値を越えて、再び停止のために速度が落ちて速度設定値を下回るまで（ｔ２〜ｔ４）は、洗浄ローラは搬送ベルト速度より遅い、一定の速度で動作する。そのため、洗浄ローラ負荷トルクの増加はない。

速度設定値は、搬送ベルト表層を損傷しない範囲で、さらに付着インクの洗浄に問題のない値に設定する。

最後に、搬送ベルト速度がスローダウンして停止するまで（ｔ５）は、再び搬送ベルト速度に洗浄ローラ速度は追従する。そのため洗浄ローラによる負荷トルクへの影響は発生しない。

なお、洗浄ローラの回転の方向を搬送ベルト（搬送手段）が記録媒体を搬送する方向と同方向にすることは、負荷トルクの増大を防止するためであるのは、言うまでもなく、逆転の場合は洗浄液が搬送ベルト上に付着してしまう問題も浮上する。

その他、画像記録装置を構成する各構成の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

本発明に係る搬送装置を表す側断面図である。本発明に係る画像記録装置の制御手段３０の機能的構成を概念的に示すブロック図である。本発明に係る（ａ）洗浄ローラの駆動制御の流れを示すフローチャートと（ｂ）搬送ベルト速度波形図である。粘着テープにおける押圧ニップ量と負荷トルクの関係を示すグラフである。搬送手段に対する洗浄ローラの相対速度と負荷トルクの関係を示すグラフである。

符号の説明

１搬送装置
２記録ヘッド
３布帛
４搬送ベルト（搬送手段）
７クリーニング部
８支持部
１０巻き取り部
１４第二ガイドローラ
１７洗浄ローラ

Claims

記録媒体を支持して搬送する粘着性を有する搬送ベルトと、
前記記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドより吐出され前記搬送ベルトに付着したインクを、洗浄液で洗浄する洗浄ローラと、
前記洗浄ローラの線速度を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記搬送ベルトの搬送速度と予め定められた前記洗浄ローラの速度設定値とを比較して、前記搬送ベルトの搬送速度が当該速度設定値より遅い場合には、前記洗浄ローラの線速度が前記搬送ベルトの搬送速度と等しくなるように制御し、前記搬送ベルトの搬送速度が前記速度設定値よりも速い場合には、前記洗浄ローラの線速度が前記速度設定値となるように制御するものであることを特徴とする画像記録装置。
前記洗浄ローラの回転方向は、前記搬送ベルトが前記記録媒体を搬送する方向と同じ方向であることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。