JP5477266B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、詳しくは、搬送ベルトに付着した洗浄液による記録画像の画質低下を生じることなく、記録媒体の無駄を抑制することのできる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高精細な画像を記録する装置として、インクジェット方式による画像記録装置が広く普及している。特に、記録媒体が伸縮性のある布帛等である場合などには、記録媒体を無端状の搬送ベルトで記録ヘッドの下方に搬送することが行われている。

その際、記録媒体のミスフィードやいわゆる縁なし印刷、インクの裏抜け等のために、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、搬送ベルトに付着したインクが搬送ベルト上に新たに供給されてきた記録媒体に転移して記録媒体を汚してしまう等のトラブルが生じる。そのため、通常、このような搬送ベルトを備える画像記録装置には、搬送ベルトの表面をクリーニングするためのクリーニング装置が設けられている。

特許文献１には、記録媒体を搬送ベルトから剥離した後、一部が洗浄液に浸漬された状態のブラシローラを回転させながら搬送ベルトに当接させることにより搬送ベルトに洗浄液を付着させて洗浄し、更に搬送方向の下流側において、ワイパーブレード及び吸収ローラを当接させて搬送ベルトに付着したインク或いは洗浄液を吸収して除去する技術が開示されている。

洗浄液によって搬送ベルトの洗浄を行う場合は、搬送ベルトが次の新たな記録媒体と接する前に搬送ベルト表面に付着した洗浄液の乾燥を完了させる必要がある。特に近年、記録速度の更なる高速化が求められており、これらの要請から、搬送ベルトに洗浄液を付着させて洗浄を行う際、記録後の記録媒体が搬送ベルトから剥離して排出される剥離位置の直ぐ下流側にクリーニング装置を配置し、記録後の記録媒体が搬送ベルトから排出された直後に洗浄を開始させ、洗浄後の搬送ベルトが新たな記録媒体と接するまでの搬送距離を長くし、それだけ乾燥距離を確保できるようにしている。

図５は、このようなインクジェット記録装置の一例を示している。図中、１００は搬送ベルト、１０１は搬送ベルト１００が架け渡される複数のローラのうちの排出側のローラ、１０２は記録ヘッド、１０３は洗浄液を搬送ベルト１００の表面に付着させて洗浄するための散水パイプである。

このインクジェット記録装置では、搬送ベルト１００上に載置された記録媒体Ｐが図中Ａ方向に搬送されるようになっており、この記録媒体Ｐが搬送ベルト１００上から剥離して排出される剥離位置Ｐａよりも搬送ベルト１００の直ぐ下流側に、ローラ１０１に架け渡されている部分の搬送ベルト１００の表面に向けて洗浄液を噴射するように散水パイプ１０３が配置されている。散水パイプ１０３は、洗浄液１０４をポンプ１０５の駆動によって、搬送ベルト１００の幅方向に亘って洗浄液を噴射させることによって、搬送ベルト１００の表面に洗浄液を付着させ、洗浄を行うようになっている。

図中、Ｃで示す位置が、散水パイプ１０３によって噴射された洗浄液の付着位置である。

特開２００５−２８０９４２号公報

例えば布帛等の長尺ウェブ状の記録媒体を使用して画像を記録するインクジェット記録装置では、記録媒体上に複数単位の画像を順次記録していく場合がある。このとき、記録ヘッドによる記録媒体に対する１単位の画像記録は、図５に示すように、記録ヘッド１０２の最上流ノズル１０２ａから開始させ、最下流ノズル１０２ｂによって終了するが、次の１単位の画像記録を行う場合は、再度、最上流ノズル１０２ａから開始するようにしている。

このため、図６に示すように、記録媒体Ｐ上には、先に記録された１単位の画像Ｎ１と続いて記録された１単位の画像Ｎ２との間に、記録ヘッド１０２の最上流ノズル１０２ａと最下流ノズル１０２ｂとの間の距離（搬送ベルト１００の搬送方向に沿う距離）Ｘに相当する無記録領域Ｓが、各画像単位間に存在することになる。

この無記録領域Ｓは、後工程において記録媒体Ｐから各画像Ｎ１、Ｎ２・・・を裁断する際に廃棄されるが、特に記録媒体Ｐが高価なものである場合、この無記録領域Ｓを極力短くして無駄を少なくすることで記録媒体Ｐを有効に使用したいという要請がある。この場合、１単位の画像記録が終了した後、搬送ベルト１００をＡ方向とは反対方向に逆送することにより、次の１単位の画像記録の開始位置を、直前の１単位の画像記録の終了位置にできるだけ近接させるように搬送を制御するようにしている。

しかし、搬送ベルト１００を逆送して記録媒体Ｐを戻しすぎると、洗浄液の付着位置Ｃが、搬送ベルト１００の逆送によって記録媒体Ｐの剥離位置Ｐａに達してしまい、この付着位置Ｃにおいて搬送ベルト１００上に付着された洗浄液が、一度剥離された画像記録済みの記録媒体Ｐと接触してしまい、記録媒体Ｐの裏地に洗浄液が転写してしまうことにより、記録済みの画像に致命的な損傷を与えてしまう問題があった。このため、記録媒体の無駄を十分に削減することができない問題があった。

この問題の解決のためには、散水パイプ１０３の位置を搬送ベルト１００の更に搬送方向下流側に配置すればよいが、乾燥距離が短くなり、高速搬送する場合に乾燥不良を発生させるおそれが高くなる問題があった。

そこで、本発明は、搬送ベルトを逆送しても、搬送ベルトに付着した洗浄液が記録画像に対して影響を与えることがなく、記録媒体の無駄の発生を防止することができると共に、搬送ベルトの洗浄後の乾燥距離を長く確保することのできるインクジェット記録装置を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

請求項１記載の発明は、複数のローラに張架され、上面に記録媒体を載置して搬送する無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの搬送方向に複数並設されたノズルから前記記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
前記記録媒体が剥離した後の前記搬送ベルト表面に洗浄液を付着させることによって洗浄を行う洗浄液付着手段とを有するインクジェット記録装置であって、
前記記録媒体に対する１単位の画像記録を、前記記録ヘッドにおける前記搬送ベルトの搬送方向の最も下流に配置される最下流ノズルにおいて終了させ、次の１単位の画像記録を、前記記録ヘッドにおける前記搬送ベルトの搬送方向の最も上流に配置される最上流ノズルにおいて開始させるように前記記録ヘッドのインクの吐出を制御する吐出制御手段と、
１単位の画像記録の終了後であって、次の１単位の画像記録を開始する前に、前記記録媒体上に記録された直前の画像の記録終了位置が、前記最上流ノズルの直下近傍に位置するように前記搬送ベルトを逆方向に搬送させるように制御する搬送制御手段とを有し、
前記記録ヘッドの最上流ノズルと、前記最下流ノズルとの間の前記搬送ベルトの搬送方向に沿う距離をＸ、前記搬送ベルト上から前記記録媒体が剥離されて排出される剥離位置から前記洗浄液付着手段による前記搬送ベルト表面の洗浄液付着位置までの搬送距離をＹとしたとき、
前記洗浄液付着手段は、前記洗浄液付着位置がＸ＜Ｙを満たすように配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置である。

請求項２記載の発明は、前記複数のローラは、前記記録媒体の搬入側と排出側とに所定間隔をおいて平行に配置された２本のローラからなり、
前記洗浄液付着手段は、排出側に配置された前記ローラに架け渡されている部分の前記搬送ベルト表面に洗浄液を付着させるように配置されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置である。

請求項３記載の発明は、前記洗浄液付着手段は、前記搬送ベルト表面の幅方向に亘って洗浄液を噴出させる散水パイプであることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置である。

請求項４記載の発明は、前記記録媒体は、ロール状に巻回された元巻きから連続して繰り出される長尺ウェブ状の記録媒体であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェット記録装置である。

請求項５記載の発明は、前記記録媒体は布帛であることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置である。

本発明によれば、搬送ベルトを逆送しても、搬送ベルトに付着した洗浄液が記録画像に対して影響を与えることがなく、記録媒体の無駄の発生を防止することができると共に、搬送ベルトの洗浄後の乾燥距離を長く確保することのできるインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明に係るインクジェット記録装置の概略構成図 本発明に係るインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図 記録媒体の逆送の様子を説明する図 記録媒体の逆送の様子を説明する図 従来のインクジェット記録装置の部分概略構成図 従来の複数単位の画像が記録された記録媒体の平面図

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明に係るインクジェット記録装置の概略構成図であり、１はインクジェット記録装置であり、所定の間隔をおいて平行に配置された複数（図示例では２つ）のローラ１１、１２が配置されると共に、これらのローラ１１、１２に亘って無端状の搬送ベルト１３が張架されている。搬送ベルト１３は、これらローラ１１、１２間の上面が記録媒体Ｐを密着させて搬送する搬送面とされている。

一方のローラ１１は、副走査モータ１１ａに接続された駆動ローラ、他方のローラ１２は従動ローラであり、両ローラ１１、１２は同径となっている。通常の画像記録動作時は、駆動ローラ１１が副走査モータ１１ａの回転駆動によって図１において反時計回りに所定の速度で回転することで、搬送ベルト１３を回転駆動させ、その上面に密着される記録媒体Ｐを矢印で示すＡ方向（副走査方向）に向けて搬送するようになっている。

なお、本明細書において、搬送ベルト１３の搬送方向というとき、記録媒体ＰをＡ方向に向けて搬送するために搬送ベルト１３が回転移動する方向をいう。

記録媒体Ｐには、例えば、紙、布帛、プラスチックフィルム、ガラス板等、インクジェット記録に通常使用される記録媒体を使用することができる。記録媒体Ｐは所定サイズに裁断されたシート状であってもよいが、本発明において特に好ましくは、ロール状に巻回された元巻きから連続して繰り出される長尺ウェブ状の記録媒体であり、中でも長尺ウェブ状の布帛である場合に顕著な効果を発揮する。ここでは記録媒体Ｐとして長尺ウェブ状の布帛を使用した例について説明する。

記録媒体Ｐは、図１中の右側から搬送ベルト１３の上面に載置され、搬送ベルト１３の回転移動によってＡ方向に搬送された後、搬送ベルト１３の上面から剥離されて図１中の左側に向けて排出される。このとき、記録媒体Ｐが搬送ベルト１３の表面から剥離する剥離位置Ｐａが、駆動ローラ１１の上部付近において搬送ベルト１３の幅方向に亘って形成される。

２は記録ヘッドであり、２つのローラ１１、１２に亘って張架される搬送ベルト１３の部位の上方に所定の間隔をおいて配設されている。ここでは特に図示していないが、記録ヘッド２は、図示しない主走査モータの駆動によって、Ａ方向に直交する主走査方向（図１の紙面垂直方向）に沿って往復移動するキャリッジに搭載されたシャトル型のインクジェットヘッドであり、その主走査方向に沿う移動の過程で、記録ヘッド２のノズル面に形成された多数のノズルから画像データに応じてインク滴をその下方の記録媒体Ｐに向けて吐出することにより、搬送ベルト１３の回転による記録媒体Ｐの間欠的な搬送と併せて、所望の画像を形成するようになっている。

３は、搬送ベルト１３の表面を洗浄液を用いて洗浄するクリーニング装置であり、記録媒体Ｐの剥離位置Ｐａよりも搬送ベルト１３の搬送方向下流側であり、駆動ローラ１１の近傍に配設されている。

クリーニング装置３は、ここでは散水パイプ３１、ブラシローラ３２及びブラシローラ３２が浸漬される洗浄液を貯留する清掃桶３３を有している。

散水パイプ３１は、搬送ベルト１３の幅方向に亘って配置され、清掃桶３３内の洗浄液を散水ポンプ３１ａの駆動によって、搬送ベルト１３の表面に向いた面に設けられた散水口から洗浄液を噴射させ、搬送ベルト１３の表面に洗浄液を付着させることによって洗浄するものであり、本発明における洗浄液付着手段の一例である。

図中、Ｃは、この散水パイプ３１から噴射された洗浄液が搬送ベルト１３の表面に付着した洗浄液付着位置である。この洗浄液付着位置Ｃは、駆動ローラ１１に架け渡されている部分の搬送ベルト１３の表面に配置されている。

ブラシローラ３２は、ブラシ軸の周囲に植毛されたブラシ毛を有してなる。このブラシローラ３２は、ブラシ毛が搬送ベルト１３の表面に常時当接するように、散水パイプ３１よりも搬送ベルト１３の搬送方向下流側に配置され、搬送ベルト１３の幅方向に亘って架け渡されている。ブラシローラ３２は、不図示の駆動モータによって、搬送ベルト１３の搬送方向に対して逆方向（図１の反時計方向）となるように回転駆動される。ブラシローラ３２のブラシ毛の先端は洗浄液が貯留された清掃桶３３に一部浸漬されており、ブラシローラ３２が回転すると、ブラシ毛によって洗浄液が掻き上げられ、搬送ベルト１３の表面を摺擦しながら洗浄液によって洗浄するようになっている。

次に、このインクジェット記録装置１の制御構成について図２に示すブロック図を用いて説明する。

図２において、４は記録媒体に記録される画像データが入力されるインターフェース、５はインターフェース４から取得した画像データを一旦蓄えるメモリ、６は制御部である。この制御部６は、メモリ５に記憶された画像データに基づいて所定の吐出データを記録ヘッド２の各ノズルに対して送信することで記録ヘッド２の吐出動作を制御する吐出制御手段として機能すると共に、副走査モータ１１ａの駆動を制御することで搬送ベルト１３の搬送を制御する搬送制御手段としても機能している。また、制御部６は散水ポンプ３１ａ等のその他の各種駆動源の駆動を制御するようになっている。

ここで、インクジェット記録装置１によって記録媒体Ｐ上に複数単位の画像を順次記録していく場合の画像記録動作について、更に図３、図４を参照して説明する。

記録ヘッド２による記録媒体Ｐに対する１単位の画像Ｎ１の記録は、記録ヘッド２の最上流ノズル２Ａからインク吐出を行うことによって開始し、記録媒体ＰがＡ方向に搬送されることにより、最下流ノズル２Ｂからのインク吐出が終了することによって終了する。そして、次の１単位の画像Ｎ２の記録を行う場合は、再度、記録ヘッド２の最上流ノズル２Ａからインク吐出を開始するが、その直前の１単位の画像Ｎ１の記録が終了した後は、搬送ベルト１３をＡ方向とは反対のＢ方向に逆送することにより、記録ヘッド２の最上流ノズル２Ａの直下に位置させる次の１単位の画像Ｎ２の記録の開始位置Ｎ２ｓを、直前の１単位の画像Ｎ１の記録の終了位置Ｎ１ｅにできるだけ近接した位置まで戻すようにしている。

具体的には、直前の１単位の画像Ｎ１の記録の終了位置Ｎ１ｅと次の１単位の画像Ｎ２の記録の開始位置Ｎ２ｓとの間の距離が、後工程での裁断時の裁断代を考慮して、５ｍｍ〜６０ｍｍとなるまで近接するように戻している。

このとき、散水パイプ３１によって搬送ベルト１３上に付着された洗浄液が、記録媒体Ｐの裏地に転写する問題に対し、本発明では、クリーニング装置３における最も上流側に配置される散水パイプ３１の位置を、次のように規定することによって解決している。

すなわち、記録ヘッド２における搬送ベルト１３の搬送方向の最も上流に配置される最上流ノズル２Ａと、最も下流に配置される最下流ノズル２Ｂとの間の搬送ベルト１３の搬送方向に沿う距離をＸ、搬送ベルト１３上から記録媒体Ｐが剥離されて排出される剥離位置Ｐａから散水パイプ３１による搬送ベルト１３表面の洗浄液付着位置Ｃまでの搬送距離をＹとしたとき、散水パイプ３１は、搬送ベルト１３表面の洗浄液付着位置ＣがＸ＜Ｙを満たすような位置とされている。

これにより、図４（ａ）に示すように、散水パイプ３１から噴射されることにより搬送ベルト１３表面に付着した洗浄液ｄが、搬送ベルト１３の逆送に伴って記録媒体Ｐの剥離位置Ｐａに向けて移動しても、図４（ｂ）に示すように、剥離位置Ｐａから洗浄液付着位置Ｃまでの搬送距離Ｙの方が最上流ノズル２Ａと最下流ノズル２Ｂとの間の距離Ｘよりも大きいために、直前の１単位の画像Ｎ１の記録の終了位置Ｎ１ｅを記録ヘッド２の最上流ノズル２Ａの直下近傍まで逆送させても、搬送ベルト１３上の洗浄液ｄが記録媒体Ｐの剥離位置Ｐａに到達することはなく、洗浄液ｄによって記録媒体Ｐが損害を受けることはない。従って、記録媒体Ｐの無駄を最大限に省くことができる。

洗浄液付着位置Ｃが上述のようにＸ＜Ｙを満足する限り、散水パイプ３１は、搬送ベルト１３の更に搬送方向下流側に配置することもできるが、洗浄液付着後の搬送ベルト１３の乾燥距離を極力長く確保するためにも、上記の搬送距離Ｙが距離Ｘに可及的近接する位置に配置することが望まれる。

本実施形態では、洗浄液付着位置Ｃが、駆動ローラ１１に架け渡されている部分の搬送ベルト１３の表面に配置されるように散水パイプ３１を配置しているので、この散水パイプ３１から噴射された洗浄液がこの洗浄液付着位置Ｃにおいて付着した後の搬送ベルト１３を、従動ローラ１２に向けて長い距離搬送することができ、最も長い乾燥距離を確保することができる。

しかも、洗浄液が付着する搬送ベルト１３の表面は、駆動ローラ１１に架け渡された部分であることにより、その駆動ローラ１１の外周に沿って湾曲する際に、搬送ベルト１３の表面が僅かに延伸された状態となるため、搬送ベルト１３がインク等の異物を補足する力が弱まり、洗浄液による洗浄効率が好適に引き出され、後段のブラシローラ３２による洗浄効果をより高めることができるという利点もある。

この効果は、搬送ベルト１３を２本のローラによって張架することによって更に顕著となる。すなわち、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２には、その周方向の半周に亘って搬送ベルト１３が張架されるため、各ローラ表面に架け渡される搬送ベルト１３の長さを長くすることができる。従って、洗浄液付着位置Ｃを、前述した条件（Ｘ＜Ｙの条件）を満たしながらも、上記の洗浄効果を高める利点を得るために、駆動ローラ１１に架け渡された部分の搬送ベルト１３表面に設定し得る範囲を広く取ることができようになる。

なお、以上の説明では、単一ヘッド構造の記録ヘッド２について説明したが、一般に、記録ヘッドは多色の画像記録を高密度に行うため、キャリッジ上に複数ヘッド配置されている。この場合、最上流ノズル２Ａ及び最下流ノズル２Ｂは、同一ヘッドである必要はなく、キャリッジ上に配置されている複数ヘッドのうちで、搬送ベルト１３の搬送方向に沿う方向で、最も上流側のヘッドのうちの最も上流側に位置するノズルが最上流ノズル２Ａ、最も下流側のヘッドのうちの最も下流側に位置するノズルが最下流ノズル２Ｂとなる。この最上流ノズル２Ａ、最下流ノズル２Ｂはそれぞれ１つずつとは限らず、主走査方向の同一軌跡上に複数配置される場合、それら複数のノズルが最上流ノズル２Ａ、最下流ノズル２Ｂとなる。

また、記録ヘッド２はシャトル型に限らず、搬送ベルト１３の幅方向（主走査方向）の全幅に亘る長さで架け渡された長尺のライン型ヘッドであってもよい。このライン型ヘッドも色毎等の複数ヘッドによって構成することができる。このライン型ヘッドの場合も、最上流ノズル２Ａ、最下流ノズル２Ｂは上記と同様に定義される。

更に、以上の説明では、搬送ベルト１３の表面に洗浄液を付着させる洗浄液付着手段として散水パイプ３１を例示したが、本発明における洗浄液付着手段は、搬送ベルト１３から記録媒体Ｐが剥離した後に最初に搬送ベルト１３の表面に対して洗浄液を付着させるものであればよく、特に限定されない。従って、洗浄液を掻き上げながら搬送ベルト１３を洗浄するブラシローラや、洗浄液を浸したスポンジローラ等の他の構成部材であってもよい。

１：インクジェット記録装置
１１：駆動ローラ
１１ａ：副走査モータ
１２：従動ローラ
１３：搬送ベルト
２：記録ヘッド
２Ａ：最上流ノズル
２Ｂ：最下流ノズル
３：クリーニング装置
３１：散水パイプ
３１ａ：散水ポンプ
３２：ブラシローラ
３３：清掃桶
４：インターフェース
５：メモリ
６：制御部
Ｐ：記録媒体
Ｐａ：剥離位置
Ｃ：洗浄液付着位置
Ｎ１、Ｎ２：１単位の画像
Ｎ１ｅ：記録の終了位置
Ｎ２ｓ：記録の開始位置
ｄ：洗浄液

Claims (5)

1. 複数のローラに張架され、上面に記録媒体を載置して搬送する無端状の搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの搬送方向に複数並設されたノズルから前記記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
   前記記録媒体が剥離した後の前記搬送ベルト表面に洗浄液を付着させることによって洗浄を行う洗浄液付着手段とを有するインクジェット記録装置であって、
   前記記録媒体に対する１単位の画像記録を、前記記録ヘッドにおける前記搬送ベルトの搬送方向の最も下流に配置される最下流ノズルにおいて終了させ、次の１単位の画像記録を、前記記録ヘッドにおける前記搬送ベルトの搬送方向の最も上流に配置される最上流ノズルにおいて開始させるように前記記録ヘッドのインクの吐出を制御する吐出制御手段と、
   １単位の画像記録の終了後であって、次の１単位の画像記録を開始する前に、前記記録媒体上に記録された直前の画像の記録終了位置が、前記最上流ノズルの直下近傍に位置するように前記搬送ベルトを逆方向に搬送させるように制御する搬送制御手段とを有し、
   前記記録ヘッドの最上流ノズルと、前記最下流ノズルとの間の前記搬送ベルトの搬送方向に沿う距離をＸ、前記搬送ベルト上から前記記録媒体が剥離されて排出される剥離位置から前記洗浄液付着手段による前記搬送ベルト表面の洗浄液付着位置までの搬送距離をＹとしたとき、
   前記洗浄液付着手段は、前記洗浄液付着位置がＸ＜Ｙを満たすように配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記複数のローラは、前記記録媒体の搬入側と排出側とに所定間隔をおいて平行に配置された２本のローラからなり、
   前記洗浄液付着手段は、排出側に配置された前記ローラに架け渡されている部分の前記搬送ベルト表面に洗浄液を付着させるように配置されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記洗浄液付着手段は、前記搬送ベルト表面の幅方向に亘って洗浄液を噴出させる散水パイプであることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録媒体は、ロール状に巻回された元巻きから連続して繰り出される長尺ウェブ状の記録媒体であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェット記録装置。
5. 前記記録媒体は布帛であることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。

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