JP5856938B2

JP5856938B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5856938B2
Application number: JP2012213640A
Authority: JP
Inventors: 上田　博之; 博之上田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: JP2014065594A

Description

本発明は、記録媒体に液体状のインクを吐出することによって画像形成を行う画像形成装置に関し、特に、画像が形成された後の記録媒体を搬送する搬送ローラー対のクリーニング方法に関するするものである。

ファクシミリ、複写機、プリンター等の画像形成装置は、紙、布、ＯＨＰ用シート等のシート（記録媒体）に画像を形成するように構成されているが、画像が形成されたシートは一対の排出ローラー対で挟持され、所定の排出トレイ上に排出される構成が一般的である。

このような画像形成装置では、多数枚のシートに連続して画像を形成する場合、シート上に付着したインクが完全に乾燥する前に排出ローラー対によって挟持されると、シート上のインクが排出ローラー対の画像面側のローラー外周面に付着することがある。そして、次に搬送されてきたシートが排出ローラー対に挟持されたとき、排出ローラー対の外周面に付着したインクがシート上に再転写され、画像面の汚れ（オフセット）が発生するという問題があった。

上記の不具合は、シートの搬送に合わせて印字位置に対応した吐出ノズルからインクを吐出することにより画像の記録を行うインクジェット記録装置において、乾燥に時間を要する水系インクを使用した場合に発生し易い。また、顔料インクと染料インクではシートへの浸透性の傾向が異なり、比較的シート上に色材が残存し易い顔料インクを用いた場合にインクの再転写を引き起こしやすい。

上記のような不具合を解消するために、例えば特許文献１には、画像が記録された記録シートを画像形成装置の下流側にある排出部に排出する記録シート排出ローラーにおいて、記録シートを挟持する駆動側ローラーと従動側ローラーを対で備え、それらのうち画像面側に配置された従動ローラーの外周面には記録シートに対して多数箇所で点接触又は面接触する小面積接触外周層が形成されている記録シート排出ローラー装置が開示されている。また、耐磨耗粒子を５０〜１２０μｍ、ローラー外周面に対する粒子分布密度を２０％〜８０％とすることも記載されている。

また、特許文献２には、記録媒体にインクを付着させるインク付着手段と、インクを付着させた記録媒体に処理液を付着させるための処理液付着手段とを備え、ガラス転移温度が−５℃以上３０℃未満のアクリル樹脂とガラス転移温度が３０℃以上５０℃以下のウレタン樹脂とのグラフト共重合体及び／又はブロック共重合体のエマルションを含有する処理液を用いるインクジェット記録装置が開示されている。

また、特許文献３には、搬送ローラーの印字面側ローラーにクリーニング液を塗布するクリーニング液塗布ローラーと、印字面側ローラーからクリーニング液を拭き取る拭き取りローラーと、を備えたインクジェット記録装置が開示されている。

特開２００８−３０２５１３号公報特開２０１１−１０５９００号公報特開２００７−２２３７３９号公報

特許文献１の構成によれば、従動側ローラーの外周面に小面積接触外周層を形成することでシートに対する従動側ローラーの接触面積が小さくなり、従動側ローラーの外周面にインク等が付着し難くなる。しかしながら、耐磨耗粒子の粒子径、及びローラー外周面に対する粒子分布密度を特許文献１に記載された範囲としても、点接触効果が十分でなく、ローラー外周面へのインクの付着及び後続のシートへの再転写を完全に防止できないおそれがあった。

また、特許文献２の構成では、記録媒体に付着したインクが処理液の乾燥により形成される樹脂被膜で被覆されるため、インク付着手段の下流側にあるローラー表面へのインクの付着を抑制できる。しかし、記録媒体の搬送速度が速い場合は処理液の乾燥が間に合わず、ローラー表面へのインクの付着が発生するおそれがあった。

また、特許文献３の構成では、クリーニング液塗布ローラー及び拭き取りローラーが常に印字面側ローラーに接触しているため、印字面側ローラーが汚れていない場合もクリーニング液の塗布及び拭き取りが実行され、クリーニング液を無駄に消費するとともにクリーニング液塗布ローラー及び拭き取りローラーの寿命も短くなる。また、拭き取りローラーによるクリーニング液の拭き取りが十分でない場合は印字面側ローラーに残存したクリーニング液によって用紙の記録面の滲みが発生するおそれもあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、未乾燥インクによる搬送ローラー対の汚染や画像面の汚れの発生を長期間に亘って防止可能であり、メンテナンスも容易である簡易な構成の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の第１の構成は、記録媒体上に液体状のインクを吐出して画像を形成する画像形成部と、該画像形成部で画像が形成された記録媒体の画像形成面側に接触する搬送ローラーと、該搬送ローラーに圧接されてニップ部を形成するニップ形成部材とで構成される搬送部材を備え、記録媒体を前記ニップ部に挟持した状態で前記搬送ローラー及び前記ニップ形成部材が回転することにより記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置と、を備えた画像形成装置において、前記搬送ローラーにクリーニング液を供給する供給ローラーと、該供給ローラーから供給されたクリーニング液を吸収する吸液ローラーと、を有し、前記供給ローラー及び前記吸液ローラーが前記搬送ローラーに接触して従動回転する第１の位置と、前記搬送ローラーから離間した第２の位置とに選択配置されるクリーニングユニットと、前記供給ローラーにクリーニング液を供給するクリーニング液供給機構と、前記供給ローラー及び前記吸液ローラーを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させ、前記クリーニング液供給機構から前記供給ローラーにクリーニング液を供給して前記搬送ローラーのクリーニングを実行するとともに、前記搬送ローラーのクリーニング終了後は前記供給ローラー及び前記吸液ローラーを前記第２の位置に移動させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、搬送ローラーへのインク付着によるオフセットの発生を効果的に防止するとともに、オフセット防止効果を長期間に亘って維持することができる。また、搬送ローラーのクリーニング実行時のみ供給ローラー及び吸液ローラーを搬送ローラーに接触させることで、クリーニング液による画像の滲みや不必要なクリーニング液の消費を抑えることができ、供給ローラー及び吸液ローラーの耐用期間も長くなる。その結果、供給ローラー及び吸液ローラーの交換等のメンテナンス作業も軽減され、画像形成装置のランニングコストも低下する。

本発明の画像形成装置の一例である、インクジェット式のプリンター１００の内部構成を示す側面断面図図１における、排出ローラー対１５及びクリーニングユニット２０の部分拡大図図１における、搬送ローラー対１３ｂ及びクリーニングユニット２０の部分拡大図図１における、搬送ローラー対１３ｃ及びクリーニングユニット２０の部分拡大図排出ローラー対１５を構成する従動側ローラー１９ｂの側面断面図クリーニングユニット２０に設けられる供給ローラー２１の側面断面図クリーニングユニット２０に設けられる吸液ローラー２３の側面断面図クリーニングユニット２０の他の構成例を示す図プリンター１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図前回クリーニング実行時からの累積印字枚数に基づいて排出ローラー対１５のクリーニング動作を行う制御例を示すフローチャート前回クリーニング実行時からのインク総吐出量に基づいて排出ローラー対１５のクリーニング動作を行う制御例を示すフローチャート

以下、図面を参照しながら本発明に係る画像形成装置について説明する。図１は、本発明の画像形成装置の一例であるインクジェット式のプリンター１００の内部構成を示す側面断面図である。

図１に示すように、プリンター１００は、プリンター本体２の内部下方に用紙収容部である給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３の内部には、記録媒体の一例である印字前のカットペーパーなどの用紙Ｐが所定枚数（例えば５００枚程度）積載して収容されている。給紙カセット３の用紙搬送方向下流側、すなわち図１における給紙カセット３の右側の上方には給紙装置４が配置されている。この給紙装置４により、用紙Ｐは図１において給紙カセット３の右上方に向け、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３はプリンター本体２の正面側から水平に引き出して用紙Ｐを補充することが可能である。

また、プリンター１００はその内部に第１用紙搬送路７を備えている。第１用紙搬送路７は、給紙カセット３の給紙方向である右上方に位置する。給紙カセット３から送り出された用紙Ｐは第１用紙搬送路７によりプリンター本体２の側面に沿って垂直上方に向けて搬送される。

用紙搬送方向に対し第１用紙搬送路７の下流端にはレジストローラー対８が備えられている。さらにレジストローラー対８の下流側直近には第１ベルト搬送部５及び記録部９が配置されている。記録部９には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の画像を形成する４つの記録ヘッド（ラインヘッド）が配置されている。給紙カセット３から送り出された用紙Ｐは第１用紙搬送路７を通ってレジストローラー対８に到達する。レジストローラー対８は用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ記録部９が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１ベルト搬送部５に向かって用紙Ｐを送り出す。なお、第１用紙搬送路７には用紙Ｐを搬送するための搬送ローラー対１３ａが適所に設けられている。

また、記録部９は、記録ヘッドの乾燥や目詰まりによるインクの吐出不良を防止するために、長期間停止後の印字開始時は全ての記録ヘッドのインク吐出ノズルから、また印字動作の合間にはインク吐出量が規定値以下のインク吐出ノズルから、ノズル内の粘度が高くなったインクを吐出するパージを実行して、次の印字動作に備える。

用紙搬送方向に対し第１ベルト搬送部５の下流側（図１の左側）には第２用紙搬送路１０が備えられている。第１ベルト搬送部５を通過した用紙Ｐは、第２用紙搬送路１０から記録媒体搬送部材の一例である排出ローラー対１５を介してプリンター１００の上面部に設けられた用紙排出トレイ１７に排出される。なお、第２用紙搬送路１０には、第１用紙搬送路７と同様に、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラー対１３ｂ、１３ｃが適所に設けられている。また、搬送ローラー対１３ｂ、１３ｃ、及び排出ローラー対１５には、各ローラー対を構成するローラーのうち、用紙Ｐの記録面に接触する側のローラー（図２〜図４の従動側ローラー１９ｂ）をクリーニングするクリーニングユニット２０が設けられている。

プリンター本体２の上部には、各クリーニングユニット２０へ供給するクリーニング液を貯留するタンク４０と、各クリーニングユニット２０とタンク４０とを連結する流路５０と、タンク４０内のクリーニング液を流路５０に送出するポンプ６０とを備えている。タンク４０、流路５０、ポンプ６０は、クリーニングユニット２０内の供給ローラー２１（図２〜図４参照）へクリーニング液を供給するクリーニング液供給機構を構成する。記録部９の記録ヘッドから吐出されるインクが水系インクの場合、クリーニング液には水が使用される。また、インクが油系インクの場合、クリーニング液にはパラフィンオイル、ベジソル、大豆油等が使用される。

図２〜図４は、それぞれ図１における排出ローラー対１５、搬送ローラー対１３ｂ、１３ｃ、及び、各ローラー対のうち用紙Ｐの記録面に接触する従動側ローラー１９ｂをクリーニングするクリーニングユニット２０の部分拡大図である。以下、排出ローラー対１５及び排出ローラー対１５に付設されるクリーニングユニット２０の詳細な構成について、図１に加えて図２を用いて説明するが、図３及び図４に示す搬送ローラー対１３ｂ、１３ｃ、及びそれらに付設されるクリーニングユニット２０についても、基本的な構造は図２と同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、プリンター本体２の用紙排出口２ａの近傍には駆動側ローラー１９ａと従動側ローラー１９ｂとから成る排出ローラー対１５が用紙幅方向（図２の紙面と垂直な方向）に沿って複数対配置されている。

駆動側ローラー１９ａはエチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、クロロプレン（ＣＲ）、ウレタン等のゴムローラーで構成され、用紙排出口２ａの上方のフレーム（図示せず）に支持されており、駆動系（図示せず）により駆動される。従動側ローラー１９ｂはコイルバネ等の付勢部材（図示せず）によって駆動側ローラー１９ａに所定の押圧力で圧接されている。従動側ローラー１９ｂの駆動側ローラー１９ａと反対側には、従動側ローラー１９ｂをクリーニングするクリーニングユニット２０が配置されている。

クリーニングユニット２０は、従動側ローラー１９ｂの回転方向に対し上流側から順に供給ローラー２１、吸液ローラー２３が配置されている。供給ローラー２１、吸液ローラー２３の回転軸は先端が二股に分かれたＹ字状の軸受部材２４に支持されている。軸受部材２４はユニット本体２０ａに固定されており、ユニット本体２０ａは圧縮バネ２５によって従動側ローラー１９ｂ方向に付勢されている。軸受部材２４にはソレノイド２７の鉄芯が固定されている。

従動側ローラー１９ｂのクリーニングを行う場合は、ソレノイド２７の通電をＯＦＦにして鉄芯を突出させると、軸受部材２４と共にユニット本体２０ａが圧縮バネ２５の付勢力により従動側ローラー１９ｂに近づく方向に移動し、供給ローラー２１と吸液ローラー２３が従動側ローラー１９ｂに圧接される。クリーニング終了後は、ソレノイド２７の通電をＯＮにして鉄芯を引き込むことにより、軸受部材２４と共にユニット本体２０ａが圧縮バネ２５の付勢力に抗して従動側ローラー１９ｂから遠ざかる方向に移動し、供給ローラー２１と吸液ローラー２３が従動側ローラー１９ｂから離間する。

また、供給ローラー２１の下方を囲むように供給液受部２９が配置されており、供給ローラー２１には流路５０の一端が連結されている。流路５０の他端はポンプ６０を介してタンク４０（いずれも図１参照）に連結されている。供給ローラー２１へのクリーニング液の供給はポンプ６０の送り量で制御されており、クリーニング液の供給量は保持層３５（図６参照）に軽く含浸させる程度（供給ローラー２１からの液漏れが生じない程度）であるが、何らかの不具合によりクリーニング液の供給量が過大となった場合に備えて供給液受部２９を配置している。

図５は、従動側ローラー１９ｂの側面断面図である。従動側ローラー６０ｂの外周面には、用紙に対して多数箇所で点接触又は面接触する凹凸層３１が形成されている。凹凸層３１は、ローラー本体３０の外周面に積層される接着層３２と、接着層３２に固着される多数の粒子３３（平均粒子径；５０〜１５０μｍ）とで構成される。凹凸層３１を従動側ローラー１９ｂに形成する方法としては、ローラー表面にバインダー（接着剤）を塗布した後、粒子を吹き付けたり、バインダーと粒子を混合したものをローラー表面に吹き付けたりする方法が挙げられる。粒子の種類としては、例えばセラミック（アルミナ、炭化珪素等）やガラスビーズ等が挙げられる。バインダーの種類としては、例えばアクリル系接着剤やエポキシ系接着剤等が挙げられる。

従動側ローラー１９ｂの外周面に凹凸層３１を形成することにより、従動側ローラー１９ｂの外周面は用紙の画像面に対し点接触又は面接触する。これにより、従動側ローラー１９ｂと用紙との接触面積を極力小さくすることができ、用紙の画像面から従動側ローラー１９ｂへのインク転写防止効果が高くなる。

図６は、供給ローラー２１の側面断面図である。図６に示すように、供給ローラー２１はパイプ状の中心軸３４と、中心軸３４の外周面に積層される保持層３５とで構成されており、中心軸３４には複数の貫通孔３４ａが設けられている。流路５０（図２〜図４参照）を通って中心軸３４の内側に供給されたクリーニング液は貫通孔３４ａから中心軸３４の外側に滲出し、保持層３５に供給される。保持層３５は連続気孔発泡体、例えばＰＶＡスポンジ（アイオン社製）や、ポリエチレンテレフタレートやポリイミドで構成されたフェルト材等が使用される。

図７は、吸液ローラー２３の側面断面図である。図７に示すように、吸液ローラー２３は、中心軸３６と、中心軸３６の外周面に積層される吸液層３７とで構成されている。吸液層３７としては、供給ローラー２１の保持層３５と同様の連続気孔発泡体、例えばＰＶＡスポンジ（アイオン社製）や、不織布給水ロール（アンビック社製）が使用される。供給ローラー２１及び吸液ローラー２３は、クリーニングユニット２０に対し着脱可能であり、保持層３５または吸液層３７が汚れたときは新たな供給ローラー２１または吸液ローラー２３に交換される。

上記構成のクリーニングユニット２０を用いることにより、凹凸層３１が形成された従動側ローラー１９ｂの外周面に供給ローラー２１でクリーニング液を塗布し、塗布されたクリーニング液をインクと共に吸液ローラー２３で吸い取ることで、用紙の画像面に接触する従動側ローラー１９ｂのインク汚れを軽減することができる。これにより、インクによるオフセットの発生を効果的に防止するとともに、オフセット防止効果を長期間に亘って維持することができる。

図８は、クリーニングユニット２０の他の構成例を示す図である。図８では、供給ローラー２１及び吸液ローラー２３を支持する軸受部材２４がコ字状であり、ソレノイド２７が上下逆向きに配置されている以外は図２と同様の構成である。

図８の構成では、従動側ローラー１９ｂのクリーニングを行う場合は、ソレノイド２７の通電をＯＮにして鉄芯を引き込むと、軸受部材２４と共にユニット本体２０ａが圧縮バネ２５の付勢力により従動側ローラー１９ｂに近づく方向に移動し、供給ローラー２１と吸液ローラー２３が従動側ローラー１９ｂに圧接される。クリーニング終了後は、ソレノイド２７の通電をＯＦＦにして鉄芯を突出させることにより、軸受部材２４と共にユニット本体２０ａが圧縮バネ２５の付勢力に抗して従動側ローラー１９ｂから遠ざかる方向に移動し、供給ローラー２１と吸液ローラー２３が従動側ローラー１９ｂから離間する。

ここで、従動側ローラー１９ｂのクリーニングを行う時間は、クリーニングを行っていない時間に比べて非常に短い。図８の構成とすることにより、従動側ローラー１９ｂのクリーニング時にソレノイド２７の通電をＯＮし、クリーニングを行わない時にソレノイド２７の通電をＯＦＦするため、ソレノイド２７への通電時間が図２〜図４の構成に比べて短縮され、消費電力を低減することができる。

図９は、プリンター１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、プリンター１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、プリンター１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。

画像入力部７０は、プリンター１００にパーソナルコンピューター等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部７０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。

操作部８０には、液晶表示部８１、ＬＥＤ８２が設けられており、液晶表示部８１及びＬＥＤ８２は、プリンター１００の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したりするようになっている。プリンター１００の各種設定はパーソナルコンピューターのプリンタードライバーから行われる。

その他、操作部８０には、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、プリンター１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。

制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き自在の記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンター９５、プリンター１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部５０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６、制御に必要な数値の演算処理を行う演算部９７を少なくとも備えている。また、制御部９０は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。

また、制御部９０は、プリンター１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、記録部９、ベルト搬送部５、レジストローラー対８、クリーニングユニット２０、ポンプ６０、操作部８０等が挙げられる。

ＲＯＭ９２には、プリンター１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、プリンター１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、プリンター１００の制御途中で発生した必要なデータや、プリンター１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ＲＡＭ９３（或いはＲＯＭ９２）には、クリーニングユニット２０による従動側ローラー１９ｂのクリーニング動作のトリガーとなる印字枚数やインクの累積吐出量（累積印字率）も格納されている。カウンター９５は、印字枚数を積算してカウントする。

演算部９７は、一時記憶部９４に記憶された画像データに基づいて画像の印字率、及び所定枚数の画像の平均印字率を算出する。また、算出された印字率に基づいて、記録部９の記録ヘッドからのインク吐出量を算出する。

図１０は、プリンター１００における排出ローラー対１５のクリーニング動作の制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図９を参照しながら、図１０のステップに沿って排出ローラー対１５のクリーニング手順について説明する。なお、ここではプリンター１００のインクとして水系インクを使用するものとする。また、図３、図４に示した搬送ローラー対１３ｂ、１３ｃのクリーニング手順についても全く同様である。

パーソナルコンピューター等の上位装置から画像データが送信され、プリンター１００による印字が開始されると（ステップＳ１）、制御部９０内のカウンター９５により印字枚数がカウントされる（ステップＳ２）。そして、印字が終了したか否かが判断され（ステップＳ３）、印字が継続している場合はステップＳ２に戻って印字枚数のカウントを継続する。

印字が終了した場合は（ステップＳ３でＹＥＳ）、制御部９０において、カウンター９５によりカウントされた印字枚数から、前回のクリーニング動作終了後からの累積印字枚数Ｎが算出され、累積印字枚数Ｎが所定の印字枚数Ａ以上であるか否かが判断される（ステップＳ４）。

累積印字枚数Ｎが印字枚数Ａ以上である場合は、ソレノイド２７を作動（図２では鉄芯を突出、図８では鉄芯を引き込み）させることにより、圧縮バネ２５の付勢力によりユニット本体２０ａが従動側ローラー１９ｂに近づく方向に移動し、供給ローラー２１と吸液ローラー２３が従動側ローラー１９ｂに圧接される（ステップＳ５）。

押圧された供給ローラー２１にはポンプ６０によってタンク４０内のクリーニング液（ここでは水）が供給される（ステップＳ６）。供給された水は供給ローラー２１の保持層３９から浸み出して従動側ローラー１５ａ表面を湿らせる。供給ローラー２１から溢れた水は供給液受部２９に溜まるが、少量の水であれば自然に蒸発するので、供給液受部２９が一杯にならないように供給タイミングが設定される。

そして、従動側ローラー１５ａの回転方向に対し、供給ローラー２１の圧接位置よりも下流側に圧接される吸液ローラー２３によって、従動側ローラー１５ａの表面に付着したインクがクリーニング液（水）と共に吸収される。

次に、クリーニング動作が終了したか否かが判断され（ステップＳ７）、クリーニング動作が継続している場合（ステップＳ７でＹＥＳ）はステップＳ６に戻って、供給ローラー２１へのクリー−ニング液の供給を継続する。クリーニング動作が終了している場合（ステップＳ７でＮＯ）は、ソレノイド２７を作動（図２では鉄芯を引き込み、図８では鉄芯を突出）させることにより、圧縮バネ２５の付勢力に抗してユニット本体２０ａが従動側ローラー１９ｂから遠ざかる方向に移動し、供給ローラー２１と吸液ローラー２３が従動側ローラー１９ｂから離間する（ステップＳ８）。そして、累積印字枚数Ｎをリセットし（ステップＳ９）、処理を終了する。

以上の手順により、前回のクリーニング動作後からの累積印字枚数Ｎが所定の印字枚数Ａを超えた場合に従動側ローラー１９ｂのクリーニング動作が自動的に行われるため、インク付着を防止するために適切なタイミングで従動側ローラー１９ｂをクリーニングすることができる。また、不必要なクリーニング動作を回避できるため、クリーニング液（水）の浪費も抑制され、供給ローラー２１及び吸液ローラー２３の耐用期間も長くなる。その結果、供給ローラー２１及び吸液ローラー２３の交換やタンク４０への水の補給等のメンテナンス作業も軽減され、プリンター１００のランニングコストも低下する。

また、ここでは前回のクリーニング動作時からの累積印字枚数Ｎに基づいてクリーニング動作の実行の要否を判断したが、前回のクリーニング動作時からのインク総吐出量に基づいてクリーニング動作の実行の要否を判断しても良い。具体的には、図１１に示すように、画像データに基づいて算出される印字率から印字画像毎にインク吐出量を算出し（ステップＳ２）、印字終了後（ステップＳ３でＹＥＳ）に、算出されたインク吐出量を前回のクリーニング実行時から累積して加算したインク総吐出量が所定の吐出量Ｂ以上であるか否かを判断し（ステップＳ４１）、インク総吐出量が吐出量Ｂ以上である場合（ステップＳ４でＹＥＳ）は供給ローラー２１と吸液ローラー２３を従動側ローラー１９ｂに押圧して（ステップＳ５）クリーニング動作を開始する。

なお、連続印字中に累積印字枚数Ｎが所定の印字枚数Ａに到達した場合、或いはインク総吐出量が所定の吐出量Ｂに到達した場合は、印字を中断して従動側ローラー１９ｂのクリーニング動作を行うようにしても良い。しかし、連続印字を中断してクリーニング動作を実行すると画像形成効率が低下するため、図１０及び図１１のように、連続印字が終了してからクリーニング動作を実行することが好ましい。

また、クリーニング動作を実行する直前の印字動作における平均印字率が所定の印字率を超えている場合や、印字が所定の印字枚数以上連続して行われた場合などに、少なくとも供給ローラー２１と吸液ローラー２３のいずれかのローラーの従動側ローラー１９ｂに対する接触圧を強くするか、又は回転速度を速くすることで、従動側ローラー１９ｂの表面をより効果的にクリーニングすることができる。このようにすれば、清掃しきれずに従動側ローラー１９ｂの表面に残存した付着成分が印字停止時間のうちに乾燥して従動側ローラー１９ｂの表面に固着してしまうことを抑制、防止することができるため好ましい。

また、所定時間以上印字動作がない場合に、従動側ローラー１９ｂに供給ローラー２１、吸液ローラー２３を圧接してクリーニング動作を実行しても良い。また、所定時間以上印字動作がない場合に、次の印字動作開始時に予め従動側ローラー１９ｂに供給ローラー２１、吸液ローラー２３を圧接してクリーニング動作を行っても良い。このようにすれば、長時間印字動作が行われないときは、次の印字動作に備えて予め従動側ローラー１９ｂに固着したインクを除去しておくことができる。

その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、駆動側ローラー１９ａと従動側ローラー１９ｂの２つのローラーを圧接させてニップ部を形成した排出ローラー対１５において、従動側ローラー１９ｂに凹凸層３１を形成した例について説明したが、用紙の画像形成面が駆動側ローラー１９ａに接触する場合は、駆動側ローラー１９ａに凹凸層３１を形成し、駆動側ローラー１９ａにクリーニングユニット２０を配置すれば良い。

また、上記実施形態においては、ソレノイド２７を用いて従動側ローラー１９ｂに対し供給ローラー２１と吸液ローラー２３を接触または退避させているが、ソレノイド２７に代えて、カム機構やギア機構を用いて供給ローラー２１と吸液ローラー２３を移動させても良い。

また、上記実施形態においては、フルカラー画像を得るためにイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のインクを用いたラインヘッド型のインクジェット式プリンター１００について説明を行ったが、別の色相の着色インクを備えたインクジェット記録装置や、色数が異なるインクジェット記録装置、或いは、記録ヘッドが記録媒体上を走査しながら記録を行うシリアル型のインクジェット記録装置にも利用することができる。

また本発明は、ローラー対状の搬送部材を有する記録媒体搬送装置に限らず、例えば、搬送ローラーと、複数のローラーに掛け回された無端状のベルトとを圧接させてニップ部を形成したベルト・ローラー式の記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置にも全く同様に適用することができる。

さらに、インクジェット式の記録装置に限らず、記録媒体上に液体状のインクを吐出して画像を形成する画像形成部を備えた他の画像形成装置にも利用することができる。

本発明は、インクジェット記録装置のように用紙等の記録媒体に液体状のインクを吐出することによって画像形成を行う画像形成装置に利用することができる。本発明の利用により、画像形成部の下流側に配置される搬送ローラー対等の搬送部材への未乾燥インクの付着、及び搬送部材から後続の記録媒体へのインク転写による画像不良を防止可能な画像形成装置を簡単な構成で提供することができる。

９記録部（画像形成部）
１３ｂ、１３ｃ搬送ローラー対（記録媒体搬送装置）
１５排出ローラー対（記録媒体搬送装置）
１９ａ駆動側ローラー（ニップ形成部材）
１９ｂ従動側ローラー（搬送ローラー）
２０クリーニングユニット
２１供給ローラー
２３吸液ローラー
２４軸受部材
２７ソレノイド
３１凹凸層
３４中心軸（供給ローラー）
３４ａ貫通孔
３５保持層（吸液ローラー）
３６中心軸
３７吸液層
４０タンク（クリーニング液供給機構）
５０流路（クリーニング液供給機構）
６０ポンプ（クリーニング液供給機構）
９０制御部（制御手段）
９５カウンター（カウント手段）
９７演算部
１００プリンター（画像形成装置）
Ｐ用紙（記録媒体）

Claims

記録媒体上に液体状のインクを吐出して画像を形成する画像形成部と、
該画像形成部で画像が形成された記録媒体の画像形成面側に接触する搬送ローラーと、該搬送ローラーに圧接されてニップ部を形成するニップ形成部材とで構成される搬送部材を備え、記録媒体を前記ニップ部に挟持した状態で前記搬送ローラー及び前記ニップ形成部材が回転することにより記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置と、
を備えた画像形成装置において、
前記搬送ローラーにクリーニング液を供給する供給ローラーと、該供給ローラーから供給されたクリーニング液を吸収する吸液ローラーと、を有し、前記供給ローラー及び前記吸液ローラーが前記搬送ローラーに接触して従動回転する第１の位置と、前記搬送ローラーから離間した第２の位置とに選択配置されるクリーニングユニットと、
前記供給ローラーにクリーニング液を供給するクリーニング液供給機構と、
前記供給ローラー及び前記吸液ローラーを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させ、前記クリーニング液供給機構から前記供給ローラーにクリーニング液を供給して前記搬送ローラーのクリーニングを実行するとともに、前記搬送ローラーのクリーニング終了後は前記供給ローラー及び前記吸液ローラーを前記第２の位置に移動させる制御手段と、
を備え、
前記クリーニングユニットは、前記制御手段により前記クリーニングユニットに連結されたソレノイドへの通電を制御することによって前記第１の位置と前記第２の位置との間を移動可能であり、
前記制御手段は、前記ソレノイドの通電をＯＮにすることにより、前記クリーニングユニットを前記第１の位置に配置し、前記ソレノイドの通電をＯＦＦにすることにより、前記クリーニングユニットを前記第２の位置に配置し、
前記クリーニング液供給機構は、複数の前記クリーニングユニットへ供給するクリーニング液を貯留するタンクと、前記各クリーニングユニットと前記タンクとを連結する流路と、前記タンク内のクリーニング液を前記流路に送出するポンプと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記供給ローラーへの前記クリーニング液の供給は前記制御手段による前記ポンプの送り量で制御されており、前記クリーニング液の供給量は前記供給ローラーからの液漏れが生じないように制御されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記クリーニングユニットは、前記供給ローラーおよび前記吸液ローラーの回転軸を支持する軸受部材と、該軸受部材が固定されるユニット本体と、該ユニット本体を前記搬送ローラー方向に付勢する付勢部材と、を有し、
前記軸受部材に鉄芯が連結される前記ソレノイドが、前記軸受部材と前記鉄芯の連結部分と、前記搬送ローラーとの間に配置されており、
前記制御手段は、前記ソレノイドの通電をＯＮにして前記鉄芯を引き込むことにより、前記ユニット本体が前記付勢部材の付勢力により前記軸受部材と共に前記搬送ローラー方向に移動して前記クリーニングユニットを前記第１の位置に配置し、前記ソレノイドの通電をＯＦＦにして前記鉄芯を突出させることにより、前記ユニット本体が前記付勢部材の付勢力に抗して前記軸受部材と共に前記搬送ローラーから遠ざかる方向に移動して前記クリーニングユニットを前記第２の位置に配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
印字枚数を累積してカウントするカウント手段を有し、
前記制御手段は、前記カウント手段によりカウントされた前回の前記搬送ローラーのクリーニング実行時からの累積印字枚数が所定の印字枚数に到達したとき、前記供給ローラー及び前記吸液ローラーを前記第２の位置から前記第１の位置に移動して前記搬送ローラーのクリーニングを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記搬送ローラーのクリーニングを実行する直前の印字動作が連続印字であり、前記カウント手段によりカウントされた連続印字枚数が所定の印字枚数以上となったとき、前記供給ローラー及び前記吸液ローラーの少なくとも一方の前記搬送ローラーに対する接触圧を強めることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
画像データに基づいて前記画像形成部で形成される画像の印字率を算出し、算出された印字率からインク吐出量を算出する演算部を有し、
前記制御手段は、前記演算部により算出された前回の前記搬送ローラーのクリーニング実行時からのインク総吐出量が所定の吐出量に到達したとき、前記供給ローラー及び前記吸液ローラーを前記第２の位置から前記第１の位置に移動して前記搬送ローラーのクリーニングを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記演算部により算出された前記搬送ローラーのクリーニングを実行する直前の所定枚数の平均印字率が所定値以上であるとき、前記供給ローラー及び前記吸液ローラーの少なくとも一方の前記搬送ローラーに対する接触圧を強めることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、印字動作が所定時間以上実行されないとき、前記供給ローラー及び前記吸液ローラーを前記第２の位置から前記第１の位置に移動して前記搬送ローラーのクリーニングを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御手段は、印字動作が所定時間以上実行されないとき、次の印字動作の直前に前記供給ローラー及び前記吸液ローラーを前記第２の位置から前記第１の位置に移動して前記搬送ローラーのクリーニングを実行することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記供給ローラーは、外周面に複数の貫通孔が設けられたパイプ状の中心軸と、該中心軸の外周面に積層され前記クリーニング液を保持する保持層と、で構成されており、前記中心軸の内側に供給されたクリーニング液が前記貫通孔から外側に滲出して前記保持層に供給されることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
前記供給ローラー及び前記吸液ローラーが着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。