JP7243058B2 - 搬送ベルト装置および画像記録システム - Google Patents

Description

本発明は、搬送ベルト装置および搬送ベルト装置を備える画像記録システムに関する。

近年、紙、布帛等の種々の記録媒体（メディア）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、記録媒体が長尺ウェブ状である場合には、無端状の搬送ベルトを有する搬送ベルト装置を使用し、記録媒体を搬送ベルト上に粘着剤を用いて密着させて搬送する。

その際、記録媒体のミスフィードやいわゆる縁なし印刷、インク滴の裏抜け等のために、記録ヘッドから吐出されたインク滴が搬送ベルトに付着する場合があり、この搬送ベルトに付着したインク滴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。

また、記録媒体は、その種類によって紙粉や糸くず、前処理剤等の汚染物質を発生する場合があり、搬送ベルトに吐出され付着したインク滴と混合して、これらが搬送ベルトに異物として付着してしまう場合がある。

搬送ベルトに付着した異物を放置した場合、これが新たに供給される記録媒体の裏面に付着して製品品質を低下させたり、搬送ベルトと記録媒体との間の摩擦に影響を与えて記録媒体の搬送を不安定化させたりする問題が生じる。

そのため、一般に、このような搬送ベルト装置または画像記録装置には、搬送ベルトの表面に付着した異物を、クリーニングローラーを当接させて洗浄するための洗浄部が設けられている。

このような洗浄部では、クリーニングローラーによる洗浄を効率的に行うため、ブラシローラーやスポンジローラー等からなるクリーニングローラーの一部を洗浄液に浸漬させ、ローラーの回転によって洗浄液を無端状の搬送ベルト表面に付着させて洗浄を行う。

特許文献１に開示された画像記録装置では、洗浄部による洗浄液付着位置よりも搬送ベルトの搬送下流側で搬送ベルトの表面に接触し、搬送ベルトの表面に付着した洗浄液を除去するブレードを用いて搬送ベルトに残った洗浄滴を取り除いている。また、特許文献２に開示されたインクジェット記録装置では、搬送ベルトの水平面に加圧空気を吹き付けるエアナイフノズルを用いて搬送ベルトに残った洗浄滴を取り除いている。

特開２０１２－１１６６１９号公報 特開２０１０－２３４５７９号公報

しかしながら、上述のように記録媒体を付着させて搬送するために搬送ベルトの表面に粘着剤を塗布する構成の場合、搬送ベルトに対し洗浄部のクリーニングローラーを圧接すると、圧接痕により凹凸部が搬送ベルトの表面に生じ易いという問題がある。

特に、搬送する記録媒体が布の場合は、搬送ベルトの表面の凹凸部や記録媒体から分離された異物が粘着剤に圧接されることにより、その表面に傷や凹凸部が生じ易い。

表面に傷や凹凸部が発生した搬送ベルトを洗浄液により洗浄すると、凹凸部の内部に洗浄液が入り込み、付着する。この場合、搬送ベルトの表面の傷や凹凸部に侵入した洗浄滴の除去を行うことは困難である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、各種の搬送ベルト装置に対し、洗浄部の洗浄の後に、残る搬送ベルトの表面の洗浄滴を、効果的に除去する搬送ベルト装置および搬送ベルト装置を備える画像記録システムを提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。

（１）記録媒体を搬送するための粘着剤を塗布した無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトを張架し駆動する複数のローラーと、前記搬送ベルトの表面を洗浄液で洗浄する洗浄部と、前記洗浄部よりも搬送下流側で、前記搬送ベルトに、前記洗浄部による洗浄により前記搬送ベルトに付着した前記洗浄液を除去するための圧縮空気を吹き付けるエアナイフノズルと、を有し、前記エアナイフノズルの吹き出し口が、前記複数のローラーのうちの第１ローラーと前記搬送ベルトが接している範囲内で、前記第１ローラーの中心を通る仮想水平線よりも下方側から、上方の前記搬送ベルトに向けて圧縮空気を吹き付けるように配置されている、搬送ベルト装置。

（２）前記エアナイフノズルの吹き出し口は、前記第１ローラーに前記搬送ベルトを巻き付けて接している円周曲面の範囲内に向けて圧縮空気を吹き付けるように配置されている、上記（１）に記載の搬送ベルト装置。

（３）前記搬送ベルトにより搬送される前記記録媒体に、上方から下方に向けてインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドの画像記録位置が、前記搬送ベルトの前記第１ローラーよりも搬送下流側に設けられている、上記（１）または（２）に記載の搬送ベルト装置。

（４）前記粘着剤の硬度Ｈｓが、ＪＩＳ Ｋ６２５３のタイプＡ法に準じて測定で９０以下である、上記（１）から（３）のいずれか一つに記載の搬送ベルト装置。

（５）前記エアナイフノズルの吹き出し口が、前記搬送ベルトの搬送上流側に向けて配置されることを特徴とする、上記（１）から（４）のいずれか一つに記載の搬送ベルト装置。

（６）前記エアナイフノズルの吹き出し口を延長させた仮想線が前記第１ローラーの円周と交わる点を接点とする前記円周の回転方向下流側の接線と、前記仮想線とが成す角度が、５°以上、９０°未満である、上記（１）から（５）のいずれか一つに記載の搬送ベルト装置。

（７）前記記録ヘッドと、上記（１）から（６）のいずれか一つに記載の搬送ベルト装置と、を備えることを特徴とする画像記録システム。

本発明によれば、洗浄部によって生じる搬送ベルトの表面の洗浄滴を効果的に除去できる。

画像記録システムを説明するための概略構成図である。 搬送ベルト装置を説明するための概略構成図である。 図２に示されるエアナイフノズルを説明するための詳細図である。 図３に示される搬送ベルトの表面の水平面における凹凸部内の洗浄滴を説明するための図である。 図３に示される搬送ベルトの表面の円周曲面範囲内における凹凸部内の洗浄滴を説明するための図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

図１は、画像記録システム１０を説明するための概略構成図である。画像記録システム１０は、供給装置１００、搬送ベルト装置２００および巻き取り装置３００を備える。供給装置１００、搬送ベルト装置２００および巻き取り装置３００は、用紙搬送の上流側から下流側へ順に連結されている。

続いて、搬送ベルト装置２００の詳細な構成について説明する。

図２は、搬送ベルト装置２００を説明するための概略構成図である。搬送ベルト装置２００は、所定の間隔をおいて配置された複数のローラー２１２、２１３と、ローラー２１２、２１３に亘って張架されている無端状の搬送ベルト２１１と、搬送ベルト２１１に付着した異物を洗浄液で洗浄する洗浄部２２０と、洗浄部２２０よりも搬送下流側で、搬送ベルト２１１に圧縮空気を吹き付けるエアナイフノズル２３０と、を有する。

搬送ベルト２１１における、ローラー２１２、２１３の間の搬送下流側の上面が、記録媒体Ｔを搬送する搬送面である。通常の画像記録動作時は、ローラー２１２、２１３が図１においては反時計回りに所定の速度で回転することで、搬送ベルト２１１を回転駆動させ、搬送面に密着させた記録媒体Ｔを搬送する。

記録媒体Ｔには、例えば、インクジェットの記録に通常使用される紙、布帛、プラスチックフィルム、ガラス板等、を使用することができる。記録媒体Ｔは所定サイズに裁断されたシート状であってもよいが、実施形態の説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状の記録媒体Ｔであり、特に長尺状の布帛である。布帛の場合には、インク滴が裏抜けし易いため、搬送ベルト２１１の表面にインク滴が付着するおそれが高い。ここでは記録媒体Ｔとして布帛を使用した例について説明する。

以下、図面を参照して本実施形態に係る搬送ベルト装置２００について説明する。

図２に示される記録媒体Ｔは、搬送ベルト２１１の上面に載置され、搬送ベルト２１１の回転移動によってＡ方向に搬送された後、搬送ベルト２１１の上面から剥離されて排出される。

記録ヘッド２５０は、ローラー２１２（第１ローラー）、ローラー２１３に亘って張架される搬送ベルト２１１のローラー２１２よりも搬送下流側（図２内の搬送ベルト２１１上部）に隣接して配置されている。記録ヘッド２５０は、記録ヘッド２５０のノズル面に多数のノズルから、印刷用の画像データに応じて、上方から下方の記録媒体Ｔにインク滴を吐出することにより、搬送ベルト２１１の回転による記録媒体Ｔの搬送と併せて、所望の画像を記録する。記録ヘッド２５０の真下が画像記録位置であり、この画像記録位置は、ローラー２１２よりも搬送下流側に設けられている、
洗浄部２２０は、搬送ベルト２１１の表面を、洗浄液を用いて洗浄する。洗浄部２２０は、搬送ベルト２１１のローラー２１２よりも搬送上流側（図２内の搬送ベルト２１１下部）であり、ローラー２１３の近傍に配置されている。

洗浄部２２０は、クリーニングローラー２２１と、クリーニングローラー２２１が浸漬される洗浄液を貯留する洗浄桶２２２と、散水ノズル２２３と、を有している。また、洗浄液は例えば水である。

散水ノズル２２３は、搬送ベルト２１１の幅方向に亘って、洗浄桶２２２内の洗浄液を散水ノズル２２３の駆動によって、搬送ベルト２１１の表面に向けて配置された散水口から洗浄液を噴射させ、搬送ベルト２１１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る。

洗浄液付着位置Ｘは、この散水ノズル２２３から噴射された洗浄液が搬送ベルト２１１の表面に付着する位置である。この洗浄液付着位置Ｘは、ローラー２１３に架け渡されている部分の搬送ベルト２１１の表面に配置されている。

クリーニングローラー２２１は、軸の周囲に植毛されたブラシ毛を有している。このクリーニングローラー２２１は、ブラシ毛が搬送ベルト２１１の表面に常時圧接するように、搬送ベルト２１１の散水ノズル２２３よりも搬送下流側に配置され、搬送ベルト２１１の幅方向に亘って架け渡されている。クリーニングローラー２２１は、搬送ベルト２１１の搬送方向に対して逆方向（図１内の反時計方向）に回転駆動される。

クリーニングローラー２２１のブラシ毛の先端は、洗浄液が貯留された洗浄桶２２２に一部浸漬されており、クリーニングローラー２２１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２１１の表面を摺擦しながら洗浄液によって洗浄する。

本実施形態における搬送ベルト２１１に塗布される粘着剤は、記録媒体Ｔとの粘着性をよくするために硬度Ｈｓ９０以下（ＪＩＳ Ｋ６２５３のタイプＡ法に準じる）を使用している。しかしながら、この場合、ブラシ毛によって搬送ベルト２１１の表面に傷や凹凸部が生じ易い。

上述の実施形態では、洗浄部２２０は、散水ノズル２２３を有し、これにより搬送ベルト２１１の表面に洗浄液を付着させる例を示したが、搬送ベルト２１１から記録媒体Ｔが剥離した後に搬送ベルト２１１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。

図３は、エアナイフノズル２３０を説明するための詳細図である。搬送ベルト装置２００では、搬送ベルト２１１をＡ方向に移動させながら、搬送上流側に隣接して配置されたエアナイフノズル２３０を用いて搬送ベルト２１１の表面に付着した洗浄液を除去する。エアナイフノズル２３０は、ローラー２１２と搬送ベルト２１１が接している円周曲面の範囲内、すなわち搬送ベルト２１１にローラー２１２が巻き付けられている範囲内において、搬送ベルト２１１に向けて圧縮空気を吹き付けるように傾斜配置されている。また、エアナイフノズル２３０の吹き出し口（図３では三角の先端）は、ローラー２１２を通る仮想水平線Ｌ１よりも下方側から、上方の搬送ベルト２１に向けて、圧縮空気を吹き付ける。

図３に示されるエアナイフノズル２３０は、エアナイフノズル２３０の吹き出し口を延長させた仮想線がローラー２１２の円周と交わる点を接点Ｙとする円周の回転方向下流側の接線Ｌ２と、仮想線Ｌ３とが成す角度が、５°以上、９０°未満であるように配置される。５°未満または９０°である場合、エアナイフノズル２３０の吹き出し口から吹き付けられる圧縮空気が、搬送ベルト２１１の表面における凹凸部に入りづらい可能性がある。したがって、特に好ましい角度は４５°前後（３０°以上６０°未満）である。これにより、圧縮空気が搬送ベルト２１１の表面の凹凸部に入ると、洗浄滴を確実に除去することができる。

また、エアナイフノズル２３０は、吹き出し口を搬送ベルト２１１の搬送上流側に向けて配置される。これにより、除去した洗浄滴は、ローラー２１２の近傍に配置された回収受け皿２４０へ流れ落ち回収される。

また、エアナイフノズル２３０の吹き出し口は、ローラー２１２の中心を通る仮想水平線よりも下方側から、上方の搬送ベルト２１１に向けて配置される。ローラー２１２の円周曲面の範囲内において、搬送ベルト２１１とローラー２１２とは、互いに密着しているため、エアナイフノズル２３０の圧縮空気で、搬送ベルト２１１が振動したとしてもその影響は、広がらない。そのため、搬送方向下流にある、記録ヘッド２５０の画像記録位置まで影響を及ぼさない。これにより、記録ヘッド２５０は、上方から下方に向けて吐出したインク滴によって記録媒体Ｔに画像を安定して記録できる。

次に、エアナイフノズル２３０の吹き出し口が、円周曲面の範囲内に向けて圧縮空気を吹き付けるように構成する理由について説明する。図４ａは搬送ベルト２１１の表面の水平面における凹凸部Ｒ内の洗浄滴Ｗを説明するための図であり、図４ｂはローラー２１２に搬送ベルト２１１を巻き付けて接している、円周曲面範囲内における搬送ベルト２１１の表面の凹凸部Ｒ内の洗浄滴Ｗを説明するための図である。図４ａに示される搬送ベルト２１１の表面にできた傷や凹凸部Ｒ内に洗浄液付着位置Ｘにおいて入った洗浄滴Ｗは、図４ｂに示される上述の円周曲面範囲内においてローラー２１２の周面で形成される曲率によって搬送ベルト２１１が延びることにより傷や凹凸部Ｒが伸張されるため、表面張力均衡が崩れる。これにより、エアナイフノズル２３０を用いて洗浄滴Ｗを除去し易くなる。なお、搬送ベルト２１１は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）製であり、全長１パーセント延ばすために必要な単位幅当たりの張力は３０Ｎ／ｍｍ前後である。

このように、本実施形態では、エアナイフノズルの吹き出し口が、複数のローラーのうちのローラー２１２（第１ローラー）と搬送ベルト２１１が接している範囲内で、第１ローラーの中心を通る仮想水平線Ｌ１よりも下方側から、上方の前記搬送ベルトに向けて圧縮空気を吹き付けるように配置されている。これにより、圧縮空気により搬送ベルト２１１から除去された液滴が下方に落下して回収し易くなる。また、このような構成とすることで、仮想水平線Ｌ１よりも上方にある記録ヘッド２５０の画像記録位置から遠いので、圧縮空気による振動が、画像形成位置に影響しない。

以上に説明した搬送ベルト装置２００、および画像記録システム１０の構成は、上述の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上述の構成に限られず、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。また、一般的な画像記録システム１０が備える構成を排除するものではない。

１０ 画像記録システム（インクジェット記録装置）、
１００ 供給装置、
２００ 搬送ベルト装置、
２１１ 搬送ベルト、
２１２ 従動ローラー（第１ローラー）、
２１３ 駆動ローラー、
２２０ 洗浄部、
２２１ クリーニングローラー、
２２２ 洗浄桶、
２２３ 散水ノズル、
２３０ エアナイフノズル、
２４０ 回収受け皿、
２５０ 記録ヘッド、
３００ 巻き取り装置。

Claims (7)

1. 記録媒体を搬送するための粘着剤を塗布した無端状の搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトを張架し駆動する複数のローラーと、
   前記搬送ベルトの表面を洗浄液で洗浄する洗浄部と、
   前記洗浄部の搬送下流側で、前記搬送ベルトに、前記洗浄部による洗浄により前記搬送ベルトに付着した前記洗浄液を除去するための圧縮空気を吹き付けるエアナイフノズルと、を有し、
   前記エアナイフノズルの吹き出し口が、前記複数のローラーのうちの第１ローラーと前記搬送ベルトが接している範囲内で、前記第１ローラーの中心を通る仮想水平線よりも下方側から、上方の前記搬送ベルトに向けて圧縮空気を吹き付けるように配置されている、搬送ベルト装置。
2. 前記エアナイフノズルの吹き出し口は、前記第１ローラーに前記搬送ベルトを巻き付けて接している円周曲面の範囲内に向けて圧縮空気を吹き付けるように配置されている、請求項１に記載の搬送ベルト装置。
3. 前記搬送ベルトにより搬送される前記記録媒体に、上方から下方に向けてインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドの画像記録位置が、前記搬送ベルトの前記第１ローラーよりも搬送下流側に設けられている、請求項１または２に記載の搬送ベルト装置。
4. 前記粘着剤の硬度Ｈｓが、ＪＩＳ Ｋ６２５３のタイプＡ法に準じた測定で９０以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送ベルト装置。
5. 前記エアナイフノズルの吹き出し口が、前記搬送ベルトの搬送上流側に向けて配置されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送ベルト装置。
6. 前記エアナイフノズルの吹き出し口を延長させた仮想線が前記第１ローラーの円周と交わる点を接点とする前記円周の回転方向下流側の接線と、前記仮想線とが成す角度が、５°以上、９０°未満である、請求項１から５のいずれか１項に記載の搬送ベルト装置。
7. 記録ヘッドと、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の搬送ベルト装置と、を備えることを特徴とする画像記録システム。

Images