JP4103756B2 - インクジェット記録装置用ベルト搬送機構、及び、これを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において記録媒体を搬送するために用いられるベルト搬送機構、及び、これを備えたインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、ヘッドに形成されたノズルから吐出させたインクを用紙に付着させることでその上に所望の画像を形成するための装置である。係るインクジェット記録装置において、記録媒体としての用紙を搬送するための機構としてベルト搬送機構が用いられることがある。用紙の搬送方向についてのヘッド占有長さが長い場合、ベルトを用いずに複数のローラ対で用紙を挟んで搬送するローラ搬送機構では比較的短い用紙を搬送することができないが、ベルト搬送機構ではそのような短い用紙でも搬送可能である。

一方、インクジェット記録装置では、ノズルからインクが吐出されない状態が長時間連続すると、インクメニスカスの表面が乾燥してインク吐出不良が生じてしまう。これを防止するには、非印刷時に用紙以外の場所に向けてノズルからインクを強制的に吐出するいわゆるフラッシングを定期的に行う必要がある。

ヘッドが用紙の搬送方向と直交する方向に往復移動するシリアル式インクジェット記録装置の場合、非印刷時にヘッドを用紙搬送経路から外れた位置に移動させることでフラッシングを迅速に行うことができる。ところが、ヘッドが用紙搬送方向と直交する方向に沿って固定配置されたライン式インクジェット記録装置の場合、例えば用紙搬送機構として上述のベルト搬送機構が採用されているときには、ベルト搬送機構又はヘッドを退避させてからインクを受け止める部材をヘッドと対向する位置にまで移動させる必要があり、構成が複雑になると共に、迅速にフラッシングを行うことが困難である。

そこで、ベルト搬送機構が採用されたライン式インクジェット記録装置において迅速なフラッシングを可能にする技術として、搬送ベルトの一部に開口部を設けると共に、搬送ベルトを挟んでヘッドと対向する位置に吸収体を含む回復機構部を配設し、搬送ベルトの開口がヘッド下方に位置するときに開口に向けてインクを吐出して回復機構部でインクを吸収させる技術がある（特許文献１，２参照）。

特開２００１−１１３６９０号公報（図１） 特開２００１−２８７３７７号公報（図１、図３）

しかしながら、上記技術では、搬送ベルトに開口が存在することによって搬送ベルトの強度が大幅に低下し、所望のベルト張力が得られず用紙搬送機能が低下したり、搬送ベルトの寿命が短くなったりするという問題がある。

本発明の目的は、特にライン式インクジェット記録装置において比較的簡単な構成で迅速なフラッシングを可能にすると共に、搬送ベルトの強度低下が少ないインクジェット記録装置用ベルト搬送機構、及び、これを備えたインクジェット記録装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の第１の観点によると、複数のローラと、前記複数のローラに架け渡されて記録媒体を搬送するための搬送ベルトと、前記搬送ベルトの表面に形成された複数の突起を含む、インクを保持するためのインク保持部と、前記インク保持部によって保持されているインクを除去するためのインク除去部材と、備えているインクジェット記録装置用ベルト搬送機構が提供される。また、本発明の第２の観点によると、複数のローラと、前記複数のローラに架け渡されて記録媒体を搬送するための搬送ベルトと、前記搬送ベルトの表面に配置された吸収体を含む、インクを保持するためのインク保持部と、前記インク保持部によって保持されているインクを除去するためのインク除去部材と、を備えているインクジェット記録装置用ベルト搬送機構が提供される。

上記第１及び第２の観点に係る構成によると、搬送ベルト又はヘッドを退避させなくても搬送ベルトの表面に配置されたインク保持部に向けてインクを吐出することで比較的簡単な構成で迅速なフラッシングが可能になる。また、搬送ベルトに開口部が形成されないので搬送ベルトの強度低下を少なくできる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１を参照しつつ、本発明の第１の実施形態に係るベルト搬送機構を備えたインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）の全体構成について説明する。本実施の形態のインクジェットプリンタ１は、４つのインクジェットヘッド２を備えたカラーインクジェットプリンタである。インクジェットプリンタ１は、給紙部１１（図中左側）および排紙部１２（図中右側）を有し、装置内部には、給紙部１１から排紙部１２に向かって流れる用紙搬送経路が形成されている。

給紙部１１のすぐ下流側には、一対の用紙送りローラ５ａ，５ｂが配置されており、記録媒体たる用紙が図中左方から右方へ送られるように構成されている。用紙搬送経路の中間部には、２つのローラ６，７と、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８とが配設されている。

搬送ベルト８は、ウレタンを含浸したポリエステル基材とシリコンゴムとの二層構造であり（図３参照）、表面の搬送面側がシリコンゴムで構成されている。一対の用紙送りローラ５ａ，５ｂによって搬送されてくる用紙は、搬送ベルト８表面の搬送面上において、粘着力により保持されながら、一方のローラ６の図中時計回りの（矢印５０の方向）への回転駆動によって搬送方向下流側（図中右側）に向けて搬送されていく。

用紙のローラ６に対する挿入及び排出位置には、押さえ部材９ａ，９ｂがそれぞれ配置されている。押さえ部材９ａ，９ｂは、搬送ベルト８上の用紙が搬送面上から浮かないように、搬送ベルト８の搬送面に用紙を押し付けて搬送面上に確実に搬送させるためのものである。

用紙搬送経路に沿って搬送ベルト８の搬送方向下流側（図中右側）には、剥離機構１０が設けられている。剥離機構１０は、搬送ベルト８の搬送面上に粘着力により保持されている用紙を当該搬送面から剥離して、右側の排紙部１２側へ向けて送るように構成されている。

４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ下端にヘッド本体２ａを有している。ヘッド本体２ａは、それぞれが矩形断面を有しており、その長手方向が用紙搬送方向に垂直な方向（図１の紙面垂直方向）となるように互いに近接配置されている。つまり、このプリンタ１は、ライン式プリンタである。４つのヘッド本体２ａの各底面には多数のノズルが設けられており、４つのヘッド本体２ａのそれぞれからは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのインクが吐出される。

ヘッド本体２ａは、その下面と搬送ベルト８の搬送面との間に少量の隙間が形成されるように配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成されている。したがって、搬送ベルト８により搬送される用紙が４つのヘッド本体２ａのすぐ下方側を順に通過する際、この用紙の上面（印刷面）に向けてノズルから各色のインクを吐出することで、用紙上に所望のカラー画像を形成できる。

搬送ベルト８の下側経路でローラ６の近傍には、搬送ベルト８の位置（より詳細には後述の凹部２４の位置）を検知するための、反射型のフォトセンサ４０が配置されている。フォトセンサ４０は、搬送ベルト８の表面から離隔して配置されており、発光部及び受光部を備えている。

搬送ベルト８によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド２と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト８の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状（搬送ベルト８と同程度の幅を有している）のガイド部材２１が配置されている。

搬送ベルト８の下側経路であってローラ６，７間の中央より若干ローラ６よりの位置には、フェルトからなるほぼ直方体形状のインク除去部材２３が配置されている。インク除去部材２３は、図２、図３、及び図４に示す後述の突起（インク保持部）２６によって保持されているインクを除去するための部材であって、後に詳述するソレノイド３０などの駆動機構により、突起２６に接触する位置と接触しない位置とを選択的に取り得る。なお、このインク除去部材２３における搬送ベルト８の走行方向の長さは、後述の凹部２４における搬送ベルト８の走行方向の長さと等しく、凹部２４全体のインクを効率よく除去できるようになっている。

このインク除去部材２３、及び搬送ベルト８などによって、本実施形態のベルト搬送機構１３が構成されている。

搬送ベルト８は、２枚のシート状部材を貼り合わせた２層構造を有している。上述のように、内側シート状部材８ａはウレタンを含浸したポリエステル基材からなり、外側シート状部材８ｂはシリコンゴムからなる（図３参照）。そして、内側シート状部材８ａの一部分が外側シート状部材８ｂによって被覆されていないことにより、搬送ベルト８の表面には外側シート状部材８ｂの厚さと同じ高さを有する凹部２４が１つだけ設けられている。

なお、インクジェットプリンタ１は、凹部２４以外の部分によって用紙が搬送されるように用紙搬送タイミングを調整されている。

図２〜図４に示すように、凹部２４は平面視でベルト幅にほぼ等しい幅を有し、搬送ベルト８の走行方向（図中矢印で示す方向。以下、単に「走行方向」と称する）上流側の段差部２４ａと走行方向下流側の段差部２４ｂとが共にベルト幅方向に沿った直線形状となった矩形を有している。また、凹部２４のベルト幅方向の両端には、外側シート状部材８ｂの厚さと同じ程度の高さを有する薄い側壁２４ｃ、２４ｄが設けられている。

凹部２４の底面には、これに直交する方向に突出する多数の突起２６が形成されている
。突起２６は、走行方向下流側を向いたオーバーハング部２６ａを有している。各突起２６は、外側シート状部材８ｂの厚さより若干小さい高さを有し、搬送ベルト８において用紙が搬送される搬送面より低い位置にある。これにより、搬送面上にて搬送される用紙に突起が触れることがなく、後述のようにして凹部２４内にフラッシングされたインクが用紙に付着しないようになっている。また、図２及び図４に示すように、突起２６はベルト幅方向（搬送ベルト８の走行方向と直交する方向）に互いに平行に延在している。つまり、１つ１つの突起２６は壁状に形成されていて、ベルト幅方向に延びた多数の溝が突起２６によって凹部２４内に形成されていることになる。

突起２６はゴムや樹脂などの撥水性を有する材料からなる。また、隣接する突起２６の間にある凹部２４の底面は、ゴムや樹脂などの撥水性を有する材料で覆われている。つまり、突起２６の表面及び隣接する突起２６の間にある凹部２４の底面は全て撥水性を有しているので、インクなどの水分を搬送ベルト８内に吸収することがない。そして、凹部２４内に配置された突起２６によって、段差部２４ａ、２４ｂ及び側壁２４ｃ、２４ｄの高さで規定される容積限界範囲内において、インクなどの水分が保持される。このような凹部２４内の構成は、例えば、表面に多数の突起２６が一体成形されたゴムシート部材を内側シート状部材８ａの上に配置することで実現されてもよいし、他の手段によって実現されてもよい。

なお、凹部２４において、段差部２４ａと段差部２４ｃとの距離Ｌ（図２参照）は、ヘッド本体２ａの幅２つ分よりもやや長い距離となっている。これは、後述するように、凹部２４へのフラッシングを２つのインクジェットヘッド２を単位として行うように設定されているからである。しかしながら、後に詳述するように搬送ベルト８はフラッシングの際にも走行停止されないので、フラッシングは２つのインクジェットヘッド２を単位として行うのに限定されない。また、搬送ベルト８における搬送面の領域を大きくするという観点から、凹部２４における距離Ｌは小さいことが好ましい。

凹部２４の位置は、上述したフォトセンサ４０（図１参照）によって検知可能である。フォトセンサ４０における発光部は搬送ベルト８の表面に向けて常時光を放射しており、搬送ベルト８の表面で反射された光を受光部で受ける。この受光部で検出した反射光の強度などから、凹部２４がフォトセンサ４０の設置位置にあるか否かが検知される。これと搬送ベルト８の走行速度とに基づいて、任意の時点での凹部２４の位置を知ることができる。また、例えば搬送ベルト８表面における凹部２４から適宜の距離離れた位置に検出用マークを形成しておき、フォトセンサ４０によってこのマークを検出することで、凹部２４の位置を検知することもできる。

次に、搬送ベルト８上にフラッシングされたインクの移動について、図５（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、搬送ベルトの走行に伴って時間の経過順に示した、搬送ベルトのベルト幅方向中心位置における凹部付近の拡大断面図であって、図５（ａ），（ｂ）は凹部２４が搬送ベルト８の上側経路にある時点、図５（ｃ）は凹部２４が搬送ベルト８の下側経路にある時点をそれぞれ描いたものである。

例えば、フラッシングのタイミングは以下のようにして制御される。フォトセンサ４０がフラッシング領域である凹部２４を検知してからこの凹部２４が２つのヘッド２に対応する位置に達するまでの時間を予め算出し、記憶しておく。そして実際にフォトセンサ４０が凹部２４を検知し、上記記憶された時間後にヘッド２から凹部２４内にインクが吐出されるようにする。

フラッシングを行うには、まず、搬送ベルト８の走行に伴って、図５（ａ）に示すように、凹部２４が４つのヘッド本体２ａのうちローラ７に近い２つのヘッド本体２ａと対向するときに、当該２つのヘッド本体２ａの全てのノズルから搬送ベルト８の凹部２４に向けてインクを吐出する。すると、吐出されたインク３は、凹部２４内の突起２６間にある溝内に保持される。

さらに搬送ベルト８が走行し、凹部２４が４つのヘッド本体２ａのうちローラ６に近い２つのヘッド本体２ａと対向するとき、当該２つのヘッド本体２ａの全てのノズルから搬送ベルト８の凹部２４に向けてインクを吐出する。すると、吐出されたインク３は、凹部２４内の突起２６間にある溝内に保持される。なお、このときの搬送ベルト８の走行により、ローラ７に近い２つのヘッド本体２ａから吐出されたインク３は、その慣性により走行方向とは逆方向に移動しようとするが、突起２６が存在するために、突起２６間にある溝の外に出ることができない。

ローラ６に近い２つのヘッド本体２ａからのインク吐出が終了した後に搬送ベルト８を走行させたときも、突起２６間にある溝内に保持されていたインク３は溝の外に出ることができない。そのため、図５（ｂ）に示すように、凹部２４が上側の最も右側（ローラ６に最も近い位置）に達したときでも、突起２６間の溝内にはインク３が移動することなく保持されている。さらに搬送ベルト８が走行し、凹部２４が搬送ベルト８の下側経路に達したときでも、上述と同様に、突起２６間の溝内にインク３が移動することなく保持されている。つまり、インク３はそれ自体少量なので凹部２４が下側を向いているときでも重力に逆らって溝内に保持される。

そして凹部２４がインク除去部材２３に対応する位置（図１に示す位置）に達したときに、図５（ｃ）に示すように、インク除去部材２３が突起２６に接触する。この状態で搬送ベルト８の走行が一旦停止される。このとき、突起２６間の溝内に保持されていたインク３は、インク除去部材２３に吸収され、除去される。より詳細には、インク３はインク除去部材２３が発生する毛管力によりこれに吸収されて突起２６間の溝内から排出される。つまり、インク除去部材２３としては、そのインク吸収力が突起２６間の溝内におけるインク保持力よりも強い材料が用いられる。

次に、インク除去部材２３の動作について、図６（ａ），（ｂ）を参照して説明する。インク除去部材２３は、軸３２ａを中心として揺動可能な支持部材３２の一端に支持されている。支持部材３２の他端においては、末端部にソレノイド３０、末端部よりも一端側にバネ３１が配置されている。バネ３１は支持部材３２の他端を常時下側に付勢している。

図６（ａ）は、凹部２４がインク除去部材２３に対応する位置にない状態を示す。このときソレノイド３０は開放され、支持部材３２の他端はバネ３１の付勢に反して上側に押圧されている。これにより、支持部材３２の一端は下側に配置され、当該一端に支持されたインク除去部材２３は搬送ベルト８の表面に当接しない位置に固定されている。

凹部２４がインク除去部材２３に対応する位置に達すると、搬送ベルト８が停止され、ソレノイド３０が閉鎖されることにより、図６（ｂ）のように、支持部材３２の他端がバネ３１の付勢力によって下側に移動する。これにより、支持部材３２は軸３２ａを中心として図６（ｂ）において時計回りに回転する。すると、支持部材３２の一端は上側に移動し、当該一端に支持されたインク除去部材２３が突起２６に接触する位置を取る。

そしてインク除去部材２３が突起２６に接触して所定時間経過後に、ソレノイド３０が開放されることにより、再び図６（ａ）に示す状態に戻される。

このようなインク除去部材２３の動作は、フォトセンサ４０（図１参照）によって検知された凹部２４の位置と搬送ベルト８の走行速度とに基づいて、所定の時点でソレノイド３０が開閉されることによって、実現される。

例えば、インク除去部材２３の動作は以下のようにして実現される。先ず、搬送ベルト８の走行速度とフォトセンサ４０からインク除去部材２３に対応する位置までの搬送ベルト８の長さとから、フォトセンサ４０が凹部２４を検知してからこの凹部２４がインク除去部材２３に対応する位置に達するまでの時間を予め算出し、記憶しておく。そして実際にフォトセンサ４０が凹部２４を検知し、上記算出された時間後にインク除去部材２３が駆動機構によって搬送ベルト８側に移動されるようにする。

以上述べたように、本実施の形態のベルト搬送機構１３を用いたインクジェットプリンタ１はライン式であるものの、搬送ベルト８又はインクジェットヘッド２を退避させなくても凹部２４に向けてインクを吐出することで、比較的簡単な構成で迅速なフラッシングが可能になる。そのため、製造コストを低下させることができ、しかもインクジェットプリンタ１の小型化が図れると共に、単位時間あたりの印刷枚数の向上を図ることが可能となる。

また、搬送ベルト８にはフラッシング用の開口部が形成されておらず、凹部２４を設けているだけなので、搬送ベルト８の強度低下が少ない。そのため、所望のベルト張力を得ることができて用紙搬送過程において支障が生じることがなく、しかも、搬送ベルト８の寿命を低下させることもほとんどない。

また、凹部２４にフラッシングされ突起２６間の溝内に保持されているインク３は、インク除去部材２３によって迅速に吸収されることにより、除去される。そのため、フラッシング後の印刷に支障が生じることがほとんどない。さらに、インク３がベルト内周面及びローラ６、７を汚すことがないためにベルト滑りが生じにくくなる。

さらに、本実施の形態においては、多数の突起２６が凹部２４の底面に設けられているので、フラッシングされたインク３が搬送ベルト８の走行に伴う慣性によって段差部２４ａ付近に集中することがなく、突起２６によって分断された凹部２４内の複数個所にインク３が保持される。これにより、凹部２４からインク３が溢れることが少なくなる。

特に本実施の形態では、突起２６が搬送ベルト８の表面と直交する方向に突出しているために、突起２６を高く成形しやすくなるので、凹部２６内におけるインク保持量が増加する。しかも、突起２６が高くなることでフラッシングされたインク３がベルト走行時に突起２６を乗り越えづらくなって、この点からも凹部２４からインク３が溢れることが少なくなる。

また、各突起２６が走行方向と直交する方向に互いに平行に延在していること、及び、各突起２６の先端が走行方向前方を向いたオーバーハング形状となっていることにより、フラッシングされたインク３が搬送ベルト８の走行に伴う慣性によって突起２６を越えてベルト走行方向後端側に移動することが少なくなっている。この点からも凹部２４からインク３が溢れることが少なくなる。

さらに、突起２６が走行方向と直交する方向に互いに平行に延在することによって、突起２６間に比較的大きな表面張力が生じる。したがって、たとえ大量のインクがフラッシングにより凹部２４に吐出されたとしても、表面張力によってインク３が突起２６間に支持される。このため、凹部２４が横側又は下側を向いていてもインク３が落下しにくくなるので、プリンタ１内のインク汚れを抑制することができる。

また、凹部２４に側壁２４ｃ、２４ｄが設けられているので、搬送ベルト８の幅端部からインクが外に落ちるのを防止することができる。そのため、プリンタ１内部がインクで汚されることが少なくなる。

また、インク除去部材２３は突起２６に接触する位置と接触しない位置とを選択的に取り得る。より詳細には、フォトセンサ４０により検知された凹部２４の位置と搬送ベルト８の走行速度に基づいて、インク除去部材２３はソレノイド３０によって駆動されて、凹部２４がインク除去部材２３に対応する位置にあるときインク除去部材２３が突起２６に接触し、凹部２４がインク除去部材２３に対応しない位置にあるときインク除去部材２３が突起２６と離隔するようになっている。これにより、インク除去部材２３と搬送ベルト８との摩擦を最小限に抑えることが可能になる。また、インク除去部材２３にしみ込んだインクが搬送ベルト８に付着するのを極力少なくすることができるので、この点からもベルト滑りの発生及び用紙へのインク転写を抑制できるという利点がある。

なお、突起２６は、搬送ベルト８の表面と直交する方向に突出していなくてもよく、例えば搬送ベルト８の表面に対して斜めに突出していてもよい。また、突起２６は、走行方向と直交する方向に互いに平行に延在していなくてよく、例えば凹部２４内で無秩序に突出した柱状部であってもよい。

さらに、突起２６は、その先端が走行方向下流側を向いたオーバーハング形状を有していなくてもよい。例えば、図７に突起の一変形例が示されている。この変形例の突起３６は、その走行方向上流側の斜面３６ｂの搬送ベルト８表面に対する角度θ１が、走行方向下流側の斜面３６ａの搬送ベルト８表面に対する角度θ２より大きい。この構成によると、フラッシングされたインクが突起３６を乗り越えにくく、しかも形成するのが比較的容易である。

また、インク除去部材２３はフェルトからなるのに限定されず、そのサイズや設置位置もインク３を十分に吸収できる範囲で任意に変更可能である。例えば、インク除去部材２３は、搬送ベルト８の上側経路において突起２６，３６と接触してもよいし、後述する第２の実施形態のようにローラ６に対応する位置にあるときに突起２６，３６と接触してもよい。

また、凹部２４における段差部２４ａと段差部２４ｃとの距離Ｌ（図２参照）は変更可能であり、後述する第２の実施形態のようにヘッド本体２ａの幅１つ分、又は、４つ分よりもやや長い距離としてもよい。その際、フラッシングを行うヘッド本体２ａの単位を変更すればよい。

次に、図８及び図９を参照しつつ、本発明の第２の実施形態に係るベルト搬送機構を備えたインクジェットプリンタについて説明する。本実施形態のベルト搬送機構１１３は、第１の実施形態と同様のインクジェットプリンタ１に適用されるものであって、第１の実施形態と同様のものは同一の符号を付す又は図示しないことによりその説明を省略する。

本実施形態のベルト搬送機構１１３は、搬送ベルト８の表面に形成された凹部１２４内に、例えばウレタンなどの高分子多孔質材料からなる吸収体１２６が配置されている。この吸収体１２６が、第１の実施形態における突起２６の代わりにインク保持部として機能する。吸収体１２６は、その厚みが外側シート状部材８ｂよりも薄く、搬送ベルト８表面から突出しないようになっている。吸収体１６は大きなインク保持量を有するのが好ましく、例えば１回のフラッシングで吐出されるインク量の数十倍のインク保持量を有するのが特に好ましい。

ローラ６の下側には、例えば剛な金属材料からなる円柱形状のインク除去ローラ（インク除去部材）１２３が配置されている。インク除去ローラ１２３は、吸収体１２６によって保持されているインクを除去するための部材、即ち第１の実施形態におけるインク除去部材２３の代わりとなる部材である。インク除去ローラ１２３は、搬送ベルト８の幅方向（紙面垂直方向）に沿った軸１２３ａを中心に回転可能に、支持部材１３２の一端に支持されている。支持部材１３２は軸１３２ａを中心として揺動可能であって、その他端においては、第１の実施形態における支持部材３２（図６（ａ），（ｂ）参照）と同様に、末端部にソレノイド１３０、末端部よりも一端側にバネ１３１が配置されている。バネ１３１は支持部材１３２の他端を常時下側に付勢している。

したがって、インク除去ローラ１２３は、ソレノイド１３０などの駆動機構により、第１の実施形態と同様に、インク保持部としての吸収体１２６に接触する位置と接触しない位置とを選択的に取り得るようになっている。このインク除去ローラ１２３の動作については後に詳述するものとする。

図８にはフラッシング時の様子が描かれている。本実施の形態では、凹部１２４の搬送ベルト８の長手方向に沿った距離はヘッド本体２ａの幅１つ分程度であって、凹部１２４へのフラッシングを１つのインクジェットヘッド２を単位として行うように設定されている。

第１の実施形態と同様にフラッシングされたインク３は、吸収体１２６によって保持され、インク３の量が吸収体１２６のインク保持量を超えない限り、凹部１２４からインク３が溢れることはない。したがって、第１の実施形態と同様に、凹部１２４が下側を向いているときでも重力に逆らって吸収体１２６内にインク３が保持される。つまり、吸収体１２６が保持するインク３の量が吸収体１２６のインク保持量を超えない限りは、吸収体１２６にインク３を保持させた状態で、搬送ベルト８を周回させることが可能である。

図９にはインク３が吸収体１２６に保持された状態で凹部１２４がローラ６下側に至り、インク除去ローラ１２３が吸収体１２６に接触している様子が描かれている。図９に示す状態で搬送ベルト８を走行させると、インク除去ローラ１２３は、吸収体１２６に接触しつつ（より詳細には吸収体１２６を押圧しつつ）軸１２３ａ中心に回転しながら搬送ベルト８に対して走行方向と逆方向に移動する。これに伴って、吸収体１２６に保持されているインク３は絞り出されるようにして除去され、吸収体１２６は元と同程度のインク保持量を取り戻す。なお、除去されたインクは、例えば図示しないインク収容器などに収容される。

ここで、インク除去ローラ１２３の動作について説明する。図８に示すように凹部１２４がインク除去ローラ１２３に対応する位置にない状態のとき、ソレノイド１３０は開放され、支持部材１３２の他端はバネ１３１の付勢に反して上側に押圧されている。これにより、支持部材１３２の一端は下側に配置され、当該一端に支持されたインク除去ローラ１２３は搬送ベルト８の表面に当接しない位置に固定されている。

凹部１２４がインク除去ローラ１２３に対応する位置に達するタイミングでインク除去ローラ１２３が吸収体１２６に接触するよう、上記タイミングより前にソレノイド３０が閉鎖される。ソレノイド３０が閉鎖されると、支持部材１３２の他端がバネ１３１の付勢力によって下側に移動し、支持部材１３２は軸１３２ａを中心として図中時計回りに回転する。これにより、支持部材１３２の一端が上側に移動し、図９のように当該一端に支持されたインク除去ローラ１２３が吸収体１２６に接触する位置を取る。

その後、搬送ベルト８がさらに走行し、凹部１２４における走行方向上流側端部にインク除去ローラ１２３が当接する前に、ソレノイド１３０が開放され、再び図８に示す状態に戻される。

インク除去ローラ１２３によるインク除去動作時は、搬送ベルト８の走行速度を印刷時よりも低くするのが好ましい。

凹部１２４の位置は第１の実施形態と同様にフォトセンサ４０（図１参照）によって検知可能であって、上述のようなインク除去ローラ１２３の動作は、フォトセンサ４０によって検知された凹部１２４の位置と搬送ベルト８の走行速度とに基づいて、所定の時点でソレノイド１３０が開閉されることによって、実現される。

例えば、フォトセンサ４０からインク除去ローラ１２３に対応する位置までの搬送ベルト８の長さと搬送ベルト８の走行速度とから、フォトセンサ４０が凹部１２４における走行方向上流側端部を検知してから、及び、下流側端部を検知してから、凹部１２４の各端部がインク除去ローラ１２３に対応する位置に達するまでの時間をそれぞれ予め算出し、記憶しておく。そして実際にフォトセンサ４０が凹部１２４の各端部を検知し、上記算出された各時間後にインク除去ローラ１２３が駆動機構によって搬送ベルト８側に移動され、さらに離隔されるようにする。これにより、インク除去ローラ１２３が凹部１２４における走行方向上流側及び下流側端部に当接しないようになっている。

以上述べたように、本実施の形態のベルト搬送機構１１３によると、比較的簡単な構成で迅速なフラッシングが可能になり、搬送ベルト８の強度低下が非常に少なくなり、凹部１２４にフラッシングされたインク３によってフラッシング後の印刷に支障が生じることがほとんどなくなる、など第１の実施形態と同様の効果が得られる。

さらに第１の実施形態と同様に、インク除去ローラ１２３が吸収体１２６に接触する位置と接触しない位置とを選択的に取り得ることから、インク除去ローラ１２３と搬送ベルト８との摩擦を最小限に抑えることが可能になる。また、インク除去ローラ１２３に付着したインクが搬送ベルト８に付着するのを極力少なくすることができるので、この点からもベルト滑りの発生及び用紙へのインク転写を抑制できるという利点がある。

上記効果に加え、本実施の形態では、吸収体１２６がローラ６に対応する位置にあるときに、インク除去ローラ１２３が吸収体１２６に接触することによりインクが除去される構成であることから、インク除去作業がより効果的になる。つまり、剛な部材からなるローラ６が存在することによりインク除去ローラ１２３を吸収体１２６に押圧させることができるので、インク３を効率よく絞り出して吸収体１２６内から除去することができる。

また、本実施形態においては、インク除去ローラ１２３が円柱形状であるので、インク除去の際にも搬送ベルト８の走行がスムーズである。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

例えば、第２の実施形態におけるインク除去ローラ１２３は、剛な金属材料からなるものに限定されず、可撓性材料等、様々な材料からなってよい。ただし、第２の実施形態による構成では、インク除去ローラ１２３はインクを吸収しない材料からなるのが望ましい。

また、第２の実施の形態ではローラ６に対応する位置においてインク除去作業を行うものとしているが、もう一方のローラ７に対応する位置においてインク除去作業を行ってもよい。さらに、第１の実施形態のようにローラ６，７に対応しない位置においてインク除去作業を行ってもよい。

また、第１及び第２の実施形態において、搬送ベルト８の表面に凹部２４，１２４を形成せずに、搬送ベルト８の表面に直接突起２６や吸収体１２６等のインク保持部を配置してもよい。この場合、フラッシング時には搬送ベルト８の表面に配置されたインク保持部に向かってインクが吐出されることになる。しかしながら、インク保持部からインクが漏れ出して、インク保持部配置領域以外の搬送ベルト８の表面や装置内の他の部材にインクが付着する問題を軽減するには、凹部２４，１２４を形成して当該凹部２４，１２４内にインク保持部を配置するのが好ましい。

本発明に係るインク除去部材としては、第１及び第２の実施形態においてそれぞれインク除去部材２３及びインク除去ローラ１２３を用いているが、インク保持部に保持されているインクを除去することができるものであれば、どのような部材を用いてもよい。例えば、第１の実施形態ではインクを掻き出すブレードや搬送ベルト８周囲のいずれかの場所（上側、下側を問わない）に配置された吸引口など、第２の実施形態では吸収体１２６よりさらに大きな吸収力を有する部材や吸収体１２６をキャップして保持されているインクを吸収除去する部材などを用いてよい。

さらに、第１及び第２の実施形態において、それぞれインク除去部材２３及びインク除去ローラ１２３はインク保持部としての突起２６及び吸収体１２６に接触する位置と接触しない位置とを選択的に取り得るとしているが、例えば搬送ベルト８の表面に常時接触するように固定されていてもよい。

また、インク除去部材によるインク除去動作は、搬送ベルト８を一旦停止させて行ってもよいし、走行させた状態で行ってもよい。例えば、第１の実施形態において、搬送ベルト８を一旦停止させず走行させ続けても、搬送ベルト８の走行速度及びインク除去部材２３の位置・サイズを適宜調整することで突起２６間の溝内に保持されているインク３を除去することは可能である。

また、ベルト搬送機構１３，１１３は、それぞれインク除去部材２３に吸収されたインクをその外に排出するための機構、又は、インク除去ローラ１２３を清掃する機構をさらに備えていてもよい。

また、内側シート状部材の材料としてはポリエステル以外のものを用いてもよい。

また、搬送ベルト８は、必ずしも２層構造を有している必要はなく、例えば３層以上又は１層だけの層構造を有していてもよい。

本発明は、ライン式だけではなく、シリアル式のインクジェットプリンタにも適用可能である。

さらに、本発明は、インクジェットプリンタに限定されず、例えばインクジェット式のファクシミリやコピー機にも適用可能である。

本発明の第１の実施形態に係るベルト搬送機構を備えたインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）を示す正面図である。 図１に描かれた搬送ベルトの部分平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。 図２に描かれた搬送ベルトの部分斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、搬送ベルトの走行に伴って時間の経過順に示した、搬送ベルトのベルト幅方向中心位置における凹部付近の拡大断面図である。 （ａ），（ｂ）は、図１に描かれたインク除去部材の駆動機構を示す部分側面図である。 図１に描かれた搬送ベルトの一変形例による部分断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るベルト搬送機構を備えたインクジェットプリンタを示す部分正面図である。 図８に描かれたインク除去ローラが搬送ベルトの凹部に配置された吸収体に接触している状態を示す部分正面図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
２ インクジェットヘッド
６，７ ローラ
８，１０８ 搬送ベルト
１３，１１３ ベルト搬送機構
２３ インク除去部材
２４、１２４ 凹部
１２３ インク除去ローラ（インク除去部材）
２６ 突起（インク保持部）
２６ａ オーバーハング部
１２６ 吸収体（インク保持部）
３０，１３０ ソレノイド（駆動機構）
４０ センサ

Claims (17)

1. 複数のローラと、
   前記複数のローラに架け渡されて記録媒体を搬送するための搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの表面に形成された複数の突起を含む、インクを保持するためのインク保持部と、
   前記インク保持部によって保持されているインクを除去するためのインク除去部材と、
   を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
2. 前記搬送ベルトの表面に形成された凹部をさらに備えており、
   前記複数の突起は、前記凹部内に配置されており、前記凹部内にインクを保持することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
3. 前記インク除去部材における前記搬送ベルトの走行方向の長さは、前記凹部における前記搬送ベルトの走行方向の長さと等しいことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
4. 前記複数の突起は、前記搬送ベルトにおいて記録媒体が搬送される搬送面より低い位置にあることを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
5. 前記複数の突起は、前記搬送ベルトの表面と直交する方向に突出していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
6. 前記複数の突起は、前記搬送ベルトの走行方向と直交する方向に互いに平行に延在していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
7. 前記複数の突起は、前記搬送ベルトの走行方向下流側を向いたオーバーハング部を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
8. 前記複数の突起は、その前記搬送ベルトの走行方向上流側の面の前記搬送ベルトの表面に対する角度が、前記搬送ベルトの走行方向下流側の面の前記搬送ベルトの表面に対する角度より大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
9. 前記インク除去部材はフェルトからなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
10. 複数のローラと、
    前記複数のローラに架け渡されて記録媒体を搬送するための搬送ベルトと、
    前記搬送ベルトの表面に配置された吸収体を含む、インクを保持するためのインク保持部と、
    前記インク保持部によって保持されているインクを除去するためのインク除去部材と、
    を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
11. 前記搬送ベルトの表面に形成された凹部をさらに備えており、
    前記吸収体は、前記凹部内に配置されており、前記凹部内にインクを保持することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
12. 前記インク除去部材は、前記吸収体が前記複数のローラのいずれかに対応する位置にあるときに、前記吸収体に接触することによりインクを除去することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
13. 前記インク除去部材は金属材料からなることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
14. 前記インク除去部材は円柱形状のローラであることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
15. 前記インク除去部材は、前記インク保持部に接触する位置と接触しない位置とを選択的に取り得ることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
16. 前記インク保持部の位置を検知するためのセンサと、
    前記センサにより検知された前記インク保持部の位置と前記搬送ベルトの走行速度とに基づいて、前記インク除去部材を前記インク保持部に接触する又は接触しないように動作させる駆動機構と、
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１５に記載のインクジェット記録装置用ベルト搬送機構。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載のベルト搬送機構と、
    前記ベルト搬送機構における前記搬送ベルトによって搬送される記録媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドと、
    を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。

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