【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字中に発生するインクミストを回収するインクミスト回収機構を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、用紙にインクを吐出して画像を記録する印字ヘッド、用紙を搬送する搬送機構、及び印刷の際に用紙を位置決め状態に載置するためのプラテン等を備えている。このようなインクジェットプリンタでは、インク液滴をヘッドから吐出する際に発生するインクミストが、機内・機外汚染の原因となる。
【０００３】
そのため、通常は、プリンタ装置本体内にインクミストを吸引回収するためのインク回収ファンを設け、排気ダクトを通じて機外にそのまま排出したり、あるいは、排気経路の途中にインクミストを濾過するためのフィルタを配置したりしていた。
【０００４】
例えば、キャリッジの記録紙排出側に印字ヘッド近傍の雰囲気を吸引する基体流路と流路を吸引するファンを設けたインクジェットプリンタの構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この例では、より具体的には、インクミスト吸引機構は、印字ヘッドの紙排出側に、印字ヘッドの発熱部を経由する吸引流路を配置すると共に、記録紙に対向する開口部を形成し、かつ、その吸引流路上方に、ファン駆動機構によって駆動されるファンを配置すると共に、その排気流路に、排気されたインクミストを付着させるための吸収材を配設している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３４７２６１号公報（段落「００１１」〜「００１４」，図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のインクジェットプリンタの構成では、キャリッジの上部に嵩高いファンやファン駆動機構、吸収材等を設けるため、装置のコンパクト化の妨げになるという問題がある。特に、近年では、装置のロングライフ化やヘビーデューティー化に伴い、マシン寿命までインクミスト回収部材（フィルタ等）を無交換とする要請が強くなっているが、そのためには、吸収材の大型化を伴うため、装置のコンパクト化がより一層難しくなる。
【０００７】
このような難点を解消するために、フィルタを定期的に交換するように構成する場合には、ユーザーが交換する際に、インクミストを大量に吸収したフィルタに接触して汚染される可能性がある等の問題が発生している。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、装置内で発生するインクミストを回収できるコンパクトな画像形成装置を提供することを目的とする。また、回収したインクミストを取り出す際に、ユーザーの手や周囲を汚染することのないようにすることをも目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【００１０】
（１）回転駆動される給紙ローラによって給紙される用紙にインク液滴を吐出して印字を行う印字ヘッドを有する画像形成装置において、
前記印字ヘッドが前記用紙に印字する印字領域から、前記印字ヘッドがインク液滴を吐出する際に発生するインクミストを吸引する吸引手段を備え、
前記吸引手段によって回収された前記インクミストは、インクミスト回収経路を介して、前記給紙ローラ内部の回収スペースに誘導され、前記給紙ローラのメンテナンス時に回収されることを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、吸引手段によって吸引回収したインクミストを給紙ローラ内部の回収スペースに誘導するので、インクミストの機内および機外への飛散を防止できると共に、給紙ローラのメンテナンス時に、回収したインクミストを破棄することができるため、インクミストをマシン寿命まで回収・保存するための大容量のインクミスト吸収体を装置に設ける必要がなく、マシンスペースを節約することができ、装置のコンパクト化が可能になる。
【００１２】
（２）前記用紙を載せるためのプラテンには、前記用紙に当接する側の表面における印字領域に対応する部分に吸引孔を設け、前記吸引手段は、前記吸引孔から前記用紙を吸引・吸着することにより、前記印字領域における前記用紙の浮き上りを防止すると共に、前記吸引孔を通じてインクミストを吸引回収することを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、プラテンを、インクミストを回収するために利用するため、マシンスペースを節約することができ、装置のコンパクト化が可能になる。
【００１４】
（３）前記吸引手段に対して制御指令を出力し、印字する用紙と用紙の紙間で前記インクミストの吸引動作を行わせる制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、印字する用紙と用紙の紙間でインクミストを回収することで、印字動作が妨げられることがなく、印字領域全域に浮遊するインクミストを効率的に回収することができる。
【００１６】
（４）前記吸引手段は、回転駆動される吸引ファンであり、前記インクミストを回収する際には、前記吸引ファンの回転数を用紙吸着時の回転数より高くすることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、用紙吸着時の吸引ファンの回転数を低回転として、通常状態の騒音を低減するとともに、紙間での吸引ファンの回転数を高くすることで、インクミストの吸引力を増大させて、吸引効果を高めることができる。
【００１８】
（５）前記給紙ローラには、内部が中空状に形成されたミスト回収ケースを設け、前記ミスト回収ケースの内部にはインクミストを吸収するための吸収部材が貼り付けられており、かつ、前記ミスト回収ケースは、前記給紙ローラに対して相対的に回動自在に設けられ、前記給紙ローラが装置本体に取り付けられた時には、前記装置本体に対して固定されることを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、給紙ローラ内に、ミスト回収ケースを設けることで、空きスペースの有効利用を図ることができるため、別途スペースを必要とすることがなく、装置のコンパクト化が可能となる。
【００２０】
（６）前記ミスト回収ケースには、前記吸収部材で吸収できなかったインクミストを捕集するためのフィルタが設けられていることを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、フィルタを設けて完全にインクミストを捕集することで、装置内部や印刷前後の用紙がインクによって汚染されるのを防ぐことができる。
【００２２】
（７）印刷枚数をカウントし、カウント値が予め定められた枚数に到達した時に、前記給紙ローラの交換時期を告知する告知手段を設けたことを特徴とする。
【００２３】
この構成においては、使用者に給紙ローラの交換時期の到来を告知手段によって告知することで、適切なメンテナンスが可能となり、その際に、回収したインクミストを破棄することができるため、装置の信頼性を長期にわたり維持することができる。
【００２４】
（８）装置本体の背面には、前記給紙ローラの着脱を可能とするための開閉自在なカバーを設けると共に、前記インクミスト回収経路における前記給紙ローラの端部にはシャッター機構を設け、前記シャッター機構は、前記給紙ローラを前記装置本体に装着した時には開き、前記給紙ローラを前記装置本体から取り外した時には閉じることを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、カバーの開閉により、給紙ローラの着脱が容易となり、メンテナンス性が向上すると共に、シャッター機構を設けたことで、ユーザーが給紙ローラを装置本体から取り外した時にはそのシャッターを閉じることで、手をインクで汚したり周囲をインクで汚染するのが防がれる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２７】
図１は、インクジェットプリンタ（本発明の画像形成装置）の概略構成を示す側面図である。図示のように、このインクジェットプリンタは、主としてインク液滴を吐出して用紙１に印字を行う印字ヘッド２を具備した印字部５１と、用紙の給紙を行う給紙トレイ７が設けられた給紙部（給紙装置）５２と、から構成されている。
【００２８】
上記印字部５１には、印字ヘッド２の他に、印字ヘッド２を保持するためのキャリッジ２１を案内・保持するための保持シャフト２２、印字ヘッド２を所定の方向に搬送するタイミングベルト２３、印字部５１の制御を行う図示省略の制御部などが備えられている。
【００２９】
そして、上記印字部５１では、上記インクジェットプリンタ内に備えられている図示しない画像形成装置（コンピュータ等）から送信される画像データを上記制御部が受信すると、該制御部が各部材に指令を送り、印字ヘッド２が図面奥行方向に駆動され、印字ヘッド２のノズルからインクを吐出して、給紙部５２から搬送される用紙に画像を印刷することができる。
【００３０】
インクジェットプリンタには、印字ヘッド２などの他に、給紙ローラ４、フィードローラ１３、プラテン３、排紙ローラ１４、スターホイール１５、排出トレイ９などが備えられている。給紙ローラ４は、制御部から受ける給紙命令に応じて、給紙トレイ７にセットされた用紙を、１枚ごとに装置本体に送り込むための給紙装置である。
【００３１】
フィードローラ１３は、印字ヘッド２による画像印刷に適した位置に配置するためのものである。即ち、フィードローラ１３は、給紙トレイ７から搬送されてきた用紙の描画領域の先端を、印字ヘッド２による印刷位置に配置させ、その状態で一旦停止し、印刷走査の段階に応じて、用紙を搬送させるように設定されている。
【００３２】
印字ヘッド２は、制御部からの制御指令により、搬送されてきた用紙に対してインク（記録剤）を吐出して画像を印刷する。そして、この印字ヘッド２は、上述のようにキャリッジ２１に搭載されている。キャリッジ２１は、図示は省略するが、インクを吐出するインクヘッド（インクノズル）と、インクヘッドにインクを供給するカートリッジとを備えている。なお、キャリッジ２１には、高画質のフルカラー画像を形成するために必要な、３色ないし７色分のインクノズル、インクカートリッジが備えられている。
【００３３】
保持シャフト２２は、キャリッジ２１を、走査方向に沿って移動できるように案内するためのガイドである。ここで、走査方向とは、用紙の搬送方向で且つ、図１において紙面と垂直な方向のことである。
【００３４】
タイミングベルト２３は、制御部からの指示により、キャリッジ２１を、保持シャフト２２に沿って移動させる。即ち、タイミングベルト２３は、用紙に画像を印刷する際に、キャリッジ２１を、走査方向における一方の端部に設けられた、第１ホームポジション（スタート位置）に配置させる。その後、タイミングベルト２３は、キャリッジ２１を、他方の端部に設けられた第２ホームポジション（停止位置）まで、走査方向に沿って移動させる。
【００３５】
そして、この移動の際、キャリッジ２１が、画像データに応じて用紙に対してインクを吐出する。これにより、印字ヘッド２によって、１スワス分の画像を印刷できるようになっている。なお、１スワスの幅は最大でインクヘッドの略縦幅（用紙の搬送方向の幅）に相当する。
【００３６】
また、１つのスワス画像が印刷された後、フィードローラ１３は、用紙をスワス画像の幅分だけ搬送させる。この１つのスワス画像を印刷する一連の印刷動作を印刷走査と称する。そして、本インクジェットプリンタ１では、このような印刷走査を繰り返し行うことで、印字ヘッド２によって、画像データに応じた画像を用紙に印刷するようになっている。
【００３７】
また、プラテン３は、印字ヘッド２による印刷走査中に、用紙１を保持し、印字ヘッド２と用紙１の間隔を維持するものである。排紙トレイ９は、プラテン３の下流段に設けられ、印刷済の用紙１を載置するための載置台である。また、排紙ローラ１４およびスターホイール１５は、この排紙トレイ９に対して、プラテン３上の用紙１を適切に排出するための排出装置である。
【００３８】
図２は、プラテン３の構成の一例を示す斜視図である。図示のように、プラテン３は、凹状の吸引孔３１ａ，…を印字領域全面にわたって有するプラテントップカバー３１と、プラテントップカバー３１の下面を負圧に維持する負圧室の役割を有するプラテンベース３２と、により構成される。そのプラテンベース３２の下部には、プラテンベース３２内部に負圧を発生させ、プラテントップカバー３１の吸引孔３１ａ，…から吸引された空気およびインクミストを排出するための吸引ファン（本発明の吸引手段）３３が設けられている。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、プラテントップカバー３１の吸引孔３１ａ，…はある一定のピッチで配列されており、本実施の形態では、用紙搬送方向、キャリッジ走査方向とも、１４ｍｍから２０ｍｍ程度に設定して、良好な吸引効果が得られることを確認している。
【００４０】
また、吸引孔３１ａは、図３（ｂ）に示すごとく、その上半分が用紙通紙面側に向けて座ぐり状に形成され、プラテン３の表面での空気の乱流を防止している。なお、吸引孔３１ａの下半分は、ストレートな貫通孔となっている。本実施の形態では、そのストレート部の直径はφ２ｍｍ〜φ４ｍｍ、用紙通紙面側の直径はφ６ｍｍ程度が好適であった。
【００４１】
吸引ファン３３（図２参照）は、その下部に設けた電動モータ３３ａにより回転羽根を回転させ、プラテンベース３２に開設した開口３２ａに臨ませた中央部の孔３３ｂより空気を吸引して、側面の排気口３３ｃより吸引した空気を排出する、いわゆるシロッコタイプの電動ファンであり、本実施の形態では、最高到達負圧１００Ｐａのものを用いている。また、吸引ファン３３はファン本体に高速回転モードと低速回転モードを切り替え可能なポートを有しており、低速回転モード時の最高到達負圧は約８０Ｐａである。
【００４２】
給紙がスタートすると、制御部から電動モータ３３ａに出力される制御指令により、ファンが低速回転モードで回転し、プラテン３内に負圧を発生させる。プラテン３内の負圧の上昇に伴い、プラテントップカバー３１の吸引孔３１ａ，…より空気がプラテン内部に吸引され、用紙の吸着準備が完了する。
【００４３】
用紙の印字領域への進入は、図示しない用紙センサーによりその先端を検知し、フィードローラ１３により搬送量をコントロールすることで行っており、用紙がプラテン３の印字領域内に進入すると、先ほど述べた方法により発生された空気流により、プラテントップカバー３１の上面に用紙が吸着される。
【００４４】
プラテン３の用紙吸着力は印字による用紙の波打ち（コックリング）を高さ０．５ｍｍ程度に抑えるように設定されているため、用紙がプラテン３の表面に吸着されることによる搬送負荷はフィードローラ１３の搬送力に対して約１／１０から１／２０程度に抑えられており、用紙の搬送精度への影響はほとんどない。また、先ほど述べたように、用紙の波打ちが０．５ｍｍ程度であるので、用紙の印字ヘッド２への擦れによる画像不良（スカッフ）の発生も防止される。
【００４５】
用紙の後端が印字領域を通過した後の紙間通過時に、吸引ファン３３を制御部からの制御により高回転モードへ移行させることで、プラテントップカバー３１の吸引孔３１ａ，…からの吸引力を増大させ、用紙が印字領域に到達する際に再び低回転モードへ移行する。
【００４６】
このように、紙間で吸引することで印字領域全面に浮遊するインクミストを印字動作を妨げることなく効率的に回収することができる。また、吸引ファン３３の回転モードを切り替えることで、印刷時の騒音を低減することができると共に、印字中に印字ヘッド２のノズルから発生し、印字ヘッド２とプラテン３の間の空間に浮遊しているインクミストをより効率的に回収することができる。回収されたインクミストは、吸引ファン３３を通り、図１に示すように、排気ダクト３４を経由して、給紙ローラ４内に導かれる。
【００４７】
次に、給紙ローラ４内のインクミスト回収機構について説明する。
図４および図５は、本実施の形態における給紙ローラ４の構造を示す。給紙ローラ４は、シャフト４６に複数の給紙ローラゴム４０を備えており、その中央部には、ミスト回収パッド（本発明の吸収部材）４２がシャフト４６と同軸に組み立てられている。ミスト回収パッド４２の外周は、ミスト回収ケース４１を上下からはめ込むことにより組み立てられ、組み立て後は図５のような形態となる。
【００４８】
給紙ローラ４はＡｓｓｙ状態でシャフト４６を中心に回転可能となっており、用紙を給紙・搬送するが、ミスト回収ケース４１は、ミスト回収孔４３をプラテン３からの排気ダクト３４（図１参照）に嵌合させることで本体に対して固定状態に取り付けられる。
【００４９】
排気ダクト３４から回収されたインクミストは、図６および図７に示すように、一旦、ミスト回収パッド４２にインクミストを吸着させた後、更にミスト回収ケース４１の側面方向へ導出される。ミスト回収ケース４１の側面にはミストフィルタ４４が配置されており、ミスト回収パッド４２に吸着された後のわずかに残ったインクミストを清浄な空気にして給紙ローラ４の外へ排出する。これにより、排出された空気が機内とりわけ用紙を汚すことがない。
【００５０】
更に、ミスト回収ケース４１のミスト回収孔４３の開口部には、シャッター４５が備えられており、図示しないバネ等により排気ダクト側へ付勢されており、排気ダクト３４に嵌合した時には、その排気ダクト３４の先端に設けた当接部材がシャッター４５に当接することによってシャッター４５が押し開かれ、離脱時にはバネの弾発力によって閉じる構成となっている。これによって、ユーザーが交換する際には、排気ダクト３４がシャッター４５で閉じられるため、インクミストで手を汚すことがない。
【００５１】
図８は、給紙ローラ４を交換する手順を説明するためのフローチャート、図９は、制御系統ブロック図である。その交換手順について説明すると、装置本体のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなる制御部５１には、印字枚数をカウントするためのカウンター（Ｐａｇｅ Ｃｏｕｎｔｅｒ）がＲＡＭのメモリエリア（ＭＡ１）に割り振られており、初期状態でこのカウンターはリセットされる（ｓ１）。次いで、印字動作が開始されると（ｓ２）、１枚毎にカウンターの計数値は増加し（ｓ３）、カウント数がある規定枚数、例えば、１０，０００枚に達すると（ｓ４）、告知手段としての液晶表示部やＬＥＤ表示部などのＤＩＳＰＬＡＹ５２に警告表示を行い（ｓ５）、使用者に給紙ローラ４の交換時期を告知する。
【００５２】
警告表示は、上述のような制御部５１にコントローラを介して接続されるＤＩＳＰＬＡＹ５２の他に、プリンターに接続されたコンピューターのプリントドライバーなどソフトウエアを用いて、モニター上に表示させてもよい。
【００５３】
給紙ローラ４の交換作業が行われると、カウンターはリセットされ（ｓ６）、再び通常の動作に戻る。このように、交換時期を使用者に通知し給紙ローラ４の交換を促すことで、適切なメンテナンスが可能となり、長期の装置信頼性を維持することができる。なお、図９にて、Ｍ１は印字ヘッド２を搭載したキャリッジを駆動させるためのモータ、Ｍ２は用紙を搬送するためのモータである。
【００５４】
これまで述べたように、上述の構成によれば、インクミストの機内および機外への飛散を防止できると共に、インクミストを、交換可能な給紙ローラ４の内部に回収するため、インクミストをマシン寿命まで回収・保存するための大容量のインクミスト吸収体を有する必要がなく、かつ、マシンスペースを節約することができるため、装置本体のコンパクト化を達成することができる。
【００５５】
また、メンテナンスパーツである給紙ローラ４の内部にインクミスト吸収体であるミスト回収パッド４２を内蔵することによって、インクミストによるユーザーや周囲への汚染を回避することができ、給紙ローラ４のメンテナンス時に、その内部に回収したインクミストを容易に廃棄することができる。
【００５６】
なお、本発明は、画像形成装置を、図１に示す構成に限定するものではなく、少なくとも、回転駆動される給紙ローラによって給紙される用紙にインク液滴を吐出して印字を行う印字ヘッドを有する画像形成装置であれば、その構成や形式の如何を問わず、本発明を適用することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００５８】
（１）吸引手段によって回収したインクミストを給紙ローラ内部の回収スペースに誘導するので、インクミストの機内および機外への飛散を防止できると共に、給紙ローラのメンテナンス時に、回収したインクミストを破棄することができるため、インクミストをマシン寿命まで回収・保存するための大容量のインクミスト吸収体を装置に設ける必要がなく、マシンスペースを節約することができ、装置のコンパクト化が可能になる。
【００５９】
（２）プラテンを、インクミストを回収するために利用するので、マシンスペースを節約することができ、装置のコンパクト化が可能になる。
【００６０】
（３）印字する用紙と用紙の紙間でインクミストを回収するので、印字動作が妨げられることがなく、印字領域全域に浮遊するインクミストを効率的に回収することができる。
【００６１】
（４）用紙吸着時には、吸引ファンの回転数を低回転とするので、騒音を低減できると共に、紙間では、吸引ファンの回転数を高くして、インクミストの吸引力を増大させるので、吸引効果を高めることができる。
【００６２】
（５）給紙ローラ内に、ミスト回収ケースを設けるので、空きスペースの有効利用を図ることができるため、別途スペースを必要とすることがなく、装置のコンパクト化が可能となる。
【００６３】
（６）フィルタを設けて完全にインクミストを捕集するので、装置内部や印刷前後の用紙がインクによって汚染されるのを防ぐことができる。
【００６４】
（７）使用者に給紙ローラの交換時期を告知するので、適切なメンテナンスが可能となり、その際に、回収したインクミストを破棄することができるため、装置の信頼性を長期にわたり維持することができる。
【００６５】
（８）カバーの開閉により、給紙ローラの着脱が容易となり、メンテナンス性が向上すると共に、シャッター機構を設けたので、ユーザーが給紙ローラを装置本体から取り外した時にはシャッター機構を閉じるので、手をインクで汚したり周囲をインクで汚染するのが防がれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成説明図である。
【図２】同インクミスト回収機構の構成説明図である。
【図３】同プラテンの構成説明図である。
【図４】同給紙ローラの分解組立図である。
【図５】同給紙ローラの組立図である。
【図６】同インクミスト回収機構の排気経路の説明図である。
【図７】同図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】同給紙ローラの交換手順のフローチャートである。
【図９】同制御系統ブロック図である。
【符号の説明】
１−用紙
２−印字ヘッド
３−プラテン
４−給紙ローラ
３１ａ−吸引孔
３３−吸引手段
３４−インクミスト回収経路
４１−ミスト回収ケース
４２−吸収部材
４４−フィルタ
４５−シャッター機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus provided with an ink mist collecting mechanism for collecting ink mist generated during printing.
[0002]
[Prior art]
The ink jet printer includes a print head that discharges ink onto paper to record an image, a transport mechanism that transports the paper, and a platen that places the paper in a positioning state during printing. In such an ink jet printer, ink mist generated when ink droplets are ejected from a head causes in-machine and out-of-machine contamination.
[0003]
Therefore, usually, an ink collection fan for sucking and collecting the ink mist is provided in the printer main body, and the ink mist is discharged to the outside through the exhaust duct as it is, or a filter for filtering the ink mist in the middle of the exhaust path. Or was placed.
[0004]
For example, there has been proposed an ink jet printer having a base channel for sucking the atmosphere near the print head and a fan for sucking the channel on the recording paper discharge side of the carriage (see, for example, Patent Document 1). In this example, more specifically, the ink mist suction mechanism arranges a suction flow path that passes through the heating section of the print head and forms an opening facing the recording paper on the paper discharge side of the print head. In addition, a fan driven by a fan drive mechanism is disposed above the suction flow path, and an absorbing material for adhering the exhausted ink mist is disposed in the exhaust flow path.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-347261 (paragraphs “0011” to “0014”, FIG. 4)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the configuration of such a conventional ink jet printer, a bulky fan, a fan driving mechanism, an absorbing material, and the like are provided on the upper portion of the carriage, and thus there is a problem that the apparatus is hindered from being made compact. In particular, in recent years, as the life of the apparatus has been extended and the duty has been increased, there has been a strong demand that the ink mist collecting member (filter, etc.) be not replaced until the end of the machine life. This makes it more difficult to make the device compact.
[0007]
In order to eliminate such difficulties, if the filter is configured to be replaced periodically, when the user replaces it, there is a possibility that the filter may come into contact with the filter that has absorbed a large amount of ink mist and become contaminated. Some problems have occurred.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a compact image forming apparatus capable of collecting ink mist generated in the apparatus. Another object of the present invention is to prevent the user's hands and surroundings from being contaminated when removing the collected ink mist.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, means for solving the above-described problem are configured as follows.
[0010]
(1) In an image forming apparatus having a print head that performs printing by discharging ink droplets on paper fed by a paper feed roller that is driven to rotate,
The print head includes a suction unit that suctions ink mist generated when the print head discharges ink droplets from a print area where printing is performed on the paper,
The ink mist collected by the suction unit is guided to a collection space inside the paper feed roller via an ink mist collection path, and is collected during maintenance of the paper feed roller.
[0011]
In this configuration, since the ink mist sucked and collected by the suction unit is guided to the collection space inside the paper feed roller, it is possible to prevent the ink mist from scattering inside and outside the machine and to collect the ink mist during maintenance of the paper feed roller. Since the ink mist can be discarded, there is no need to provide a large-capacity ink mist absorber in the device to collect and store the ink mist over the life of the machine, saving machine space and making the device more compact. Becomes possible.
[0012]
(2) A suction hole is provided in a portion corresponding to a printing area on a surface of the platen on which the sheet is to be placed in contact with the sheet, and the suction unit suctions and sucks the sheet from the suction hole. This prevents the paper from floating in the printing area and sucks and collects ink mist through the suction holes.
[0013]
In this configuration, since the platen is used for collecting the ink mist, machine space can be saved, and the apparatus can be made compact.
[0014]
(3) There is provided a control means for outputting a control command to the suction means to perform the suction operation of the ink mist between sheets of paper to be printed.
[0015]
In this configuration, by collecting the ink mist between the sheets to be printed, the printing operation is not hindered, and the ink mist floating in the entire print area can be efficiently collected.
[0016]
(4) The suction unit is a suction fan that is driven to rotate, and when collecting the ink mist, the rotation speed of the suction fan is set to be higher than the rotation speed at the time of paper suction.
[0017]
In this configuration, the number of rotations of the suction fan at the time of paper suction is set to a low rotation to reduce noise in a normal state, and the suction speed of the ink mist is increased by increasing the number of rotations of the suction fan between papers. As a result, the suction effect can be enhanced.
[0018]
(5) The paper feed roller is provided with a mist collection case having a hollow inside, and an absorbing member for absorbing ink mist is attached inside the mist collection case, and The mist collection case is provided rotatably relative to the paper feed roller, and is fixed to the apparatus main body when the paper feed roller is attached to the apparatus main body. .
[0019]
In this configuration, by providing the mist collecting case in the paper feed roller, it is possible to effectively use the empty space, so that no extra space is required and the apparatus can be made compact.
[0020]
(6) The mist collection case is provided with a filter for collecting ink mist that could not be absorbed by the absorbing member.
[0021]
In this configuration, a filter is provided to completely collect ink mist, thereby preventing the inside of the apparatus and paper before and after printing from being contaminated with ink.
[0022]
(7) There is provided a notifying means for counting the number of printed sheets and notifying the replacement timing of the paper feed roller when the count value reaches a predetermined number.
[0023]
In this configuration, appropriate maintenance can be performed by notifying the user of the arrival of the paper feed roller replacement time by the notification means, and at that time, the collected ink mist can be discarded. Reliability can be maintained for a long time.
[0024]
(8) An openable / closable cover is provided on the back surface of the apparatus main body so as to allow attachment / detachment of the paper feed roller, and a shutter mechanism is provided at an end of the paper feed roller in the ink mist collection path. The shutter mechanism is characterized in that it opens when the paper feed roller is mounted on the apparatus main body, and closes when the paper feed roller is removed from the apparatus main body.
[0025]
In this configuration, the opening and closing of the cover facilitates the attachment and detachment of the paper feed roller, improves the maintainability, and provides a shutter mechanism, which closes the shutter when the user removes the paper feed roller from the apparatus main body. This prevents the hands from being stained with ink and the surroundings from being stained with ink.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an ink jet printer (image forming apparatus of the present invention). As shown in the drawing, this ink jet printer mainly includes a printing unit 51 having a print head 2 for printing on paper 1 by ejecting ink droplets, and a paper feed tray 7 for feeding paper. And a paper section (paper feeder) 52.
[0028]
The printing unit 51 includes, in addition to the print head 2, a holding shaft 22 for guiding and holding a carriage 21 for holding the print head 2, a timing belt 23 for conveying the print head 2 in a predetermined direction, A control unit (not shown) for controlling the unit 51 is provided.
[0029]
In the printing unit 51, when the control unit receives image data transmitted from an unillustrated image forming apparatus (computer or the like) provided in the inkjet printer, the control unit sends a command to each member. The print head 2 is driven in the depth direction of the drawing to discharge ink from the nozzles of the print head 2 to print an image on a sheet conveyed from the sheet feeding unit 52.
[0030]
The ink jet printer includes a paper feed roller 4, a feed roller 13, a platen 3, a paper discharge roller 14, a star wheel 15, a discharge tray 9, and the like in addition to the print head 2 and the like. The paper feed roller 4 is a paper feed device for feeding the sheets set in the paper feed tray 7 to the apparatus main body one by one in accordance with a paper feed command received from the control unit.
[0031]
The feed roller 13 is provided at a position suitable for image printing by the print head 2. That is, the feed roller 13 arranges the leading end of the drawing area of the paper conveyed from the paper feed tray 7 at the printing position by the print head 2, temporarily stops in that state, and according to the print scanning stage, Is set to be conveyed.
[0032]
The print head 2 prints an image by discharging ink (recording agent) onto the conveyed paper in accordance with a control command from the control unit. The print head 2 is mounted on the carriage 21 as described above. Although not shown, the carriage 21 includes an ink head (ink nozzle) for discharging ink, and a cartridge for supplying ink to the ink head. Note that the carriage 21 is provided with ink nozzles and ink cartridges for three to seven colors necessary to form a high-quality full-color image.
[0033]
The holding shaft 22 is a guide for guiding the carriage 21 so as to be able to move in the scanning direction. Here, the scanning direction is a direction in which the paper is conveyed and a direction perpendicular to the paper surface in FIG.
[0034]
The timing belt 23 moves the carriage 21 along the holding shaft 22 according to an instruction from the control unit. That is, when printing an image on a sheet, the timing belt 23 arranges the carriage 21 at a first home position (start position) provided at one end in the scanning direction. Thereafter, the timing belt 23 moves the carriage 21 along the scanning direction to a second home position (stop position) provided at the other end.
[0035]
Then, at the time of this movement, the carriage 21 ejects ink to the paper according to the image data. Thus, the print head 2 can print one swath of the image. The width of one swath corresponds at most to the substantially vertical width of the ink head (the width in the paper transport direction).
[0036]
After one swath image is printed, the feed roller 13 conveys the paper by the width of the swath image. A series of printing operations for printing one swath image is called print scanning. In the inkjet printer 1, the print head 2 prints an image corresponding to the image data on paper by repeatedly performing such print scanning.
[0037]
The platen 3 holds the paper 1 during the printing scan by the print head 2 and maintains the interval between the print head 2 and the paper 1. The paper discharge tray 9 is provided on the downstream side of the platen 3 and is a mounting table on which the printed paper 1 is mounted. The paper discharge roller 14 and the star wheel 15 are discharge devices for appropriately discharging the paper 1 on the platen 3 to the paper discharge tray 9.
[0038]
FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of the configuration of the platen 3. As shown, the platen 3 includes a platen top cover 31 having concave suction holes 31a,... Over the entire printing area, and a platen base 32 having a role of a negative pressure chamber for maintaining the lower surface of the platen top cover 31 at a negative pressure. And At the lower portion of the platen base 32, a suction fan (suction of the present invention) for generating a negative pressure inside the platen base 32 and discharging air and ink mist sucked from the suction holes 31a,. Means) 33 are provided.
[0039]
As shown in FIG. 3 (a), the suction holes 31a,... Of the platen top cover 31 are arranged at a certain pitch. In the present embodiment, both in the sheet conveyance direction and the carriage scanning direction are about 14 mm to 20 mm. And confirmed that a good suction effect was obtained.
[0040]
Further, as shown in FIG. 3B, the upper half of the suction hole 31a is formed in a counterbore shape toward the paper passing surface side to prevent turbulent air flow on the surface of the platen 3. The lower half of the suction hole 31a is a straight through hole. In the present embodiment, the diameter of the straight portion is preferably φ2 mm to φ4 mm, and the diameter on the paper passing surface side is preferably approximately φ6 mm.
[0041]
The suction fan 33 (see FIG. 2) rotates the rotating blades by an electric motor 33a provided at a lower portion thereof, sucks air from a central hole 33b facing an opening 32a opened in the platen base 32, and This is a so-called sirocco type electric fan that discharges air sucked from the exhaust port 33c of this embodiment. In the present embodiment, a fan with a maximum ultimate negative pressure of 100 Pa is used. Further, the suction fan 33 has a port in the fan main body capable of switching between a high-speed rotation mode and a low-speed rotation mode, and the maximum attained negative pressure in the low-speed rotation mode is about 80 Pa.
[0042]
When the sheet feeding is started, the fan rotates in the low-speed rotation mode according to a control command output from the control unit to the electric motor 33a, and generates a negative pressure in the platen 3. As the negative pressure in the platen 3 increases, air is sucked into the platen from the suction holes 31a,.
[0043]
The paper enters the print area by detecting the leading end of the paper by a paper sensor (not shown) and controlling the transport amount by the feed roller 13. When the paper enters the print area of the platen 3, as described above. The paper is attracted to the upper surface of the platen top cover 31 by the airflow generated by the method.
[0044]
Since the paper suction force of the platen 3 is set so that the waving (cockling) of the paper due to printing is suppressed to about 0.5 mm in height, the transport load caused by the paper being suctioned to the surface of the platen 3 is a feed roller. 13 is suppressed to about 1/10 to 1/20 with respect to the transport force of No. 13, and there is almost no influence on the transport accuracy of the sheet. In addition, as described above, since the paper waving is about 0.5 mm, the occurrence of an image defect (scuff) due to the paper rubbing against the print head 2 is also prevented.
[0045]
When the rear end of the paper passes through the print area and passes between the papers, the suction fan 33 is shifted to the high rotation mode by the control of the control unit, so that the suction force from the suction holes 31a,. , And when the paper reaches the print area, the mode shifts to the low rotation mode again.
[0046]
In this manner, the ink mist floating on the entire print area by sucking between the sheets can be efficiently collected without hindering the printing operation. Further, by switching the rotation mode of the suction fan 33, noise during printing can be reduced, and the noise generated from the nozzles of the print head 2 during printing and floating in the space between the print head 2 and the platen 3. Ink mist can be collected more efficiently. The collected ink mist passes through the suction fan 33 and is guided into the paper feed roller 4 via the exhaust duct 34 as shown in FIG.
[0047]
Next, the ink mist collecting mechanism in the paper feed roller 4 will be described.
4 and 5 show the structure of the paper feed roller 4 in the present embodiment. The feed roller 4 has a plurality of feed roller rubbers 40 on a shaft 46, and a mist collection pad (absorbing member of the present invention) 42 is assembled coaxially with the shaft 46 at the center. The outer periphery of the mist collection pad 42 is assembled by fitting the mist collection case 41 from above and below, and after assembling, the configuration is as shown in FIG.
[0048]
The paper feed roller 4 is rotatable about a shaft 46 in an Assy state, and feeds and conveys the paper. The mist collection case 41 connects the mist collection hole 43 to the exhaust duct 34 from the platen 3 (FIG. 1). (See Reference) to be fixedly attached to the main body.
[0049]
As shown in FIGS. 6 and 7, the ink mist recovered from the exhaust duct 34 is once drawn into the mist recovery pad 42 and then led out toward the side of the mist recovery case 41. A mist filter 44 is arranged on the side surface of the mist collection case 41, and discharges the slightly remaining ink mist that has been absorbed by the mist collection pad 42 to the outside of the paper feed roller 4 as clean air. As a result, the discharged air does not contaminate the inside of the apparatus, especially the paper.
[0050]
Further, a shutter 45 is provided at the opening of the mist collection hole 43 of the mist collection case 41, and is urged toward the exhaust duct by a spring or the like (not shown). When the contact member provided at the tip of the exhaust duct 34 contacts the shutter 45, the shutter 45 is pushed and opened, and when the shutter is released, the shutter 45 is closed by the elastic force of the spring. Thus, when the user replaces the exhaust duct 34, the exhaust duct 34 is closed by the shutter 45, so that the hand is not stained with the ink mist.
[0051]
FIG. 8 is a flowchart for explaining the procedure for replacing the paper feed roller 4, and FIG. 9 is a control system block diagram. The exchange procedure will be described. A counter (Page Counter) for counting the number of prints is allocated to a memory area (MA1) of the RAM in the control unit 51 including the CPU, ROM, and RAM of the apparatus main body. In this state, this counter is reset (s1). Next, when the printing operation is started (s2), the count value of the counter increases for each sheet (s3), and when the count reaches a certain specified number of sheets, for example, 10,000 sheets (s4), the notification means. A warning is displayed on the DISPLAY 52 such as a liquid crystal display unit or an LED display unit (s5), and the user is notified of the time to replace the paper feed roller 4.
[0052]
The warning display may be displayed on the monitor using software such as a print driver of a computer connected to the printer, in addition to the DISPLAY 52 connected to the control unit 51 via the controller as described above.
[0053]
When the work of replacing the paper feed roller 4 is performed, the counter is reset (s6) and the operation returns to the normal operation again. In this way, by notifying the user of the replacement time and prompting the user to replace the paper feed roller 4, appropriate maintenance can be performed, and long-term device reliability can be maintained. In FIG. 9, M1 is a motor for driving a carriage on which the print head 2 is mounted, and M2 is a motor for conveying paper.
[0054]
As described above, according to the above-described configuration, it is possible to prevent the ink mist from scattering inside and outside the machine, and to collect the ink mist inside the replaceable paper feed roller 4. It is not necessary to have a large-capacity ink mist absorber for collecting and storing until the life of the machine, and the machine space can be saved, so that the apparatus body can be made compact.
[0055]
In addition, by incorporating the mist collection pad 42 as an ink mist absorber inside the paper feed roller 4 as a maintenance part, contamination of the user and the surroundings by the ink mist can be avoided. During maintenance, the ink mist collected inside can be easily disposed of.
[0056]
The present invention does not limit the image forming apparatus to the configuration shown in FIG. 1, and at least prints by discharging ink droplets on paper fed by a rotationally driven paper feed roller. The present invention can be applied to any image forming apparatus having a head, regardless of its configuration or type.
[0057]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention has the following effects.
[0058]
(1) Since the ink mist collected by the suction means is guided to the collection space inside the paper feed roller, it is possible to prevent the ink mist from scattering inside and outside the machine, and to reduce the collected ink mist during maintenance of the paper feed roller. Because it can be discarded, there is no need to provide a large-capacity ink mist absorber in the device to collect and store the ink mist over the life of the machine, saving machine space and making the device more compact. Become.
[0059]
(2) Since the platen is used for collecting ink mist, machine space can be saved, and the apparatus can be made compact.
[0060]
(3) Since the ink mist is collected between the sheets to be printed, the printing operation is not hindered, and the ink mist floating in the entire print area can be efficiently collected.
[0061]
(4) Since the number of rotations of the suction fan is reduced during paper suction, noise can be reduced, and the speed of rotation of the suction fan is increased between sheets to increase the suction force of ink mist. The effect can be enhanced.
[0062]
(5) Since the mist collecting case is provided in the paper feed roller, an empty space can be effectively used, and thus the device can be made compact without requiring additional space.
[0063]
(6) Since the ink mist is completely collected by providing the filter, it is possible to prevent the inside of the apparatus and the paper before and after printing from being contaminated by the ink.
[0064]
(7) Since the user is notified of the time to replace the paper feed roller, appropriate maintenance can be performed. At that time, the collected ink mist can be discarded, thereby maintaining the reliability of the apparatus for a long time. Can be.
[0065]
(8) Opening and closing of the cover facilitates attachment and detachment of the paper feed roller, improves maintenance, and provides a shutter mechanism. When the user removes the paper feed roller from the apparatus main body, the shutter mechanism is closed. Is prevented from being contaminated with ink or the surroundings are contaminated with ink.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of the ink mist collection mechanism.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of the platen.
FIG. 4 is an exploded view of the paper feed roller.
FIG. 5 is an assembly diagram of the paper feed roller.
FIG. 6 is an explanatory diagram of an exhaust path of the ink mist collection mechanism.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart of a procedure for replacing the paper feed roller.
FIG. 9 is a block diagram of the control system.
[Explanation of symbols]
1-paper 2-print head 3-platen 4-feed roller 31a-suction hole 33-suction means 34-ink mist collection path 41-mist collection case 42-absorbing member 44-filter 45-shutter mechanism
