JP2005088459A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被記録媒体の送り方向に並ぶ記録ヘッド間にベルトクリーナを配置しているため隣接している記録ヘッド両側からインクミストが付着してベルトクリーナの寿命が短くなり、清掃効果が低下し、画像品質も低下する。
【解決手段】 被記録媒体７を搬送する搬送ベルト２に付着したインクを拭き取って清掃するためのベルト拭き部材４ａ〜４ｅ、及びライン型ヘッド１ａ〜１ｅとベルト拭き部材４ａ〜４ｅとの間にライン型ヘッド１ａ〜１ｅから出たインクミストがベルト拭き部材４ａ〜４ｅへ付着しないよう遮る隔壁部材２２−１ａ〜２２−１ｅ, ２２−２ａ〜２２−２ｅを設けた。
【選択図】 図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出するためのヘッドを使用した画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写機、あるいはこれらの複合機などの画像形成装置として、様々な記録方式（画像形成方式）が開発されているが、中でもインク滴を吐出させる液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を用いたインクジェット記録装置は、高密度記録が可能であること、カラー化が容易であること、低価格であること、装置の小型化が可能であることなどから広く用いられるようになっている。

インクジェットヘッドとしては、ＰＺＴなどの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、また温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いた静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段として用いるものが開発されている。

このようなインクジェット記録装置としては、近年高速記録の要求が高まっており、解決方法の１つとしてインクを吐出するインクジェットヘッドの幅を長くして、一回のインクジェットヘッド走査または被記録媒体の搬送で記録できる量を多くすることにより記録速度を高める方法が検討され、捺染や印刷機など産業分野においては広く使用されている。オフィス用途としても、カード・ラベルプリンタのような比較的記録幅の狭いものに関しては実用化されている。

さらに、普通紙にプリントできる電子写真方式であるカラーレーザープリンタの低価格化が進んでカラープリント機が普及するのに伴って、同様に、インクジェット記録装置としても、Ａ４、Ａ３サイズといったより幅の広い被記録媒体を一回、もしくは数回のヘッド走査あるいは被記録媒体搬送で記録できるような非常に長尺のライン型インクジェットヘッドを搭載した記録装置の必要性が高くなっている。

ところが、インクジェット記録装置の記録速度が高速化するにつれて、単位時間内に吐出されるインク量が膨大になり、記録装置内に湿気が篭ってしまう問題がある。記録媒体上のインクの定着を促進するためにヒータ等が備えられる場合もあり、その場合、記録時と非記録時の温度変化により装置内に結露も発生しやすくなる。

加えて、インクジェット記録方式の別の課題として、記録時に本来画像形成には必要とされない極めて体積の小さなインクミストが発生するという問題がある。

つまり、インクジェットヘッドのノズルからインクが吐出されると、画像を形成する主滴と同時に、極めて体積が小さなサテライトミストもノズルから放出される。これらのサテライトミストは、インクジェットヘッドのノズル面に付着してインクの吐出方向を曲げて着弾位置を不安定にさせたり、記録装置内を漂って汚染させたりする。サテライトミストは吐出するインク滴体積が小さくなるほど発生しやすく、近年、高画質化のため数ピコリットルと非常に小さなインク滴を吐出するようになってきており、サテライトミストの発生を無視できなくなっている。

特に前述したサーマル方式や静電アクチュエータを用いたインクジェット方式では、一つのノズルから複数の体積のインク滴を吐出することが難しいため、記録素子密度を高くするようにしたり、複数の吐出で一つの画素を形成するようにしたりしている。この場合、吐出回数に比例してサテライトミスト数も増加するので、よりサテライトミストの問題が顕在化している。

一方、前述のヒータによりインクの乾燥を促進する方法とは別の方法として、例えばインク定着を促進させ印字品質を向上させる印字品位向上液を用いる方法や、カチオン基（陽性イオンを含む）を有する物質を含有するインクと、アニオン基を有する物質を含有するインクのように極性の異なるインクを記録紙上で反応させ、インク中の色材を不溶化させる方法などが提案されている。

しかし、印字品位向上液を用いたインクジェット記録装置や反応性のインクセットを用いたインクジェット記録装置では、インクミストが混合してノズル面に固着し、インク滴の吐出方向を曲げる不具合が発生しやすく、ワイピングやインクのノズルからの強制排出等の回復動作頻度・時間が多くなってしまい、最悪の場合、回復不能のためヘッド交換が必要になる場合もあり、よりインクミストの記録面からの排出が必要になる。

そこで、記録装置内の排気、またインクミスト対策として、ノズル・記録面近傍の雰囲気を吸引排出する方法が知られている。例えば、特許文献１には、複数のインクジェットヘッド列の両端に気流を発生させて、ノズル近傍で被記録媒体との間に発生したインクミストを除去するものが記載されている。
特開平７−２５００７号公報

また、特許文献２には、複数のノズル列ごとに近傍にインクミストを吸引するための吸引口を設けるものが記載されている。
特許第２８０１２３１号公報

次に、インク滴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、被記録媒体を搬送する搬送手段として、被記録媒体を搬送ベルト上に吸着して搬送するものが知られている。

ところで、インクを吐出する記録ヘッドの吐出面は搬送ベルトの被記録媒体を搬送する面と対向している。記録ヘッドは非記録時に記録ヘッドの特性を維持する目的でいわゆる予備吐出を行うが、搬送ベルトで被記録媒体を搬送する場合には、搬送ベルト上に予備吐出を行っている。

そして、搬送ベルト上に付着したインクは搬送ベルトの下流側に配したベルトクリーナ（ベルト清掃手段）を搬送ベルトへ圧接し、拭き取り清掃がなされている。特に、ライン型インクジェットヘッドを搭載して記録時間を短くしたインクジェット記録装置では、記録ヘッドの回復時間に時間を割くと、回復時間の占める割合が顕著になり、その効果が失われてしまうことから、搬送ベルトに予備吐出する方法が現段階では良いことが判っている。

しかしながら、前述したような印字品位向上液を用いたライン型インクジェット記録装置や、反応性のインクセットを用いたライン型インクジェット記録装置において、搬送ベルト上のインクを拭き取るベルトクリーナを最下流に設けた場合、搬送ベルト上でインクの固着が発生し、記録品質が低下することになる。

そこで、特許文献３には、ベルトクリーナを各インクの下流側直近へ配置し、記録ヘッドから予備吐出されたインクは下流の記録ヘッドの位置に行く前に拭き取ることで、搬送ベルト上のインクや印字品位向上液の混合によるインクの固着を防止することが記載されている。
特開２０００−１２７３６２号公報

なお、本明細書における「記録」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を被記録媒体に付与することも含むものである。

しかしながら、上述した従来のインクジェット記録装置にあっては、次のような課題がある。
すなわち、予備吐出されたインクは特許文献３に記載されているような方法を用いて拭き取ることによって、インク同士若しくはインクと印字品位向上液が混じり合うことによるインクの固着は防止できる。しかし、被記録媒体の送り方向に並ぶ記録ヘッド間にベルトクリーナを配置しているため隣接している記録ヘッド両側からインクミストが付着する。そのインクミストがベルトクリーナ上で混じり合い、インクの固着が発生し、ベルトクリーナの寿命が短くなる。インクが固着したままベルトクリーナを使用しつづけると、ベルトクリーナの効果が失われ、搬送ベルト上でのインクの固着が発生してしまうことになる。

また、固着したインクミストの堆積により各部の動作不良を起している。さらには、搬送ベルトの移動速度は通常搬送ベルト表面の速度を検出して速度制御するが、搬送ベルト表面でのインク固着により、正しい速度検出ができなくなり、搬送ベルトの速度制御性が低下して、被記録媒体の送り精度が低下し、記録品質低下が低下する。

一方、気流を発生させてインクミストを強制的に排出する特許文献１や特許文献２の装置にあっては、インククリーナを取りつけた場合、気流は乱流となるために、隣接するヘッド表面やベルトクリーナ表面へインクミストが付着してしまうことになる。そのため、ベルトクリーナへのインクの固着は回避できず、ベルトクリーナの寿命が短くなる。インクが固着したままベルトクリーナを使用しつづけると、ベルトクリーナの効果が失われ、搬送ベルト上でのインクの固着が発生してしまうことになる。

また、上述したと同様に、固着したインクミストの堆積により各部の動作不良を起している。さらには、搬送ベルトの移動速度は通常搬送ベルト表面の速度を検出して速度制御するが、搬送ベルト表面でのインク固着により、正しい速度検出ができなくなり、搬送ベルトの速度制御性が低下して、被記録媒体の送り精度が低下し、記録品質が低下する。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッド間に設けたベルト清掃手段への液体ミストの付着軽減を図り、ベルト清掃手段上での液体固着の発生を抑制することでベルト清掃手段の寿命を長くし、かつ、各部の動作不良の発生を防止し、さらには記録品質を向上する画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、記録ヘッドの数と同じ数だけ、搬送方向に沿って各記録ヘッドと交互に隣接し、かつ、搬送方向の下流側に配置されているベルト清掃手段と記録ヘッドとの間に液体ミストを遮蔽するミスト遮蔽手段を備えている構成としたものである。

ここで、ミスト遮蔽手段は記録ヘッドとベルト清掃手段とを隔てる隔壁部材とすることができる。あるいは、ミスト遮蔽手段はベルト清掃手段を取り囲む枠体とすることができる。また、液体ミストを排出するためのミスト排出手段を備えていることが好ましい。

さらに、ベルト清掃部材は搬送ベルト上の液体を吸収する吸収部材を備えていることが好ましく、この場合、吸収部材に吸収された液体を吸引する液体吸引手段を備えていることが好ましい。また、ベルト清掃手段は、被記録媒体が搬送されてきたときに被記録媒体に接触しない位置に退避することが好ましい。

本発明に係る画像形成装置によれば、記録ヘッドの数と同じ数だけ、搬送方向に沿って各記録ヘッドと交互に隣接し、かつ、搬送方向の下流側に配置されているベルト清掃手段と記録ヘッドとの間に液体ミスト遮蔽手段を備えているので、記録ヘッドから出た液体ミストがミスト遮蔽手段で遮られ、ベルト清掃手段への付着を防止でき、ベルト清掃手段上での液体固着の発生が抑制され、ベルト清掃手段の寿命が長くなり、かつ、各部の動作不良の発生が防止され、さらには記録品質の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
まず、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の画像形成部近傍の構成を説明する斜視説明図、図２は同装置の画像形成部近傍の側面模式的説明図である。

この画像形成装置は、ライン型インクジェット記録装置であり、被記録媒体にインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドであるライン型液滴吐出ヘッド（以下「ライン型ヘッド」という。）１ａ〜１ｅで構成されるマルチラインヘッド部と、このマルチラインヘッド部のライン型ヘッド１ａ〜１ｅによる記録位置に被記録媒体７（図２で７ａ、７ｂで図示するもの）を吸着して搬送する搬送ベルト２を含む被記録媒体搬送部と、搬送ベルト２の被記録媒体搬送面に対して圧接することで搬送ベルト２に付着した液体（インク）を拭き取って清掃するためのベルト清掃手段としてのベルト拭き部材４ａ〜４ｅ、及びライン型ヘッド１ａ〜１ｅとベルト拭き部材４ａ〜４ｅとの間にライン型ヘッド１ａ〜１ｅから出たインクミストがベルト拭き部材４ａ〜４ｅへ付着しないよう遮るミスト遮蔽手段としての隔壁部材２２−１ａ〜２２−１ｅ, ２２−２ａ〜２２−２ｅで構成されるベルト清掃部とで概略構成されている。

ライン型ヘッド１ａ〜１ｅは、保持部材としてのヘッド枠体１１に保持され、ヘッド枠体１１はラック歯車１１ａを有しており、モータ１２により上下方向に駆動される。また、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅは搬送ベルト２よる被記録媒体７の搬送方向下流側から順に配列されている。ヘッド枠体１１は、記録を行う際には、矢印Ｂ方向である下方に下げられ、搬送ベルト２に接近し、記録可能な状態となる。

搬送ベルト２は、無端状ベルトであって、駆動ローラ２５及び従動ローラ２６に掛け渡されて周回可能に保持され、上面部の上下方向の変位はプラテン２７によって規制されるようになっている。駆動ローラ２５及び従動ローラ２６には被記録媒体７を搬送ベルト２側に押し付ける押し付けコロ３１、３２が付勢されて対向配置されている。なお、搬送ベルト２は、帯電ローラなどで帯電されて静電力で被記録媒体を吸着する静電搬送ベルトとすることもできる。

ベルト拭き部材４ａ〜４ｅは、インクを吸収するインク吸収部材で構成され、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅのそれぞれに対応し、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅと同じ数だけ、被記録媒体搬送方向に沿って、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅと交互に隣接し、かつ、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅの被記録媒体搬送方向下流側に配置され、上面にライン型ヘッド１ａ〜１ｅをキャップする機能を有する支持体３ａ〜３ｅの下部に取り付けている。

隔壁部材２２−１ａ〜２２−１ｅ及び２２−２ａ〜２２−２ｅは、ベルト拭き部材４ａ〜４ｅの両側に配置されることによって、隔壁部材２２−１ａを除く隔壁部材２２−１ｂ〜２２−１ｅ及び２２−２ａ〜２２−２ｅライン型ヘッド１ａ〜１ｅとベルト拭き部材４ａ〜４ｅとの間に位置し、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅから出た液体ミストであるインクミストがベルト拭き部材４ａ〜４ｅへ付着しないよう遮る位置に設けられている。この隔壁部材２２−１ａ〜２２−１ｅ及び２２−２ａ〜２２−２ｅは下降しない構成としている。

これらライン型ヘッド１ａ〜１ｅに対応するベルト拭き部材４ａ〜４ｅを保持する支持体３ａ〜３ｅは、キャップ枠体５にプランジャ１３ａ〜１３ｅ及び戻しばね１４ａ〜１４ｅを介して、それぞれ独立して上下方向に駆動可能に設けられている。

また、支持体３ａ〜３ｅの上面には、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅの下面に形成された吐出口２１ａ〜２１ｅをキャップするためのキャップ部材９ａ〜９ｅが設けられている。なお、図１にはプランジャ１３ａ〜１３ｄ及び戻しばね１４ａ〜１４ｄまでしか図示していないが、各支持体３ａ〜３ｅ及びベルト拭き部材４ａ〜４ｅに対応した、プランジャ１３ａ〜１３ｅ及び戻しばね１４ａ〜１４ｅが設けられている。

プランジャ１３ａ〜１３ｅは通電時には、戻しばね１４ａ〜１４ｅを圧縮して支持体３ａ〜３ｅを矢印Ｄで示す下方にベルト拭き部材４ａ〜４ｅが搬送ベルト２に圧接されるまで押し下げる。非通電時には、戻しばね１４ａ〜１４ｅにより、元の高さまで戻される。また、キャップ枠体５は、モータ６によりラック５ａを介してヘッドの配列方向に移動可能に設けられている。

被記録媒体７は、搬送用モータによって駆動される一対のレジストローラ２３の回転によって被記録媒体搬送方向（矢示Ａ方向）に搬送され、一対のガイド板２４により導かれて、先端のレジスト合わせが行われた後、搬送ベルト２によってマルチヘッド部の下側で搬送され、記録が終了した被記録媒体７は排紙トレイ２８に排紙される。

ライン型ヘッド１ａ〜１ｅは被記録媒体７の記録幅（被記録媒体の搬送方向と直交する方向の長さ）よりも広い幅でインクを吐出するためのノズル２１〜２１ｅが一直線状に配列されている。ライン型ヘッド１ａ〜１ｅへインクが個々のインクタンク（図示せず）から記録幅が広いライン型ヘッド１ａ〜１ｅに供給され、複数のノズル２１ａ〜２１ｅから、各ノズルに対応して配置しているインク吐出エネルギー発生手段が駆動されることによって、液滴であるインク滴を吐出させる。

このうち、ライン型ヘッド１ｂは定着用インク（印字品位向上液）を吐出するヘッドであり、ライン型ヘッド１ａから吐出されるブラックインクと逆のイオン極性をもつ成分を含有しており、混合するとブラックインクの色材成分を凝集させて不溶化するようにしてあり、被記録媒体７上でのブラックインクとカラーインクの相互拡散にじみを抑制する。

インクに含まれる色材は、ブラック、カラーいずれのインクも耐水性、耐光性、発色性が良い顔料インクであることがもっとも好ましいが、オフィス等の普通紙が主に使用され、また線画をプリントする割合が高い環境で使用される場合、カラーインクに普通紙への浸透速度の速い染料インクを用いて、ブラックインクにのみ文字画像に適している顔料インクを用いることもできる。普通紙への浸透速度の速い染料インクをブラックインク、カラーインクのいずれにも使用しても構わない。

次に、被記録媒体への記録、ヘッドの機能回復のために行うインクの予備吐出、及び予備吐出により搬送ベルト２に付着したインクを清掃する、搬送ベルト２の清掃動作について説明する。

複数枚の被記録媒体７を連続記録する動作では、図２に示すように、先に記録される被記録媒体７ａはライン型ヘッド１ｅ〜１ｂで記録され、ライン型ヘッド１ａによる記録可能領域に位置して記録されている。また、次に記録される被記録媒体７ｂが被記録媒体供給トレイ（図示せず）からライン型ヘッド１ｅによる記録可能な領域まで搬送され記録されている。

このとき、搬送ベルト２には被記録媒体７ａと被記録媒体７ｂとの間の、搬送ベルト２が露出している区間があり、この区間は被記録媒体検出器１５により被記録媒体７が無いことが検知される。この搬送ベルト２が露出している区間に該当するライン型ヘッド１ｃ、１ｄは、ヘッド機能を回復するための予備吐出を行う。

この予備吐出を行うときに、ライン型ヘッド１ｃ、１ｄのそれぞれに対応する支持体３ｃ、３ｄが下降し、ベルト拭き部材４ｃ、４ｄが搬送ベルト２に押し付けられる。このとき、ベルト拭き部材４ｃ、４ｄの隔壁部材２２−１ｃ,２２−１ｄ,２２−２ｃ,２２−２ｄは下降しない。

ベルト拭き部材４ｃ、４ｄは、ライン型ヘッド１ｃ、１ｄに対して搬送ベルト２の駆動方向下流側に位置するので、ライン型ヘッド１ｃ、１ｄから予備吐出され、搬送ベルト２に付着したインクはベルト拭き部材４ｃ、４ｄにより、拭き取られる。

被記録媒体７ｂがベルト拭き部材４ｃ、４ｄの清掃領域まで搬送される前に、ベルト拭き部材４ｃ、４ｄが上方に退避することで被記録媒体７ｂとの接触を防ぎ、ベルト拭き部材４に付着したインクや印字品位向上液の被記録媒体への付着防止が図られる。

ここで、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅから液滴吐出に伴ってインクミストが発生した場合、隔壁部材２２−１ａ〜２２−１ｅ及び２２−２ａ〜２２−２ｅがライン型ヘッド１ａ〜１ｅとベルト拭き部材４ａ〜４ｅとの間に配置され、ライン型ヘッド１ａ〜１ｅから出たインクミストがベルト拭き部材４ａ〜４ｅへ付着しないよう遮る位置に設けられているので、インクミストがベルト拭き部材４ａ〜４ｅに付着することが防止される。

なお、本実施形態では隔壁部材２２−１ｃ、２２−１ｄ、２２−２ｃ、２２−２ｄは下降しない機構を取っているが、本実施形態で搬送ベルト２の搬送速度を落とすことがなければ下降しても構わない。例えば、隔壁部材２２と搬送ベルト２とが接触しないよう、位置センサを取り付けたり、隔壁部材２２の下降を制限するストッパを設けることで実現することができる。

このような構成にした方がより本発明の効果が得られ、さらにはベルト拭き部材４の寿命が長くなるという新たな効果が得られる。

このように、記録ヘッドの数と同じ数だけ、搬送方向に沿って各記録ヘッドと交互に隣接し、かつ、搬送方向の下流側に配置されているベルト清掃手段と記録ヘッドとの間に、ミスト遮蔽手段を有しているので、記録ヘッドから出たインクミストがミスト遮蔽手段で遮られ、ベルト清掃手段に付着することが防止される。これにより、ベルト清掃手段上でインクが固着することが抑制され、ベルト清掃手段の寿命が長くなり、かつ、各部の動作不良の発生を防止し、さらには記録品質の向上を図ることができる。

そして、ミスト遮蔽手段を隔壁部材で構成することにより、記録ヘッドから発生するインクミストを隔壁部材が捕集し、ベルト清掃手段への付着を防止でき、ベルト清掃手段上でのインク固着発生が抑制され、ベルト清掃手段の寿命が長くなり、かつ、各部の動作不良の発生を防止し、さらには記録品質の向上を図ることができる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図３を参照して説明する。なお、図３は同画像形成装置の画像形成部近傍の側面模式的説明図である。

この画像形成装置は、ライン型インクジェット記録装置であり、被記録媒体にインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドであるライン型液滴吐出ヘッド（以下「ライン型ヘッド」という。）１０１ａ〜１０１ｅで構成されるマルチラインヘッド部と、このマルチラインヘッド部のライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅによる記録位置に被記録媒体１０７（図３で１０７ａ、１０７ｂで図示するもの）を吸着して搬送する搬送ベルト１０２を含む被記録媒体搬送部と、搬送ベルト１０２の被記録媒体搬送面に対して圧接することで搬送ベルト１０２に付着した液体（インク）を拭き取って清掃するためのベルト清掃手段としてのベルト拭き部材１０４ａ〜１０４ｅ、及びライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅとベルト拭き部材１０４ａ〜１０４ｅとの間にライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅから出たインクミストがベルト拭き部材１０４ａ〜１０４ｅへ付着しないよう遮るミスト遮蔽手段としての隔壁部材１２２ａ〜１２２ｅで構成されるベルト清掃部とで概略構成されている。

ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅは、前記第１実施形態と同様に保持部材としてのヘッド枠体に保持され、ヘッド枠体が上下方向に駆動されることによって上下動し、記録を行う際には下降して搬送ベルト１０２に接近し、記録可能な状態となる。また、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅは搬送ベルト１０２よる被記録媒体１０７の搬送方向下流側から順に配列されている。

搬送ベルト１０２は、無端状ベルトであって、駆動ローラ１２５及び従動ローラ１２６に掛け渡されて周回可能に保持され、上面部の上下方向の変位はプラテン１２７によって規制されるようになっている。駆動ローラ１２５及び従動ローラ１２６には被記録媒体１０７を搬送ベルト１０２側に押し付ける押し付けコロ１３１、１３２が付勢されて対向配置されている。

ベルト拭き部材１０４ａ〜１０４ｅ（以下、区別を要しない場合には「ベルト拭き部材１０４」とも称する。）は、インクを吸収するインク吸収部材で構成され、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅのそれぞれに対応し、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅと同じ数だけ、被記録媒体搬送方向に沿って、ライン型ヘッド１０１ａ〜１ｅと交互に隣接し、かつ、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅの被記録媒体搬送方向下流側に配置され、第１実施形態と同様に、上面にライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅをキャップする機能を有する支持体１０３ａ〜１０３ｅの下部に取り付けている。

隔壁部材１２２ａ〜１２２ｅ（以下、区別を要しない場合には「隔壁部材１２２」とも称する。）は、ベルト拭き部材１０４ａ〜１０４ｅの被記録媒体搬送方向下流側に配置されることによって、隔壁部材１２２ａを除く隔壁部材１２２ｂ〜１２２ｄはライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅとベルト拭き部材１０４ｂ〜１０４ｅとの間に位置し、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｄから出た液体ミストであるインクミストがベルト拭き部材１０４ｂ〜１０４ｅへ付着しないよう遮る位置に設けられている。この隔壁部材１２２ａ〜１２２ｅは下降する構成とし、かつ、搬送ベルト１０２と接触しない位置で下降が止まるように制限する図示しないストッパ部材を設けている。

これらライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅに対応するベルト拭き部材１０４ａ〜１０４ｅを保持する支持体１０３ａ〜１０３ｅは、前記第１実施形態と同様に、それぞれ独立して上下方向に駆動可能に設けられ、上面には、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅの下面に形成された吐出口１２１ａ〜１２１ｅをキャップするためのキャップ部材１０９ａ〜１０９ｅが設けられている。

被記録媒体１０７は、搬送用モータによって駆動される一対のレジストローラ１２３の回転によって被記録媒体搬送方向（矢示Ａ方向）に搬送され、一対のガイド板１２４により導かれて、先端のレジスト合わせが行われた後、搬送ベルト１０２によってマルチヘッド部の下側で搬送され、記録が終了した被記録媒体１０７は排紙トレイ１２８に排紙される。

ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅは被記録媒体１０７の記録幅（被記録媒体の搬送方向と直交する方向の長さ）よりも広い幅でインクを吐出するためのノズル１２１〜１２１ｅが一直線状に配列されている。ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅへインクが個々のインクタンク（図示せず）から記録幅が広いライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅに供給され、複数のノズル１２１ａ〜１２１ｅから、各ノズルに対応して配置しているインク吐出エネルギー発生手段が駆動されることによって、液滴であるインク滴を吐出させる。

このうち、ライン型ヘッド１０１ｂは定着用インク（印字品位向上液）を吐出するヘッドであり、ライン型ヘッド１０１ａから吐出されるブラックインクと逆のイオン極性をもつ成分を含有しており、混合するとブラックインクの色材成分を凝集させて不溶化するようにしてあり、被記録媒体１０７上でのブラックインクとカラーインクの相互拡散にじみを抑制する。

インクに含まれる色材は、ブラック、カラーいずれのインクも耐水性、耐光性、発色性が良い顔料インクであることがもっとも好ましいが、オフィス等の普通紙が主に使用され、また線画をプリントする割合が高い環境で使用される場合、カラーインクに普通紙への浸透速度の速い染料インクを用いて、ブラックインクにのみ文字画像に適している顔料インクを用いることもできる。普通紙への浸透速度の速い染料インクをブラックインク、カラーインクのいずれにも使用しても構わない。

次に、被記録媒体への記録、ヘッドの機能回復のために行うインクの予備吐出、及び予備吐出により搬送ベルト１０２に付着したインクを清掃する、搬送ベルト１０２の清掃動作について説明する。

複数枚の被記録媒体１０７を連続記録する動作では、図３に示すように、先に記録される被記録媒体１０７ａはライン型ヘッド１０１ｅ〜１０１ｂで記録され、ライン型ヘッド１０１ａによる記録可能領域に位置して記録されている。また、次に記録される被記録媒体１０７ｂが被記録媒体供給トレイ（図示せず）からライン型ヘッド１０１ｅによる記録可能な領域まで搬送され記録されている。

このとき、搬送ベルト１０２には被記録媒体１０７ａと被記録媒体１０７ｂとの間の、搬送ベルト１０２が露出している区間があり、この区間は被記録媒体検出器１１５により被記録媒体１０７が無いことが検知される。この搬送ベルト１０２が露出している区間に該当するライン型ヘッド１０１ｃ、１０１ｄは、ヘッド機能を回復するための予備吐出を行う。

この予備吐出を行うときに、ライン型ヘッド１０１ｃ、１０１ｄのそれぞれに対応する支持体１０３ｃ、１０３ｄが下降し、ベルト拭き部材１０４ｃ、１０４ｄが搬送ベルト１０２に押し付けられる。このとき、ベルト拭き部材１０４ｃ、１０４ｄの隔壁部材１２２ｃ,１２２ｄも下降するが、図示しないストッパ部材によって下降が制限されるので、隔壁部材１２２ｃ,１２２ｄは搬送ベルト１０２に接触しない位置で停止する。

ベルト拭き部材１０４ｃ、１０４ｄは、ライン型ヘッド１０１ｃ、１０１ｄに対して搬送ベルト１０２の駆動方向下流側に位置するので、ライン型ヘッド１０１ｃ、１０１ｄから予備吐出され、搬送ベルト１０２に付着したインクはベルト拭き部材１０４ｃ、１０４ｄにより、拭き取られる。

被記録媒体１０７ｂがベルト拭き部材１０４ｃ、１０４ｄの清掃領域まで搬送される前に、ベルト拭き部材１０４ｃ、１０４ｄが上方に退避することで被記録媒体１０７ｂとの接触を防ぎ、ベルト拭き部材１０４ｃ、１０４ｄに付着したインクや印字品位向上液の被記録媒体への付着防止が図られる。

ここで、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅから液滴吐出に伴ってインクミストが発生した場合、隔壁部材１２２ｂ〜１２２ｅがライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅとベルト拭き部材１０４ｂ〜１０４ｅとの間に配置され、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅから出たインクミストがベルト拭き部材１０４ｂ〜１０４ｄへ付着しないよう遮る位置に設けられているので、インクミストがベルト拭き部材１０４ｂ〜４ｄに付着することが防止される。

なお、本実施形態では隔壁部材１２２ａ〜１２２ｅは搬送ベルト１０２と接触しない位置まで下降する機構を取っているが、インクミストの量が多く発生しないようであれば、隔壁部材１２２ａ〜１２２ｅは第１実施形態のように下降しない構成とすることができる。可動部がなくなることで故障の発生がなくなり、低コスト化も図れる。

このように、記録ヘッドの数と同じ数だけ、搬送方向に沿って各記録ヘッドと交互に隣接し、かつ、搬送方向の下流側に配置されているベルト清掃手段と記録ヘッドとの間に、ミスト遮蔽手段を有しているので、記録ヘッドから出たインクミストがミスト遮蔽手段で遮られ、ベルト清掃手段に付着することが防止される。これにより、ベルト清掃手段上でインクが固着することが抑制され、ベルト清掃手段の寿命が長くなり、かつ、各部の動作不良の発生を防止し、さらには記録品質の向上を図ることができる。

そして、ミスト遮蔽手段を隔壁部材で構成することにより、記録ヘッドから発生するインクミストを隔壁部材が捕集し、ベルト清掃手段への付着を防止でき、ベルト清掃手段上でのインク固着発生が抑制され、ベルト清掃手段の寿命が長くなり、かつ、各部の動作不良の発生を防止し、さらには記録品質の向上を図ることができる。

次に、ベルト拭き部材と隔壁部材との位置関係について図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は図３のライン型ヘッド１０１ｂとライン型ヘッド１０１ｃとその間に位置するベルト拭き部材１０４ｃ及び隔壁部材１２２ｃを示す側面模式的説明図、図５は同じくベルト拭き部材１０４ｃ及び隔壁部材１２２ｃを拭き取り面から見た模式的説明図である。

ベルト拭き部材１０４ｃは、ライン型ヘッド１０１ｃに対して搬送ベルト１０２による被記録媒体搬送方向下流側に位置し、ライン型ヘッド１０１ｃから予備吐出されて、搬送ベルト１０２に付着したインクを拭き取る。

隔壁部材１２２ｃはベルト拭き部材１０４ｃの被記録媒体搬送方向下流側に位置し、ライン型ヘッド１０１ｂからのインクミストがベルト拭き部材１０４ｃへ付着するのを防止している。この隔壁部材１２２ｃは、図５に示すように、被記録媒体搬送方向と直交する方向で、ベルト拭き部材１０４ｃの長さと同じか、ベルト拭き部材１０４ｃの長さよりも長く形成している。なお、その他の隔壁部材１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｄ、１２２ｅについても図示を省略しているが同様である。

ベルト拭き部材１０４の被記録媒体搬送方向下流側に隔壁部材１２２を設けることによって、ライン型ヘッド１０１から発生するインクミストを隔壁部材１２２が捕集し、ベルト拭き部材１０４への付着を防止することができるので、ベルト拭き部材１０４上でのインク固着発生が抑制され、ベルト拭き部材１０４の寿命が長くなり、かつ、各部の動作不良の発生を防止し、さらには記録品質の向上を図ることができる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第３実施形態におけるミスト遮蔽手段について図６及び図７を参照して説明する。なお、この第３実施形態の基本的構成は第２実施形態と同様であるので、図６では図３のライン型ヘッド１０１ｂとライン型ヘッド１０１ｃとその間に位置するベルト拭き部材１０４ｃ及び隔壁部材１２２ｃを側面模式的説明図として、図７では同じくベルト拭き部材１０４ｃ及び隔壁部材１２２ｃを拭き取り面から見た模式的説明図として示している。

この実施形態では、ミスト遮蔽手段としての隔壁部材１２２ｃは、ベルト拭き部材１０４ｃを取り囲むような枠体の構成とし、枠体１２２ｃはライン型ヘッド１０１ｂからのインクミストがベルト拭き部材１０４ｃへ付着するのを防止している。なお、その他の隔壁部材１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｄ、１２２ｅについても図示を省略しているが同様である。

このように、ベルト拭き部材１０４を枠体からなる隔壁部材（ミスト遮蔽手段）１２２で取り囲むことによって、ライン型ヘッド１０１から発生するインクミストを枠体からなる隔壁部材１２２が捕集し、ベルト拭き部材１０４への付着を防止できるので、ベルト拭き部材１０４上でのインク固着発生が抑制され、ベルト拭き部材１０４の寿命が長くなり、かつ、各部の動作不良の発生を防止し、さらには記録品質の向上を図ることができる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第４実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は同画像形成装置の画像形成部近傍の側面模式的説明図である。
この実施形態は、前記第２実施形態の画像形成装置において、負圧発生装置を取りつけたものである。つまり、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅを取り囲むように、ヘッド部筐体１６０が配置されている。ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅのヘッド部筐体１６０には、ノズル１２１ａ〜１２１ｅと反対側、すなわち、空気の流れ１６３がノズル１２１ａ〜１２１ｅ面を上流とするよう、負圧発生装置１６１を配置している。負圧発生装置１６１としてはファンやポンプなどを用いることができる。

この場合の隔壁部材と空気の流れとの関係について図９及び図１０をも参照して説明する。
負圧発生装置１６１は、少なくともライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅからインク滴を吐出している工程で稼動させるようにしている。このとき、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅの間に設けられた負圧発生装置１６１へ繋がる経路は減圧となり、浮遊しているインクミストは負圧発生装置１６１側へ吸い寄せられる。

ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅから発生し浮遊しているインクミストを負圧発生装置１６１で強制的に排出されるが、ライン型ヘッド１０１ａ〜１０１ｅとベルト拭き部材１０４ａ〜１０４ｅとの間に隔壁部材１２２が無い場合は、インクミストがベルト拭き部材１０４に付着してしまう。

ベルト拭き部材１０４ｃの両側に位置するライン型ヘッド１０１ｂ，１０１ｃから発生したインクミストが混ざり合ってしまう。隔壁部材１２２ｃをベルト拭き部材１０４ｃの被記録媒体搬送方向下流側へ配置することで、１０１ｂで発生したインクミストは隔壁部材１２２ｃで捕集され、ベルト拭き部材１０４ｃに付着することを回避できる。また、負圧発生装置１６１で強制的に排出することで隔壁部材１２２へのインクミスト付着は低減できる。

このように、負圧発生装置１６１と隔壁部材１２２を共に用いることでベルト拭き部材１０４へのインクミストの付着を確実に防止でき、ベルト拭き部材１０４表面でのインク固着発生が抑制され、ベルト拭き部材１０４の寿命が長くなる。また、ベルト拭き部材１０４以外の各部においても動作不良の発生が防止でき、さらには記録品質の向上を図ることができる。

なお、負圧発生装置を取り付けた構造は前記第１、第３実施形態にも適用することで、同様の作用効果を得ることができる。

次に、本発明に係る画像形成装置の第５実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、図１１は同装置におけるベルト拭き部材を保持する支持体部分の側断面模式的説明図、図１２は同支持体部分をライン型ヘッドのノズルの並び方向で見た模式的側面説明図である。

本実施形態は、ベルト拭き部材２０４を取り付けた支持体２０３に吸引機能を設けたものである。
すなわち、支持体２０３内は、二つの空間２４０、２４１に仕切られており、第一の空間２４０はライン型ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材２０９と連通しており、排出口２５０を通して図示しない排気ポンプに接続されている。

ノズルの周りにはインクが付着することやノズル面が乾燥し吐出特性が変化した時にインクを強制排出することがあり、その時に強制排出されたインクが第一の空間２４０を介して排出口２５０からポンプで排出される。

第二の空間２４１はインク吸収体からなるインク清掃部材であるベルト拭き部材２０４と連通しており、排出口２５１を通して図示しない排気ポンプに接続されている。これらの第二の空間２４１及び図示しない排気ポンプによって、インク清掃部材のインク吸収体に吸収されたインクを吸引する液体吸引手段が構成される。

これにより、ベルト拭き部材２０４に吸収された予備吐出インクは、ベルト拭き部材２０４から吸引されて第二の空間２４１を介して排出口２５１からポンプで排出廃棄される。したがって、キャップ部材２０９とベルト拭き部材２０４は清浄な状態に保たれる。

このように、ベルト清掃手段は、吸収部材に吸収された液体を吸引する液体吸引手段を有するので、吸収部材に捕獲された液体が廃棄され、吸収部材の寿命向上を図ることができる。

なお、本実施形態の支持体２０３は第１、第２の実施形態のライン型インクジェット記録装置に用いた支持体３ａ〜３ｅ，１０３ａ〜１０３ｅとして用いてもよい。

このように、ライン型ヘッドから予備吐出され、搬送ベルトに付着したインクは、直ちにベルト拭き部材により拭き取られる。その結果、インクが搬送ベルトに固着することはなく、第１及び第２の実施形態と同様に搬送ベルトの寿命が長くなり、かつ、各部の動作不良の発生を防止し、さらには記録品質の低下を防止することができる。

なお、以上の各実施形態では、インクを吐出して記録するインクジェット記録装置を例として説明したが、本発明の画像形成装置は、インクジェット記録装置に限定されるものではなく、またインクや被記録媒体を限定するものでもない。

例えば、インク等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の紙やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用いられるプラスチック材、布帛、アルミニウムや銅等の金属材等を用いることができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に対して記録を行うプリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業用画像形成装置に適用することができる。

例えば、各種の紙やＯＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパクトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、または布帛に記録を行う捺染装置等に適用することができる。

また、これらの記録装置に用いる記録液としては、それぞれの被記録媒体や記録条件に合わせた液体を用いればよく、インク以外の記録液としてはレジスト，ＤＮＡ，ハンダ等を用いることができる。また、上記実施形態では、記録液タンクとして、インクタンクを使用した例を説明したが、使用する記録液に応じたタンクを適用することができる。

本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の画像形成部近傍の構成を説明する斜視説明図である。 同装置の画像形成部近傍の側面模式的説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の画像形成部近傍の側面模式的説明図である。 同実施形態の要部拡大説明図である。 同実施形態のベルト拭き部材と隔壁部材の関係を説明する模式的平面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の画像形成部近傍の要部拡大説明図である。 同実施形態のベルト拭き部材と隔壁部材の関係を説明する模式的平面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の画像形成部近傍の側面模式的説明図である。 同実施形態の空気の流れの説明に供する要部拡大説明図である。 同じく要部拡大平面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第４実施形態のベルト清掃部材の支持体部分の拡大側断面説明図である。 同じく同支持体部分のライン型ヘッドのノズル並び方向の説明図である。

符号の説明

１ａ〜１ｅ …ライン型ヘッド
２ …搬送ベルト
３ａ〜３ｅ …支持体
４ａ〜４ｅ …ベルト拭き部材（ベルト清掃部材）
７ａ、７ｂ …被記録媒体
２１ａ〜２１ｅ…ノズル
２２−１ａ〜２２−１ｅ、２２−２ａ〜２２−２ｅ…隔壁部材
１０１ａ〜１０１ｅ…ライン型ヘッド
１０２ …搬送ベルト
１０３ａ〜１０３ｅ…支持体
１０４ａ〜１０４ｅ…ベルト拭き部材（ベルト清掃部材）
１０７ａ、１０７ｂ …被記録媒体
１２１ａ〜１２１ｅ …ノズル
１２２ａ〜１２２ｅ…隔壁部材
１６１ …負圧発生装置
２０３…支持体
２０９…キャップ
２０４…ベルト拭き部材

Claims (7)

1. 被記録媒体を搬送する搬送ベルトと、液滴を吐出して前記搬送ベルト上の前記被記録媒体に対して画像を形成するための複数の記録ヘッドを前記被記録媒体の搬送方向に沿って配列して保持する保持手段と、前記搬送ベルトの被記録媒体搬送面に対して圧接することで前記搬送ベルトに付着した液体を除去するためのベルト清掃手段とを備え、このベルト清掃手段は、前記記録ヘッドの数と同じ数だけ、前記搬送方向に沿って、前記記録ヘッドと交互に隣接し、かつ、前記搬送方向の下流側に配置されている画像形成装置において、少なくとも前記ベルト清掃手段と前記記録ヘッドとの間に、液体のミストを遮蔽するミスト遮蔽手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記ミスト遮蔽手段は前記記録ヘッドと前記ベルト清掃手段とを隔てる隔壁部材であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記ミスト遮蔽手段は前記ベルト清掃手段を取り囲む枠体であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記液体ミストを排出するためのミスト排出手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ベルト清掃部材は前記搬送ベルト上の液体を吸収する吸収部材を備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置において、前記吸収部材に吸収された液体を吸引する液体吸引手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ベルト清掃手段は、前記被記録媒体が搬送されてきたときに前記被記録媒体に接触しない位置に退避することを特徴とする画像形成装置。
   
   

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