JP2005297372A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクを吐出する印字ヘッドを搭載したキャリッジを所定の主走査方向に走査しながら前記印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、前記キャリッジが走査する空間に発生する微小インク滴をファンで吸引して排気する際、装置外部にインク滴が排出されないようにする。
【解決手段】装置内部空気をファンで排気し、排気ダクト内をフィルタ部材で構成することにより、記録中に発生する微小なインク滴が装置内部や画像上に飛散するのを防止する。
【選択図】図９

Description

本発明は、印字ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に関する。

コンピュータやワークステーションの出力装置として、所定の搬送方向に搬送される記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置が知られている。このインクジェット方式の画像形成装置は、通常、インクを吐出する複数のインク吐出孔が形成された印字ヘッドや、この印字ヘッドを搭載して所定の主走査方向に走査する（往復動する）キャリッジなどを備えている。

インクジェット方式の画像形成装置で記録媒体に画像を形成する際は、搬送中の記録媒体を一時的に停止させ、キャリッジを上記の所定方向に往復動させながら、画像情報を担持した画像信号に基づいてインク吐出孔からインクを吐出し、記録媒体のうちインク吐出孔に向き合う画像形成領域に位置する部分に画像を形成する。その後、記録媒体を所定の幅だけ搬送して停止させ、再び、キャリッジを前記した所定方向に往復動させながら、画像信号に基づいてインク吐出孔からインクを吐出し、記録媒体のうち画像形成領域に新たに位置する部分に、画像を形成する。このような動作を繰り返すことにより、記録媒体に画像を形成する。
上記したインクジェット方式の画像形成装置では、液体のインクを記録媒体に吐出することによって画像を形成している。このため、印字ヘッドからインクを吐出する際にインク滴の周りに細かい霧状のインク（インクミスト）が発生する。また、記録媒体にインク滴が着弾したときに瞬時にインク滴の全てが記録媒体に吸着されるわけではなく、インク滴の一部が着弾の衝撃などに起因して記録媒体の表面で跳ね返って霧状に飛散してインクミストが発生することもある。

発生したインクミストは、キャリッジが走査するのに伴って画像形成装置の内部で巻き上げられる。この巻き上げられたインクミストは、画像形成装置の内部の部品や部材に付着する。

しかしながら、上記従来例では、画像形成装置の内部の部品や部材に付着したインクミストは、この内部を開けてこれらの部品や部材に接触したユーザの手を汚す。また、キャリッジの摺動部やキャリッジの位置決めをするエンコーダ等にインクミストが付着した場合、この付着したインクミストの影響で装置が誤動作するおそれもある。

上記のようなユーザの汚れや装置の誤動作を防止するために装置内部のインクミストを含んだ空気をファンに吸引させ、ファンの排気口に一方を接続されたダクト内部のリブでインクミストを液状化し、インクミストを含まない状態にした空気を装置外部に排出している。

ここで、図１３、図１４、図１５を参照して、従来における画像形成装置のインクミストを液状化するダクト内部の構造について説明する。
１００は、装置内部のインクミストを含んだ空気を吸引して排気する吸引ユニットである。吸引ユニット１００は、装置本体の右端部（矢印Ｙ方向から見て右側）に配置されており、矢印Ｘ部にて図示しないキャリッジが主走査方向（矢印Ｘの方向）に走査を行う。
吸引ユニット１００は、各種部品を支持したり形成したりする支持板１０２を有する。支持板１０２は、装置本体にビス等で固定されている。この支持板１０２の上部には、キャリッジが走査する空間に存在する空気を吸引して排気するシロッコファン１０４が配置されている。シロッコファン１０４は円形状の複数のルーバー孔１０６ａを有するファンカバー１０６で覆われている。また、シロッコファン１０４が吸引した空気を下方（本発明にいう所定方向の一例である）に案内するダクト１０７が支持板１０２にビス固定されている。ダクト１０７には、鉛直下方に伸びた複数のリブ１０７ａ及び１０７ｂが形成されている。
ファンカバー１０６に覆われたシロッコファン１０４の排気口は、ダクト１０７につながっている（連通している）。ダクト１０７の下部には排出口１０７ｃが形成されており、この排出口１０７ｃの下には、廃インクが収容される廃インク容器（図示せず）が配置されている。
シロッコファン１０４ａが回転することにより、キャリッジが走査する空間に存在する空気は複数のルーバー孔１０６ａを通って吸引される。この吸引された空気はダクト１０７を通って廃インク容器に排出される。また、吸引された空気に含まれているインクミストは、シロッコファン１０４内部でも液状化されるが、液状化されなかったインクミストはダクト１０７へと案内される。ダクト１０７へと案内されたインクミストを含んだ空気は、リブ１０７ａ及び１０７ｂの影響によりダクト１０７内部を矢印（図１５の矢印）のように進んでいく。この時、空気はリブ１０７ａ及び１０７ｂに対し略垂直に衝突するため、インクミストがリブ１０７ａ及び１０７ｂに付着して、順次インクミストが液状化されていくことになる。液状化されたインクミスト１１０は、リブ１０７ａ及び１０７ｂの鉛直下方に伸びた先端から下方に伝わり廃インク容器に回収される。
しかし、ダクト内部にリブ１０７ａ及び１０７ｂを設けインクミストを液状化させる場合には、ダクト内の抵抗が大幅に増えるためインクミストを含んだ所定量の空気を吸引・排気するために高性能の大型ファンを使用しなければならず、装置が大型化してしまうという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑み、効率良くダクト内部でインクミストを液状化させ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。

上記の目的を達成するために、本発明は、インクを吐出する印字ヘッドを搭載したキャリッジを所定の主走査方向に走査しながら前記印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、
前記キャリッジが走査する空間に存在する空気を吸引して排気するファンと、
一方を前記ファンの排気口に接続され前記ファンにより排気された空気を所定の位置まで導くダクトを具備し、前記ダクト内部に少なくとも一つのインクミストを液状化させるフィルターを設けた事を特徴とする画像形成装置（１）、
または、
上記（１）のものにおいて、前記フィルターは、
前記ダクト内部の風路形成壁であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置（２）である。
このように構成することで、効率良くダクト内部でインクミストを液状化でき小型のファンを使用することが可能になる。よって、画像形成装置もコンパクトになる。更に、ダクト内部の風路形成壁をフィルターにすることにより、より一層効率良くインクミストを液状化できる。

このような構成を有する画像形成装置によれば、以上説明したように、本発明によれば、このように構成することで、インクミストのプロッタ内部部品への付着を防止することができると共に効率良くダクト内部でインクミストを液状化でき小型のファンを使用することが可能になる。よって、画像形成装置もコンパクトになる。更に、ダクト内部の風路形成壁をフィルターにすることにより、より一層効率良くインクミストを液状化できる。
また、第１、第２、第３の実施形態とも、ダクト形状をストレートにしているが、Ｌ型等のダクト形状にして排気を装置外に行っても当然ながら、同等の効果を得ることができる。

図１と図２を参照して、本発明の画像形成装置の第1実施形態であるカラープロッタ（以下、プロッタという）の概略構成を説明する。

図１は、正面から見たプロッタの概略構成を示す斜視図であり、図２は、背面から見たプロッタの概略構成を示す斜視図である。

プロッタ１０は、キャスタ１２ａ付きのスタンド１２の上部に固定されている。プロッタ１０は、このプロッタ１０を操作するための操作部１４を備えており、この操作部１４に設置された各種のスイッチ等により、紙サイズ、オンライン／オフライン、コマンドなどが指示される。

プロッタ１０の背面には、ロール紙などの記録紙（記録媒体の一例である）が矢印Ａ方向から挿入される記録紙挿入口１６が形成されている。この記録紙挿入口１６に挿入された記録紙は、操作部１４からの指示に基づいて、プロッタ１０の内部に搬送され、カラー画像が印字されて記録紙排出口１８から矢印Ａ方向（副走査方向）に排出される。なお、後述するキャリッジ２０が走査する空間は外装カバー４０によって覆われている。

図３を参照して、記録媒体に画像を形成する画像形成工程（印字工程）を説明する。
図３は、プロッタの一部を破断して示す斜視図である。

プロッタ１０では、シート状の記録媒体（シート紙など）と、ロール状に巻かれた記録媒体（ロール紙など）に画像を形成できる。ここでは、記録紙挿入口１６（図２参照）から挿入されたロール紙に画像を形成する工程を説明する、シート紙などに画像を形成する工程もほぼ同様である。

プロッタ１０の背面には、ロール紙１１が回転自在に保持されている。ロール紙１１は矢印Ａ方向から記録紙挿入口１６（図２参照）に挿入される。また、プロッタ１０には、矢印Ａ方向に搬送されるロール紙１１が載置されるプラテン３４が形成されている。このプラテン３４の上方には、プラテン３４に平行に２本の走査レール（ガイドレール）３６が掛け渡されている。この走査レール３６には、モータ（図示せず）とベルト（図示せず）によって矢印Ｂ，Ｃ方向（矢印Ａ方向に直交する方向であり、本発明にいう主走査方向である）に往復動する（走査する）キャリッジ２０がスライド軸受（図示せず）を介して取り付けられている。

キャリッジ２０には、インクを吐出するインク吐出口（ノズルの出口であり、図示せず）を有する４つの印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙが搭載されている。インク吐出口の前方は、画像が形成される画像形成領域である。ロール紙１１のうち画像形成領域に位置する部分にノズルの先端からインクが吐出され、これにより、この部分に画像が形成される。

ロール紙１１に画像を形成するに当っては、プラテン３４にロール紙１１を載置し、プラテン３４に形成された開口部（図示せず）から外周面の一部を露出した搬送ローラ２４と、ロール紙１１の両端部を上方から押えるピンチローラ２６とによってロール紙１１を挟持しながら、搬送モータ（図示せず）によって搬送ローラ２４を回転させてロール紙１１を矢印Ａ方向に搬送する。ロール紙１１の上方でキャリッジ２０を矢印Ｂ，Ｃ方向に往復動させ、ヘッド制御部（図示せず）から各印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに送信された画像情報を担持する画像信号に基づいてノズルからインクを吐出して、ロール紙１１のうち画像形成領域に位置する部分に画像を形成する。この部分に画像を形成し終ると、ロール紙１１を所定長さだけ矢印Ａ方向に搬送して新たに画像形成領域に位置する部分に画像を形成する。このような動作を繰り返してロール紙１１の所定範囲（領域）内に画像を形成し終った後、切断装置３８でロール紙１１を所定サイズに裁断する。これにより、画像形成動作が一旦終了する。

上記のように各印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙからインクを吐出する際にはインクミストが発生する。図４から図８までを参照して、発生したインクミストを液状化する技術について説明する。

図４は、外装カバーを取り外したプロッタを装置本体の右側（矢印Ｂ方向の上流側）から示す右側面図である。図５は、吸引ユニットを右後方から示す斜視図である。図６は、図５とは反対の側から吸引ユニットを示す斜視図である。図７は、Ｄ方向から見たダクト７０部の左側面図である。また、図８は、フィルター２００の斜視図である。

プロッタ１０は、キャリッジ２０が走査する空間を形成する外装カバー４０（図１参照）を備えている。外装カバー４０の内部において、キャリッジ２０は主走査方向（矢印Ｂ方向、矢印Ｃ方向）に走査する。キャリッジ２０が走査する空間の右側（矢印Ｂ方向の上流側）には、上記の空間に存在する空気を吸引する吸引ユニット５０が配置されている。

吸引ユニット５０は、各種部品を支持したり形成したりする支持板５２を有する。支持板５２はプロッタ１０の本体にビス等で固定されている。この支持板５２の上部には、キャリッジ２０が走査する空間に存在する空気を吸引して排気するシロッコファン５４が配置されている。シロッコファン５４は円形状の複数のルーバー孔５６ｄを有するファンカバー５６で覆われている。また、シロッコファン５４が吸引した空気を下方（本発明にいう所定方向の一例である）に案内するダクト７０が支持板５２にビス固定されている。ダクト７０の内部全体には、通気性が優れたウレタン等から成るスポンジ状フィルター２００が設けられている。スポンジ状フィルター２００には、貫通穴２００ａ、２００ｂが形成されており、ダクト７０に設けられたボス７０ｅ、７０fに勘合し位置決め固定されている。

ファンカバー５６に覆われたシロッコファン５４の排気口は、ダクト７０につながっている（連通している）。ダクト７０の下部には排出口７０ａが形成されており、この排出口７０ａの下には、廃インクが収容される廃インク容器７２が配置されている。

シロッコファン５４が回転することにより、キャリッジ２０が走査する空間に存在する空気は複数のルーバー孔５６ｄを通って吸引される。この吸引された空気はダクト７０を通って廃インク容器７２に排出される。また、吸引された空気に含まれているインクミストは、シロッコファン５４内部でも液状化されるが、液状化されなかったインクミストはダクト７０へと案内される。ダクト７０へと案内されたインクミストを含んだ空気は、スポンジ状フィルター２００内を矢印（図７の矢印）方向に進んでいく。この時、空気はスポンジ状フィルター２００の繊維に衝突するため、インクミストがスポンジ状フィルター２００にトラップされて、順次インクミストが液状化していくことになる。液状化されたインクミスト２０１は、スポンジ状フィルター２００内を下方に伝わり廃インク容器７２に回収される。このため、排出口７０ａから排気される空気には、ほとんどインクミストが含まれていない状態となる。

したがって、ダクト７０の内部に通気性が優れたスポンジ状フィルター２００を設けることにより、インクミストのプロッタ内部部品への付着を防止することができると共に効率良くインクミストの液状化を行い適正な大きさ（小型）のシロッコファンを使用することができる。

図９、図１０を参照して、本発明による画像形成装置の第2実施形態を説明する。図９は、ダクト部３００の左側面図である。図１０は、フィルター３０１の斜視図である。第２実施形態の第１実施形態との違いは、ダクト構成のみである。（その他の構成は、第１実施形態と同様の構成のプロッタである。）
シロッコファン５４が吸引した空気を下方（本発明にいう所定方向の一例である）に案内するダクト３００が支持板５２にビス固定されている。ダクト３００の内部には、複数の通気性が優れたウレタン等から成るスポンジ状フィルター３０１が鉛直下方に傾けた状態で設けられている。スポンジ状フィルター３０１は、ダクト内の風路形成壁となっている。スポンジ状フィルター３０１には、貫通穴３０１ａ、３０１ｂが形成されており、ダクト３００に設けられたボス３００ｅ、３００fに勘合し位置決め固定されている。

ファンカバー５６に覆われたシロッコファン５４の排気口は、ダクト３００につながっている（連通している）。ダクト３００の下部には排出口３００ｃが形成されており、この排出口３００ｃの下には、廃インクが収容される廃インク容器７２が配置されている。

シロッコファン５４が回転することにより、キャリッジ２０が走査する空間に存在する空気は複数のルーバー孔５６ｄを通って吸引される。この吸引された空気はダクト３００を通って廃インク容器７２に排出される。また、吸引された空気に含まれているインクミストは、シロッコファン５４内部でも液状化されるが、液状化されなかったインクミストはダクト３００へと案内される。ダクト３００へと案内されたインクミストを含んだ空気は、スポンジ状フィルター２００内を矢印Ｅ（図９）方向と矢印Ｆ（図９）方向に進んでいく。この時、Ｅ、Ｆ方向に進む空気はそれぞれスポンジ状フィルター３０１の繊維に衝突するため、インクミストがスポンジ状フィルター３０１にトラップされて、順次インクミストが液状化していくことになる。液状化されたインクミスト３０２は、スポンジ状フィルター３０１の鉛直下方に位置する先端から下方に伝わり廃インク容器７２に回収される。このため、排出口３００ｃから排気される空気には、ほとんどインクミストが含まれていない状態となる。

したがって、ダクト３００内に複数の通気性が優れたスポンジ状フィルター３０１を風路形成壁として設けることにより、インクミストのプロッタ内部部品への付着を防止することができると共に更に効率良くインクミストの液状化を行い適正な大きさ（小型）のシロッコファンを使用することができる。

図１１、図１２を参照して、本発明による画像形成装置の第３実施形態を説明する。図１１は、ダクト部４００の左側面図である。図１２は、フィルター４０１の斜視図である。第３実施形態の第２実施形態との違いは、ダクト構成のみである。（その他の構成は、第２実施形態と同様の構成のプロッタである。）
シロッコファン５４が吸引した空気を下方（本発明にいう所定方向の一例である）に案内するダクト４００が支持板５２にビス固定されている。ダクト４００の内部には、複数の通気性が優れたポロプロピレン等から成るシート状フィルター４０１が鉛直下方に傾けた状態で設けられている。シート状フィルター４０１は、ダクト４００内の風路形成壁となっている。シート状フィルター４０１は、ダクト４００に設けられた取付用リブ４００ａ、４００ｂに長手方向の両端部を接着され固定されている。

ファンカバー５６に覆われたシロッコファン５４の排気口は、ダクト４００につながっている（連通している）。ダクト４００の下部には排出口４００ｃが形成されており、この排出口４００ｃの下には、廃インクが収容される廃インク容器７２が配置されている。

シロッコファン５４が回転することにより、キャリッジ２０が走査する空間に存在する空気は複数のルーバー孔５６ｄを通って吸引される。この吸引された空気はダクト４００を通って廃インク容器７２に排出される。また、吸引された空気に含まれているインクミストは、シロッコファン５４内部でも液状化されるが、液状化されなかったインクミストはダクト４００へと案内される。ダクト４００へと案内されたインクミストを含んだ空気は、シート状フィルター４０１内を矢印Ｇ（図１１）方向と矢印Ｈ（図１１）方向に進んでいく。この時、Ｇ、Ｈ方向に進む空気はそれぞれシート状フィルター４０１の繊維に衝突するため、インクミストがシート状フィルター４０１にトラップされて、順次インクミストが液状化していくことになる。液状化されたインクミスト４０２は、シート状フィルター４０１の鉛直下方に位置する先端から下方に伝わり廃インク容器７２に回収される。このため、排出口４００ｃから排気される空気には、ほとんどインクミストが含まれていない状態となる。
したがって、ダクト４００内に複数の通気性が優れたシート状フィルター４０１を風路形成壁として設けることにより、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

正面から見たプロッタの概略構成を示す斜視図である。 背面から見たプロッタの概略構成を示す斜視図である。 プロッタの一部を破断して示す斜視図である。 外装カバーを取り外したプロッタを装置本体の右側（矢印Ｂ方向の上流側）から示す右側面図である。 吸引ユニットを右後方から示す斜視図である。 図５とは反対側から吸引ユニットを示す斜視図である。 Ｄ方向から見たダクト７０部の左側面図である。 フィルター２００の斜視図である。 ダクト３００部の左側面図である。 フィルター３０１の斜視図である。 ダクト４００部の左側面図である。 フィルター４０１の斜視図である。 従来の実施形態の吸引ユニットを右後方から示す斜視図である。 従来の実施形態の図１３とは反対側から吸引ユニットを示す斜視図である。 従来の実施形態のダクト１０７部の左側面図である。

符号の説明

１０ プロッタ
２０ キャリッジ
５０、１００ 吸引ユニット
５４、１０４ シロッコファン
５６ ファンカバー
７０、３００、４００、１０７ ダクト
７２ 廃インク容器
２００、３０１ スポンジ状フィルター
４０１ シート状フィルター

Claims (2)

1. インクを吐出する印字ヘッドを搭載したキャリッジを所定の主走査方向に走査しながら前記印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   前記キャリッジが走査する空間に存在する空気を吸引して排気するファンと、
   一方を前記ファンの排気口に接続され前記ファンにより排気された空気を所定の位置まで導くダクトを具備し、前記ダクト内部に少なくとも一つのインクミストを液状化させるフィルターを設けた事を特徴とする画像形成装置。
2. 前記フィルターは、
   前記ダクト内部の風路形成壁であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
   
   

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