JP2008247019A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドの払拭を行った後に記録ヘッドを画像形成領域とは反対側の方向に移動して空吐出を行うために空吐出までの時間がかかるとともに画像形成動作への移行に時間がかかる。
【解決手段】液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッド３４と、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングするキャップ部材８２、キャップ部材３２に連通してキャップ部材３２内を減圧する吸引ポンプ１２０、記録ヘッド３４のノズル面を払拭するワイパ部材８３、ワイパ部材８３の払拭面側を清掃するワイパクリーナ８６を含み、ワイパ部材８３及びワイパクリーナ８６を挟んで画像形成に寄与しない液滴が吐出される第１空吐出受け８４及び第２空吐出受け８７が配置されている維持回復機構８１を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッド及びその維持機構を備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。

なお、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、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を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媒体に付与することをも意味する。また、液体とは記録液、インクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味する。

このような液体吐出装置を備えて画像を形成する画像形成装置においては、液体（以下「インク」という。）を吐出する記録ヘッドの性能を維持回復する維持回復機構が備えられる。

このヘッドの維持回復機構（装置）は、記録ヘッドのノズル面（ノズルが形成された面）を高い密閉性を保って覆うための保湿用キャップ部材、ノズルから増粘したインクを吸引して排出するための吸引ポンプなどの吸引手段に接続される吸引用キャップ（保湿用キャップと兼用されることもある。）、ノズル面に付着したインクを拭き取って除去するためのワイパ部材（ワイパー、ワイパーブレード）、ワイパ部材を清掃するワイパクリーナ、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行なうための空吐出受けなどで構成される。
特開２００５−１４４９１２号公報 特開２００６−１５９４６１号公報

また、特許文献３には複数のヘッドの吐出口から吐き捨てられたインクを回収する第１吐き捨て部材と第２吐き捨て部材とを記録媒体の一側方に設け、第１吐き捨て部材は、記録媒体上の印刷開始位置から第１吐き捨て部材までの距離が、複数のヘッドの走査方向について複数のヘッド両端間の距離より近い位置に設け、第２吐き捨て部材は、複数のヘッドの走査方向に沿って第１吐き捨て部材より記録媒体上の印刷開始位置から離れた位置に設けることが記載されている。
特開２００２−１２７４７０号公報

特許文献４には記録ヘッドからの記録に寄与しないインクの吐出を受けるダミー吐出受け部を備え、ダミー吐出受け部はクリーニング手段と記録領域との間の位置に配されていることが記載されている。
特許第２７５０６２０号公報

その他、参考文献として、次のものがある。
特許第３８５４７８４号公報

記録ヘッドのメンテナンス（維持回復）を行う場合、一般的に、記録ヘッドのノズル面をキャップ部材でキャッピングして吸引手段を駆動して記録ヘッドのノズルからインクを吸引排出させた後、ヘッド面をワイパ部材で払拭して清浄化し、その後、ノズル近傍に残存しているインクを除去するための空吐出を行うという動作が行われる。

ここで、記録ヘッドのヘッド面に対するワイパ部材による払拭動作は、記録ヘッドを固定してワイパ部材を移動させる、あるいは、ワイパ部材を固定して記録ヘッドを移動させることによって行われる。そして、記録ヘッドを移動させる場合には記録ヘッドを印刷時の走査方向に移動することが一般的である。

ところで、記録ヘッドを移動させてワイパ部材による払拭を行う場合、記録ヘッドの払拭時にワイパ部材からのインクの飛び散りを防ぐため、ワイパ部材の払拭面側が画像形成領域とは反対側になるように配置する。これに伴って、ワイパ部材を清掃するワイパクリーナもワイパ部材の払拭面側に配置することとなる。

ところが、画像形成装置の記録速度の高速化によってインクは速乾燥性が求められることから、高粘度（５ｃＰ以上を高粘度と定義する。）の顔料系インクが使用されるようになっている。インクの速乾燥性が増すとワイパクリーナ部の払拭インクは払拭部に滞留することとなり、ワイパ部材の清掃性が著しく悪化することになる。この場合、特許文献１に記載されているようなワイパクリーナ部の記録液の停留を防ぐためにメカ機構を追加することにより清掃も可能であるが、乾燥が進むにつれて顔料成分が固着し、メカ機構がロックされて装置停止となることもある。

そのため、ワイパクリーナ部の湿度を高湿とするために、ワイパクリーナ部に空吐出を行う必要性があることから、特許文献１、２などではワイパ部材の片側（画像形成面とは反対側）にワイパクリーナを含む空吐出受けを配置し、ワイパ部材の払拭インクを空吐出受けで受けて、空吐出を行うことによってワイパ部材からのインクの固着を低減するようにしている。

そのため、ワイパクリーナを含む空吐出受けは、画像形成領域に対してワイパ部材を挟んだ反対側、つまり印字領域とは離れた側に配置せざるを得ない。その結果、記録ヘッドをワイパ部材で払拭した後、ノズル近傍のインクを除去する空吐出を行うために、一旦、画像形成領域から遠ざかる方向に記録ヘッドを移動させ、その後記録ヘッドの移動方向を反転して画像形成領域方向に移動させることになり、画像形成動作までの時間が長くかかるという課題が生じている。

また、記録ヘッドを払拭してから空吐出を行うまでの時間が長くなることで、記録ヘッドのノズル面に残ったインクがノズルからヘッド内部に引き込まれ、インクと同時に気泡を吸い込んで起こる不吐出や、ノズル近傍の色と混ざる混色現象が発生してしまうことになる（混色現象に関しては空吐出量を多くすることで解決できるが、記録液の消耗が激しくなる）という課題も生じる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ワイピング後の空吐出までの時間やワイピング後の画像形成動作への移行時間を短縮することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、この記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材、このキャップ部材に連通してキャップ部材内を減圧する吸引手段、記録ヘッドのノズル面を払拭するワイパ部材、このワイパ部材の払拭面側を清掃するワイパクリーナを含み、ワイパ部材及びワイパクリーナを挟んで画像形成に寄与しない液滴が吐出される第１空吐出受け及び第２空吐出受けが配置されている維持回復機構とを備えている構成とした。

ここで、第２空吐出受けは画像形成領域に隣接していることが好ましい。また、第１空吐出受けはワイパ部材及びワイパクリーナとキャップ部材との間に挟まれていることが好ましい。また、キャップ部材内にも画像形成に寄与しない液滴を吐出する構成とすることができる。

また、維持回復機構と画像形成領域を挟んで第３空吐出受けが配置されている構成とすることができる。また、第１空吐出受けはワイパ部材に付着する払拭された液体を受けるワイパクリーナ部が一体的に設けられている構成とすることができ、この場合、第１空吐出受けに空吐出を行ってワイパ部材から受けた液体を湿潤状態にすることが好ましい。また、記録ヘッドのノズル面をワイパ部材で払拭した後第２空吐出受けに画像形成に寄与しない液滴を吐出し、そのまま画像形成に移行する構成とすることが好ましい。また、第１、第２空吐出受けの少なくともいずれかは交換可能であることが好ましい。

また、維持回復機構は、キャップ部材、吸引手段、ワイパ部材及びワイパクリーナの少なくとも複数がユニット化された維持回復ユニットと、この維持回復ユニットとは別体の第２空吐出受けとを備えている構成とできる。

この場合、維持回復機構は２つの支持部材の間に配置され、この２つの支持部材の内の一方の支持部材との間で維持回復ユニットを支持する中間支持部材が配置され、この中間支持部材で他方の支持部材との間で第２空吐出受けが支持されている構成とできる。あるいは、維持回復機構は２つの支持部材の間に配置され、この２つの支持部材の内の一方の支持部材との間で維持回復ユニットを第２空吐出受けで支持し、この第２空吐出受けは他方の支持部材に固定されている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、この記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材、このキャップ部材に連通してキャップ部材内を減圧する吸引手段、前記記録ヘッドのノズル面を払拭するワイパ部材、このワイパ部材の払拭面側を清掃するワイパクリーナを含み、前記ワイパ部材及びワイパクリーナを挟んで画像形成に寄与しない液滴が吐出される第１空吐出受け及び第２空吐出受けが配置されている維持回復機構とを備えているので、ワイパ部材で記録ヘッドのノズル面を払拭した後第２空吐出受けに空吐出を行うことができ、また、そのまま画像形成動作に移行することができ、ワイピング後の空吐出までの時間やワイピング後の画像形成動作への移行時間を短縮することができる。

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一例について図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全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色の記録液カートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット５によって各色の供給チューブ３６を介して、各色の記録液が補充供給される。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパーブレード）８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける第１空吐出受け８４と、この第１空吐出受け８４に一体形成され、ワイパーブレード８３に付着したインクを除去するための清掃部材であるワイパークリーナ８５と、ワイパーブレード８３のクリーニング時にワイパーブレード８３をワイパークリーナ８５側に押し付けるワイパクリーナ８６と、記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける第２空吐出受け８７とを備えている。

また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける第３空吐出受け８８を配置し、この第３空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

そこで、この画像形成装置における維持回復機構８１について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同維持回復機構の模式的概略構成図、図４は図同機構の要部拡大説明図である。
この維持回復機構８１は、維持装置フレーム１１１に、キャップホルダ１１２ａ、１１２ｂに保持されたキャップ８２ａ、８２ｂと、清浄化手段としての弾性体を含むワイパ部材８３と、ワイパクリーナ８６とがそれぞれ昇降可能（上下動可能）に保持されている。

そして、ワイパ部材８３と吸引用となるキャップ８２ａとの間には筒状の第１空吐出受け８４が配置され、この第１空吐出受け８４のワイパ部材８３側上端部はワイパ部材８３に付着したインク滴を掻き落とすワイパクリーナ部８５が形成されている。ワイパ部材８３のクリーニングを行うときにはワイパクリーナ８６でワイパ部材８３をワイパクリーナ部８５に押し付けた状態でワイパ部材８３を下降させることにより、ワイパ部材８３に付着したインクを第１空吐出受け８４側に掻き落す。また、ワイパクリーナ８６と印字領域との間には第２空吐出受け８７が配置されている。

これにより、ワイパ部材８３及びワイパクリーナ８６（ワイパクリーナ部８５を含む）を挟んで画像形成に寄与しない液滴が吐出される第１空吐出受け８４及び第２空吐出受け８７が配置されている。また、第２空吐出受け８７は画像形成領域（印字領域）に隣接して配置され、第１空吐出受け８４は第２空吐出受け８７よりも画像形成領域から離れた位置に配置されている。また、第１空吐出受け８４はワイパ部材８３とキャップ８２との間に挟まれて配置されている。

ここで、ワイパクリーナ８６は、ワイパ部材８３に当接してワイピングによってワイパ部材８３に付着したインクを清掃するためのクリーナコロ１８１を、クリーナホルダ１８２の上端部に回転自在に装着している。このクリーナホルダ１８２は支軸１８４によってフレーム１１１に揺動自在に装着し、図示しない引っ張りスプリングでワイパ部材８３に当接しない退避位置側に揺動付勢している。また、クリーナホルダ１８２を揺動させるためにリンク部材１８８を設けている。

また、印字領域に最も近い側のキャップ８２ａには可撓性チューブ１１９を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）１２０を接続し、キャップ８２ａのみを吸引（回復）及び保湿用キャップ（以下単に「吸引用キャップ」という。）とし、キャップ８２ｂは単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。

また、これらのキャップ８２ａ、８２ｂ、ワイパ部材８３などの下方にはフレーム１１１に回転自在に支持したカム軸１２１を配置し、このカム軸１２１には、キャップホルダ１１２ａ、１１２ｂを昇降させるためのキャップカム１２２Ａ、１２２Ｂと、ワイパ部材８３を昇降させるためのワイパカム１２４、空吐出受け８４内で空吐出される液滴がかかる回転体としてのコロ１２６と、ワイパクリーナ８６を揺動させるためのクリーナカム１２８をそれぞれ設けている。

ここで、キャップ８２はキャップカム１２２により昇降させられる。ワイパ部材８３はワイパカム１２４により昇降させられ、下降時にワイパクリーナ８６が進出して、このワイパクリーナ８６のクリーナコロ１８１と第１空吐出受け８４のワイパクリーナ部８５とに挟まれながら下降することで、ワイパ部材８３に付着したインクが第１空吐出受け８４内に掻き落とされる。

そして、チュービングポンプ１２０及びカム軸１２１を回転駆動するために、モータ１３１の回転をモータ軸１３１ａに設けたモータギヤ１３２に、チュービングポンプ１２０のポンプ軸１２０ａに設けたポンプギヤ１３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ１３３と一体の中間ギヤ１３４に中間ギヤ１３５を介して一方向クラッチ１３７付きの中間ギヤ１３６を噛み合わせ、この中間ギヤ１３６と同軸の中間ギヤ１３８に中間ギヤ１３９を介してカム軸１２１に固定したカムギヤ１４０を噛み合わせている。なお、クラッチ１３７付きの中間ギヤ１３６、１３８の回転軸である中間軸１４１はフレーム１１１にて回転可能に保持している。

このように構成した維持回復機構８１による画像形成前に行う維持回復動作の一例について図５のフロー図及び図６の説明図を参照して説明する。
この維持回復動作では、図６（ａ）に示すように記録ヘッド３４をキャップ８２ａによるキャッピング位置にした状態でキャップ８２ａを上昇させて記録ヘッド３４のノズル面３４ｎをキャッピングし、吸引ポンプ１２０の駆動によってキャップ８２ａを減圧して記録ヘッド３４のノズルからインクを所要量吸引排出させる。その後、図６（ｂ）に示すようにキャップ８２ａを下降させて、ワイパ部材８３を上昇させ、記録ヘッド３４を画像形成領域（印字領域）方向へ移動させてノズル面３４ｎをワイパ部材８３でワイピングする。そして、図６（ｃ）に示すように第２空吐出受け８７に空吐出を行いながら記録ヘッド３４を画像形成領域へ移動させて画像形成動作に移行する。

このように、記録ヘッドのノズル面をワイピングした後そのまま記録ヘッドを移動させて空吐出を行って画像形成動作に移行することができるので、ノズル面の払拭から空吐出までの時間が長くなることでノズル面に残ったインクがノズルからヘッド内に引き込まれ、インクと同時に気泡を吸い込んで起こる不吐出や、ノズル近傍のインクの色と混ざる混色現象が発生することがなく、また、画像形成動作への移行も短時間で行うことができる。

具体的に説明すると、先ず、図７に示すようにワイパ部材８３によって記録ヘッド３４のノズル面３４ｎを払拭する場合、破線図示のようにワイパ部材８３の先端部が撓んだ状態で払拭を行うことから、ワイパ部材８３がノズル面３４ｎから離れて実線図示の状態から仮想線図示の状態に復元するため、ワイパ部材８３に付着したインク２００がミスト２０１となって飛散するおそれがある。

したがって、ワイパ部材８３による払拭方向は印字領域と反対側に向かう方向にする必要があり、記録ヘッド３４をワイパ部材３４に対して移動する構成では、記録ヘッド３４の移動方向は印字領域に向かう方向となる。

また、図８（ａ）に示すように、ワイパ部材８３に付着したインク２０３を除去して清浄化する場合、図８（ｂ）に示すようにクリーナコロ１８１をワイパ部材８３に押し付けてワイパ部材８３をワイパクリーナ部８５に押し付け、この状態でワイパ部材８３を下降させることにより、ワイパ部材８３の払拭面側に付着したインク２０３をワイパクリーナ部８５に転写する。ここで、インクとして顔料系インクで速乾性を有する高粘度インクを使用している場合、ワイパクリーナ部８５に転写されたインク２０３がそのままその場で滞留することになる。したがって、ワイパクリーナ部８５の付近に空吐出を行って湿潤状態を保持できるようにして転移されたインク２０３の乾燥を抑制する必要があることから、ワイパクリーナ部８５は空吐出受け８４と一体に設けることが好ましく、この結果、空吐出受け８４は印字領域に対してワイパ部材８３を挟んで位置に配置する必要がある。

また、図９に示すように、ワイパ部材８３で払拭した後の記録ヘッド３４のノズル面３４ｎにはノズル３４Ｎの近傍にインク２０４が残留することがあるため、記録ヘッド３４から空吐出を行ってノズル３４Ｎの近傍のインク２０４を排除することが好ましい。

ところが、図１０に示すように、第２空吐出受け８７がない場合には、記録ヘッド３４を印字領域方向に移動させてワイパ部材８３による払拭を行った後、記録ヘッド３４を印字領域方向とは逆方向（矢示方向）に移動させて空吐出受け８４に対向させ、空吐出（画像形成に寄与しない液滴を吐出させる動作）を行わなければならなくなる。

この結果、ワイパ部材８３によるノズル面３４ｎの払拭後記録ヘッド３４を空吐出受け８４との対向位置まで戻すまでに時間がかかり、この間に、図９に示すように、ノズル３４Ｎ近傍の残留インク２０４の一部２０４ａがノズル３４Ｎ内に引き込まれることがある。このとき、残留インク２０４に気泡２０５が含まれている（図９の上側のインク２０４の状態）と、この気泡２０５までもノズル３４Ｎ内に引き込まれて、吐出不良が生じることがある（また、ノズル面３４ａの異なる色のノズル列を有する場合には混色を生じるおそれがある。）。また、記録ヘッド３４を空吐出のために空吐出受け８４との対向位置まで戻すことから、画像形成を行うためには空吐出後再度記録ヘッド３４を画像形成領域方向に移動させることになり、ワイピングから画像形成動作までに時間がかかることになる。

これに対して、上述したようにワイパ部材８３と画像形成領域との間に第２空吐出受け８７を備えることによって、ワイピング後直ちに空吐出を行ってノズル３４Ｎ近傍の残留インク２０４を排除して気泡の引き込みを防止し、空吐出後画像形成動作に移行することができるので、ワイピングから画像形成までの時間も短縮されることになる。

この場合、装置待機中における第１空吐出受け８４のワイパクリーナ部８５に転移したインク２０３の乾燥を防ぎ、印刷時間の低下を起こさないように、画像形成後、装置待機モード移行前に、図１１に示すように、第１空吐出受け８４に空吐出を行ってワイパ部材８３から受け取った（転移された）インク２０３を湿潤状態に保つ（その分インク２０３の落下が促進される。）ようにしてにしている。

次に、キャップ８２内への空吐出について図１２を参照して説明する。
空吐出はキャップ８２に対しても行うことができる。この場合、図１２（ａ）に示すようにキャップ８２に対してインク２０６を空吐出したまま放置すると、キャップ８２内でインク２０６が増粘して次第に堆積することになるので、図１２（ｂ）に示すようにノズル面３４ａをキャップ８２でキャッピングしてヘッド吸引（ノズル吸引）を行い、新たなインク２０７でインク２０６を分散させ、その後、図１２（ｃ）に示すように吸引ポンプを作動してキャップ８２内から吸引排出する動作を繰り返すようにする。なお、キャップ８２内でのインクの乾燥を抑制するため、キャップ８２内には吸収体３００を設けることが好ましい。

次に、維持回復機構８１の具体的な構成について図１３ない図１６を参照して説明する。なお、図１３は維持回復機構部分の正面説明図、図１４は同じくサブ側板を除いた斜視説明図、図１５は同じく第２空吐出受けの取り付け状態の斜視説明図、図１６は同じく第２空吐出受けの取り付け及び取り外しの説明に供する側面説明図である。

ここでは、維持回復機構８１は、維持装置フレーム（ユニットハウジング）１１１に、キャップ８２ａ、８２ｂ、ワイパ部材８３、第１空吐出受け８４及びワイパクリーナ８６をユニット化して配置した維持回復ユニット２００と、前記第２空吐出受け８７とで構成され、２つの支持部材である側板２１Ａとサブ側板２１Ｃとの間に配置されている。

なお、サブ側板２１Ｃは、機構部のフレームを構成する部材であり、搬送部と維持回復機構８１との間に配置され、図１２に示す凹部２１０側に搬送ベルト５１の搬送ローラ５２の軸が、穴部２１１にテンションローラ５２の軸が図示しない保持部材を介して回転可能に保持される部材である。

そして、このサブ側板２１Ｃと側板２１Ａとの間に中間支持部材であるアジャスタ部材２０１が配置され、アジャスタ部材２０１と側板２１Ａとの間に維持回復ユニット２００が配置されて支持され、アジャスタ部材２０１にサブ側板２１Ｃとの間で第２空吐出受け８７が支持されて配置されている。

ここで、アジャスタ部材２０１はサブ側板２１Ｃに図示しないネジなどの締結部材で固定されている。このアジャスタ部材２０１には、維持回復ユニット２００のユニットハウジング１１１を保持するため、ユニットハウジング１１１の位置決めピン部材２０３Ａが係合する係合穴２０２と、ユニットハウジング１１１の位置決めピン部材２０３Ｂが係合する係合穴２０４が設けられている。また、サブ側板２１Ｃには、第２空吐出受け８７にスライド係合するフック部２０５が設けられ、このフック部２０５に第２空吐出受け８７をスライド係合させてフック部２０５に係合させた後ネジ２０６で固定している。

このように構成することで、画像形成装置、筐体サイズの変更無く、記録ヘッド３４の数やヘッド形状などが変更になった場合でも維持回復機構８１を規定されたスペースに配置してスペースの有効利用を図れるとともに、無駄な部品を削除することができる。

例えば、図１７に示すように、側板２１Ａとサブ側板２１Ｃとの間隔Ｇは、他の構成部材（例えばインクカートリッジ１０のサイズや供給ユニットのサイズ）との関係で一定の間隔を確保しなければならない場合がある。このとき、同図（ａ）に示すように、２ヘッド構成とした場合には、アジャスタ部材２０１をサブ側板２１Ｃに取り付けて側板２１Ａとの間で２ヘッド用の維持回復ユニット２００を保持し、アジャスタ部材２０１に第２空吐出受け８７を配置する。これに対して、同図（ｂ）に示すように、各色独立して４個の記録ヘッドを備えた４ヘッド構成とする場合、維持回復機構ユニット３００は４ヘッド分のキャップ部材８２ａ〜８２ｄが必要になって相対的に大きくなることから、アジャスタ部材２０１及び第２空吐出受け８７を配置しないで、直接、サブ側板２１Ｃで維持回復機構ユニット３００を支持するようにする。これによって、装置本体フレームを変更することなく、記録ヘッド数や維持回復機構の所要スペースが異なる機種にも対応することができるようになる。

なお、第２空吐出受け８７が維持回復ユニット２００を支持する上述したアジャスタ部材２０１を兼ねるようにすることもできる。例えば、図１８に示すように、第２空吐出受け８７に上述した位置決め用係合穴２０２、２０４を設ける構成とすることもできる。

なお、本発明に係る画像形成装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。さらに、インク以外の液体（記録液）、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料を吐出させる画像形成装置などにも適用することができる。

本発明に係る液体吐出装置を含む画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 同装置における維持回復機構の模式的概略構成図である。 図３の要部拡大説明図である。 同維持機構による画像形成前の維持回復動作の説明に供するフロー図である。 同じくその説明に供する説明図である。 ワイパ部材の払拭面の方向の説明に供する説明図である。 ワイパ部材の清掃の説明に供する説明図である。 ワイピング後のノズル面の状態の説明に供する説明図である。 第２空吐出受けがない場合のワイピング後の記録ヘッドの移動の説明に供する説明図である。 第１空吐出受けに対する空吐出の説明に供する説明図である。 キャップ内に空吐出を行う場合の説明に供する説明図である。 維持回復機構部分の正面説明図である。 は同じくサブ側板を除いた斜視説明図である。 同じく第２空吐出受けの取り付け状態の斜視説明図である。 同じく第２空吐出受けの取り付け及び取り外しの説明に供する側面説明図である。 同じく同じ装置本体フレームに異なる維持回復機構を配置する例の説明に供する平面説明図である。 同じく第２空吐出受けがアジャスタ部材を兼ねる例の説明に供する斜視説明図である。

符号の説明

３３…キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５…ヘッドタンク（液体容器）
８１…維持回復機構
８２ａ、８２ｂ…キャップ
８３…ワイパーブレード
８４…第１空吐出受け
８５…ワイパクリーナ部
８６…ワイパクリーナ
８７…第２空吐出受け
８８…第３空吐出受け
１２１…カム軸
１２４…ワイパーカム
１２８…クリーナカム
１３１…モータ
１４１…中間軸
２００…維持回復ユニット
２０１…アジャスタ（中間支持部材）

Claims (12)

1. 液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
   この記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材、このキャップ部材に連通してキャップ部材内を減圧する吸引手段、前記記録ヘッドのノズル面を払拭するワイパ部材、このワイパ部材の払拭面側を清掃するワイパクリーナを含み、前記ワイパ部材及びワイパクリーナを挟んで画像形成に寄与しない液滴が吐出される第１空吐出受け及び第２空吐出受けが配置されている維持回復機構と、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、前記第２空吐出受けは画像形成領域に隣接していることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記第１空吐出受けは前記ワイパ部材及びワイパクリーナと前記キャップ部材との間に挟まれてい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、前記キャップ部材内にも画像形成に寄与しない液滴を吐出す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、前記維持回復機構と画像形成領域を挟んで第３空吐出受けが配置されていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１空吐出受けは前記ワイパ部材に付着する払拭された液体を受けるワイパクリーナ部が一体的に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置において、前記第１空吐出受けに空吐出を行ってワイパ部材から転移された液体を湿潤することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記記録ヘッドのノズル面を前記ワイパ部材で払拭した後前記第２空吐出受けに画像形成に寄与しない液滴を吐出し、そのまま画像形成に移行することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１、第２空吐出受けの少なくともいずれかは交換可能であることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記維持回復機構は、前記キャップ部材、吸引手段、ワイパ部材及びワイパクリーナの少なくとも複数がユニット化された維持回復ユニットと、この維持回復ユニットとは別体の前記第２空吐出受けとを備えていることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０に記載の画像形成装置において、前記維持回復機構は２つの支持部材の間に配置され、この２つの支持部材の内の一方の支持部材との間で前記維持回復ユニットを支持する中間支持部材が配置され、この中間支持部材で他方の支持部材との間で前記第２空吐出受けが支持されていることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１０に記載の画像形成装置において、前記維持回復機構は２つの支持部材の間に配置され、この２つの支持部材の内の一方の支持部材との間で前記維持回復ユニットを前記第２空吐出受けで支持し、この第２空吐出受けは他方の支持部材に固定されていることを特徴とする画像形成装置。

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