JP2010260260A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】廃液回収タンクに外部から容易に接近することができるとともに、廃液回収タンクの交換作業の作業性を向上させることができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置100の本体1の前方にインクカートリッジ10を設けるとともに、インクカートリッジ10の下方に廃液回収タンク7を設け、本体1の前面に、インクカートリッジ10および廃液回収タンク7を同時に露出および閉塞するための開閉カバー6を設けたので、画像形成装置100の本体1の前面にインクカートリッジ10Bk、10c、10m、10yと廃液回収タンク7とを集約する。
【選択図】図2

Description

本発明は、画像形成装置に関し、例えば、印字ヘッドから噴射される廃インクを回収する廃液回収タンクを有する画像形成装置に関する。
一般に、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写機、プロッタ装置、プリンタ機能とファクシミリ機能とを有する複合機等の画像形成装置において、インク液滴を記録媒体に噴射するための印字ヘッドを備えたものにあっては、インク液滴を吐出する印字ヘッドの性能を維持回復する機構が不可欠である。
この印字ヘッドの維持回復機構の主な機能は、インクの自然蒸発によるノズル孔付近のインクの増粘固着を防止するために密閉性の高いキャップ部材で覆うキャップ機能と、ノズル孔内に発生した気泡等による吐出不良を、インクを排出することで回復し、またキャップ機能を通じて印字ヘッドのノズルからインクを吸引排出する吐出回復機能と、ノズル面に付着してインク液滴の飛翔状態を変化させる原因となる残留インクを拭き取るためのワイピング機能とを含んで構成される。
そして、このような印字ヘッドの性能の維持回復動作を行うことによって、印字(画像形成)に用いられないインクが廃液となって排出されることになり、この廃インクを回収するための廃液回収タンクを備えている。
このような廃液回収タンクが満杯になると、廃液回収タンクから廃インクが漏出してしまうため、廃液回収タンクが満杯になる度に廃液回収タンクを交換する必要がある。この廃液回収タンクを回収する構造としては、図6に示すように、画像形成装置の本体111の背面の一部を開閉するドア112を設け、このドア112を解放することにより、開口部113を通して本体111内に外部から接近できるようにし、本体111内から廃液回収タンクを着脱できるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、図7に示すように、画像形成装置の本体115の前面側のドア116、117を二分し、一方のドア116をユーザでも開閉可能に本体115に取付け、他方のドア117をユーザでは着脱が難しいように本体115に取付けることにより、一方のドア116を開閉してインク、トナー、廃液回収タンク等の通常的に交換する部品に接近するようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、このような従来の画像形成装置にあっては、画像形成装置の本体111の背面に設けられたドア112や本体115の前面の一方のドア116を解放して本体111、115内に設けられた廃液回収タンクに接近するようになっているが、廃液回収タンクが本体111、115内のどの位置に設置されているのか具体的に示されていない。
一般的に廃液回収タンクは交換頻度が少ない部材であるため、予め接近し易い位置に設置されていることが少なく、その必要性も重要視されていなかったため、従来の画像形成装置にあっては、ユーザが廃液回収タンクを交換するときに廃液回収タンクの位置が容易に分からない上に、廃液回収タンクの交換作業が面倒であるという問題があった。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、廃液回収タンクに外部から容易に接近することができるとともに、廃液回収タンクの交換作業の作業性を向上させることができる画像形成装置を提供することである。
本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するため、(1)記録媒体にインク液滴を噴射する印字ヘッドに供給されるインクが収納されるインクカートリッジと、前記印字ヘッドから排出される廃インクを回収する廃液回収タンクとが着脱自在に設けられた本体を有する画像形成装置において、前記画像形成装置の前記本体の前方に前記インクカートリッジを設けるとともに、前記インクカートリッジの下方に前記廃液回収タンクを設け、前記本体の前面に、前記インクカートリッジおよび前記廃液回収タンクを同時に露出および閉塞するための開閉カバーを設けたものから構成されている。
この構成により、画像形成装置の本体の前方にインクカートリッジを設けるとともに、インクカートリッジの下方に廃液回収タンクを設け、本体の前面に、インクカートリッジおよび廃液回収タンクを同時に露出および閉塞するための開閉カバーを設けたので、画像形成装置の本体の前面にインクカートリッジと廃液回収タンクとを集約することができ、開閉カバーを解放したときに、廃液回収タンクに容易に接近することができる。また、開閉カバーを解放して本体の前方で廃液回収タンクを着脱することができるため、廃液回収タンクの着脱作業の作業性を向上させることができる。
また、本発明の画像形成装置は、(2)前記本体の前方の幅方向一端部に、前記インクカートリッジおよび前記廃液回収タンクが収納される膨出部が設けられるとともに、前記本体の前方に、前記膨出部に隣接するように記録媒体が排紙される記録媒体排紙部が設けられ、前記膨出部の前面に前記開閉カバーが設けられるものから構成されている。
この構成により、記録媒体が排紙される記録媒体排紙部に隣接する膨出部にインクカートリッジと廃液回収タンクとを設置して膨出部にインクカートリッジと廃液回収タンクとを集約することができる。このため、ユーザは、本体の外部から廃液回収タンクの位置を予め特定することができ、開閉カバーを解放したときに、廃液回収タンクにより一層容易に接近することができる。
また、本発明の画像形成装置は、(3)前記開閉カバーが透明または半透明であるものから構成されている。
この構成により、開閉カバーが透明または半透明であるので、ユーザは、本体の外部から廃液回収タンクの位置をより一層容易に特定することができ、開閉カバーを解放したときに、廃液回収タンクにより一層容易に接近することができる。
以上説明したように、廃液回収タンクに外部から容易に接近することができるとともに、廃液回収タンクの交換作業の作業性を向上させることができる画像形成装置を提供することができる。
本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置の外観図である。 本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、インクカートリッジおよび廃液回収タンクの位置を特定できるように本体を目視可能にした画像形成装置の外観図である。 本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、開閉カバーとインクカートリッジおよび廃液回収タンクとの位置関係を示す画像形成装置の要部断面図である。 本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置の内部機構の要部平面図である。 本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置の内部機構の概略構成図である。 従来の画像形成装置の外観図であり、(a)は、カバーを閉塞した状態の画像形成装置の外観図、(b)は、カバーを解放したときの画像形成装置の外観図である。 従来の他の構成画像形成装置の外観図であり、(a)は、カバーを解放した状態で一方から見た画像形成装置の外観図、(b)は、カバーを解放した状態で他方から見た画像形成装置の外観図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図5は、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置としてプリンタ装置に適用した例を示している。なお、画像形成装置としては、ファクシミリ装置、複写機、プロッタ装置、プリンタ機能とファクシミリ機能とを有する複合機等に適用可能である。
まず、構成を説明する。
図1、図2において、画像形成装置100は、本体1と、本体1に装着され、記録媒体としての用紙を装着するための給紙カセット2と、本体1に着脱自在に装着され、画像が記録(印字)されて本体1内から排紙された用紙をストックするための排紙トレイ(記録媒体排紙部)3とを備えている。
また、給紙カセット2は、本体1に収納される位置と本体1から前方に引き出される位置との間で移動自在となっており、給紙カセット2は、本体1から前方に引き出された状態において、用紙が補充されるようになっている。
本体1の前方の幅方向一端部(排紙トレイ3の側方)には、本体1の前面から本体1の前方側に突き出すとともに、本体1の上面よりも低く形成され、インクカートリッジを装着するためのカートリッジ装着部(膨出部)4が設けられており、このカートリッジ装着部4の上面には操作ボタンや表示器等からなる操作・表示部5が設けられている。すなわち、本実施の形態の排紙トレイ3は、カートリッジ装着部4に隣接して設けられている。
カートリッジ装着部4には、色の異なるインク、例えばブラック(Bk)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクをそれぞれ収容した複数のインクカートリッジ10Bk、10c、10m、10y(色を区別しないときは、単に、インクカートリッジ10という)が、本体1の前面側から後方側に向って挿入されるように本体1に対して装着自在となっており、このカートリッジ装着部4の前面には、インクカートリッジ10を着脱するときに開く開閉カバー6が開閉自在に設けられている。また、インクカートリッジ10Bk、10c、10m、10yは縦置き状態で横方向に並べて装着されている。
また、インクカートリッジ10の下方には廃液回収タンク7が、本体1の前面側から後方側に向って挿入されており、このインクカートリッジ10は、本体1に対して着脱自在となっている。この廃液回収タンク7は、後述する印字ヘッド34から排出された廃インク(廃インクと廃液とは同義である)を回収するものであり、後述する維持回復機構81に連通している。
なお、廃液回収タンク7は、カートリッジ装着部4の内周面に設けられたガイド部材に摺動自在に保持されるようにすれば、本体1に対して着脱自在に保持することができる。
また、図3に示すように、開閉カバー6は、インクカートリッジ10および廃液回収タンク7を同時に露出または閉塞するようにカートリッジ装着部4の前面に開閉自在に設けられている。
図1に示すように、操作・表示部5には、各色のインクカートリッジ10Bk、10c、10m、10yの装着位置(配置位置) に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ10Bk、10c、10m、10yの残量がニアーエンドおよびエンドになったことを表示するための各色のインク残量表示器11Bk、11c、11m、11y(色を区別しないときは、単に、インク残量表示器11という)が配置されている。
また、操作・表示部5には、電源ボタン12、用紙送り・印刷再開ボタン13、キャンセルボタン14も配置している。さらに、操作・表示部5には、廃液回収タンク7内の廃インクの状態を示す情報表示部としての廃液満杯表示器15が設けられており、廃液満杯表示器15には、廃液回収タンク7内の廃インクの状態として廃液回収タンク7が満杯になったことを表示するようになっている。また、廃液満杯表示器15は、廃液回収タンク7が満杯になったことを示す文字情報と、廃液回収タンク7の回収手順を示す文字情報を表示するようになっている。
例えば、廃液満杯表示器15は、「廃液回収タンクが満杯です。手前の開閉カバーを開けて本体の下方に位置する廃液回収タンクを交換して下さい。」という表示を行う。なお、廃液満杯表示器15は、廃インクが満杯近くになる時点から表示を行うようにしてもよく、廃インクが満杯になった時点で表示を行うようにしてもよい。
また、インクカートリッジ10および廃液回収タンク7は、操作・表示部5の廃液満杯表示器15の下方に位置しており、カートリッジ装着部4に対して上方から下方に向って廃液満杯表示器15、インクカートリッジ10および廃液回収タンク7の順に位置している。
図4において、本体1のフレーム21を構成する左右の側板21A、21Bにはガイドロッド31の端部がそれぞれ固定されており、このガイドロッド31にはキャリッジ33が摺動自在に設けられている。
図5に示すように、キャリッジ33の上端部は、ステー32に摺動自在に係合されており、このステー32は、本体1の図示しない上板に主走査方向に沿って延在して設けられている。
キャリッジ33は、図示しない主走査モータによって図4中、矢印で示す主走査方向Aに移動走査されるようになっている。
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(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個の印字ヘッド34が設けられており、この印字ヘッド34は、複数のインク吐出口が主走査方向Aと交叉する方向に配列されており、インク滴吐出方向が下方に向けてキャリッジ33に装着されている。
印字ヘッド34としては、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等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、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、静電力を用いる静電アクチュエータ等を、インク液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたもの等として使用することができる。
印字ヘッド34にはドライバICが搭載されており、このドライバICは、制御部93(図3参照)にハーネス(フレキシブルプリントケーブル)22を介して接続されている。制御部93は、印字ヘッド34の印字制御を行うようになっている。
また、キャリッジ33には、印字ヘッド34に各色のインクを供給するための各色のサブタンク35が搭載されており、この各色のサブタンク35には各色のインク供給チューブ36(図4ではインク供給チューブ36の途中経路は1本となっているが、インク供給チューブ36は、図2に示すように4本である)を介して、カートリッジ装着部4に装着された各色のインクカートリッジ10から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装着部4にはインクカートリッジ10内のインクを送液するための供給ポンプユニット24が設けられており、インク供給チューブ36は這い回しの途中でフレーム21を構成する後板21Cに係止部材25によって保持されている。
一方、給紙カセット2の圧板41上に積載された用紙(記録媒体)42を給紙するための給紙部としては、圧板41から用紙42を1枚ずつ分離給送する給紙コロ43および給紙コロ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が設けられており、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を印字ヘッド34の下方側に送り込むための機構としては、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とが設けられており、カウンタローラ46に対向する位置には給送された用紙42を静電吸着して印字ヘッド34に対向する位置で搬送する搬送ベルト51が設けられている。
この搬送ベルト51は、無端状ベルトから構成されて搬送ローラ52とテンションローラ53との間に掛け渡されており、図4に矢印で示すベルト搬送方向(副走査方向B)に周回移動するようになっている。
搬送ベルト51は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ40μm程度の樹脂材、例えば、ETFEピュア材で形成された用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。
そして、この搬送ベルト51の表面には帯電ローラ56が摺接しており、この帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表面を帯電させるようになっている。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の周回移動に従動して回転するように配置されており、加圧力として軸の両端に所定の押圧力が加えられている。
なお、搬送ローラ52はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト51の中抵抗層(裏層)と接触配置され、接地されている。
また、搬送ベルト51の裏側には印字ヘッド34による印写領域に対応してガイド部材57が配置されており、このガイド部材57は、上面が搬送ベルト51を支持する搬送ローラ52とテンションローラ53との接線よりも印字ヘッド34側に突出することにより、搬送ベルト51の高精度な平面性を維持するようになっている。
この搬送ベルト51は、副走査モータと搬送ローラ52の間に介装され、副走査モータによって駆動される駆動ベルトによって搬送ローラ52が回転駆動されることにより、主走査方向Bに周回移動するようになっている。
また、印字ヘッド34で印字された用紙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および排紙コロ63が設けられており、排紙ローラ62の下方に排紙トレイ3が設けられている。ここで、排紙ローラ62と排紙コロ63との間から排紙トレイ3までの高さは、排紙トレイ3にストックできる量を多くするためにある程度高くされている。
また、本体1の背面には両面ユニット71が着脱自在に装着されており、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との間に給紙するようになっている。また、この両面ユニット71の上面は手差しトレイ72として機能する。
また、図4に示すように、キャリッジ33の走査方向Aの一方側の非印字領域には、印字ヘッド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が配置されており、この維持回復機構81は、印字ヘッド34の各ノズル面をキャッピングするための各キャップ部材82a〜82d(区別しないときは、単に、キャップ部材82という)と、印字ヘッド34のノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード83と、増粘したインクを排出するために印字に寄与しないインク液滴を印字ヘッド34の吐出口から吐出させる空吐出を行うときのインク液滴を受ける空吐出受け84と、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側に押し付けるクリーナ手段を構成するクリーナコロ86とを含んで構成されている。
また、キャリッジ33の走査方向Aの他方側の非印字領域には、印字中等に増粘したインクを排出するために印字に寄与しないインク液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け88が設置されており、この空吐出受け88には印字ヘッド34のノズル列方向に沿った開口89が設けられている。
そして、この維持回復機構81による維持回復動作で生じる廃インク、キャップ部材82に排出されたインク、あるいはワイパーブレード83に付着してワイパークリーナ85で除去されたインク、空吐出受け84に空吐出されたインクは、廃液回収タンク7に排出されて収容される。
なお、維持回復機構81に排出された廃インクは、図2、図4に示すように、維持回復機構81から廃液チューブ90を介して廃液回収タンク7に排出されるようになっており、維持回復機構81に収納された廃インクは、吸引ポンプ91によって廃液チューブ90に吸引されて廃液回収タンク7に導かれるようになっている。
また、図3に示すように、廃液回収タンク7には廃インクを吸収するスポンジ等の吸収体7aが設けられているとともに、吸収体7aの反射光を検知する発光素子および受光素子からなる光センサ92が設けられている。
この光センサ92は、廃液回収タンク7が満杯になると、吸収体7aの上部が廃インクを吸収して黒色に変化することで吸収体7aの光反射率が所定値以下となり、光センサ92に反射光がほとんど入射されなくなることを利用して、廃液回収タンク7が満杯になったことを検知し、検知情報を制御部93に出力するようになっている。
制御部93は、表示制御回路94に表示信号を出力するようになっており、表示制御回路94は、制御部93から出力される表示信号に基づいてインク残量表示器11および廃液満杯表示器15を表示制御するようになっている。
そして、制御部93は、光センサ92からの入力情報に基づいて廃液回収タンク7が満杯になったものと判断すると、表示制御回路94に表示信号を送信し、表示制御回路94は、この表示信号に基づいて廃液満杯表示器15が満杯になったことを表示する。
このような構成を有する画像形成装置100にあっては、廃液回収タンク7が満杯になると、操作・表示部5の廃液満杯表示器15に、「廃液回収タンクが満杯です。手前の開閉カバーを開けて本体の下方に位置する廃液回収タンクを交換して下さい。」という文字情報が表示されるため、ユーザは、廃液満杯表示器15に表示された情報に基づいて廃液回収タンク7を交換する作業を行うことになる。
本実施の形態では、画像形成装置100の本体1の前方にインクカートリッジ10を設けるとともに、インクカートリッジ10の下方に廃液回収タンク7を設け、本体1の前面に、インクカートリッジ10および廃液回収タンク7を同時に露出および閉塞するための開閉カバー6を設けたので、画像形成装置100の本体1の前面にインクカートリッジ10と廃液回収タンク7とを集約することができ、開閉カバー6を解放したときに、廃液回収タンク7に容易に接近することができる。
また、開閉カバー6を解放して本体1の前方で本体1から廃インクが満杯となった廃液回収タンク7を取り出した後、空の廃液回収タンク7を本体1に装着すること、すなわち、本体1に対して廃液回収タンク7を着脱することができるため、廃液回収タンク7の着脱作業の作業性を向上させることができる。
なお、空の廃液回収タンク7が本体1に装着されると、光センサ92が廃インクを検知しなくなるため、制御部93は、光センサ92からの検知情報に基づいて表示制御回路94に表示停止信号を送信する。表示制御回路94は、この表示停止信号に基づいて操作・表示部5の廃液満杯表示器15に表示される廃インクの交換を促す表示を停止する。
ユーザは、廃液満杯表示器15に廃インクの交換を促す表示が表示されなくなったことを目視して、空の廃液回収タンク7の装着されたことを認識することができる。
また、本実施の形態では、本体1の前方の幅方向一端部に、インクカートリッジ10および廃液回収タンク7が収納されるカートリッジ装着部4を設けるとともに、本体1の前方にカートリッジ装着部4に隣接するように排紙トレイ3を設け、カートリッジ装着部4の前面に開閉カバー6を設けたので、排紙トレイ3に隣接するカートリッジ装着部4にインクカートリッジ10と廃液回収タンク7とを設置してカートリッジ装着部4にインクカートリッジ10と廃液回収タンク7とを集約することができる。
このため、ユーザは、本体1の外部から廃液回収タンク7の位置を予め特定することができ、開閉カバー6を解放したときに、廃液回収タンク7により一層容易に接近することができる。
なお、本実施の形態では、この開閉カバー6を、開閉カバー6を閉じた状態でカートリッジ装着部4内に装着されている複数のインクカートリッジ10および廃液回収タンク7の全体を外部から視認することができる透明または半透明の部材から構成してもよい。なお、インクカートリッジ10を外部から視認することができればよいので、開閉カバー6は、一部が透明または半透明の部材で形成されている構成としてもよい。
このようにすれば、ユーザは、本体1の外部から廃液回収タンク7の位置をより一層容易に特定することができ、開閉カバー6を解放したときに、廃液回収タンク7により一層容易に接近することができる。
以上のように、本発明に係る画像形成装置は、廃液回収タンクに外部から容易に接近することができるとともに、廃液回収タンクの交換作業の作業性を向上させることができるという効果を有し、印字ヘッドから噴射される廃インクを回収する廃液回収タンクを有する画像形成装置等として有用である。
1 本体
3 排紙トレイ(記録媒体排紙部)
4 カートリッジ装着部(膨出部)
6 開閉カバー
7 廃液回収タンク
10 インクカートリッジ
34 印字ヘッド
42 用紙(記録媒体)
100 画像形成装置
特開2007−125871号公報 特開2007−125870号公報

Claims (3)

  1. 記録媒体にインク液滴を噴射する印字ヘッドに供給されるインクが収納されるインクカートリッジと、前記印字ヘッドから排出される廃インクを回収する廃液回収タンクとが着脱自在に設けられた本体を有する画像形成装置において、
    前記画像形成装置の本体の前方に前記インクカートリッジを設けるとともに、前記インクカートリッジの下方に前記廃液回収タンクを設け、前記本体の前面に、前記インクカートリッジおよび前記廃液回収タンクを同時に露出および閉塞するための開閉カバーを設けたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記本体の前方の幅方向一端部に、前記インクカートリッジおよび前記廃液回収タンクが収納される膨出部が設けられるとともに、前記本体の前方に、前記膨出部に隣接するように記録媒体が排紙される記録媒体排紙部が設けられ、前記膨出部の前面に前記開閉カバーが設けられることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記開閉カバーが透明または半透明であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
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