JP4071206B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録紙などの記録媒体（被記録材）にインクを吐出して画像を形成する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の一つとして、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画像形成装置が知られている。このインクジェット方式画像形成装置としては、シリアルタイプのものとラインタイプのものとがある。シリアルタイプのインクジェット方式画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送方向に直交する主走査方向に走査するキャリッジに印字ヘッドを搭載し、記録媒体の所定ピッチごとの搬送とキャリッジの走査とを交互に繰り返しながら、記録媒体に画像を形成する。一方、ラインタイプのインクジェット方式画像形成装置は、記録媒体の幅にほぼ等しい長さを有する印字ヘッドを用い、記録媒体の搬送と共に記録媒体に画像を形成する。近年では、画像の高画質性等の理由から、上記した２つのタイプのインクジェット方式画像形成装置が使用されている。

インクジェット方式画像形成装置は、インクを吐出して画像形成（記録）を行なうものであるため、印字ヘッドから記録媒体に向けてインク液滴が吐出されたときは、この吐出に伴ってインク液滴が主滴とサテライトインクとに分裂し、さらに、主滴が記録媒体に着弾することにより、その一部が跳ね返ってインクミストとなる。このインクミストが記録媒体や画像形成装置内に飛散してこれらを汚してしまうという問題がある。また、画像形成装置内に飛散したインクミストが、この装置内の記録動作のための機構部や、その制御のための手段等に蓄積したときは、動作不良を引き起こしてしまうこともある。

上記のようなトラブルを防止するために、画像形成装置の内部に吸引ファンを設け、飛散しているインクミストをこの吸引ファンによって吸引する技術が知られている。この技術を採用する場合、吸引されたインクミストを機内で回収する必要があるので、インクミストを含んだ空気流をフィルタに通過させてインクをフィルタに吸着させていた。

ところが、上記のようなフィルタを用いた場合、フィルタには吸着したインクミストが蓄積してフィルタの目詰まりが生じてしまう。フィルタが目詰まりを起こしたときは、吸引ファンの吸引力が低下してインクミストを回収できなくなる。さらに、画像形成装置本体の寿命中にユーザがフィルタを交換する仕様である場合は、インクまみれになったフィルタをユーザが触れることにより、ユーザの手を汚すおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、吸引ファンの吸引力を低下させない画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、インクが吐出される空間の空気を吸引して排出口から排出させる吸引ファンを備え、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、
（１）前記排出口に配置された、インクミストが付着するフィルタと、
（２）該フィルタに付着して流れ落ちたインクを吸収するインク吸収体とを備えたことを特徴とするものである。

ここで、
（３）前記フィルタは、インクが流れ落ちる方向に延びる山と谷が形成された蛇腹状のものであってもよい。

また、
（４）前記フィルタは、記録媒体にインクを吐出する印字ヘッドと同時に交換されるものであってもよい。

さらに、
（５）前記インク吸収体は、前記フィルタの下に着脱自在に固定されたものであってもよい。

本発明の画像形成装置では、ダクトの排出口にフィルタが配置されており、このフィルタに付着したインクミストが液状化してインクとなり、インク量が所定量になったときにインクが流れ落ちてインク吸収体に吸収される。従って、フィルタがインクで目詰まりを起こさないので吸引ファンの吸引力を低下させない。

本発明は、記録紙などの記録媒体（被記録材）にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置に実現された。

図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１と図２を参照して、本発明の画像形成装置の一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。また、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。発生したインクミストは吸引ファンによって吸引されて除去されるが、この吸引ファンの吸引力を低下させない技術を、図４から図９までを参照して説明する。

図４は、外装カバーを取り外したプロッタを装置本体の左側（矢印Ｃ方向の上流側）から示す左側面図である。図５は、フィルタ枠などを示す側面図である。図６は、フィルタユニットを示す側面図である。図７は、フィルタと吸収部材を示す斜視図である。図８は、蓋を内側から示す斜視図である。図９は、図７のＣ―Ｃ断面図である。

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、矢印Ｃ方向下流側）には、上記の空間に存在する空気を吸引する吸引ファン５０と、この吸引ファン５０が吸引した空気を下方に案内するダクト６０とが配置されている。ダクト６０の排出口にはフィルタユニット７０が固定されている。

吸引ファン５０を回転させることにより、キャリッジ２０が走査する空間から空気と共にインクミストが吸引され、ダクト６０を通ってフィルタユニット７０のフィルタ７２に付着する。インクミストは、ダクト６０を通過中にダクト６０の内壁面に付着して液状化してインク（液体）となってインク吸収体７４に吸収されることもある。

フィルタユニット７０は、インクミストが付着するフィルタ７２と、フィルタ７２に付着して流れ落ちたインクを吸収するインク吸収体７４と、フィルタ７２が固定されたフィルタ枠７６と、蓋７８などから構成されている。

フィルタ枠７６は、ダクト６０の排出口に固定された長方形状のものである。フィルタ枠７６の内壁面にはフィルタ７２が着脱自在に固定されており、フィルタ枠７６の長方形状の空間部分はフィルタ７２で塞がれている。また、ダクト６０の排出口をフィルタ７２で塞ぐように構成してもよい。フィルタ７２の形状は、図７や図９に示すように、蛇腹状のものである。フィルタ７２には、インクが流れ落ちる方向、即ちほぼ鉛直な方向に延びる山７２ａと谷７２ｂが交互に形成されている。従って、フィルタ７２の表面積は、平らなもののときよりも広い。図９に示すように山７２ａの高さＨは５ｍｍであり、山７２ａと谷７２ｂのピッチＬは１０ｍｍである。山７２ａは三角形状のものであり、この三角形の頂点の角度θは、５０°以上５６°以下の範囲内のものである。なお、フィルタ７２の材質はポリプロピレンである。このフィルタ７２は、印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ（図３参照）と同時に交換される。

フィルタ７２の下には、インクを吸収するスポンジなどのインク吸収体７４が配置されており、フィルタ７２の下面とインク吸収体７４の上面は接触している。フィルタ７２に付着したインクミストが液状化してインク液となって流れ落ちることにより、このインク液はインク吸収体７４に吸収される。インク吸収体７４は、フィルタ枠７６に着脱自在に固定されている。

蓋７８の下部のうち側壁面には、図８に示すように、回動軸７８ａが形成されている。フィルタ枠７６の下部には、回動軸７８ａが回動自在に嵌め込まれる回動部７６ａが形成されている。回動軸７８ａを回動部７６ａに嵌め込むことにより、蓋７８が回動軸７８ａを中心にして回動できるようになる。また、蓋７８の上部中央には、蓋７８をフィルタ枠７６に固定するための止め具７８ｂが形成されている。この止め具７８ｂを、フィルタ枠７６の止め部７６ｂに固定されることにより、フィルタ枠７６に蓋７８が固定されてフィルタ７２が保護される。なお、蓋７８の下部には、インク吸収体７４の一部が入り込む空間７８ｃが形成されている。

インクミストを除去するために吸引ファン５０を回転させた場合、キャリッジ２０が走査する空間が負圧となってこの空間から空気と共にインクミストが吸引され、ダクト６０を通ってフィルタユニット７０のフィルタ７２に付着する。フィルタ７２に付着した液状化してインク（液体）となる。このインクの量が所定量になったときは、インクが自重で下方に流れ落ちる。ここでいう所定量とは、上記の空間が負圧となることを阻害する程度にフィルタ７２がインクで目詰まりを起こす量よりも少ない量をいう。従って、フィルタ７２が目詰まりを起こすことに起因して、吸引ファン５０を回転してもインクミストが吸引されにくくなることはない。また、下方に流れ落ちたインクはインク吸収体７４に吸収される。従って、フィルタ７２をユーザが交換するときにユーザの手がインクで汚れ難い。なお、インク吸収体７４は適宜のタイミングで交換される。

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左側（矢印Ｃ方向の上流側）から示す左側面図である。 フィルタ枠などを示す側面図である。 フィルタユニットを示す側面図である。 フィルタと吸収部材を示す斜視図である。 蓋を内側から示す斜視図である。 図７のＣ―Ｃ断面図である。

符号の説明

１０ プロッタ
５０ 吸引ファン
７２ フィルタ
７４ インク吸収体

Claims (2)

1. インクが吐出される空間の空気を吸引して排出口から排出させる吸引ファンを備え、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、
   インクが流れ落ちる鉛直方向に延びる山と谷が交互に形成された蛇腹状の形状であって前記排出口に配置された、前記吸引ファンによって吸引されたインクミストが付着するフィルタと、
   該フィルタに付着して流れ落ちたインクを吸収するインク吸収体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記インク吸収体は、
   前記フィルタの下に着脱自在に固定されたもの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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