JP5139909B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に係り、特に記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、装置本体に着脱可能に配置され前記記録ヘッドの状態を維持回復するメンテナンス装置と、前記メンテナンス装置に隣接して配置され前記メンテナンス装置で回収した廃液を蓄留する廃液タンクとを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機等の画像形成装置として、記録液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッド（画像形成手段）を用いて、用紙を搬送しながら、記録液の液滴（以下、インク滴ともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写も同義語で用いる。）を行うインクジェット記録装置が知られている。

液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの電気機械変換素子を用いるピエゾ型のもの、吐出内に配設した発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出させるサーマル型のもの、吐出室の壁面を形成する振動板を静電力で変形させることでインク滴を吐出させる静電型のものなどが用いられる。

ところで、インクジェット記録装置においては、微細な吐出口からインク滴を吐出させることから、乾燥によるインクの増粘や固着、あるいはインク中に生じる気泡などに起因して、吐出口に目詰まりが発生し、吐出不良になることがある。そこで、このような吐出不良を防止するために、インク吐出機能を正常な状態に維持し、回復するためのメンテナンス装置が設けられている。

このようなメンテナンス装置は、例えば、記録中に吐出口内に発生した気泡などで吐出不良になると、加圧手段などでインクを記録ヘッド内に充填させて吐出口を回復させる機構や、吐出口内でのインクの自然蒸発によるインクの増粘固着に備えて予備吐出（空吐出）を行う機構や、吐出口面に付着したインク滴やほこりなどを拭き取りワイピングする機構や、これらの機構を二つ以上適宜組み合わせたものが用いられている。

特許文献１には、装置本体の背面に外装カバーを取り外し可能に設け、外装カバーの内側に、維持回復機構からの廃液を貯留する廃液タンクを装置本体から取り外し可能に設けて、外装カバーを取り外すことによって廃液タンクを取り出して交換、あるいは再利用することができ廃液タンクやメンテナンス装置を取り出すのに連動して廃液チューブ部を遮蔽するシャッター機構を設けるものが記載されている

また、特許文献２には、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドから液体を液体経路経由で排出することによって液体噴射ヘッドをクリーニングするクリーニング手段と、液体経路の出口側に配置され、クリーニング手段によって排出された液体を収容する着脱可能な液体収容手段と、を有する液体噴射装置であって、液体収容手段は、液体を吸収する吸収手段と、液体収容手段が液体噴射装置から取り外されるときに、液体経路に残留した液体を強制的に吸収部材の液体受け止め位置に滴下させる強制滴下手段と、を有するものが記載されている。
特開２００５−２５４６３６公報 特開２００７−１３０９９８公報

しかしながら、前記特許文献１に記載のものは、画像形成装置が稼動中においてはインクの飛散を防止することができないという問題がある。

また、前記特許文献２に記載のものは、画像形成装置が稼動中においてはインクの飛散を防止することができない他、維持ユニットを画像形成装置から取り外したとき、メンテナンス装置からのインクこぼれを防止することができないという問題がある。

そこで本発明は、簡単な構成でメンテナンス装置の廃液吐出管部からの廃液の飛散を防止するとともに、メンテナンス装置を取り外したときのメンテナンス装置からのインクこぼれを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、装置本体に着脱可能に配置され前記記録ヘッドの状態を維持回復するメンテナンス装置と、前記メンテナンス装置に隣接して配置され前記メンテナンス装置で回収した廃液を蓄留する廃液タンクとを備える画像形成装置であって、前記メンテナンス装置は、前記廃液タンクに廃液を排出する廃液吐出管部を備え、前記廃液タンクは、前記廃液吐出管部を略囲繞すると共に前記メンテナンス装置が装置本体から取り外されるとき前記廃液吐出管部が通過する切欠部を形成した導入口部を備え、前記メンテナンス装置を前記装置本体に取り付けた状態で前記切欠部の少なくとも一部を塞ぐ壁部材を備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記壁部材は、前記メンテナンス装置を前記装置本体に装着しているとき、前記廃液タンクにおいて前記切欠部の少なくとも一部を覆う位置に配置され、前記メンテナンス装置が前記装置本体から外れされた状態において前記メンテナンス装置の前記廃液吐出管部の下方向を遮蔽する位置に配置されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記壁部材は前記装置本体に配置され、前記メンテナンス装置の前記装置本体への装着に連動して前記廃液タンクの切欠部の少なくとも一部を覆うよう構成されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の画像形成装置において、前記壁部材の移動経路中には、前記壁部材が停止するときの衝撃を吸収するダンパ部材が配置されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の画像形成装置において、前記壁部材は前記メンテナンス装置に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。

請求項６の発明は、記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、装置本体に着脱可能に配置され前記記録ヘッドの状態を維持回復するメンテナンス装置と、前記メンテナンス装置に隣接して配置され前記メンテナンス装置で回収した廃液を蓄留する廃液タンクとを備え、前記メンテナンス装置には前記廃液タンクに廃液を排出する廃液吐出管部を備え、前記廃液タンクには前記廃液吐出管部を略囲繞する導入口部を備えた画像形成装置において、前記導入口部の少なくとも一部は、弾性部材で形成され、前記メンテナンス装置の廃液吐出管部が接触することにより変形して、前記廃液吐出管部が前記導入口部を通過できるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置である。

本発明に係る画像形成装置によれば、メンテナンス装置を前記装置本体に取り付けた状態で前記切欠部の少なくとも一部を塞ぐ壁部材を備えるので、廃液吐出管部から飛散した廃液は導入口部及び壁部材で遮断され廃液の飛散を簡単な構成で防止することができる。

以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。

以下本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置について説明する。図１は実施例に係るインクジェット記録装置を模式的に示す側面図である。インクジェット記録装置１００は、装置本体１１０内部に画像を形成するための記録装置エンジン１２０を有している。記録装置エンジン１２０には、記録ヘッド１５０を備えたキャリッジ１６０が配置され、この記録ヘッド１５０はロッド１９０に沿って主走査方向に移動される。

インクジェット記録装置１００は、装置本体１１０の底部に記録媒体Ｐを配置した給紙部１３０を備え、給紙部１３０から給紙された記録媒体Ｐは副走査搬送手段であるベルト１４０で副走査方向に搬送される。
記録媒体Ｐは、主走査方向に駆動されるキャリッジ１６０の記録ヘッド１５０からインクが吐出されつつベルト１４０で主走査方向に移動され画像が形成される。

また、記録装置エンジン１２０にはインクカートリッジ１７０、インク回収容器１８０が配置される他、メンテナンス装置２００が配置されている。メンテナンス装置２００は、記録ヘッド１５０からインクが正常に吐出できないとき、ポンプ２１０を用いて記録ヘッド１５０から吸引キャップ２４０を介してインクを吸引し記録ヘッド１５０の機能回復処理を行う。この吸引した廃液はメンテナンス装置２００の本体２７０の下部に垂下されて配置された廃液吐出管部２２０から導入口部３１０を備えた廃液タンク３００に収容される。なお、メンテナンス装置２００には、記録ヘッド１５０の乾燥を防止する保湿キャップ２３０が配置されている他、記録ヘッド１５０の吐出口を清掃するワイパーブレード２５０、ワイパーブレード２５０で除去したインクを回収するインク回収口２６０が備えられている。

次にメンテナンス装置２００のインクジェット記録装置１００への配置状態について説明する。図２は画像形成装置本体からメンテナンス装置を取り外した状態を示す斜視図である。メンテナンス装置２００は、記録ヘッド１５０から吸引したインクや記録ヘッド１５０の状態を維持するために印字に使用しないインクを吐出する動作（空吐出）によるインクを受け、このインクがメンテナンス装置内で固着堆積する。このため、メンテナンス装置２００の寿命は装置本体１１０の寿命よりも短く設定されることが多い。よって、メンテナンス装置２００を装置本体１１０から容易に取り外しができる構成が採用される。即ち、メンテナンス装置２００は、装置本体１１０の側面部１１１に開設された開口部１１２から外側に向けスライドして取り外すことができるように構成されている。

図３はメンテナンス装置と廃液タンクとを示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置と廃液タンクを模式的に示す正面図、（ｂ）は廃液タンクのダクト部を示す斜視図である。
本例では、メンテナンス装置２００は、画像形成装置の装置本体にスライドして取り付け取り外し可能に配置されている。また、メンテナンス装置２００の下方からは上述した廃液吐出管部２２０が垂下されている。また、廃液タンク３００は装置本体１１０において前記メンテナンス装置２００の下方に位置し、廃液タンク３００の上部には前記廃液吐出管部２２０を囲繞する導入口部３１０が配置されている。そして前記メンテナンス装置２００の廃液吐出管部２２０からの廃液は導入口部３１０に排出され、廃液タンク３００内に移送される。この導入口部３１０は前記廃液吐出管部２２０の周囲を取り略囲繞する周壁部３２０を備えている。そして、そして、本例では前記周壁部３２０の一方側には、前記メンテナンス装置２００を矢印Ａ方向（図２、図３）に沿ってスライドさせて装置本体から取り外すとき、廃液吐出管部２２０を通過させるための切欠部３３０が形成されている。

このように切欠部３３０を形成しただけの画像形成装置には以下の不具合が生じる。図４は画像形成装置の不具合を示す模式図である。即ち、廃液吐出管部２２０の先端にインク付着していないときは、図４（ａ）に示すように、廃液吐出管部２２０から排出されたインク２８０はまっすぐに垂れて廃液タンク３００の導入口部３１０に入り込んでいく。しかし、廃液吐出管部２２０の先端にインク固化物２９０等が付着しているとき（図４（ｃ））、廃液吐出管部２２０の先端開口２２１がインク固化物２９０によって閉塞されて廃液吐出管部２２０の先端開口２２１が非常に狭くかつその方向が横方向に向くことがある。この先端開口２２１が図３に示した周壁部３２０の切欠部３３０の開設方向と一致すると、切欠部３３０からインク２８０が勢いよく飛び出し画像形成装置内部を汚すことになる。

また、メンテナンス装置２００の廃液吐出管部２２０には、廃液が完全に除去されずに廃液吐出管部２２０内に残っていることがある。この状態で画像形成装置体からメンテナンス装置２００を取り出すと、取り出したときの衝撃でメンテナンス装置の廃液吐出管部２２０に残存していたインクが落下し、画像形成装置内又は画像形成装置を設置している床を汚すことがある。

そこで、本例では、メンテナンス装置２００に前記廃液タンク３００の切欠部３３０を覆う壁部材を配置している。壁部材としては様々な構成を採用することができる。まず第１の実施例に係る液滴吐出装置について説明する。図５は第１の実施例に係る液滴吐出装置を示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置から取り外した状態を示す模式図、（ｂ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置に取り付けた状態を示す模式図、図６は実施例に係る液滴吐出装置を示す斜視図である。本例では、図５（ａ）に示すように、メンテナンス装置２００には壁部材４００を配置している。壁部材４００はメンテナンス装置２００の本体２７０下側に垂下されたマイラー製の板材４１０を備えて構成されている。本例では、２００ンクジェット記録装置１００の装置本体１１０に組み付けたとき、壁部材４００の板材４１０は、図５（ｂ）及び図６に示すように、廃液タンク３００の周壁部３２０に形成した切欠部３３０の周囲に接触して切欠部３３０を覆う。本例に係る液滴吐出装置によれば、従ってメンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００に装着したとき、板材５１０が周壁部３２０の切欠部３３０を覆うように配置され、廃液吐出管部２２０から飛散する廃液（インク）の切欠部３３０からの飛び出しを防止することができる。

次に第２の実施例に係る液滴吐出装置の変形例について説明する。図７は第２の実施例に係る液滴吐出装置を示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置から取り外した状態を示す模式図、（ｂ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置に取り付けた状態を示す模式図である。壁部材５００は、板材５１０を本体２７０に配置した軸５２０に揺動可能に配置したものであり、板材５１０とメンテナンス装置２００の本体２７０との間には引張りコイルスプリング５３０が板材５１０を本体２７０側に付勢するように配置されている。このような構成により、コイルスプリング５３０はメンテナンス装置が装置本体１１０に装着されない状態で、図７（ａ）に示すように、板材５１０が廃液吐出管部２２０の下方に位置するように配置され、廃液吐出管部２２０から落下する廃液を受け止めることができる。一方メンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００に装着したときには、図７（ｂ）に示すように、板材５１０が廃液タンク３００の導入口部３１０に接触して回転し、周壁部３２０の切欠部３３０を覆うように配置され、廃液吐出管部２２０から飛散する廃液（インク）の切欠部３３０からの飛び出しを防止することができる。

従って本実施例によれば、メンテナンス装置２００に壁部材５００を配置したので、メンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００に装着した状態で廃液吐出管部２２０からの廃液の飛散による汚染を防止することができる他、メンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００から取り外した状態でメンテナンス装置２００の保湿キャップ２３０からのインクの落下を受けることができインク落下による汚染を防止することができる。

次に第２の実施例の変形例について説明する。図８は第２の実施例の変形例に係る液滴吐出装置を示す模式図である。本例では、メンテナンス装置２００の本体２７０に板材５１０がメンテナンス装置２００の本体２７０に接触するときの衝撃を吸収するダンパ装置５４０を配置したものである。ダンパ装置５４０は例えばゴム製の部材であり、本体２７０の下部に配置され、板材５１０がコイルスプリング５３０で付勢されて回動するときの軌道上に当たる本体２７０の下部に配置されている。本例によれば、メンテナンス装置をインクジェット記録装置１００の装置本体１１０から取り外したとき、板材５１０がメンテナンス装置２００に衝突して板材５１０に付着していた廃液が周囲に飛び散ってしまうのを防止することができる。

次に第２の実施例の他の変形例について説明する。図９は第２の実施例の他の変形例に係る液滴吐出装置を示す模式図である。本例は、壁部材５００の板材５１０と軸５２０とを一体に形成し、メンテナンス装置２００の本体２７０に形成した穴部２７１に取り外し可能に配置したものである。メンテナンス装置２００の本体２７０を弾性変形する合成樹脂で形成し、穴部２７１は、本体２７０に下側に向開口部を備えて形成されている。

次に第３の実施例について説明する。図１０は第３の実施例に係る液滴吐出装置を示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置から取り外した状態を示す模式図、（ｂ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置に取り付けた状態を示す模式図である。本例は、インクジェット記録装置１００の装置本体１１０内に配置された廃液タンク３００に壁部材６００を配置したものである。

本例では、壁部材６００は板材６１０を廃液タンク３００に設けた軸６２０に回動自在に配置する他、板材６１０にはコイルスプリング６３０と接触板６４０とが配置されている。コイルスプリング６３０は板材６１０を切欠部３３０が開方される方向に付勢しており、接触板６４０は板材６１０に板材６１０と略直角をなすよう固着されており、メンテナンス装置２００のポンプ２１０が接触したとき、板材６１０が切欠部３３０を塞ぐ位置まで板材６１０を回転させる。

本例では、メンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００の装置本体１１０に取り付けるに際して、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、接触板６４０がポンプ２１０に押され、板材６１０が立ち上がり、周壁部３２０の切欠部３３０を覆うことができる。

従って本例によれば、メンテナンス装置２００に壁部材６００を配置したので、メンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００に装着した状態で廃液吐出管部２２０からの廃液の飛散による汚染を防止することができる。

次に第４の実施例について説明する。図１１は第４の実施例に係る液滴吐出装置を示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置がインクジェット記録装置の本体内に配置された状態を示す模式図、（ｂ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置の本体内から取り外す状態を示す模式図である。

本例では、廃液タンク３００の周壁部３２０には切欠部３３０に相当する位置に切欠部３３０を覆うように弾性体であるゴム製の板状部材７１０が配置されている。本例では、メンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００に取り付けるときには、図１１（ｂ）に示すように、メンテナンス装置２００の保湿キャップ２３０が板状部材７１０に接触して板状部材７１０を弾性的に変形させ、メンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００内に容易に配置することができる。メンテナンス装置２００をインクジェット記録装置１００内に配置した状態では、図１１（ａ）に示すように、板状部材７１０は元の形状に復帰して、廃液吐出管部２２０から飛散する廃液が周壁部３２０の外部に飛び散るのを防止することができる。また、メンテナンス装置２００を装置本体１１０から取り外すときにも、板状部材７１０がメンテナンス装置２００を取り付けたときと反対の方向に変形して２００をインクジェット記録装置１００から容易に取り外すことができる。

従って本例によれば、廃液タンクに板状部材を取り付けるだけという簡易な構成でメンテナンス装置の取り付け、取り外しを容易なものとしつつ廃液の飛散による汚染を防止することができる。

実施例に係るインクジェット記録装置を模式的に示す側面図である。 画像形成装置本体からメンテナンス装置を取り外した状態を示す斜視図である。 メンテナンス装置と廃液タンクとを示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置と廃液タンクを模式的に示す正面図、（ｂ）は廃液タンクのダクト部を示す斜視図である。 画像形成装置の不具合を示す模式図である。 第１の実施例に係る液滴吐出装置を示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置から取り外した状態を示す模式図、（ｂ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置に取り付けた状態を示す模式図である。 第２の実施例に係る液滴吐出装置を示す斜視図である。 第２の実施例に係る液滴吐出装置を示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置から取り外した状態を示す模式図、（ｂ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置に取り付けた状態を示す模式図である。 第２の実施例の変形例に係る液滴吐出装置を示す模式図である。 第２の実施例の他の変形例に係る液滴吐出装置を示す模式図である。 第３の実施例に係る液滴吐出装置を示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置から取り外した状態を示す模式図、（ｂ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置に取り付けた状態を示す模式図である。 第４の実施例に係る液滴吐出装置を示すものであり、（ａ）はメンテナンス装置がインクジェット記録装置の本体内に配置された状態を示す模式図、（ｂ）はメンテナンス装置をインクジェット記録装置の本体内から取り外す状態を示す模式図である。

符号の説明

１００ インクジェット記録装置
１１０ 装置本体
１１１ 側面部
１１２ 開口部
１２０ 記録装置エンジン
１３０ 給紙部
１４０ ベルト
１５０ 記録ヘッド
１６０ キャリッジ
１７０ インクカートリッジ
１８０ インク回収容器
１９０ ロッド
２００ メンテナンス装置
２１０ ポンプ
２２０ 廃液吐出管部
２２１ 先端開口
２３０ 保湿キャップ
２４０ 吸引キャップ
２５０ ワイパーブレード
２６０ インク回収口
２７０ 本体
２７１ 穴部
３００ 廃液タンク
３１０ 導入口部
３２０ 周壁部
３３０ 切欠部
４１０ インク
４２０ インク固化物
５００ 壁部材
５１０ 板材
５２０ 軸
５３０ コイルスプリング
５４０ ダンパ装置
６００ 板部材
６１０ 板材
６２０ 軸
６３０ コイルスプリング
６４０ 接触板
７１０ 板状部材
Ｐ 記録媒体

Claims (6)

1. 記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、装置本体に着脱可能に配置され前記記録ヘッドの状態を維持回復するメンテナンス装置と、前記メンテナンス装置に隣接して配置され前記メンテナンス装置で回収した廃液を蓄留する廃液タンクとを備える画像形成装置であって、
   前記メンテナンス装置は、前記廃液タンクに廃液を排出する廃液吐出管部を備え、
   前記廃液タンクは、前記廃液吐出管部を略囲繞すると共に前記メンテナンス装置が装置本体から取り外されるとき前記廃液吐出管部が通過する切欠部を形成した導入口部を備え、
   前記メンテナンス装置を前記装置本体に取り付けた状態で前記切欠部の少なくとも一部を塞ぐ壁部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
   
2. 前記壁部材は、前記メンテナンス装置を前記装置本体に装着しているとき、前記廃液タンクにおいて前記切欠部の少なくとも一部を覆う位置に配置され、前記メンテナンス装置が前記装置本体から外れされた状態において前記メンテナンス装置の前記廃液吐出管部の下方向を遮蔽する位置に配置さ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. 前記壁部材は前記装置本体に配置され、前記メンテナンス装置の前記装置本体への装着に連動して前記廃液タンクの切欠部の少なくとも一部を覆うよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
   
4. 前記壁部材の移動経路中には、前記壁部が停止するときの衝撃を吸収するダンパ部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の画像形成装置。
5. 前記壁部材は前記メンテナンス装置に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の画像形成装置。
6. 記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、装置本体に着脱可能に配置され前記記録ヘッドの状態を維持回復するメンテナンス装置と、前記メンテナンス装置に隣接して配置され前記メンテナンス装置で回収した廃液を蓄留する廃液タンクとを備え、
   前記メンテナンス装置には前記廃液タンクに廃液を排出する廃液吐出管部を備え、
   前記廃液タンクには前記廃液吐出管部を略囲繞する導入口部を備えた画像形成装置において、
   前記導入口部の少なくとも一部は、弾性部材で形成され、前記メンテナンス装置の廃液吐出管部が接触することにより変形して、前記廃液吐出管部が前記導入口部を通過できるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。