JP5825078B2

JP5825078B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5825078B2
Application number: JP2011265307A
Authority: JP
Inventors: 雅志大西
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-12-02
Also published as: US20130141493A1; US8757769B2; JP2013116595A

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に廃液タンク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、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。

このような画像形成装置においては、記録ヘッドの状態を回復するための維持回復機構（メンテナンスユニット）を備えて、所要のタイミングで記録ヘッドから画像形成に寄与しない液体をキャップ部材や空吐出受けなどの廃液受け部材に排出させる回復動作を行い、この回復動作で廃液受け部材に排出された液体（廃液）を、廃液受け部材から廃液チューブ及びニードル部材を通じて廃液タンクに排出するものが知られている（特許文献１）。

特開２０１０−０００６６４号公報

ところで、メンテナンスユニットを交換しなければならない場合、或いは廃液タンクを交換可能とした場合など、ニードル部材を廃液タンクから一旦取り外した後、再度既存の或いは新規の廃液タンクに刺し込んで取付けることになる。

一方、ニードル部材は、廃液タンクのシール部材を確実に貫く必要があることからしっかりと固定されている必要がある。この場合、ニードル部材をネジで固定すると、廃液タンクに対する取り外し、取付け作業が面倒になる。また、単純なスナップフィットで固定すると、取り外しを前提とするために、ガタツキが大きくなって、ニードル部材と廃液タンクのシール部材との位置決めが困難になる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ニードル部材を簡単に取り外しでき、ガタツキを抑えて取り付けられるように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、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドから排出される画像形成に寄与しない液体の廃液を受ける廃液受け部材と、
前記廃液受け部材で受けた前記廃液を収容する廃液タンクと、
前記廃液受け部材に接続され、前記廃液タンクに対して抜き差し可能な針状部を有するニードル部材と、
前記ニードル部材を取り外し可能に装置本体に固定する固定部材と、を備え、
前記固定部材には、前記ニードル部材をロックするロック部が設けられ、
前記ニードル部材には、前記固定部材のロック部に係り止められるロックレバー部が設けられ、
前記ニードル部材及び前記固定部材には、前記ニードル部材が回転されることで互いに嵌り合う嵌め合い部が設けられて、
前記ニードル部材を回転させることで、前記ロックレバー部が前記ロック部にロックされるとともに、前記ニードル部材と前記固定部材との各嵌め合い部が嵌め合わされて、前記ニードル部材が前記固定部材に固定される
構成とした。

本発明によれば、ニードル部材を簡単に取り外しでき、ガタツキを抑えて取り付けられる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す外観斜視説明図である。同装置の機構部の要部平面説明図である。同じくキャリッジ部分の側面説明図である。同装置における廃液処理に係わる部分の要部斜視説明図である。同じく維持回復機構及び廃液タンク周りの斜視説明図である。同じく第２廃液タンク部分の斜視説明図である。ニードル部材を固定部材に取り付けた状態の斜視説明図である。固定部材の斜視説明図である。固定部材の左側面説明図である。図９のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。固定部材の正面説明図である。図１１のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。ニードル部材の外観斜視説明図である。ニードル部材の図１３と反対側から見た外観斜視説明図である。ニードル部材を図１３の状態から１８０°回転させた状態の外観斜視説明図である。ニードル部材の左側面説明図である。ニードル部材の図１６のＣ−Ｃ線に沿う断面説明図である。ニードル部材を固定部材に取り付ける手順の説明に供する正面説明図である。同じく斜視説明図である。本発明の第２実施形態に係るニードル部材の外観斜視説明図である。本発明の第３実施形態の説明に供する外観斜視説明図である。同じく蓋部材を取り外した状態の外観斜視説明図である。同じく蓋部材の斜視説明図である。

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。本発明に係る画像形成装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の外観斜視説明図、図２は同装置の機構部の平面説明図、図３は同装置のキャリッジ部分の側面説明図である。

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１００の上面側に開閉可能にカバー１０１が設けられ、このカバー１０１を開くことで内部の機構部にアクセスすることができる。

機構部は、図２に示すように、左右の側板１Ａ、１Ｂに架け渡した案内部材である板状部材からなるガイド部材３にてキャリッジ４を主走査方向に移動可能に支持し、主走査モータ５によって駆動プーリ６と従動プーリ７との間に張った状態で掛け回されたタイミングベルト８を介してキャリッジ４を主走査方向に移動走査する。

ここで、図３に示すように、キャリッジ４の移動を案内するガイド部材３は、板状部材からなり、キャリッジ４を移動自在に案内するための支持面となるガイド面３０１とガイド面３０２、３０３とを有している。

そして、キャリッジ４には、ガイド部材３のガイド面３０１に移動自在に支持される高さ調整部４０１と、ガイド面３０２に移動自在に接触する接触部４０２と、ガイド面３０３に移動自在に接触する接触部４０３とを有する所謂ロッドレスタイプの案内機構としている。

また、キャリッジ４には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出する画像形成手段としての液体吐出ヘッからなる記録ヘッド１１ａ、１１ｂ（区別しないときは、「記録ヘッド１１」という。以下、同様）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、滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド１１はそれぞれ２列のノズル列を有し、４つのノズル列にそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の液滴を吐出するように割り当てている。

記録ヘッド１１ａ、１１ｂにはこの記録ヘッド１１にインクを供給するヘッドタンク１２ａ、１２ｂが一体的に設けられ、図示しないメインタンク（交換可能なインクカートリッジ）からヘッドタンク１２にインクを供給する。

また、キャリッジ４の主走査方向に沿ってエンコーダスケール１５を配置し、キャリッジ４側にはエンコーダスケール１５の目盛り（スケール：位置識別部）を読み取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１６を取り付け、これらのエンコーダスケール１５とエンコーダセンサ１６とで位置検出装置としてのリニアエンコーダを構成している。

一方、キャリッジ４の下方側には、図示しない用紙を副走査方向に搬送する搬送手段としての搬送ベルト２１を配置している。この搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２２とテンションローラ２３との間に掛け回されて、副走査モータ３１によってタイミングベルト３２及びタイミングプーリ３３を介して搬送ローラ２２が回転駆動されることによって副走査方向に周回移動される。

搬送ベルト２１の入口部分及び出口部分には、図３に示すように、それぞれ用紙ガイド部材５１、５２が配置されている。

さらに、キャリッジ４の主走査方向の一方側には、搬送ベルト２１の側方に、記録ヘッド１１の維持回復を行う維持回復機構（メンテナンスユニット）４１が配置されている。維持回復機構４１は、例えば記録ヘッド１１のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする吸引キャップ４２ａ及び保湿キャップ４２ｂと、ノズル面を払拭するワイパ部材４３と、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受け４４などで構成されている。吸引キャップ４２ａには吸引手段としての吸引ポンプ４５（後述の図４参照）が接続されている。

また、図１に示すように、用紙を搬送ベルト２１に給紙する給紙手段や、画像形成手段としての記録ヘッド１１から吐出された液体が付着して画像が形成された用紙を排紙する排紙手段などを構成する給排紙トレイ１０３が装置本体１００に対して着脱自在に装着される。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙された用紙を搬送ベルト２１で間歇的に搬送し、キャリッジ４を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１１を駆動することにより、停止している用紙に液滴を吐出して１行分を記録し、用紙を所定量搬送後、次の行の記録を行なう動作を繰り返して用紙上に画像を形成し、画像形成後用紙を排紙する。

また、記録ヘッド１１のノズルの状態の維持回復を行うときには、キャリッジ４をホーム位置である維持回復機構４１に対向する位置に移動して、吸引キャップ４２ａによるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を吸引キャップ４２ａ或いは空吐出受け４４に行うなどの回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。

次に、この画像形成装置における廃液処理に係わる部分について図４ないし図６を参照して説明する。図４は同装置の要部斜視説明図、図５は同じく維持回復機構及び廃液タンク周りの斜視説明図、図６は同じく第２廃液タンク部分の斜視説明図である。

この画像形成装置では、維持回復機構４１の廃液受け部材としての吸引キャップ４２ａに排出される画像形成に寄与しない液体（廃液）を収容する廃液収容容器である第１廃液タンク１１１と、維持回復機構４１の廃液受け部材としての空吐出受け４４に排出される廃液を収容する廃液収容容器である第２廃液タンク１１２とを備えている。

第１廃液タンク１１１は、装置本体に対して交換可能に設けられている。第２廃液タンク１１２は、装置本体に対して固定されて設けられている。

そして、維持回復機構４１の吸引キャップ４２ａと第１廃液タンク１１１とは、図示しない吸引手段（吸引ポンプ）４５を途中に設けている廃液経路部材となる排出チューブ１１３及びニードル部材１１４を通じて繋がれている。

ニードル部材１１４は第２廃液タンク１１２に設けた固定部材１１５に取り外し可能に固定されている。なお、固定部材１１５は第２廃液タンク１１２と一体に形成しても、第２廃液タンク１１２と別体で形成してフレーム部材１１０に固定してもよい。

次に、ニードル部材と固定部材の詳細について図７ないし図１７を参照して説明する。図７はニードル部材を固定部材に取り付けた状態の斜視説明図、図８は固定部材の斜視説明図、図９は固定部材の左側面説明図、図１０は図９のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図、図１１は固定部材の正面説明図、図１２は図１１のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図、図１３はニードル部材の外観斜視説明図、図１４はニードル部材の図１３と反対側から見た外観斜視説明図、図１５はニードル部材を図１３の状態から１８０°回転させた状態の外観斜視説明図、図１６はニードル部材の左側面説明図、図１７はニードル部材の図１６のＣ−Ｃ線に沿う断面説明図である。

ニードル部材１１４は、図１５に示すように、中空の針状部材であるニードル１２１をニードルブラケット１２２内に挿入して通し、ニードルブラケット１２２の内周面とニードル１２１の外出面との間に回り止め及び抜け防止用のニードルブラケット１２３を嵌め込んでいる。

ニードル１２１の固定は、詳細な図示は省略するが、ニードルブラケット１２３に設けられたボスとニードル１２１の穴が引っかかることで抜け止めと回転止めを行っている。また、ニードルブラケット１２３自体の回転止めは、ニードルブラケット１２２のスリットとニードルブラケット１２３のリブとで行っている。

そして、ニードルブラケット１２２の先端側（第１廃液タンク１１１に対向する側）にはキャップ１２４を嵌め込んでいる。また、キャップ部材１２４内では、ニードルブラケット１２２の内周面とニードルブラケット１２３の外周面との間にはシール部材１２５を嵌め込み、ニードルブラケット１２３の内周面とニードル１２１の外周面との間にはシール部材１２６を嵌め込んでいる。

ニードルブラケット１２２には排出チューブ１１３と接続する接続部１２７を有し、ニードル１２１と排出チューブ１１３の流路を接続する。

次に、ニードル部材１１４の固定部材１１５への取り付け構造に関して説明する。

固定部材１１５には、ニードル部材１１４のニードルブラケット１２２の外周面を回転可能に受ける受け面１３１、１３２、１３３が設けられるとともに、第１位置決め部１４１と、第２位置決め部１４２と、ロック部１４３とが設けられている。

固定部材１１５の受け面１３１〜１３３は、上方側が開口する円弧状（ニードル部材１１４の液体の流れの方向と直交する方向の断面形状で）であることが好ましい。円筒状とすると、ニードル部材１１４を挿入しなければならなくなって組み立て性が低下する。

一方、ニードル部材１１４には、第１位置決め部１５１と、第２位置決め部１５２と、ロックレバー部１５３とが設けられている。

ここで、固定部材１１５の第１位置決め部１４１は、ニードル部材１１４の第１位置決め部１５１であるニードルブラケット１２２の段差部１５１ａを突き当てることで液体の流れの方向（以下「軸方向」という。）の位置を決める突き当て面１４１ａを有している。

また、第１位置決め部１４１側の受け面１３１でニードル部材１１４のニードルブラケット１２２の外周面を受けることで高さ方向の位置を決める。

固定部材１１５の第２位置決め部１４２は嵌め合い部１４２ａを有し、嵌め合い部１４２ａは軸方向と直交する方向の断面形状で円弧状に形成されている。

この固定部材１１５の第２位置決め部１４２の嵌め合い部１４２ａを、ニードル部材１１４の第２位置決め部１５２である嵌め合い部となるリブ１５２ａと外周面（ニードルブラケット１２２の外周面）との間に嵌め込むことで、ニードル部材１１４の軸方向の位置を決める。また、第２位置決め部１４２側の受け面１３２でニードル部材１１４のニードルブラケット１２２の外周面を受けることで高さ方向の位置を決める。

ニードル部材１１４のロックレバー部１５３は、ニードル部材１１４を軸方向と直交する断面内で回転させる部材である。このロックレバー部１５３には、ニードル部材１１４を回転させることで、固定部材１１５のロック部１４３に係り止められる突起部１５３ａが設けられている。ロックレバー部１５３を突起部１５３ａが固定部材１１５のロック部１４３を乗り越える位置まで回転させることで、ロック部１４３にてロックレバー部１５３が固定される。

前記のニードル部材１１４の第２位置決め部１５２のリブ１５２ａはロックレバー部１５３と一体に設けられているが、別体とすることもできる。

次に、ニードル部材１１４を固定部材１１５に取り付ける手順について図１８及び図１９を参照して説明する。図１８は同説明に供する正面説明図、図１９は同じく斜視説明図である。

まず、図１８（ａ）の固定部材１１５に対してニードル部材１１４を取り付けるには、図１８（ｂ）及び図１９（ｂ）に示すように、ニードル部材１１４を固定部材１１５の受け面１３１〜１３３上に嵌め込んで、ニードル部材１１４を矢印方向に移動させることで、ニードル部材１１４の第１位置決め部１５１である段差部１５１ａを固定部材１１５の第１位置決め部１４１の突き当て面１４１ａに突き当てる。

その後、図１８（ｃ）及び図１９（ｃ）に示すように、ニードル部材１１４のロックレバー部１５３を矢印方向に回転させてニードル部材１１４を回転させることにより、ニードル部材１１４の外周面と第２位置決め部１５２のリブ１５２ａとの間に固定部材１１５の第２位置決め部１４２が嵌り込み、ロックレバー部１５３の突起部１５３ａが固定部材１１５のロック部１４３に係り止められて、位置決め固定される。

なお、ニードル部材１１４を固定部材１１５から取り外すときには、上記と逆の手順で行うことができる。

このようにして簡単にニードル部材を取り外しを行うことができるとともに、位置決めを行うための固定部（第１、第２位置決め部）部と固定を行うための固定部（ロック部及びロックレバー部）とを別々に設けているので、がたつきを抑えて位置決めを行うことｇできる。

次に、本発明の第２実施形態に係るニードル部材について図２０を参照して説明する。図２０は同ニードル部材の外観斜視説明図である。

本実施形態のニードル部材１１４は、前記実施形態のニードル１２１、ニードルブラケット１２２やキャップ部材１２４に相当する部材を樹脂一体成形したものである。

次に、本発明の第３実施形態について図２１ないし図２３を参照して説明する。図２１は同実施形態の説明に供する外観斜視説明図、図２２は同じく蓋部材を取り外した状態の外観斜視説明図、図２３は同じく蓋部材の斜視説明図である。

本実施形態は、装置本体１００の外装カバー１０４の上述したニードル部材１１４及び固定部材１１５に対向する部分に開口部１０５を設け、例えば図２３に示すような開口部１０５を閉じる開閉可能又は着脱可能な蓋部材１０６を備えたものである。

これにより、図２２に示すように蓋部材１０６を取り外す（又は開く）だけで、ニードル部材１１４の取り外し、取付けを行うことができるようになる。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「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（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

３ガイド部材（案内部材）
４キャリッジ
１１記録ヘッド
４１維持回復機構（メンテナンスユニット）
４２ａ吸引キャップ
１１１第１廃液タンク
１１２第２廃液タンク
１１３排出チューブ
１１４ニードル部材
１１５固定部材
１２１ニードル
１２２ニードルブラケット
１４１、１５１第１位置決め部
１４２、１５２第２位置決め部
１４３ロック部
１５３ロックレバー部

Claims

液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドから排出される画像形成に寄与しない液体の廃液を受ける廃液受け部材と、
前記廃液受け部材で受けた前記廃液を収容する廃液タンクと、
前記廃液受け部材に接続され、前記廃液タンクに対して抜き差し可能な針状部を有するニードル部材と、
前記ニードル部材を取り外し可能に装置本体に固定する固定部材と、を備え、
前記固定部材には、前記ニードル部材をロックするロック部が設けられ、
前記ニードル部材には、前記固定部材のロック部に係り止められるロックレバー部が設けられ、
前記ニードル部材及び前記固定部材には、前記ニードル部材が回転されることで互いに嵌り合う嵌め合い部が設けられて、
前記ニードル部材を回転させることで、前記ロックレバー部が前記ロック部にロックされるとともに、前記ニードル部材と前記固定部材との各嵌め合い部が嵌め合わされて、前記ニードル部材が前記固定部材に固定される
ことを特徴とする画像形成装置。
前記ニードル部材の前記嵌め合い部と前記ニードル部材の外周面との間に、前記固定部材の嵌め合い部が嵌め込まれることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記ニードル部材の前記嵌め合い部は、前ロックレバー部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記廃液タンクは、前記装置本体に対して着脱可能な第１廃液タンクと、前記装置本体に固定された第２廃液タンクと、で構成され、
前記固定部材は前記第２廃液タンクに設けられ、前記ニードル部材は前記第１廃液タンクと前記廃液受け部材とを繋ぐ部材である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。