JP6135073B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は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。
従来の画像形成装置として、例えば、液滴を水平方向に吐出するように記録ヘッドを配置した画像形成部を備え、画像形成部に対向して被記録媒体を搬送する搬送機構部を備え、装置本体の開閉カバーに連動して搬送機構部が開くことで、搬送経路が開放されるようにして、ジャム処理を容易に行うことができるようにしたものが知られている(特許文献1)。
特開2012−116055号公報
しかしながら、上述した特許文献1に開示の構成にあっては、ジャム処理は容易になるが、画像形成部の記録ヘッドの交換を行うことが難しいという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ジャム処理及びヘッド交換を容易に行うことができ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、本発明の請求項1に係る画像形成装置は、
被記録媒体に画像形成する記録ヘッドを含む画像形成手段と、
前記画像形成手段に対向して前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段に対して前記画像形成手段を挟んで反対側に配置された、装置本体に対して開閉可能な開閉カバーと、を備え、
前記記録ヘッドは、前記開閉カバーに着脱可能に装着され、
前記開閉カバーを開放位置にしたときに、前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動し、
前記記録ヘッドは液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなり、
前記記録ヘッドは水平方向に液滴を吐出する状態で装着され、
前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動したときに、前記記録ヘッドのノズル面を覆うシャッタ部材を備えている
構成とした。
本発明に係る画像形成装置によれば、ジャム処理及びヘッド交換を容易に行うことができる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図である。 同じく開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。 ヘッド交換手順の説明に供する模式的側面説明図である。 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図である。 同じく開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。 本発明の第4実施形態に係る画像形成装置の開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。 本発明の第5実施形態に係る画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図である。 同じく開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。 シャッタ機構の一例を示す側面説明図である。 本発明の第6実施形態に係る画像形成装置におけるキャップ部材部分の模式的側面説明図である。 本発明の第7実施形態に係る画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図である。 同じく開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。
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。まず、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置について図1及び図2を参照して説明する。図1は同画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図、図2は同じく開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。
この画像形成装置は、ライン型画像形成装置であり、装置本体1の内部に、画像形成手段としての画像形成部2、搬送手段としての搬送機構部5等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙10を積載可能な給紙部(給紙トレイ、給紙カセットなど)4を備えている。
そして、この給紙部4から用紙10を給紙して、搬送機構部5によって用紙10を垂直方向(鉛直方向に沿う方向)に搬送しながら、画像形成部2によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録した後、画像が形成された用紙10を装置本体1の上方側に設けられた排紙部である排紙トレイ7に排紙する。
装置本体1には、搬送機構部5に対して画像形成部2を挟んで反対側に配置された、装置本体1に対して開閉可能な前カバーである開閉カバー8を備えている。この開閉カバー8が設けられた側を装置本体1の前面側とする。
ここで、画像形成部2は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するためのライン型液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド24を備えている。なお、この例では、ライン型液体吐出ヘッドは、フルライン型液体吐出ヘッドでもよいし、あるいは、複数のヘッドを千鳥状にノズル配列方向(用紙送り方向Yと直交する方向)に配列したヘッドアレイ構成のものでもよい。また、記録ヘッドとして液体吐出ヘッドを使用しているが、これに限るものでない。
そして、この記録ヘッド24は、開閉カバー8に設けられたヘッド保持部82に、着脱可能に、例えば用紙搬送方向と直交する方向(紙面垂直方向、以下同じ。)の両端部側を保持されて装着されている。
また、記録ヘッド24の背面側(ノズル面124と反対側)と開閉カバー8との間には、記録ヘッド24を滴吐出方向に向けて加圧する弾性部材83が設けられ、記録ヘッド24の姿勢(搬送機構部5に対する姿勢、ギャップを含む。)を保持される。
搬送機構部5は、駆動ローラである搬送ローラ52と従動ローラ53との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト51を有する。搬送ベルト51は、図示しない紙送りモータによってタイミングベルト及びタイミングプーリを介して搬送ローラ52が回転駆動されることによって、矢印Y方向(用紙送り方向)に周回移動して、画像形成部2の記録ヘッド24に対向して用紙10を垂直方向上方に搬送する。
また、記録ヘッド24の用紙搬送方向上流側及び下流側には、用紙10を押える拍車54、55が配置されている。
なお、給紙部4を装置本体1の上方側に配置し、排紙トレイ7を装置本体1の下方側に配置して、搬送機構部5が垂直方向上方から下方に向けて用紙10を搬送しながら画像形成を行う構成とすることもできる。
開閉カバー8は、装置本体1の下端部に設けられた支軸81によって回転可能に保持され、装置本体1に対して図1に示す閉じた位置と、図2に示す開いた位置(開放位置)との間で開閉することが可能である。
このように構成したので、ジャム処理を行うときには、図1に示すように、開閉カバー8が閉じた状態から、図2に示すように、開閉カバー8を矢印A方向に引き倒して、開閉カバー8を開放位置にする。
これにより、図2に示すように、開閉カバー8とともに画像形成部2(記録ヘッド24)も開閉カバー8の開放移動に伴って搬送機構部5の搬送ベルト51面(搬送面)から離れる方向に移動し、記録ヘッド24と搬送ベルト51との間の搬送路50が開放される。
したがって、搬送ベルト51上で生じているジャム紙を容易に取り除くことができる。ジャム処理後は図1に示すように開閉カバー8を閉じる。
次に、ヘッド交換について図3を参照して説明する。図3は同ヘッド交換手順の説明に供する模式的側面説明図である。
まず、前述したジャム処理時と同様に、開閉カバー8が閉じた状態から、図2に示すように、開閉カバー8を矢印A方向に引き倒して、開閉カバー8を開放位置にする。
そして、図3(a)に示すように、開閉カバー8のヘッド保持部82から記録ヘッド24を取り外し、図3(b)に示すように、交換後の記録ヘッド24を矢印C方向から開閉カバー8のヘッド保持部82に装着する。
この場合、開閉カバー8が開いている状態で記録ヘッド24をヘッド保持部82に装着した状態では、記録ヘッド24がヘッド保持部82に対して多少動ける余裕があるようにする。
そして、開閉カバー8を閉じたときに、装置本体1側に設けた位置決め部と記録ヘッド24が接触し、開閉カバー8側に設けられた弾性部材(加圧手段)83による加圧力で装置本体側に記録ヘッド24が押されて、装置本体1側の位置決め部に押し付けられ、装置本体1に対して位置決めされるようにすることが好ましい。
この場合、装置本体1側及び記録ヘッド24側に互いのノズル配列方向の位置、滴吐出方向、用紙搬送方向それぞれの位置を決めるための位置決め部を設け、それぞれの位置決め部が突き当たるように加圧する弾性部材などの加圧手段を備えることが好ましい。
次に、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置について図4及び図5を参照して説明する。図4は同画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図、図5は同じく開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。
本実施形態では、記録ヘッド24が垂直方向下向きに液滴を吐出し、搬送機構部5が用紙10を記録ヘッド24に対向して水平方向(矢印X方向)に搬送するように構成している。
このように構成した場合でも、図5に示すように、開閉カバー8を開くことで、搬送路50が開放され、ジャム処理や記録ヘッド24の交換も容易に行うことができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る画像形成装置ついて図6を参照して説明する。図6は同画像形成装置の開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。
本実施形態では、搬送機構部5は、画像形成部2の用紙搬送方向上流側に配置したプラテン152とローラ(又は拍車)154、用紙搬送方向下流側に配置したプラテン153とローラ(又は拍車)155で用紙10を搬送する構成としたものである。
このように構成しても、前記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
次に、本発明の第4実施形態に係る画像形成装置ついて図7を参照して説明する。図7は同画像形成装置の開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。
本実施形態は、前記第3実施形態の搬送機後部5を前記第2実施形態の構成に適用したものである。
このように構成しても、前記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
次に、本発明の第5実施形態に係る画像形成装置ついて図8及び図9を参照して説明する。図8は同画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図、図9は同じく開閉カバーを開いた状態の模式的側面説明図である。
本実施形態では、前記第1実施形態の画像形成装置において、開閉カバー8を開いたときに記録ヘッド24のノズル面124を覆う保護部材としてのシャッタ部材6を備えている。このシャッタ部材6は、開閉カバー8を閉じたときには、記録ヘッド24のノズル面124を覆う位置から退避した位置になる。
これにより、開閉カバー8を開いたときに記録ヘッド24のノズル面に他の部材などが接触してノズル面が損傷することを防止できる。
次に、シャッタ部材を含むシャッタ機構の一例について図10を参照して説明する。図10は同シャッタ機構の一例を示す側面説明図である。
ここでは、シャッタ部材6は、記録ヘッド24のノズル面124を覆うための保護部61を有し、保護部61の両端部(用紙搬送方向と直交する方向)には支持部62が設けられている。
そして、シャッタ部材6の支持部62は、中間部が開閉カバー8に設けられた支軸63に回転可能に支持され、後端部(シャッタ部材6と反対側の端部)には錘64が設けられている。
このように構成することで、図10(a)、(b)に示すように、錘64によってシャッタ部材6は、常に錘64が垂直方向下側に位置するため、保護部61が上方に位置する姿勢に保持される。
したがって、開閉カバー8が閉じているときには、図10(a)に示すように、記録ヘッド24が水平方向に液滴を吐出する姿勢になる。このとき、シャッタ部材6の保護部61は記録ヘッド24のノズル面124から離れた状態になる。
そして、開閉カバー8が開放位置にされたときには、図10(b)に示すように、記録ヘッド24が垂直方向上方を向く姿勢になり、このときシャッタ部材6の保護部61の位置は変化しないので、記録ヘッド24のノズル面124に対してシャッタ部材6の保護部61はノズル面124を覆う状態になる。
したがって、開閉カバー8を開いたときには、記録ヘッド24のノズル面124はシャッタ部材6の保護部61で保護される。
なお、本実施形態では、記録ヘッド24の姿勢が変化することで保護部材としてシャッタ部材との相対位置関係が、シャッタ部材でノズル面が保護される位置とシャッタ部材がノズル面から離れた位置とに変化する例で説明しているが、これに限るものではない。
例えば、記録ヘッド24の前面側で例えばノズルに対応する開口を有するシャッタが開閉カバーの開閉動作に連動して、開口がノズルに対応する位置とノズルの前方を覆う位置との間で変位するような構成とすることもできる。
次に、本発明の第6実施形態に係る画像形成装置ついて図11を参照して説明する。図11は同画像形成装置におけるキャップ部材部分の模式的側面説明図である。
本実施形態では、少なくとも開閉カバー8を開いたときに記録ヘッド24のノズル面124を覆うキャップ部材65を備えている。
ここでは、図11(a)に示すように、開閉カバー8を開いた状態で、記録ヘッド24のノズル面124を覆うキャップ部材65を備えている。このキャップ部材65は、記録ヘッド24との間に設けた弾性部材66によってノズル面124に押し付けられている。
そして、図11(b)に示すように、装置本体1側には引っ張り部材68が配置され、開閉カバー8を閉じたときに、キャップ部材65のフック部67が装置本体1側の引っ張り部材68に係わり合った状態になるようにしている。
ここで、引っ張り部材68が矢印方向に引かれることで、キャップ部材65が記録ヘッド24のノズル面124から離間して画像形成可能状態にする。
このように、記録ヘッド24のノズル面をキャッピングするキャップ部材65を備えていることで、ヘッド交換時に、取り外した後の記録ヘッド24も、取り付ける前の記録ヘッド24もノズル面がキャップ部材65によって覆われているため、ノズルの損傷を防ぐことができる。
この実施形態では、前記第3実施形態のように、プラテン152とプラテン153との間に、キャップ部材65が収まるように構成することが好ましい。
次に、本発明の第7実施形態に係る画像形成装置ついて図12及び図13を参照して説明する。図12は同画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図、図12は同じく開閉カバーを閉じた状態の模式的側面説明図である。
本実施形態では、開閉カバー8と搬送機構部5との間に、ヘッド支持部材9を回転可能に配置している。そして、開閉カバー8に記録ヘッド24を保持する場合と同様に、ヘッド支持部材9に設けたヘッド支持部92に記録ヘッド24を着脱可能に装着している。また、記録ヘッド24の背面とヘッド支持部材9との間に弾性部材93を配置している。
ここで、ヘッド支持部材9は、開閉カバー8の開閉動作に連動して移動する。つまり、図13に示すように、開閉カバー8を開いたときに、ヘッド支持部材9は記録ヘッド24が搬送機構部5から離れる方向に移動し、図12に示すように、開閉カバー8を閉じたときに、ヘッド支持部材9は記録ヘッド24が搬送機構部5に向かう方向に移動する。
この場合、開閉カバー8とヘッド支持部材9との連動機構は、例えば開閉カバー8とヘッド支持部材9とをリンク機構で連結し、開閉カバー8が所定量開くまでは開閉カバー8が単独で開放位置に向けて回転し、所定量開いたときにリンク機構とヘッド支持部材9とが連結されて、ヘッド支持部材9も開放方向に回転するようにすればよい。
このように構成することで、開閉カバー8の開放位置とは別にヘッド交換時の記録ヘッド24の姿勢を決めることができる。
また、画像形成部2をシリアル型で構成する場合に、記録ヘッドを搭載するキャリッジ及びキャリッジを主走査方向に移動走査させるキャリッジ駆動機構などをキャリッジユニットとして構成し、このキャリッジユニットをヘッド支持部材上に着脱可能に装着する構成を容易に取ることもできるようになる。このように、画像形成手段の構成の自由度が増し、開閉カバーの開閉操作の操作性の向上も図れる。
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、画像形成剤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や画像形成剤を付与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(単に液滴や画像形成剤を媒体に付与すること)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。
また、本願における滴吐出方向としての「水平方向」とは、垂直方向以外の方向の意味(水平に対して斜め上方又は下方に傾いた方向を含む意味)、用紙搬送方向としての「垂直方向」とは、水平以外の方向の意味(垂直に対して斜め上方又は下方に傾いた方向を含む意味)である。
2 画像形成部
4 給紙部
5 搬送機構部
7 排紙トレイ
8 開閉カバー
9 ヘッド支持部材
24 記録ヘッド
51 搬送ベルト
82、92 ヘッド支持部

Claims (7)

  1. 被記録媒体に画像形成する記録ヘッドを含む画像形成手段と、
    前記画像形成手段に対向して前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段に対して前記画像形成手段を挟んで反対側に配置された、装置本体に対して開閉可能な開閉カバーと、を備え、
    前記記録ヘッドは、前記開閉カバーに着脱可能に装着され、
    前記開閉カバーを開放位置にしたときに、前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動し、
    前記記録ヘッドは液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなり、
    前記記録ヘッドは水平方向に液滴を吐出する状態で装着され、
    前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動したときに、前記記録ヘッドのノズル面を覆うシャッタ部材を備えている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 被記録媒体に画像形成する記録ヘッドを含む画像形成手段と、
    前記画像形成手段に対向して前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段に対して前記画像形成手段を挟んで反対側に配置された、装置本体に対して開閉可能な開閉カバーと、
    前記開閉カバーの開閉動作に連動するヘッド保持部材と、を備え、
    前記記録ヘッドは、前記ヘッド保持部材に着脱可能に装着され、
    前記開閉カバーを開放位置にしたときに、前記ヘッド保持部材は前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動し、
    前記記録ヘッドは液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなり、
    前記記録ヘッドは水平方向に液滴を吐出する状態で装着され、
    前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動したときに、前記記録ヘッドのノズル面を覆うシャッタ部材を備えている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  3. 被記録媒体に画像形成する記録ヘッドを含む画像形成手段と、
    前記画像形成手段に対向して前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段に対して前記画像形成手段を挟んで反対側に配置された、装置本体に対して開閉可能な開閉カバーと、を備え、
    前記記録ヘッドは、前記開閉カバーに着脱可能に装着され、
    前記開閉カバーを開放位置にしたときに、前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動し、
    前記記録ヘッドは液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなり、
    前記記録ヘッドは水平方向に液滴を吐出する状態で装着され、
    前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動するときに、前記記録ヘッドのノズル面を覆う状態に移動するキャップ部材を備えている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  4. 被記録媒体に画像形成する記録ヘッドを含む画像形成手段と、
    前記画像形成手段に対向して前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段に対して前記画像形成手段を挟んで反対側に配置された、装置本体に対して開閉可能な開閉カバーと、
    前記開閉カバーの開閉動作に連動するヘッド保持部材と、を備え、
    前記記録ヘッドは、前記ヘッド保持部材に着脱可能に装着され、
    前記開閉カバーを開放位置にしたときに、前記ヘッド保持部材は前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動し、
    前記記録ヘッドは液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなり、
    前記記録ヘッドは水平方向に液滴を吐出する状態で装着され、
    前記記録ヘッドが前記搬送手段から離れる方向に移動するときに、前記記録ヘッドのノズル面を覆う状態に移動するキャップ部材を備えている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記画像形成手段には、前記キャップ部材を前記ノズル面側に押し付ける加圧部材を備えていることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。
  6. 前記装置本体側には、前記キャップ部材を前記ノズル面から離間させる引っ張り部材を備えていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記開閉カバーを閉じたときに前記記録ヘッドを前記搬送手段側に向けて押す加圧手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。
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