JP6156570B2 - 画像形成装置及び吐出検知ユニット - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置及び吐出検知ユニットに関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、複合機等に用いられる画像形成装置として、例えば、記録ヘッドからインク液滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。

このようなインクジェット記録装置には、記録ヘッドからのインク液滴の吐出状態を検出する吐出検知装置が備えられている場合がある。インク滴吐出が正常でないノズルが吐出検知装置により検出されたときには、ノズル面のクリーニングなどの記録ヘッドの維持回復動作を行う。

従来の吐出検知装置として、例えば、記録ヘッドから電極板に向けて液滴を吐出させて、電極板に液滴が着弾するときの電気的変化を測定することによって吐出／不吐出を検知する検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、上記電極板をキャリッジ移動方向と同じ方向に払拭する払拭部材によって清掃するようにした検知装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許第４７３５１２０号公報 特開２００４−３０６４７５号公報

払拭部材による払拭清掃を行う場合、払拭部材に廃液が転移し、経時的に払拭性能が低下するおそれがある。このため、清掃部材によって払拭部材に付着した廃液を掻き落して清掃することがある。

ここで、例えば、払拭部材の平らな面に、直線的な稜線を持つスクレーパ（清掃部材）を接触させて払拭部材の払拭面側の廃液を掻き落とすことができる。この場合、廃液が払拭部材の払拭方向と直交する両端方向に逃げていく。そのため、スクレーパには払拭部材と接触する部分の両側で廃液が堆積しやすくなる。

このように清掃部材に廃液が堆積すると、堆積した廃液がヘッドと干渉したり払拭部材へ転移したりして、払拭性能が低下するおそれがある。

本発明の一実施態様の目的は、清掃部材側での廃液の堆積を低減することで、払拭部材の払拭性能の低下を防止することである。
である。

本発明の一実施態様によれば、液滴吐出の有無を検知するよう構成された吐出検知ユニットであって、液滴が着弾される着弾面を有する着弾部材と、該記着弾面に着弾した液滴を払拭して清掃する払拭部材と、該払拭部材に付着した液滴を、該払拭部材から除去して清掃する清掃部材とを有し、該払拭部材は、該清掃部材に対して押圧された際に弾性変形するように構成され、該清掃部材は、該着弾面の液滴を払拭した後に該払拭部材が接触する接触部を有し、該清掃部材の該接触部は、該払拭部材の払拭方向と交差する方向における該払拭部材の両端部側が最初に接触してから、その後該払拭部材の中央部側に向かって順次接触するような形状に形成されている、吐出検知ユニットが提供される。

また、本発明の他の実施態様によれば、液滴を吐出する複数のノズルを有する液体吐出ヘッドと、上述の吐出検知ユニットとを有する画像形成装置であって、該吐出検知ユニットは、該液体吐出ヘッドのノズルから吐出された液滴が前記着弾面に着弾することで生じる電気的変化を検出して、該液滴の吐出の有無を検知する画像形成装置が提供される。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより、一層明瞭となるであろう。

本発明の一実施態様によれば、払拭部材の払拭性能の低下が防止され、適切な払拭性能を長期間維持することができる。

本発明の一実施形態による画像形成装置の機構部の平面図である。 画像形成装置の記録ヘッドを説明するための図である。 画像形成装置の制御部のブロック図である。 吐出検知ユニット及びキャリッジの側面図である。 吐出検知ユニット及びキャリッジの斜視図である。 吐出検知ユニット及びキャリッジの斜視図である。 吐出検知ユニット及びキャリッジの正面図である。 吐出検知ユニットの斜視図である。 ワイパ退避カバーの斜視図である。 ワイパ部材による電極板の表面（着弾面）の払拭動作を説明するための図である。 ワイパ部材による電極板の表面（着弾面）の払拭動作を説明するための図である。 ワイパ部材による電極板の表面（着弾面）の払拭動作を説明するための図である。 ワイパ清掃時の排インクの状態を説明するための説明図である。 ワイパ清掃時の排インクの状態を説明するための説明図である。 ワイパ清掃時の排インクの状態を説明するための説明図である。 ワイパ清掃時の排インクの状態を説明するための説明図である。 本発明の第１実施形態による吐出検知ユニットの斜視図である。 本発明の第１実施形態による吐出検知ユニットの平面図である。 本発明の第１実施形態による吐出検知ユニットの側面図である。 本発明の第１実施形態による吐出検知ユニットの正面図である。 本発明の第１実施形態による吐出検知ユニットにおける清掃動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による吐出検知ユニットにおける清掃動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による吐出検知ユニットにおける清掃動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による吐出検知ユニットにおける清掃動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態によるワイパ部材及び清掃部材の平面図である。 本発明の第３実施形態による吐出検知ユニットの斜視図である。 本発明の第４実施形態による吐出検知ユニットのワイパクリーナの平面図である。 本発明の第５実施形態による吐出検知ユニットの斜視図である。 本発明の第５実施形態による吐出検知ユニットの正面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。まず、本発明が適用可能な画像形成装置について、図１を参照しながら説明する。図１は画像形成装置の平面図である。

図１に示す画像形成装置は、シリアル型インクジェット記録装置である。画像形成装置において、左右の側板（図示せず）の間に主ガイド部材１及び従ガイド部材（図示せず）が架け渡される。キャリッジ３は主ガイド部材１及び従ガイド部材により移動可能に保持される。キャリッジ３は、主走査モータ５によって駆動される駆動プーリ６と従動プーリ７との間に架け渡されたタイミングベルト８に接続されている。主走査モータ５を駆動して駆動プーリ６を回転させることで、タイミングベルト８が回転する。これにより、キャリッジ３は主走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動する。

このキャリッジ３には、液体吐出ヘッドとしての記録ヘッド部４ａ、４ｂを含む記録ヘッド４が搭載されている。記録ヘッド４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する。また、記録ヘッド部４ａ、４ｂの各々には、複数のノズル列が主走査方向に並んで配置されている。複数のノズル列の各々は、主走査方向と直交する副走査方向に並んで配置された複数のノズル４ｎを有する。ノズル４ｎは、滴吐出方向が下方となるように配置されている。

具体的には、記録ヘッド４の記録ヘッド部４ａ、４ｂの各々は、図２に示すように、それぞれに複数のノズル４ｎが配列された２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有する。記録ヘッド部４ａのノズル列Ｎａのノズル４ｎはブラック（Ｋ）の液滴を吐出し、ノズル列Ｎｂのノズル４ｎはシアン（Ｃ）の液滴を吐出する。記録ヘッド部４ｂのノズル列Ｎａはマゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出し、ノズル列Ｎｂはイエロー（Ｙ）の液滴を吐出する。

記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドの駆動部としては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータや、発熱抵抗体など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したサーマルアクチュエータを用いることができる。

画像形成装置は、用紙１０を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段として搬送ベルト１２を備えている。搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１３とテンションローラ１４との間に掛け渡されている。

搬送ベルト１２は、搬送ローラ１３がタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して副走査モータ１６によって回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。搬送ベルト１２は、周回移動しながら帯電ローラ（図示せず）によって帯電される。

キャリッジ３の主走査方向の一方側において、搬送ベルト１２の側方に、記録ヘッド４の維持回復を行うための維持回復機構２０が配置される。キャリッジ３の主走査方向の他方側には、搬送ベルト１２の側方に、記録ヘッド４から空吐出で吐出されたインク液滴を受けるための空吐出受け２１が配置されている。

維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材２０ａ、及びノズル面を払拭するワイパ部材２０ｂを含む。また、維持回復機構２０は、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受け（図示せず）なども含む。

搬送ベルト１２と維持回復機構２０との間の記録領域外であって、記録ヘッド４に対向可能な領域には、吐出検知手段としての吐出検知ユニット１００が配置されている。キャリッジ３には、吐出検知ユニット１００の後述する電極板１０１を清掃する清掃ユニット２００が設けられている。

画像形成装置の両側板間に、キャリッジ３の主走査方向に沿って所定のパターンが形成されたエンコーダスケール２３が架け渡される。キャリッジ３には、エンコーダスケール２３のパターンを読取る透過型フォトセンサからなる主走査エンコーダセンサ２４が設けられている。エンコーダスケール２３と主走査エンコーダセンサ２４とによって、キャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）が構成される。

搬送ローラ１３の回転軸１３ａにはコードホイール２５が取り付けられる。コードホイール２５の近傍に、透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６が配置されている。副走査エンコーダセンサ２６は、コードホイール２５に形成したパターンを検出する。コードホイール２５と副走査エンコーダセンサ２６とによって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）が構成される。

以上のような構成を有する画像形成装置において、給紙トレイ（図示せず）から用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙される。給紙された用紙１０は搬送ベルト１２に静電吸着される。用紙１０は、搬送ベルト１２の周回移動によって副走査方向に搬送される。

キャリッジ３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４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴が吐出される。これにより１行分の記録が行われる。そして、用紙１０を所定量搬送した後、次の行の記録が行われる。

記録終了信号、又は用紙１０の後端が記録領域に到達したことを示す信号を受けとると、記録動作は終了される。そして、用紙１０は排紙トレイ（図示せず）に排紙する。

次に、上述の画像形成装置の制御部の概要について、図３を参照しながら説明する。図３は制御部のブロック図である。

制御部５００は、主制御部５００Ａを有している。主制御部５００Ａは、ＣＰＵ５０１と、ＲＯＭ５０２と、ＲＡＭ５０３とを有している。ＣＰＵ５０１は、画像形成装置全体の制御を司る。ＲＯＭ５０２は、ＣＰＵ５０１が実行するプログラム及びその他の固定データを格納する。ＲＡＭ５０３は、画像データ等を一時格納する。

また、制御部５００は、ＰＣなどのホスト（情報処理装置）６００との間でデータの転送を司るホストＩ／Ｆ５０６と、記録ヘッド４を駆動制御する画像出力制御部５１１と、エンコーダ解析部５１２とを備えている。エンコーダ解析部５１２は、主走査エンコーダセンサ２４及び副走査エンコーダセンサ２６から供給される検出信号を解析する。

さらに、制御部５００は、主走査モータ５を駆動する主走査モータ駆動部５１３と、副走査モータ１６を駆動する副走査モータ駆動部５１４と、各種センサ及びアクチュエータ５１７との間の信号やデータのやりとりを司るＩ／Ｏ５１６とを備えている。
を備えている。

また、制御部５００は、吐出検知ユニット１００の電極板１０１に液滴が着弾したときの電気的変化を測定（検出）して吐出／不吐出を判別する吐出検知部５３１を備えている。また、制御部５００は、吐出検知ユニット１００の電極板１０１を払拭する清掃ユニット２００の駆動モータ２０３を駆動する清掃ユニット駆動部５３２を備えている。

画像出力制御部５１１は、印刷データを生成するデータ生成手段、記録ヘッド４を駆動制御するための駆動波形を発生する駆動波形発生手段、駆動波形から所要の駆動信号を選択するためのヘッド制御信号及び印刷データを転送するデータ転送手段などを含む。画像出力制御部５１１は、キャリッジ３側に搭載された記録ヘッド４を駆動するためのヘッド駆動回路であるヘッドドライバ５１０に対して駆動波形、ヘッド制御信号、印刷データなどを出力して、記録ヘッド４のノズルから印刷データに応じて液滴を吐出させる。

エンコーダ解析部５１２は、検出信号から移動方向を検知する方向検知部５２０と、移動量を検知するカウンタ部５２１とを備えている。

制御部５００は、エンコーダ解析部５１２からの解析結果に基づいて、主走査モータ駆動部５１３を介して主走査モータ５を駆動制御することで、キャリッジ３の移動制御を行う。また、制御部５００は、副走査モータ駆動部５１４を介して副走査モータ１６を駆動制御することで、用紙１０の送り制御を行う。

制御部５００の主制御部５００Ａは、記録ヘッド４の滴吐出検出を行うときには、記録ヘッド４を移動させる。そして、主制御部５００Ａは、記録ヘッド４の所要のノズルから滴吐出を行わせ、吐出検知部５３１からの検出信号によって滴吐出状態を判別する制御を行う。

次に、吐出検知ユニットについて図４ないし図８を参照しながら説明する。図４は吐出検知ユニット及びキャリッジの側面図である。図５Ａは吐出検知ユニット及びキャリッジの斜視図である。図５Ｂは、２０２が吐出検知ユニットを払拭している状態の、吐出検知ユニット及びキャリッジの斜視図である。図６は吐出検知ユニット及びキャリッジの正面図である。図７は吐出検知ユニットの斜視図である。図８はワイパ退避カバーの斜視図である。

吐出検知ユニット１００において、ホルダ部材１０３の記録ヘッド４のノズル面４１と対向可能な上面に、着弾部材である電極板１０１が配置されている。電極板１０１の表面（対向面）が着弾面となる。

ホルダ部材１０３は、例えばプラスチック等の絶縁材料で形成されている。

電極板１０１は、導電性の金属板で形成され、錆びにくく、インクに対して変質しにくい材料で形成されることが好ましい。電極板１０１は、例えば、ＳＵＳ３０４、Ｎｉメッキが施された銅合金、あるいは、Ｐｄメッキが施された銅合金などで形成してもよい。電極板１０１の液滴が着弾する表面には撥水処理が施されることが好ましい。

電極板１０１にはリード線１０２が電気的に接続され、吐出検知部５３１に接続されている。吐出検知部５３１については後述する。

ホルダ部材１０３には、図７に示すように、ワイパ部材２０２による払拭方向の終端側に開口部１１０が形成されている。開口部１１０の周縁の一部（掻き落とし部分）は、ワイパ部材２０２から廃液（ワイパ部材２０２に付着した液滴）を除去して清掃する清掃部材であるワイパクリーナ１１１を形成している。

ホルダ部材１０３には、開口部１１０の下側から廃液タンク（図示せず）へとつながる流路を形成する廃液チューブ１１２が設けられている。また、図示しないが、廃液タンクへとつながる流路上には吸引ポンプが配置され、開口部１１０の底部に溜まった廃液はこの吸引ポンプにより廃液タンクへと排出される。

キャリッジ３には、電極板１０１の表面（着弾面）に着弾した液滴をノズル配列方向に沿って移動して払拭するワイパ部材２０２を含む清掃手段としての清掃ユニット２００が設けられている。

ワイパ部材２０２は、例えばＥＰＤＭにより形成されている。ＥＰＤＭの撥水性はそれほど高くないので、ワイパ部材２０２の撥水性よりも電極板１０１表面の撥水性の方を高くできる。ワイパ部材２０２の撥水性よりも電極板１０１表面の撥水性を高くすることによって、電極板１０１からインクが払拭され易くなる。

ワイパ部材２０２は、駆動プーリ２２１と従動プーリ２２２との間に掛け回されたタイミングベルト２２３に取付けられている。キャリッジ３に取付けられた駆動源である駆動モータ２０３により、ウオームギヤ２２４及びギヤ２２５を介して駆動プーリ２２１を回転駆動する。これにより、ワイパ部材２０２がタイミングベルト２２３とともに図４の矢印Ａ方向に周回移動する。

清掃ユニット２００は、ワイパ部材２０２を退避位置でカバーするワイパ退避カバー２０４を備えている。ワイパ部材２０２を使用しないときには、ワイパ部材２０２はワイパ退避カバー２０４内に格納される。これにより、ワイパ部材２０２に付着している微量の廃液が、キャリッジ動作中に飛散することを防止できる。

ワイパ退避カバー２０４の下面は、図８に示すように、ワイパ部材２０２から垂れ落ちる廃液を受ける廃液受け部２０４ａとなる。廃液受け部２０４ａ上には廃液を吸収して保持する吸収部材２０７が設けられている。

図４に戻って、吐出検知部５３１について説明する。

吐出検知部５３１は、図４に示すように、電極板１０１に高電圧ＶＥ（例えば７５０Ｖ）を加える高電圧電源７０１を備えている。高電圧電源７０１は、主制御部５００Ａによってオン／オフ制御される。

また、吐出検知部５３１は、電極板１０１に液滴が着弾したときの電気的変化に伴う信号を入力するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）７０２と、信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）７０３と、増幅信号をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換器（ＡＤＣ）７０４とを備えている。ＡＤＣ７０４の変換結果は主制御部５００Ａに入力される。

吐出検知を行うときには、記録ヘッド４のノズル面４１と電極板１０１とを対向させる。そして、電極板１０１に高電圧ＶＥが付与され、ノズル面４１と電極板１０１との間に電位差が与えられる。このとき、記録ヘッド４のノズル面４１はマイナス（負電圧）に帯電され、電極板１０１はプラス（正電圧）に帯電される。

この状態で、記録ヘッド４から１ノズルずつ検知用の液滴を１滴又は複数滴吐出させる。

このとき、吐出される液滴はマイナスに帯電された記録ヘッド４のノズル面４１から吐出されるので、液滴もマイナスに帯電されている。マイナスに帯電された液滴がプラスに帯電された電極板１０１に着弾すると、電極板１０１に加えられている高電圧ＶＥが微小に変動する。

そこで、バンドパスフィルタ７０２によりこの変動分（ＡＣ成分）が抽出される。抽出された変動分は、増幅回路７０３で増幅され、ＡＤＣ７０４でＡ／Ｄ変換される。そのように変換された変動分は、測定結果（検出結果）として主制御部５００Ａに入力される。

主制御部５００Ａは、測定結果（変動分）が予め設定した閾値を越えているか否かを判定する。測定結果が閾値を越えているときには、主制御部５００Ａは、液滴が吐出されている（吐出）と判定する。一方、測定結果が閾値を越えていないときには、液滴が吐出されていない（不吐出）と判定する。

なお、１ノズルずつ吐出させて電極板１０１に着弾させる場合、１ノズルの吐出／不吐出の判別には、０．５〜１０ｍｓｅｃ程度の時間を要する。すべてのノズルについての吐出／不吐出の判別が終了した後、電極板１０１に印加されている高電圧ＶＥはオフ状態にされる。

次に、清掃ユニットのワイパ部材によって吐出検知ユニットの電極板の表面（着弾面）を払拭する払拭動作について、図９Ａないし図９Ｃを参照しながら説明する。図９Ａないし図９Ｃは払拭動作を説明するための、吐出検知ユニットの斜視図である。

まず、清掃ユニット２００のモータ２０３を駆動して、ワイパ部材２０２を移動させる。これにより、図９Ａに示すように、吐出検知ユニット１００の電極板１０１に吐出された着弾したインク１２０はワイパ部材２０２で払拭される。

そして、図９Ｂに示すように、ワイパ部材２０２で払拭されたインク１２０の一部は開口部１１０に排出される。

その後、図９Ｃに示すように、ワイパ部材２０２に付着したインクは、ワイパ部材２０２がワイパクリーナ１１１に対して相対的に移動することで、ワイパクリーナ１１１によって掻き落とされ、ワイパ部材２０２が清浄化される。

次に、上述のワイパ清掃を行った際の、吐出検知ユニット１００の清掃状態について、図１０Ａ，１０Ｂ及び図１１Ａ、１１Ｂを参照しながら説明する。図１０Ａ，１０Ｂは吐出検知ユニット１００の清掃状態を示す図である。図１１Ａ，１１Ｂはワイパ清掃による廃インクの堆積状態を示す図である。

図１０Ａに示すように、インク１２０を払拭してきたワイパ部材２０２の表面（払拭面）には廃インクが付着する。

ワイパ部材２０２の払拭面に平行なワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａにワイパ部材２０２を接触させて擦らせていくと、図１０Ｂに示すように、廃インクはワイピング方向（払拭方向）に交差する方向（矢印方向）に移動する。このように移動した廃インクは、ワイパ部材２０２の両端部から外側にはみ出す（図１０Ｂの破線円で囲われた箇所）。

図１０Ｂでは、廃インクの付着量を誇張して描いているため、１回の動作で多量にはみ出すように見えるが、実際には、吐出検知動作時に電極板１０１上に吐出されるインクの量は非常にわずかである。そのため、ワイパ部材２０２により清掃を何回も繰り返し実施することで、図１０Ｂに示すように廃インクがワイパ部材２０２の両端部より外側にはみ出していく。

その結果、図１１Ａ、１１Ｂに示すように、ワイパクリーナ１１１のワイパ部材２０２の両端部の外側に対応する領域に廃インクが堆積する。

ここで、廃インクが高さ方向に堆積してしまうと、その上方を往復移動するキャリッジ３の記録ヘッド４のノズル面に堆積廃インクが付着するおそれがある。そして、堆積廃インクが搬送されてきた用紙を汚したり、搬送経路上を汚したりしてしまうおそれがある。

また、廃インクが堆積する部位がキャリッジ３の走査線上に無くても、堆積廃インクがワイパ部材２０２に再転写される場合がある。再転写された堆積廃インクは、次の電極板１０１を清掃する際に、電極板１０１に付着するおそれがある。この場合、堆積廃インクが記録ヘッド４に擦れて、画像不良を引き起こすおそれがある。

以下に説明する実施形態は上記のような堆積廃インクに起因した問題を解決するものである。

まず、第１実施形態について、図１２及び図１３Ａ−１３Ｃを参照しながら説明する。図１２は第１実施形態による吐出検知ユニットの斜視図である。図１３Ａは吐出検知ユニットの平面図、図１３Ｂは吐出検知ユニットの正面図、図１３Ｃは吐出検知ユニットの側面図である。

本実施形態では、ワイパクリーナ１１１のワイパ部材２０２に当たって接触する接触部であるエッジ１１１ａの形状を、ワイパ部材２０２が接触する中央側がワイピング方向（払拭方向）に凸になるように湾曲した形状にしている。すなわち、ワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａは、ワイパ部材２０２の払拭方向と交差する方向の両端部側から中央部側に向かって順次接触する形状に形成されている。

次に、本実施形態におけるワイパ部材の清掃動作について、図１４Ａ−１４Ｄを参照しながら説明する。

まず、図１４Ａに示すように、ワイパ清掃時において、廃インクが付着したワイパ部材２０２がワイピング方向に移動してくる。すると、図１４Ｂに示すように、最初にワイパ部材２０２の両端部がワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａ（接触部）に突き当たる。

そして、図１４Ｃ、１４Ｄに示すように、ワイパ部材２０２は弾性変形しながらワイパ部材２０２の表面が順次、ワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａ（接触部）に接触していく。

これにより、ワイパ部材２０２に付着していた廃インクは、ワイパ部材２０２の両端部側から内側（中央部側）に向けて掻き寄せられていく。このため、ワイパ部材２０２の両端部外側に廃インクがはみ出さない。

このため、ワイパ部材２０２の両端部の外側に対応するワイパクリーナ１１１の部位には廃インクが堆積しない。したがって、用紙や搬送経路上が堆積廃インクで汚れることを防止することができ、ワイパ部材２０２による払拭性能を長期間正常に保つことができる。

次に、第２実施形態について図１５を参照しながら説明する。図１５は第２実施形態によるワイパ部材及び清掃部材の平面図である。本実施形態では、ワイパ部材２０２が撓んで弾性変形したときの湾曲形状と、ワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａの湾曲形状との関係を規定している。

図１５に示すように、ワイパ部材２０２が清掃部材であるワイパクリーナ１１１に接触し押圧されたときに、ワイパ部材２０２の接触面がつくる円弧形状の半径をＲ１とする。ワイパ部材２０２はワイパクリーナ１１１に押圧されると徐々に弾性変形していく。すなわち、ワイパ部材２０２がワイパクリーナ１１１に当たって接触するとき、その両端部が先に接触して、それから中央部側が払拭方向に撓んでいく。

一方、ワイパ部材２０２の材料や厚み、長さなどの形状によって、ワイパ部材２０２の撓むことができる量が決まっている。そこで、ワイパ部材２０２の撓むことができる量が最大になったときに、ワイパ部材２０２の接触面がつくる円弧形状の半径Ｒ１をＲｍａｘとする。

また、ワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａ（接触部）の円弧形状の半径をＲ２とする。

ここで、本実施形態では、Ｒ２＞Ｒ１ｍａｘの関係が維持されるように、ワイパ部材２０２の材料や厚み、長さなどの形状を設定する。すなわち、清掃部材の払拭部材と接触する部位（上記掻き落とし部１１１ａ）は、払拭部材が最大に撓むことで形成される円弧形状の曲率半径よりも大きな曲率半径の円弧形状に形成されている。

これにより、ワイパ部材２０２の接触面の全域が、ワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａに必ず接触するようになるので、ワイパ部材２０２の接触範囲全域を確実に清掃できる。

次に、第３実施形態について図１６を参照しながら説明する。図１６は第３実施形態による吐出検知ユニットの斜視図である。

本実施形態では、ワイパ部材２０２の移動方向（払拭方向）で複数のワイパクリーナ１１１，１１１が配置されている。したがって、最初に移動方向上流側のワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａでワイパ部材２０２の廃インクが掻き落とされた後、移動方向下流側のワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａで廃インクが掻き落とされる。これにより、１回の清掃動作での清掃効果が高めることができる。。

次に、本発明の第４実施形態について図１７を参照しながら説明する。図１７は第４実施形態によるワイパクリーナ１１１の平面図である。

本実施形態によれば、上記第３実施形態の構成において、ワイパ部材２０２の移動方向（払拭方向）における下流側の掻き落とし部１１１ｂの湾曲は、上流側の掻き落とし部１１１ａの湾曲より小さい（曲率が小さい）。すなわち、下流側の掻き落とし部１１１ｂの接触面の曲率半径は、上流側の掻き落とし部１１１ａの接触面の曲率半径より大きい。

このように構成したので、最初に移動方向上流側のワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａでワイパ部材２０２の廃インクが掻き落とされた後、移動方向下流側のワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ｂで廃インクを掻き落とされる。

このとき、ワイパ部材２０２の移動方向において、下流側のワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ｂの湾曲が上流側のワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａの湾曲よりも小さい。

これにより、ワイパ部材２０２とワイパクリーナ１１１が接触するときの接触圧が強い領域が変化する。接触圧が強い領域では、廃インクを掻きき落とす力が強く働く。したがって、ワイパ部材２０２に付着した廃インクを確実に掻き落とせる領域が広がり、ワイパ部材２０２の全域をより確実に清掃できる。

例えば、最初に上流側のワイパクリーナ１１１でワイパ部材２０２の廃インクを掻き落とすときには、ワイパ部材２０２の両端部側が先に接触する。この状態から更にワイパ部材２０２が撓んで全域がワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａに接触した後でも、ワイパ部材２０２の両端部に近い側が掻き落とし部１１１ａに強く接触した状態になる。そのため、ワイパ部材２０２の中央部側よりも両端部に近い側の廃インクがより確実に掻き落とされる状態となるので、相対的に言えば、ワイパ部材２０２の中央部付近で廃インク残りが発生しやすい。

そこで、下流側のワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ｂの湾曲を小さく、もしくは、ほぼ湾曲していない形状にすることで、ワイパ部材２０２の中央部付近の接触圧が上がる。これにより、ワイパ部材２０２の中央部付近の廃インクも確実に掻き落とせるようになり、ワイパ部材２０２の全域を確実に清掃できる。

次に、第５実施形態について図１８及び図１９を参照しながら説明する。図１８は第５実施形態による吐出検知ユニットの斜視図である。図１９は第５実施形態による吐出検知ユニットの正面説明図である。

本実施形態によれば、上記第４実施形態の構成において、ワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａ、１１１ｂとは反対側（払拭部材の移動方向下流側）に、ワイパ部材２０２の接触圧が小さくなる方向に傾斜する傾斜面１１１ｃ、１１１ｄがそれぞれ設けられている。

これにより、ワイパ部材２０２に付着した廃インクがワイパクリーナ１１１の掻き落とし部１１１ａ、１１１ｂで掻き落とされた後、ワイパ部材２０２がワイパクリーナ１１１から急激に離間することを避けることができる。

すなわち、ワイパクリーナ１１１によってワイパ部材２０２を清掃しても、ワイパ部材２０２に付着した廃インクが残留していることがある。この場合、ワイパ部材２０２が撓んだ状態から急激に復元すると、残留している廃インクが跳ね飛ばされることがある。

そこで、掻き落とし部１１１ａ、１１１ｂの下流側に傾斜面１１１ｃ、１１１ｄをそれぞれ設けることで、ワイパ部材２０２が離間するときにはワイパ部材２０２の撓み量がワイパクリーナ１１１の上面に位置するときよりも小さくなっている。

これにより、ワイパ部材２０２が傾斜面１１１ｃ、１１１ｄから離間するときには、ワイパ部材２０２の弾性エネルギーが減少しており、廃インクが跳ね飛ばされることを抑制することができる。

上記各実施形態では、着弾部材を電極板としているが、着弾部材を抵抗体（抵抗部材）として、滴着弾による両端間の抵抗値変化を検出して吐出検知を行うこととしてもよい。

また、本明細書において、「用紙」は紙に限定されるものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含むものである。すなわち、「用紙」は、インク滴やその他の液体などが付着可能なものであればよく、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、本明細書において、「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する。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られている。したがって、「インク」は、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含む。

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。

本発明は具体的に開示した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形及び改良が可能であろう。

本願は、２０１４年２月２４日に出願した優先権主張日本国特許出願第２０１４−０３３２９９号に基づくものであり、その全内容は参照することにより本願に援用される。

３ キャリッジ
４ 記録ヘッド
４ａ，４ｂ 記録ヘッド部
４１ ノズル面
１００ 吐出検知ユニット
１０１ 電極板（電極部材、着弾部材）
１１０ 開口部
１１１ ワイパクリーナ（清掃部材）
１１１ａ、１１１ｂ 掻き落とし部
２０２ ワイパ部材（払拭部材）

Claims (7)

1. 液滴吐出の有無を検知するよう構成された吐出検知ユニットであって、
   液滴が着弾される着弾面を有する着弾部材と、
   前記着弾面に着弾した液滴を払拭して清掃する払拭部材と、
   前記払拭部材に付着した液滴を、前記払拭部材から除去して清掃する清掃部材と
   を有し、
   前記払拭部材は、前記清掃部材に対して押圧された際に弾性変形するように構成され、
   前記清掃部材は、前記着弾面の液滴を払拭した後に前記払拭部材が接触する接触部を有し、
   前記清掃部材の前記接触部は、前記払拭部材の払拭方向と交差する方向における前記払拭部材の両端部側が最初に接触してから、その後前記払拭部材の中央部側に向かって順次接触するような形状に形成されている、吐出検知ユニット。
2. 前記清掃部材は払拭方向に凸となる円弧形状である
   請求項１に記載の吐出検知ユニット。
3. 前記清掃部材の前記接触部の接触面は、前記払拭部材が最大に弾性変形したときに形成される円弧形状の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円弧形状である
   請求項２に記載の吐出検知ユニット。
4. 前記払拭部材の払拭方向に沿って複数の前記清掃部材が配置されている
   請求項１に記載の吐出検知ユニット。
5. 前記複数の清掃部材の接触部の接触面の円弧形状の曲率半径は、前記払拭部材の払拭方向における下流側の接触部の接触面ほど大きい
   請求項４に記載の吐出検知ユニット。
6. 前記清掃部材は、前記払拭部材の払拭方向における前記接触面の下流側に、前記払拭部材の移動に伴って、前記払拭部材との接触圧が次第に小さくなるように傾斜する傾斜面を有する
   請求項１に記載の吐出検知ユニット。
7. 液滴を吐出する複数のノズルを有する液体吐出ヘッドと、
   請求項１記載の吐出検知ユニットと
   を有する画像形成装置であって、
   前記吐出検知ユニットは、前記液体吐出ヘッドのノズルから吐出された液滴が前記着弾面に着弾することで生じる電気的変化を検出して、前記液滴の吐出の有無を検知する画像形成装置。

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