JP7095454B2 - 液滴吐出装置、画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、液滴吐出装置、画像形成システムに関する。

近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリおよび書類の電子化に用いるスキャナなどの画像読取装置は欠かせない機能となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能および通信機能などを備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。

上述したプリンタや複写機においては、インクを記録媒体に噴射させることにより印刷を行う液滴吐出装置であるインクジェットプリンタが広く用いられている。このようなインクジェットプリンタは、色ごとに記録ヘッドを備えている。例えば、カラープリンタでは、ＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｋｅｙ ｐｌａｔｅ）の４つの記録ヘッドから色ごとに独立してインク滴を吐出し、カラー画像を形成する。

このようなインクジェットプリンタにおいては、円筒ドラムの上方に記録ヘッドを配置し、画像形成出力を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、記録ヘッドの吐出ノズル面に残留したインクを吸収することによってインクの固着を防止し、記録ヘッドからのインクの吐出不良を低減させることができる記録ヘッドの機能維持装置に係る技術が開示されている。

特許文献１では、インクを吸収する吸収体は、インクジェットプリンタ内部の大気と常時接触した状態で動作する。ゆえに、吸収体の表面にインクが固着してしまい、記録ヘッドに残留したインクの吸収を妨げてしまう。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、記録ヘッドに残留したインクを吸収する吸収体の表面において、液滴の固着を防止することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、記録媒体を搬送する搬送ドラムと、前記搬送ドラムの外周面上に設けられ、前記記録媒体に対して液滴を吐出する液滴吐出部と、前記搬送ドラムの内部に設けられ、前記液滴を吸収する吸収体と、前記吸収体を遮蔽可能な部材であって、前記搬送ドラムの回転動作に伴って、前記吸収体を遮蔽する遮蔽位置、もしくは、前記吸収体を前記液滴吐出部に対して露出させる露出位置に移動する遮蔽部材と、前記遮蔽部材と前記吸収体とを含んで構成され、前記遮蔽部材を前記露出位置に移動させることにより前記吸収体を露出させる液滴受容部とを備え、前記液滴受容部は、前記搬送ドラムの回転中心から遠ざかる半径方向へ移動することを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドに残留したインクを吸収する吸収体の表面において、液滴の固着を防止することができる。

本発明の実施形態に係る液滴吐出装置を画像形成システムに適用した概略構成図。 本発明の実施形態に係る液滴受容部の配置を示す図。 本発明の実施形態に係るインク滴が吸収体に吸収される様子をモデル化した図。 本発明の実施形態に係るインク滴が吸収体に吸収される様子をモデル化した図。 本発明の実施形態に係る本実施形態に係る吐出ヘッドおよび搬送ドラムの位置関係を示す概略構成図。 本発明の実施形態に係る液滴受容部を示す構造図。 本発明の実施形態に係る吸収体と大気との接触を遮蔽する構成を示す図。 本発明の実施形態に係る偏心カムの回転動作機構を説明する図。 本発明の実施形態に係る偏心カムの回転動作と液滴受容部の位置関係を説明する図。 本発明の実施形態に係る偏心カムの回転動作と液滴受容部の位置関係を説明する図。 本発明の実施形態に係る遮蔽部材の他の態様を示す図。 本発明の実施形態に係るレールを設けた液滴吐出装置を示す図。 本発明の実施形態に係る液滴受容部の底部の構造を示す図。 本発明の実施形態に係る偏心カムの回転動作と液滴受容部の位置関係を説明する図。 本発明の実施形態に係る伸縮部材が取り付けられた摺動部材を示す図。 本発明の実施形態に係る伸縮部材の収縮に伴って液滴受容部が移動する様子を示す図。

実施の形態１．
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、円筒状の搬送ドラム１０によって搬送される用紙４０に対して吐出ヘッド２０からインク等の液滴を吐出して画像形成出力を実行する画像形成システム１０００を例として説明を行う。

本発明に係る液滴吐出装置１００は、液滴吐出部である吐出ヘッド２０または液滴吐出ユニットを備え、吐出ヘッド２０を駆動させ、用紙４０などの記録媒体に対して液滴を吐出させる装置である。この「液滴吐出装置」は、液滴が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

また、「液滴吐出装置」は、吐出された液滴によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

上記「液滴が付着可能なもの」とは、吐出された液滴が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体であり、特に限定しない限り、吐出されたが付着するすべてのものが含まれる。

上記「液滴が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。また、「液滴」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。

まず、本発明の実施形態に係る画像形成システム１０００について説明する。図１は、本発明の液滴吐出装置１００を画像形成システム１０００に適用した例を示す概略構成図である。この画像形成システム１０００に適用される本実施形態の液滴吐出装置１００は、インクジェット方式により画像形成用の液体であるインクを被記録媒体に吐出して画像を形成するプリンタである。

本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、被記録媒体としての用紙４０を外周面に保持して搬送する円筒状の搬送ドラム１０と、液滴を吐出する複数のノズルを有し、ノズル列が搬送ドラム１０の回転方向と直交する方向に配置された吐出ヘッド２０とを備えている。吐出ヘッド２０は、インクジェット方式によりインクを吐出する記録ヘッドである。

画像形成部１の用紙搬送方向下流側には、インクジェット方式で画像が形成された用紙４０を乾燥させる乾燥部２、用紙４０の裏面にさらに画像を形成するための用紙反転搬送部５０を備え、さらに下流側には乾燥した用紙４０を排紙する排紙部を備えている。

また、画像形成システム１０００は、画像形成部１の用紙搬送方向上流側に、用紙４０を給紙する給紙部や、用紙４０のレジスト補正を行うレジスト調整部を備えていてもよい。

次に、本実施形態に係る画像形成システム１０００で用紙４０に画像を形成するための一連の画像形成動作について図１を参照して説明する。１枚ずつ分離されピックアップされた用紙４０は、レジスト調整部でレジスト補正が行われた後、所定のタイミングで画像形成部１に搬送される。

画像形成部１に搬送された用紙４０は、搬送ドラム１０の表面に設けられたグリッパ１２によって先端が挟まれて、搬送ドラム１０の表面における位置が決められる。また、搬送ドラム１０の表面には、無数のエアー吸引孔が形成されており、用紙４０の全体を裏面からエアー吸引することによって、搬送ドラム１０の表面に密着させた状態で保持することができる。

そして、搬送ドラム１０の表面に密着された状態で保持された用紙４０は、搬送ドラム１０が図１の矢印方向に回転することにより、吐出ヘッド２０の方向に搬送される。

画像形成部１には、搬送ドラム１０の円周の表面に沿って吐出ヘッド２０のユニットが所定の液体を充填した状態で順に配設されている。吐出ヘッド２０に充填されている液体としては、カラー印刷を行うブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインク、および、コーティング液等が挙げられる。

この各色の吐出ヘッド２０の下部に、搬送ドラム１０の表面に保持された用紙４０が搬送され、所定のタイミングで吐出ヘッド２０から各色のインクやコーティング液が用紙４０に対して吐出されることにより、用紙４０に画像が形成される。

上記搬送ドラム１０の表面の３ヶ所には、用紙４０の先端を把持するグリッパ１２が取り付けられている。これにより、搬送ドラム１０が回転軸１１を中心に１回転する間に、３枚の用紙４０に対して画像形成を行うことができる。

吐出ヘッド２０には、液滴の吐出頻度が高いノズルと液滴の吐出頻度が低いノズルがある。液滴の吐出頻度が低いノズル内では、液体が乾燥・増粘することによって、所望のタイミングで所望の量の液滴を吐出できなくなる場合がある。

ノズル内での液体の乾燥・固着を防ぐために、１つの印刷ジョブを開始前もしくは終了後などの非記録時である場合、もしくは、所定時間にわたってノズルから液滴が吐出されない場合に、ノズル内の残留インクを排出させる動作である空吐出を行う。

空吐出により吐出された液滴を受容するための液滴受容部１３は、搬送ドラム１０がバランスよく回転可能なように配置されている。また、搬送ドラム１０の円周面の液滴受容部１３が対応する位置においては、搬送ドラム１０の回転中心から半径方向へ遠ざかった位置に開口部１０１が形成されている。

例えば、図２に示すように、液滴受容部１３は、搬送ドラム１０の周方向において、各グリッパ１２間に等間隔で設けられており、液滴受容部１３の内部には、空吐出された液滴を吸収する吸収体１４が含まれる。

吸収体１４の材料としては、ポリエステルフェルト繊維材料、または、アクリルニトリルフェルト繊維材料が好ましく、ポリエステルフェルト繊維材料およびアクリルニトリルフェルト繊維材料が混合されたものを用いてもよい。吸収体１４に使用する繊維材料の繊維径、繊維長、配列方向等を変更することにより、吸収体１４の液体吸収能力を細かく調整することが可能である。

また、吸収体１４の材料として、上述した材料の他に、ポリアミド系繊維材料、ポリプロピレン繊維材料、ポリビニールアルコール系繊維材料、ポリ塩化ビニリデン系繊維材料、ポリウレタン系繊維材料などを用いてもよい。インク等の記録に用いられる液滴の吸収性を考えると、ポリエステル系繊維材料がより好ましいが、上記材料を混合した材料系を用いてもよい。

画像形成部１によって画像が形成された用紙４０は、乾燥ユニット４１が設けられている乾燥部２に搬送される。この乾燥ユニット４１の下側を用紙４０が通過することによってインク中の水分を蒸発させ、用紙４０のカール（湾曲）を防止することができる。

また、乾燥部２には用紙反転部５１と用紙反転搬送部５０とが設けられており、両面印刷時にはここで用紙４０を反転して再度、画像形成部１に用紙４０を搬送する。用紙反転部５１で用紙４０の搬送方向を切り換えた後、用紙反転搬送部５０によって画像形成部１の方向に搬送される。用紙４０は、搬送ドラム１０に到達する前にレジストローラ５によってレジストの補正が行われる。

レジスト補正された用紙４０は、搬送ドラム１０に搬送され、グリッパ１２に挟まれて、画像が形成されていない裏面が吐出ヘッド２０に対向するようにして搬送ドラム１０の表面に保持される。そして、画像形成部１では、搬送ドラム１０の表面に保持された用紙４０の画像が形成されていない裏面に対して吐出ヘッド２０から液滴が吐出され、画像形成が行なわれる。

両面に画像が形成された用紙４０は、乾燥部２を通過し、片面印刷および両面印刷時のいずれも同様に排紙部に搬送される。排紙部では、用紙４０が揃えられた状態で積載される。以上説明したようにして、本実施形態に係る画像形成システム１０００においては、画像形成出力が実行される。

また、本実施形態に係る液滴受容部１３は、吸収体１４により吐出ヘッド２０から空吐出された液滴を吸収する。図３および図４は、吐出ヘッド２０から吐出されたインク滴ＤＲが吸収体１４に吸収される様子をモデル化した図である。

図３に示すように、ノズル２００ａ、２００ｂから吐出されたインク滴ＤＲは、吸収体１４に浸透することによって吸収体１４に吸収される。吸収体１４の表面は、開口部１０１を介して搬送ドラム１０の外側の大気（画像形成部１の内部の大気）に曝される。

したがって、吸収体１４に吸収され、吸収体１４の表面に付着したままのインク滴ＤＲも画像形成部１内部の大気に曝されることになる。これによって、インク滴ＤＲが吸収体１４の表面で固着してしまう。図４は、吸収体１４の表面（吸収体１４が大気と接触する面）においてインク滴ＤＲが固着した様子をモデル化した図である。

図４に示すように、ひとたび吸収体１４の表面でインク滴ＤＲが固着すると、固着した吸収体１４に対してさらに空吐出を行ったとしても、固着したインク滴ＤＲの層によって吸収体１４への液滴の吸収が妨げられてしまう。すなわち、インク滴ＤＲが表面に固着した吸収体１４では、次に空吐出を行った場合に、空吐出されたインク滴ＤＲを吸収しなくなってしまう。

そこで、本実施形態に係る液滴吐出装置１００では、図５に示すように、吸収体１４が搬送ドラム１０の外側の大気に曝されないように、吸収体１４の表面と搬送ドラム１０の外側の大気との間を遮蔽するように液滴受容部１３を構成し、さらに、搬送ドラム１０の回転に伴って液滴が吸収体１４に吸収されるように構成する。次に、本実施形態に係る液滴吐出装置１００と搬送ドラム１０の構成について説明する。

図５は、本実施形態に係る吐出ヘッド２０および搬送ドラム１０の位置関係を示す概略構成図であり、吐出ヘッド２０が搬送ドラム１０の表面に近接した状態を示している。吐出ヘッド２０は、搬送ドラム１０の外周面に沿う弧を描くように所定の間隔を空けて配置されている。換言すると、吐出ヘッド２０は、搬送ドラム１０の回転中心からの放射方向において、用紙４０の搬送方向上流側から下流側に向かって順番に配列されている。

例えば、吐出ヘッド２０ｄは、搬送ドラム１０の鉛直上に配置されているため、吐出ヘッド２０ｄのノズル２００ｄは略水平の状態で配置される。他方、吐出ヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｆは、搬送ドラム１０の側面部に、傾斜した状態で配置されるため、各吐出ヘッド２０が備えるノズル２００は、それぞれ搬送ドラム１０の側面部に傾斜した状態になるように配置される。なお、図５に示した吐出ヘッド２０の数は、一例であって、これに限定されるものではない。

上述したように、搬送ドラム１０には、開口部１０１が形成されており、液滴受容部１３は、開口部１０１に相当する位置に配置される。そして、搬送ドラム１０が回転駆動し、液滴受容部１３が各吐出ヘッド２０と対向する位置に到達するタイミングで、各吐出ヘッド２０は空吐出を実行し、図３および図４において示したように、液滴受容部１３に向かってノズル２００ａ、２００ｂ内に残留した液滴を吐出する。吐出ヘッド２０から吐出されたノズル２００ａ、２００ｂ内の残留液滴は、吸収体１４に吸収される。

なお、液滴受容部１３の位置は、搬送ドラム１０の回転に伴って各吐出ヘッド２０と順番に対向するように移動する。したがって、液滴受容部１３は、配置されている各吐出ヘッド２０から空吐出された液滴を吸収体１４に吸収させることができる。換言すると、１つの液滴受容部１３によって、液滴吐出装置１００に配置されている全ての吐出ヘッド２０から空吐出される液滴を吸収することができる。

搬送ドラム１０は、これまで説明した各図において紙面奥行き方向に長尺な部材である。したがって、液滴受容部１３も搬送ドラム１０と同様に、これまで説明した各図において、紙面奥行き方向に長尺な部材である。

次に、液滴受容部１３の構造について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る液滴受容部１３を示す構造図である。図６（ａ）は、液滴受容部１３の正面図、図６（ｂ）は、液滴受容部１３の側面図である。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、吸収体１４は、液滴受容部１３内部に設けられる。また、液滴受容部１３には、固定部材１３０および開放部１３１が設けられており、吸収体１４は、開放部１３１を介して大気に曝され、液滴と接触するように配置されている。

吸収体１４は、固定部材１３０によって液滴受容部１３に固定されているものの、固定部材１３０を液滴受容部１３から取り外すことによって、吸収体１４を液滴受容部１３から取り外すことができる。

このような構成によって、本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、吐出ヘッド２０と対向しない位置にある液滴受容部１３の構造に特徴を有する。図３および図４において説明したように、吸収体１４の表面にインク滴ＤＲが固着すると、固着したインク滴ＤＲの層によって吸収体１４への液滴の吸収が妨げられてしまう。

そこで、本実施形態に係る液滴吐出装置１００では、搬送ドラム１０の回転に伴って吸収体１４と大気との接触を遮蔽するための構成を設けることにより、吸収体１４の表面へのインク滴ＤＲの固着を防止する。以下、図面を順番に参照して、本実施形態に係る吸収体１４と大気との接触を遮蔽する構成について説明する。

図７は、本実施形態に係る吸収体１４と大気との接触を遮蔽する構成を示す図である。図７に示すように、液滴受容部１３は、ハウジング２５によって、開口部１０１に対して吸収体１４が対向するように配置される。吸収体１４と開口部１０１が対向する面、すなわち、吸収体１４が吐出ヘッド２０と対向する面には、吸収体１４と液滴などを含む大気との接触を遮蔽可能とする遮蔽部材２１が設けられている。

遮蔽部材２１は、ばねなどの弾性部材を含んで構成される部材であって、液滴受容部１３が配置されたハウジング２５を密閉するように配置されている。このような遮蔽部材２１の位置を「遮蔽位置」とする。また、液滴受容部１３に対して回転軸１１の方向には、コロ２２が偏心カム２３に当接して配置されている。コロ２２は、カム回転軸２４を中心とした偏心カム２３の回転動作に伴って回転する。

次に、図８を参照して偏心カム２３の回転動作について説明する。回転軸１１の回転によって偏心カム２３を回転させる構造として、回転軸１１と偏心カム２３との間にギヤ２７ａ、２７ｂ、２７ｃが噛み合うように配置されていて、ギヤ２７ａは、偏心カム２３のカム駆動ギヤ２６と噛み合うように配置されている。

ギヤ２７ｃは回転軸１１の回転に伴って回転するように配置されていて、ギヤ２７ｃの回転によりギヤ２７ｂが回転し、ギヤ２７ｂの回転によりギヤ２７ａが回転する。そして、ギヤ２７ａの回転によりカム駆動ギヤ２６が回転する。

カム駆動ギヤ２６は、偏心カム２３と一体的に造形されているため、回転軸１１の回転により偏心カム２３も回転する。なお、ギヤ２７ａ、２７ｂ、２７ｃによる回転伝達機構により、回転軸１１が１回転する間に偏心カム２３も１回転するように構成されている。すなわち、偏心カム２３は、搬送ドラム１０の回転動作に連動して回転動作を行う。

図９は、図７に示す位置の偏心カム２３を時計周りに回転させたときの状態を示す図である。図９に示すように、偏心カム２３の回転に伴ってコロ２２が回転すると、コロ２２の位置が移動し、液滴受容部１３の位置が、開口部１０１に向かって移動する。

そして、液滴受容部１３の移動によって遮蔽部材２１ａ、２１ｂが押される。遮蔽部材２１ａ、２１ｂは、開口部１０１に対向するハウジング２５の開口部分を塞ぐように設けられている扉状の部材である。したがって、遮蔽部材２１ａ、２１ｂは、液滴受容部１３によって押されると、開口部１０１の方向に展開するように移動するようになっている。

図１０は、図９に示す位置の偏心カム２３をさらに時計周りに回転させたときの状態を示す図である。図１０に示すように、偏心カム２３の回転に伴ってコロ２２が回転し、液滴受容部１３は、図９よりもさらに開口部１０１に接近した位置に移動する。

液滴受容部１３の移動によって遮蔽部材２１ａ、２１ｂが９０度展開するため、吸収体１４は、搬送ドラム１０の内部の大気に曝される状態になる。これによって、吸収体１４は、吐出ヘッド２０との間に遮蔽物が無い状態になるため、吐出ヘッド２０から吐出されたインク滴ＤＲを吸収体１４が吸収できる状態になる。このような遮蔽部材２１の位置を「露出位置」とする。

なお、本実施形態に係る偏心カム２３は、液滴受容部１３が吐出ヘッド２０と対向する範囲を通過する間に渡って吸収体１４を開口部１０１に継続的に露出させるように、液滴受容部１３の位置を変位させる。

すなわち、本実施形態に係る液滴受容部１３は、偏心カム２３により、吐出ヘッド２０と対向できる位置にあるときだけ、吸収体１４を大気から遮蔽する遮蔽部材２１ａ、２１ｂを開放するように構成されている。これにより、吐出ヘッド２０の空吐出によるインク滴ＤＲが吐出される状態において、吸収体１４が当該インク滴ＤＲを吸収可能な状態になる。

例えば、偏心カム２３は、図７から図１０に示すように、液滴受容部１３が吐出ヘッド２０と対向する範囲を通過する間は遮蔽部材２１ａ、２１ｂを開放し続けるように偏心カム２３の回転中心とコロ２２との距離が一定となる扇型のものであればよい。なお、同様の動作が可能なものであれば、偏心カム２３の形状は扇型に限定されるものではない。

したがって、液滴受容部１３は、吐出ヘッド２０から液滴が吐出されうる範囲に相当する搬送ドラム１０の円周面上においてのみ大気に曝され、液滴と接触可能な位置に出現することとなる。

なお、本実施形態において、「吐出ヘッド２０から液滴が吐出されうる範囲」とは、用紙４０に対する吐出ヘッド２０からの液滴の吐出、および、吐出ヘッド２０の空吐出が行われる搬送ドラム１０の円周面上の範囲のことを示している。また、搬送ドラム１０は、液滴受容部１３が搬送ドラム１０の円周面上に出現しないタイミングで停止する。

図８から図１０においては、遮蔽部材２１ａ、２１ｂとして、液滴受容部１３の上部において搬送ドラム１０の円周面方向に２分割した部材を用いた例を示している。遮蔽部材２１ａ、２１ｂの形状として、吸収体１４への大気の遮蔽性を高めるために、図１１に示すように２枚の遮蔽部材２１ａ、２１ｂが重なり合うような形状の部材を用いてもよい。

このとき、遮蔽部材２１ａ、２１ｂは、搬送ドラム１０の回転によって遮蔽部材２１ａ、２１ｂそれぞれに作用する慣性力が遮蔽部材２１ｂ＞遮蔽部材２１ａである質量関係となるように形成される。

実施の形態２．
実施の形態１では、液滴受容部１３が回転軸１１の回転動作に従動して搬送ドラム１０の円周面上に現れる構成としたが、本実施形態では、搬送ドラム１０内部にレール１１０を設ける構成について説明する。

図１２は、液滴受容部１３を移動させる移動部材であるレール１１０を設けた液滴吐出装置１００を示す図である。図１２に示すように、レール１１０は、搬送ドラム１０の内部に設けられ、液滴受容部１３が吐出ヘッド２０と対向する範囲を通過する間に渡って吸収体１４が開口部１０１を介して、大気と接触し続け、吐出ヘッド２０に対して露出されるような形状に形成される。

なお、レール１１０は、搬送ドラム１０の回転動作とは相関せず、搬送ドラム１０の動作からは独立してコロ２２の位置を誘導する誘導部材である。搬送ドラム１０の回転動作に伴って液滴受容部１３の下部に設けられているコロ２２がレール１１０に乗り、液滴受容部１３がレール１１０に沿って移動することにより、液滴受容部１３が開口部１０１の方向へと移動する。

そして、液滴受容部１３の移動によって遮蔽部材２１ａ、２１ｂが展開され、吸収体１４が開口部１０１において、大気へと露出され、吐出ヘッド２０に対して露出される。レール１１０は、液滴受容部１３が吐出ヘッド２０と対向する範囲を通過する間に渡って設けられているため、吸収体１４は、吐出ヘッド２０と対向する範囲を液滴受容部１３が通過する間に搬送ドラム１０の円周面上に露出される。

実施の形態３．
実施の形態１では、液滴受容部１３の下部にコロ２２を設ける構成としたが、本実施形態では、液滴受容部１３が偏心カム２３に当接して摺動する構成について説明する。図１３に示すように、本実施形態に係る液滴受容部１３の底部は、半円形状に形成されており、この半円形状の底部と偏心カム２３とが当接して摺動する。液滴受容部１３の材質として、摺動性のよい材質を用いることによって、液滴受容部１３と偏心カム２３との摺動性を向上させることができる。

偏心カム２３は、実施の形態１で説明したものと同様に、液滴受容部１３が吐出ヘッド２０と対向する範囲を通過する間に渡って吸収体１４が開口部１０１において、大気と接触し続け、吐出ヘッド２０に対して露出されるような形状に形成される。したがって、図１４（ａ）に示すように、偏心カム２３の回転に伴って液滴受容部１３が開口部１０１へと接近して遮蔽部材２１ａ、２１ｂが展開される。

そして、図１４（ｂ）に示すように、液滴受容部１３がさらに開口部１０１へ接近することで遮蔽部材２１ａ、２１ｂが９０度展開され、吸収体１４が開口部１０１において、大気へと露出され、吐出ヘッド２０に対して露出される。このように、本実施形態に係る液滴受容部１３は、コロ２２がなくとも偏心カム２３と当接して、摺動することが可能となる。

実施の形態４．
実施の形態１では、偏心カム２３の回転に伴って液滴受容部１３が搬送ドラム１０の円周面上に現れる構成としたが、本実施形態では、搬送ドラム１０の回転により液滴受容部１３に作用する遠心力を利用した構成について説明する。

図１５に示すように、本実施形態に係る液滴受容部１３は、伸縮部材３２ａ、３２ｂが取り付けられた摺動部材３１に固定されている。また、搬送ドラム１０が回転していないとき、伸縮部材３２ａ、３２ｂは、伸張した状態、すなわち、摺動部材３１を回転軸１１の方向に付勢するように取り付けられている。

搬送ドラム１０が回転していないとき、液滴受容部１３は、吸収体１４が遮蔽部材２１ａ、２１ｂよりも搬送ドラム１０の円周面上に現れないように配置されている。

一方で、搬送ドラム１０が回転しているときには、搬送ドラム１０が回転することによって摺動部材３１に対して力Ｆが加わる。そして、力Ｆにより、図１６に示すように、伸縮部材３２ａ、３２ｂは、搬送ドラム１０の半径方向において、回転軸１１の方向とは逆方向に圧縮される。

また、力Ｆが加わることにより、摺動部材３１が回転軸１１の方向とは逆方向に移動するために、液滴受容部１３は、開口部１０１に向かって移動する。そして、液滴受容部１３の移動によって遮蔽部材２１ａ、２１ｂが押圧され、開口部１０１の方向に展開移動される。

なお、伸縮部材３２ａ、３２ｂとして、バネやゴムなどの弾性部材を用いるほかに、モータなど電気信号を動力とするアクチュエータを用いてもよい。

このように、本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、搬送ドラム１０の回転に伴って液滴受容部１３に力Ｆが加わることで吐出ヘッド２０から吐出される液滴を吸収体１４に吸収させるようにする。また、搬送ドラム１０の回転が停止しているときには、吸収体１４が大気に触れないようにするため、吸収体１４の表面における液滴の固着を予防することができる。

実施の形態１から４において説明したように、本発明に係る液滴吐出装置１００は、搬送ドラム１０の回転に伴って吸収体１４と大気との接触を遮蔽し、吸収体を吐出ヘッド２０から遮蔽するための構成を設けることにより、吐出ヘッド２０から液滴が吐出されうる範囲外では、吸収体１４と大気との接触を遮蔽することができる。

したがって、吸収体１４の表面へのインク滴ＤＲの固着を防止することができるため、吐出ヘッド２０に残留した液滴を効率よく回収し、吐出ヘッド２０を、画像形成出力を行うために好適な状態に保つことが可能となる。

なお、実施の形態１から４においては、液滴受容部１３および吸収体１４が吐出ヘッド２０と対向しているときのみ遮蔽部材２１ａ、２１ｂが展開移動する構成とした。しかしながら、遮蔽部材２１ａ、２１ｂが展開して吸収体１４が吐出ヘッド２０に対して露出するために要する時間にはばらつきがある。

そこで、吐出ヘッド２０から液滴が吐出されうる範囲から搬送ドラム１０の回転方向の上流側の所定の範囲において遮蔽部材２１ａ、２１ｂが展開移動する構成としてもよい。

また、吐出ヘッド２０から液滴が吐出されうる範囲において、液滴受容部１３および吸収体１４が吐出ヘッド２０と対向するようにして、搬送ドラム１０の回転を伴わずとも、吸収体１４による吐出ヘッド２０に残留した液滴の回収を実行できるような構成としてもよい。

本発明は、説明した実施形態に限定されるものではなく、その他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用や効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１ 画像形成部
２ 乾燥部
５ レジストローラ
１０ 搬送ドラム
１１ 回転軸
１２ グリッパ
１３ 液滴受容部
１４ 吸収体
２０ 吐出ヘッド
２１ 遮蔽部材
２２ コロ
２３ 偏心カム
２４ カム回転軸
２５ ハウジング
２６ カム駆動ギヤ
２７ａ ギヤ
２７ｂ ギヤ
２７ｃ ギヤ
３１ 摺動部材
３２ａ 伸縮部材
３２ｂ 伸縮部材
４０ 用紙
４１ 乾燥ユニット
５０ 用紙反転搬送部
５１ 用紙反転部
１００ 液滴吐出装置
１０１ 開口部
１１０ レール
１３０ 固定部材
１３１ 開放部
２００ａ ノズル
２００ｂ ノズル
１０００ 画像形成システム
ＤＲ インク滴
Ｆ 力

特開平５－３３００３０号公報

Claims (16)

1. 記録媒体を搬送する搬送ドラムと、
   前記搬送ドラムの外周面上に設けられ、前記記録媒体に対して液滴を吐出する液滴吐出部と、
   前記搬送ドラムの内部に設けられ、前記液滴を吸収する吸収体と、
   前記吸収体を遮蔽可能な部材であって、前記搬送ドラムの回転動作に伴って、前記吸収体を遮蔽する遮蔽位置、もしくは、前記吸収体を前記液滴吐出部に対して露出させる露出位置に移動する遮蔽部材と
   前記遮蔽部材と前記吸収体とを含んで構成され、前記遮蔽部材を前記露出位置に移動させることにより前記吸収体を露出させる液滴受容部と
   を備え、
   前記液滴受容部は、
   前記搬送ドラムの回転中心から遠ざかる半径方向へ移動する
   ことを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記液滴受容部は、
   前記搬送ドラムの回転に伴って、前記回転中心から遠ざかる半径方向へと移動することにより、前記遮蔽部材を前記露出位置に移動させて前記吸収体を前記液滴吐出部に対して露出させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記液滴受容部は、
   偏心カムによって前記搬送ドラムの回転中心から遠ざかる半径方向へ移動し、前記遮蔽部材を前記搬送ドラムの開口部において前記露出位置に移動させて前記吸収体を前記液滴吐出部に対して露出させる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記偏心カムは、
   前記搬送ドラムの回転と連動して回転し、前記搬送ドラムが１回転することによって１回転する
   ことを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記偏心カムは、
   前記搬送ドラムの円周面上の前記液滴吐出部と対向する範囲を含む所定の範囲において、前記液滴吐出部から吐出される液滴を前記吸収体において吸収可能な形状に形成される
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記液滴受容部を前記搬送ドラムの周方向に複数設ける
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
7. 複数の前記液滴受容部は、前記搬送ドラムの周方向に等間隔に設けられる
   ことを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
8. 前記液滴受容部と当該液滴受容部を移動させる偏心カムとの間にコロを設ける
   ことを特徴とする請求項３から請求項７のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
9. 前記遮蔽部材は、
   前記搬送ドラムの円周面方向に２分割された部材からなる
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
10. 前記遮蔽部材は、
    ２分割された前記部材が前記搬送ドラムの円周面において重なり合う形状に形成される
    ことを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出装置。
11. 前記遮蔽部材は、
    ２分割された前記部材が、第１部材と、搬送ドラムの回転によって作用する慣性力が前記第１部材よりも大きい第２部材とからなる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の液滴吐出装置。
12. 記録媒体を搬送する搬送ドラムと、
    前記搬送ドラムの外周面上に設けられ、前記記録媒体に対して液滴を吐出する液滴吐出部と、
    前記搬送ドラムの内部に設けられ、前記液滴を吸収する吸収体と、
    前記吸収体を遮蔽可能な部材であって、前記搬送ドラムの回転動作に伴って、前記吸収体を遮蔽する遮蔽位置、もしくは、前記吸収体を前記液滴吐出部に対して露出させる露出位置に移動する遮蔽部材と
    を備え、
    前記遮蔽部材は、前記搬送ドラムの円周面方向に２分割された部材からなる
    ことを特徴とする液滴吐出装置。
13. 前記遮蔽部材は、
    ２分割された前記部材が前記搬送ドラムの円周面において重なり合う形状に形成される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の液滴吐出装置。
14. 前記遮蔽部材は、
    ２分割された前記部材が、第１部材と、搬送ドラムの回転によって作用する慣性力が前記第１部材よりも大きい第２部材とからなる
    ことを特徴とする請求項１３に記載の液滴吐出装置。
15. 記録媒体を搬送する搬送ドラムと、
    前記搬送ドラムの外周面上に設けられ、前記記録媒体に対して液滴を吐出する液滴吐出部と、
    前記搬送ドラムの内部に設けられ、前記液滴を吸収する吸収体と、
    前記吸収体を遮蔽可能な部材であって、前記搬送ドラムの回転動作に伴って、前記吸収体を遮蔽する遮蔽位置、もしくは、前記吸収体を前記液滴吐出部に対して露出させる露出位置に移動する遮蔽部材と
    前記遮蔽部材と前記吸収体とを含んで構成され、前記遮蔽部材を前記露出位置に移動させることにより前記吸収体を前記液滴吐出部に対して露出させる液滴受容部と、
    前記搬送ドラムの内部において当該搬送ドラムの動作から独立して設けられる誘導部材と、
    前記液滴受容部の下部に設けられるコロと、
    を備え、
    前記液滴受容部は、
    前記搬送ドラムの回転に伴って前記コロが前記誘導部材に当接して摺動することにより、前記搬送ドラムの回転中心から遠ざかる半径方向へ移動し、前記遮蔽部材を前記搬送ドラムの開口部において前記露出位置に移動させて前記吸収体を前記液滴吐出部に対して露出させる
    ことを特徴とする記載の液滴吐出装置。
16. 前記誘導部材は、
    前記搬送ドラムの円周面上の前記液滴吐出部と対向する範囲を含む所定の範囲において、前記吸収体が前記液滴吐出部から吐出される液滴を吸収可能な形状に形成される
    ことを特徴とする請求項１５に記載の液滴吐出装置。

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