JP7442765B2 - 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。
複写機やプリンタなどの画像形成装置として、用紙にインクを吐出し画像を形成するインクジェット式の画像形成装置が知られている。
インクジェット式の画像形成装置においては、用紙に付与されたインクの乾燥にある程度の時間を要するため、印刷直後の用紙のインク面がガイド部材などに擦れると、インクが乱れて画質が低下するといった問題がある。
斯かる問題に対して、特許文献1(特開2008-80808号公報)では、インクの乾燥時間を確保するために、印刷された用紙を排紙トレイの上に排出し、用紙上のインク量に応じた待機時間が経過するまで用紙を排紙トレイ上に待機させる構成が提案されている。
しかしながら、特許文献1のように、排紙トレイ上でインクを乾燥させる構成では、排紙トレイ上に蒸発したインクの水分が浮遊するため、その蒸発した水分の影響で排紙トレイ上の他の用紙が湿気を帯びたり、インクが乾燥しにくくなったりする懸念がある。
本発明は、液が付与されたシートを搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段によって搬送された前記シートを載置するシート載置部と、を備え、前記液が付与されたシートを、前記シート載置部へ搬送した後、シート搬送方向を逆にして前記シートを前記シート載置部以外の画像形成装置本体の外に露出させ、その後、シート搬送方向をさらに逆にして前記シートを前記シート載置部へ搬送する画像形成装置である。
本発明によれば、シートを効果的に乾燥させることができる。
本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 画像形成装置の一部を拡大して示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙が画像形成装置本体の外に露出した状態の外観図である。 インク量に基づいて搬送動作を制御する制御系のブロック図である。 搬送動作の制御フローを示す図である。 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の一部を拡大して示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の一部を拡大して示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 本発明の第4実施形態に係る画像形成装置の一部を拡大して示す図である。 送風動作を示す図である。 送風動作を示す図である。 インク量に基づいて送風動作を制御する制御系のブロック図である。 送風動作の制御フローを示す図である。 本発明の第5実施形態に係る画像形成装置の外観図である。 開閉部が開いて用紙が外へ露出した状態を示す図である。 開閉部に通気孔が設けられた例を示す図である。 本発明の第6実施形態に係る画像形成装置の外観図である。 用紙が外へ露出した状態を示す図である。 カバー部材に通気孔が設けられた例を示す図である。 カバー部材に排気ファンが設けられた例を示す図である。 画像形成装置の変形例を示す図である。 画像形成装置の他の変形例を示す図である。 画像形成装置のさらに他の変形例を示す図である。 画像形成装置のさらに別の変形例を示す図である。 他の画像形成装置の構成を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 さらに他の画像形成装置の構成を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 用紙の搬送動作を示す図である。 乾燥装置を備える画像形成装置を示す図である。 さらに別の画像形成装置の構成を示す図である。 液体吐出ヘッドの吐出口を覆うキャップ部材を示す図である。 キャップ部材が液体吐出ヘッドから離間した状態を示す図である。 キャップ部材が液体吐出ヘッドに接近し吐出口を閉鎖した状態を示す図である。 キャップ部材と液体吐出ヘッドとの間に用紙が介在した状態を示す図である。 用紙を検知する用紙センサが設けられた構成を示す図である。 用紙の少なくとも前端側の部分が、キャップ部材と液体吐出ヘッドとの間に介在している状態を示す図である。 用紙の少なくとも後端側の部分が、キャップ部材と液体吐出ヘッドとの間に介在している状態を示す図である。 キャップ部材と液体吐出ヘッドとの間から用紙を移動させる制御フローを示す図である。 用紙を上流側へ移動させる様子を示す図である。 用紙を下流側へ移動させる様子を示す図である。 用紙を退避経路へ移動させる様子を示す図である。 用紙を一旦後退させてから退避経路へ移動させる様子を示す図である。 用紙を一旦前進させてから退避経路へ移動させる様子を示す図である。 湾曲した用紙の復元力を利用して用紙を退避経路へ案内する様子を示す図である。 退避経路に用紙センサが設けられた例を示す図である。 キャップ部材に用紙センサが設けられた例を示す図である。
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置100は、原稿搬送装置1と、画像読取装置2と、画像形成部3と、シート供給装置4と、カートリッジ装着部5と、シート排出部6と、シート載置部7と、手差しシート供給装置8と、を備えている。また、画像形成装置100の横には、シート揃え装置200が配置されている。
原稿搬送装置1は、原稿トレイ11から原稿を1枚ずつ分離して画像読取装置2のコンタクトガラス13に向けて搬送する装置である。原稿搬送装置1は、原稿を搬送する原稿搬送手段として複数の搬送ローラなどを備えている。
画像読取装置2は、コンタクトガラス13上に載置された原稿の画像や、コンタクトガラス13上を通過する原稿の画像を読み取る装置である。画像読取装置2は、画像読取部としての光学走査ユニット12を備えている。光学走査ユニット12は、コンタクトガラス13上の原稿に光を照射する光源や、原稿の反射光から画像を読み取る画像読取手段としてのCCD(電荷結合素子)などを有している。また、画像読取手段として、密着型イメージセンサ(CIS)などを用いてもよい。
画像形成部3は、シートに液を付与する液付与手段としての液体吐出ヘッド14を有している。液体吐出ヘッド14は、画像形成用の液体であるインクを吐出してシートに付与する。液体吐出ヘッド14としては、主走査方向(シート幅方向)に移動しながらインクを吐出する、いわゆるシリアル型でもよいし、主走査方向に並ぶ複数の液体吐出ヘッドを移動させずにインクを吐出する、いわゆるライン型であってもよい。
カートリッジ装着部5には、複数のインクカートリッジ15Y,15M,15C,15Bkが着脱可能に装着されている。各インクカートリッジ15Y,15M,15C,15Bkには、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの異なる色のインクが充填されている。各インクカートリッジ内のインクは、供給ポンプによって液体吐出ヘッド14へ供給される。
シート供給装置4は、シート収容部としての複数の給紙カセット16を備えている。各給紙カセット16には、画像が形成されるシートとして、A4サイズやB4サイズなどのあらかじめ用紙搬送方向(シート搬送方向)に所定のサイズに裁断された用紙P、いわゆるカット紙が収容されている。また、各給紙カセット16には、シート給送手段としての給紙ローラ17と、シート分離手段としての分離パッド18と、が設けられている。
手差しシート供給装置8は、手差し用の用紙を載置する手差しトレイ51と、手差しトレイ51から用紙を給送する給送手段としての給紙ローラ52と、を有する。手差しトレイ51は、画像形成装置本体に対して開閉可能(揺動可能)に取り付けられている。手差しトレイ51が開いた状態(図1に示す状態)となることで、手差しトレイ51上に用紙を載置し、給送することができる。
シート排出部6は、用紙を搬送するシート搬送手段として排紙ローラ対19を有している。排紙ローラ対19は、回転することによって用紙を挟持しながら搬送する。また、排紙ローラ対19は、一方向とその反対方向とに回転可能に構成されている。
シート載置部7は、装置外に排出された用紙が載置される排紙トレイ20を有している。本実施形態では、排紙トレイ20が画像読取装置2と画像形成部3との間に設けられており、いわゆる胴内排紙型の構成が採用されている。また、排紙トレイ20は、画像形成装置本体の上面などの外側の空間に設けられていてもよい。また、排紙トレイ20は、図1に示すような上下二段に分かれた構成のほか、一段のみの構成であってもよい。
シート揃え装置200は、画像形成装置100から送られてきた用紙を揃える後処理装置(後処理部)である。また、シート揃え装置200のほか、用紙を綴じ処理するステープル処理装置や、用紙に穴をあけるパンチ処理装置などの他の後処理装置が配置されていてもよい。
図1を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置の動作について説明する。
印刷動作開始の指示があると、複数の給紙カセット16のうちのいずれかの給紙カセット16から用紙Pが給送される。詳しくは、給紙ローラ17が回転することにより、給紙カセット16に収容されている最上位の用紙Pが給紙ローラ17と分離パッド18とによって他の用紙(用紙束)と分離されて送り出される。また、手差しで給紙を行う場合は、手差しシート供給装置8から用紙が給送される。
用紙Pが、画像形成部3と対向する搬送路80に搬送されると、画像形成部3によって用紙Pに画像が形成される。詳しくは、画像読取装置2によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に応じて液体吐出ヘッド14の吐出動作が制御されることにより、用紙Pの画像形成面(上面)にインクが吐出されて画像が形成される。なお、用紙Pに形成される画像は、文字、図形等の有意な画像のほか、それ自体意味を持たないパターンなどであってもよい。
両面印刷を行う場合は、画像形成部3の用紙搬送方向下流側で、用紙Pが反対方向へ搬送されることにより、用紙Pが反転搬送路81へ案内される。詳しくは、用紙Pの後端が、画像形成部3の用紙搬送方向下流側に配置されている第1経路切換手段71を通過した後、用紙Pが反対方向へ搬送される前に、搬送路が第1経路切換手段71によって反転搬送路81へ切り換えられる。この状態で、用紙Pが反対方向に搬送されることにより、用紙Pが反転搬送路81へ案内される。そして、用紙Pは表裏反転された状態で再び画像形成部3へ搬送され、上記と同様の画像形成部3の動作により用紙Pの裏面に画像が形成される。
画像が形成された用紙Pは、第1経路切換手段71よりも用紙搬送方向下流側にある第2経路切換手段72によって、上段のシート排出部6へ向かう搬送路82か、下段のシート排出部6へ向かう搬送路83か、選択的に案内される。用紙Pが上段のシート排出部6へ向かう搬送路82へ案内された場合は、用紙Pは上段の排紙トレイ20へ排出される。一方、用紙Pが下段のシート排出部6へ向かう搬送路83へ案内された場合は、さらに、用紙Pが、第3経路切換手段73によって、下段のシート排出部6へ向かう搬送路84か、シート揃え装置200へ向かう搬送路85かへ、選択的に案内される。
そして、用紙Pが下段のシート排出部6へ向かう搬送路84へ案内された場合は、用紙Pがその画像形成面(インクが付与された液付与面)を下向きにして下段の排紙トレイ20へ排出される。一方、用紙Pがシート揃え装置200へ向かう搬送路85へ案内された場合は、用紙Pがシート揃え装置200へ搬送され、用紙Pが揃えて載置される。これにより一連の印刷動作が完了する。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置の一部を拡大して示す図である。
図2に示すように、本実施形態に係る画像形成装置100の装置本体(画像形成装置本体)101には、用紙を装置外に露出させるための2つの開口部21,22が設けられている。各開口部21,22は、装置本体101を構成する最も外側の筐体部分(側面)に形成された貫通孔である。また、各開口部21,22は、画像形成部3から各シート排出部6へ用紙を搬送するための各排出用搬送路82,83の周辺部に設けられている。また、装置本体101内には、各開口部21,22へ用紙を案内するための露出用搬送路31,32が設けられている。これらの露出用搬送路31,32は、各排出用搬送路82,83の湾曲部分82a,83a又はその近傍から各開口部21,22へ向かって(図2における右方向へ)分岐するように設けられている。
続いて、用紙の搬送動作について説明する。
図3に示すように、片面に画像が形成された(インクIが付与された)用紙Pが、画像形成部3からシート排出部6へ向かって搬送されると、図4に示すように、用紙Pは途中の第2経路切換手段72によっていずれかのシート排出部6へ案内される。図4では、上側のシート排出部6へ用紙Pが案内されているが、下側のシート排出部6へ用紙Pが案内されてもよい。そして、図5に示すように、シート排出部6へ案内された用紙Pは、回転(正回転)する排紙ローラ対19によって排紙トレイ20へ搬送される。
そして、図6に示すように、排紙ローラ対19によって搬送される用紙Pの後端Pbが、上側の露出用搬送路31の分岐部又はその近傍に達したタイミングで、排紙ローラ対19による搬送を一旦停止する。また、このとき、用紙Pの後端Pbは、湾曲した用紙Pが平面状に戻ろうとする復元力によって露出用搬送路31へ向いた状態となる。
そして、用紙Pの後端Pbが露出用搬送路を向いた状態で、図7に示すように、排紙ローラ対19が反対方向に回転(逆回転)することにより、用紙Pが反対方向に搬送される。これにより、用紙Pは、上側の露出用搬送路31へ案内され、上側の開口部21から装置本体101の外へ露出させられる。また、図8に示すように、用紙Pの(反対搬送時の)後端Paが排紙ローラ対19のニップ部を抜け出る前又は直前に排紙ローラ対19の回転を停止する。これにより、用紙Pは、開口部21から露出した状態で、排紙ローラ対19によって保持された状態となる。その状態の外観図を、図10に示す。
このように、用紙Pが画像形成装置100の外へ露出し、用紙Pが外気に曝された状態となることにより、インクIから蒸発した水分が周囲に飛散しやすくなる。一方、用紙Pを上記開口部21から外へ露出させずに排紙トレイ20へ排出した場合は、インクから蒸発した水分によって他の用紙が湿気を帯びたり、インクが乾燥しにくくなったりする虞がある。特に、本実施形態のような胴内排紙型の構成においては、インクで濡れた用紙Pが排紙トレイ20へ排出されると、排紙トレイ20の上方空間を囲む画像読取装置2やこれを支持する装置本体の柱部分などによって水分の飛散が妨げられ排紙トレイ20上で浮遊するため、なおさらインクが乾燥しにくい。従って、本実施形態に係る画像形成装置のように、用紙Pを排紙トレイ20へ排出する前に、用紙Pを一旦反対方向に搬送し、画像形成装置100から外へ露出させることにより、インクから蒸発する水分が用紙Pの周囲に滞留又は浮遊しにくくなるため、用紙P上のインクIを効果的に乾燥させることができるようになる。また、蒸発したインクの水分によって他の用紙が湿気を帯びることもない。
上記のように、用紙Pを開口部21から外に露出させた後は、図9に示すように、排紙ローラ対19をさらに反対方向に回転(正回転)させ、用紙Pを排紙トレイ20へ排出する。なお、用紙Pを外に露出させた状態から排紙トレイ20への搬送を開始するまでの時間(用紙Pを露出させておく時間)は、インクの乾燥時間などを考量して、適宜設定すればよい。
また、用紙Pが最初に排紙トレイ20へ向かって搬送された際に、その搬送を一旦停止する位置(図6に示す用紙停止位置)は、例えば、用紙Pの後端Pbが露出用搬送路31の分岐部から搬送方向下流へ10mm程度通過した位置までの範囲内であることが好ましい。反対に、用紙Pの後端Pbが露出用搬送路31の分岐部から大きく通り過ぎた位置で搬送を停止させると、その後、用紙Pを反対方向に搬送して開口部21から装置外へ露出させるまでの搬送距離が長くなり、最終的に用紙Pが排紙トレイ20へ排出されるまでの時間が長くかかってしまうからである。従って、上記のように、搬送の停止タイミングを、用紙Pの後端Pbが露出用搬送路31の分岐部又はその近傍に達したタイミングとするにより、その後の用紙搬送距離が短くなり、生産性を向上させることができる。
また、用紙Pの搬送速度は一定でなくてもよい。例えば、排紙トレイ20への搬送を停止してから用紙Pを開口部21へ搬送する際の搬送速度V1(図7参照)は、用紙Pが最初又は最終的に排紙トレイ20へ搬送される際の搬送速度V2,V3(図5、図9参照)よりも遅い速度(例えば50%程度)であってもよい。この場合、用紙Pが開口部21から露出される際の用紙P上のインクの乾燥時間を確保できると共に、用紙Pを開口部21へ確実に案内することができる。一方、用紙Pが排紙トレイ20へ向かって搬送される際の搬送速度V2,V3は、用紙Pが開口部21へ搬送される際の搬送速度V1よりも速いことにより、用紙Pが排紙トレイ20へ排出されるまでの時間を短縮し、生産性を向上させることができる。
上述の例では、用紙Pが上側のシート排出部6へ案内された場合を例に説明したが、用紙Pが下側のシート排出部6へ用紙Pが案内される場合も同様にして用紙Pを装置外に露出させることが可能である。すなわち、排紙ローラ対19を反対方向に回転させて用紙Pを露出用搬送路32へ案内し、下側の開口部22から用紙Pを外へ露出させた後、排紙ローラ対19をさらに反対方向に回転させて用紙Pを下側の排紙トレイ20へ排紙する。また、両面印刷を行う場合は、片面に画像が形成された用紙Pを反転搬送路81を通して再度画像形成部3へ搬送し、反対の面に画像を形成した後、上記片面のみの画像形成された用紙Pと同様にして、用紙Pを装置外に露出させた後、排紙トレイ20へ排出すればよい。
また、上述の例では、用紙Pが排紙トレイ20へ排出されたあと、スイッチバックして露出用搬送路31又は32に案内される場合を例に説明したが、用紙Pが搬送路85に排出された後、露出用搬送路31又は32に向けてスイッチバックさせることが可能である。
また、上述の例では、用紙Pを装置外に露出させた後、排紙トレイ20へ排出する場合を例に説明したが、用紙Pを装置外に露出させた後、搬送路85に搬送しシート揃え装置200へ案内することも可能である。
用紙Pを装置外に露出させるための各開口部21,22の大きさは、少なくとも1枚の用紙Pが通過できる程度の大きさであればよい。また、各開口部21,22は、装置本体101内で用紙Pから蒸発した水分を装置外へ排出するための排出口としての機能を有するものであってもよい。その場合、各開口部21,22の用紙厚さ方向の開口幅は、用紙1枚分の厚さよりも十分に大きいことが望ましい。また、本実施形態では、用紙Pを装置外へ露出させるための開口部が2つ(開口部21,22)設けられているが、これらの開口部21,22のいずれか一方のみを備える構成であってもよい。
また、用紙Pに付与されたインク量に基づいて、用紙Pを装置外に露出させる動作を行うか否か選択できるようにしてもよい。
図11に、インク量に基づいて搬送動作を制御する制御系のブロック図を示す。
図11に示すように、画像形成装置100は、搬送動作を制御する制御手段として、用紙を装置外へ露出させる動作を行うか否かを判定する判定部60と、排紙ローラ対19を含む各種搬送ローラ対の動作を制御する搬送動作制御部61と、を備えている。判定部60は、上記画像読取装置2や画像形成装置とは別の端末などの入力部62から入力された画像情報に基づいて、用紙を装置外へ露出させる動作を行うか否かを判定する。より具体的には、判定部60が、画像情報から用紙に形成される画像の面積率を算出し、算出された画像面積率に基づいて用紙を装置外へ露出させる動作を行うか否かを判定する。すなわち、用紙に付与されるインク量は、用紙の画像面積率に応じて変化するので、ここでは用紙に付与されるインク量を画像面積率で代用している。また、入力部62によって入力される情報には、画像情報のみに限らず、解像度の異なる画像形成モードから選択されたモード情報などが含まれてもよい。また、画像情報に限らず、画像形成部3の液体吐出ヘッド14から吐出されるインクの総量に基づいて、用紙に付与されるインク量を特定してもよい。搬送動作制御部61は、判定部60の判定結果に基づいて各種搬送ローラ対の回転開始や停止のタイミング、回転方向、回転速度などを制御する。
続いて、図12を参照しつつ、搬送動作の制御フローについて説明する。
図12に示すように、作像要求があると、まず、判定部60は、入力部62から画像情報を取得する(図12のStep1)。そして、判定部60は、得られた画像情報から画像面積率を算出し、算出された画像面積率があらかじめ設定された基準値Th以上であるか否か判定する(図12のStep2)。
その結果、画像面積率が基準値Th以上である場合は(図12のStep2で「YES」の場合は)、付与されるインク量が多く、インクを乾燥させるために用紙を装置外に露出させる必要があるとして、用紙を装置外に露出させた後、上記排紙トレイ20へ排出する動作を行う(図12のStep3)。このとき、用紙を一旦装置外に露出させた後、用紙を排紙トレイ20へ排出するための各種搬送ローラの動作は、搬送動作制御部61によって制御される。なお、具体的な搬送動作や搬送経路は、図3~図9に基づいて上記説明した通りであるので、ここでは説明を省略する。
一方、画像面積率が基準値Th未満である場合は(図12のStep2で「NO」の場合は)、付与されるインク量が少なく、用紙を装置外に露出させる必要がないとして、用紙を装置外に露出させることなく排紙トレイ20へ排出する動作が行われる(図12のStep4)。
その後、次に搬送される用紙があるか否か確認され(図12のStep5)、次に搬送される用紙がある場合は、搬送される用紙が無くなるまで上述のフローが繰り返し行われる。
このように、画像面積率に基づいて用紙Pを装置外に露出させる動作を行うか否か判定することにより、インクの乾燥に必要な場合にのみ用紙を装置外に露出させることができる。これにより、インク付与量が多い場合は、用紙を装置外に露出させてインクを効果的に乾燥させることができ、反対に、インク付与量が少ない場合は、用紙を装置外に露出させることなく排紙トレイ20へ排出することにより、搬送時間を短くし、生産性を向上させることが可能である。
また、用紙に付与されるインクの量に基づいて、用紙を装置外に露出させる時間を変更してもよい。例えば、画像面積率があらかじめ設定された基準値以上である場合は、画像面積率が基準値未満である場合よりも、用紙を装置外に露出させる時間を長くすることにより、インクをより効果的に乾燥させることが可能である。
続いて、上述の実施形態(本発明の第1実施形態)とは異なる実施形態について説明する。なお、以下の説明では、主に上述の実施形態と異なる部分について説明し、それ以外の部分は基本的に同様であるので説明を省略する。
図13は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の一部を拡大して示す図である。
第2実施形態では、上述の第1実施形態と比べて、用紙を装置外に露出させるための搬送経路が異なる。具体的には、図13に示すように、第2実施形態に係る画像形成装置100は、用紙を装置外へ露出させずにシート排出部6へ搬送するための排出用搬送路86と、排出用搬送路86から分岐した露出用搬送路33と、露出用搬送路33から分岐して排出用搬送路86へ合流する合流搬送路87と、を備えている。合流搬送路87は、露出用搬送路33の用紙搬送方向下流端又はその近傍で露出用搬送路33から分岐し、排出用搬送路86に対して露出用搬送路33が分岐する分岐箇所よりも用紙搬送方向下流側の位置で合流している。
また、露出用搬送路33が排出用搬送路86から分岐する箇所と、合流搬送路87が露出用搬送路33から分岐する箇所には、それぞれ搬送路を切り換えるための第4経路切換手段74と第5経路切換手段75とが設けられている。さらに、露出用搬送路33の用紙搬送方向下流端には、用紙を搬送するシート搬送手段として、搬送ローラ対40が設けられている。
第2実施形態に係る画像形成装置100において、画像が形成された用紙Pを装置外に露出させるには、図14に示すように、第4経路切換手段74によって搬送路を露出用搬送路33へ切り換えて、用紙Pを露出用搬送路33へ案内する。そして、図15に示すように、露出用搬送路33の用紙搬送方向下流端に設けられた搬送ローラ対40が回転(正回転)することにより、用紙Pが開口部23から装置本体101の外へ露出するように搬送される。そして、図16に示すように、用紙Pの後端Pbが搬送ローラ対40のニップ部を抜け出る前又は直前に搬送ローラ対40の回転を停止する。これにより、用紙Pは、開口部23から露出した状態で、搬送ローラ対40によって保持された状態となる。
その後、図17に示すように、第5経路切換手段75によって搬送経路が合流搬送路87に切り換えられた状態となり、この状態で、搬送ローラ対40が反対方向に回転(逆回転)することにより、用紙Pが合流搬送路87及び排出用搬送路86,82を介してシート排出部6へ搬送される。図17では、用紙Pが上側のシート排出部6へ搬送されているが、用紙Pは下側のシート排出部6へ搬送されてもよい。その後、用紙Pは排紙ローラ対19によって排紙トレイ20へ排出される。
このように、第2実施形態においても、用紙Pを排紙トレイ20へ排出する前に、用紙Pを画像形成装置100から外へ露出させることにより、用紙P上のインクIを効果的に乾燥させることができるようになる。なお、図14~図17では、片面のみに画像が形成された用紙Pを搬送する例が示されているが、両面印刷の場合も同様の経路で用紙Pを搬送すればよい。また、第2実施形態の場合は、上述の第1実施形態とは異なり、片面印刷された用紙Pの画像形成面(インクIが付与された液付与面)が上向きの状態で排紙される、いわゆるフェイスアップ方式で用紙Pが排紙トレイ20へ排出される。一方、第1実施形態では、画像形成面が下向きになる、いわゆるフェイスダウン方式で用紙Pが排出される(図9参照)。第2実施形態のように、用紙Pがファイスアップ方式で排出される場合は、連続印刷される用紙のページ数が正しく揃うように、作像順を逆順に(後のページから順に)作像すればよい。
また、第2実施形態に係る画像形成装置100においても、第1実施形態と同様に、用紙Pに付与されたインク量(例えば、画像面積率)に基づいて、用紙Pを装置外に露出させる動作を行うか否か選択可能にしたり、用紙Pを装置外に露出させる時間を変更したりてもよい。
図18は、本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の一部を拡大して示す図である。
図18に示す第3実施形態では、用紙を装置外に露出させる開口部24の下側の縁に、拍車38が設けられている。拍車38は、外径方向に突出する複数の突起を有する突起回転体であり、回転可能に設けられている。
このように、開口部24に回転可能な拍車38が設けられていることにより、図19に示すように、用紙Pが露出用搬送路34を通って開口部24へ搬送される際、用紙Pが拍車38に接触することにより、回転する拍車38によって用紙Pが開口部24へ案内される。このとき、拍車38が用紙Pの画像形成面(インクIが付与された液付与面)に接触しても、拍車38は一般的な搬送ローラなどに比べて用紙Pに対する接触面積が小さいため、拍車38が接触することによる用紙P上のインクの乱れを軽減できる。また、用紙Pが拍車38に接触することにより、用紙Pの画像形成面が開口部24の縁などに擦れるのを回避できるので、開口部24の縁との擦れによるインクの乱れや、開口部24の縁へのインクの付着を軽減できる。また、その後、図20に示すように、用紙Pがシート排出部6へ搬送される際も同様に、拍車38によって用紙Pが案内されることにより、インクの乱れを軽減することが可能である。拍車38は、用紙Pとの接触により従動回転する場合に限らず、モータなどの駆動源から駆動力を得て回転駆動するものであってもよい。
また、このような拍車38は、図2に示す実施形態における各開口部21,22や、図13に示す実施形態における開口部23に設けられてもよい。図2に示す実施形態の場合は、画像形成された用紙Pが、装置外へ露出する方向に搬送される際や(図7参照)、その後、用紙Pがシート排出部6へ搬送される際に(図9参照)、用紙Pの画像形成面が下側を向いて搬送されるので、各開口部21,22の下側の縁に拍車38を設けることにより、上記と同様にインクの乱れを軽減できる。また、図13に示す実施形態の場合は、特に両面印刷の場合に一方の画像形成面が下方を向くので、開口部23の下側の縁に拍車38を設けることにより、インクの乱れを軽減できる。
また、用紙P上のインクの乱れを軽減するために、上記のような拍車38を設けるほか、用紙Pの画像形成面が擦れる可能性がある開口部の縁やガイド面などに、インクが付着しにくい材料(例えば撥水性の材料など)をコーティングしてもよい。
図21は、本発明の第4実施形態に係る画像形成装置の一部を拡大して示す図である。
図21に示す第4実施形態では、用紙Pを装置外に露出させる開口部24の下方に、送風手段としての送風ファン41が設けられている。送風ファン41は、装置本体101内に設けられた気流誘導路としてのダクト42を介して開口部24に向かって空気を吹き出すように構成されている。
このように、第4実施形態では、開口部24の下方に送風ファン41が設けられていることにより、図22に示すように、用紙Pを装置外に露出させるために、用紙Pが露出用搬送路34を通って開口部24へ搬送されると、このとき、送風ファン41から吹き出された空気が用紙Pへ吹き付けられることにより、用紙P上のインクIの乾燥が促進される。このような送風ファン41を備える構成は、図2に示す実施形態や、図13に示す実施形態にも適用可能である。特に、用紙Pの画像形成面(インクIが付与された液付与面)が送風ファン41の方向を向いている場合は、画像形成面に直接空気が吹き付けられるため、効果的である。また、用紙Pが装置外に露出された状態で待機している間や、図23に示すように、その後、用紙Pがシート排出部6へ搬送する際も同様に、送風ファン41から用紙Pへ空気を吹き付けることにより、用紙P上のインクIを効果的に乾燥させることができる。
送風ファン41の送風時間は、静音性を考慮し、必要最小限であることが好ましい。具体的には、図22に示すように、用紙Pが開口部24へ搬送される際、その用紙Pの先端Pbがダクト42の送風口42aに達した時点で送風を開始し、その後、図23に示すように、用紙Pがシート排出部6へ搬送される際、その用紙Pの後端Pbがダクト42の送風口42aを通過した時点で送風を終了する。なお、送風ファン41を駆動させるモータのON/OFFのタイミングと、所望の強度の風が用紙Pに吹き付けられるタイミングには時間差があるため、この時間差を考慮してモータのON/OFFのタイミングを設定すればよい。
また、用紙Pに付与されたインク量に基づいて、送風ファン41の動作を制御するようにしてもよい。
図24に、インク量に基づいて送風動作を制御する制御系のブロック図を示す。
図24に示すように、画像形成装置100は、送風ファン41の駆動を制御する制御手段として、送風ファン41を駆動させるか否かを判定する判定部59と、送風ファン41の動作を制御する送風動作制御部63と、を備えている。判定部59は、上記画像読取装置2や画像形成装置とは別の端末などの入力部62から入力された画像情報に基づいて、送風ファン41を駆動させるか否かを判定する。この場合も、上記と同様、用紙に付与されるインク量を画像面積率で代用し、判定部59は、画像情報から用紙に形成される画像の面積率を算出し、算出された画像面積率に基づいて送風ファン41を駆動させるか否かを判定する。また、入力部62によって入力される情報には、画像情報のみに限らず、解像度の異なる画像形成モードから選択されたモード情報などが含まれてもよい。また、画像情報に限らず、画像形成部3の液体吐出ヘッド14から吐出されるインクの総量に基づいて、用紙に付与されるインク量を特定してもよい。送風動作制御部63は、判定部59の判定結果に基づいて送風ファン41を駆動させるモータのON/OFFを制御する。
以下、図25を参照しつつ、送風動作の制御フローについて説明する。
図25に示すように、作像要求がると、まず、上記判定部59が、入力部62又は画像読取装置2から画像情報を取得する(図25のStep1)。そして、判定部59は、画像情報から得られる画像の面積率に基づいて送風ファン41を駆動させるか否かを判定する。すなわち、判定部59は、得られた画像情報から画像面積率を算出し、算出された画像面積率があらかじめ設定された基準値Tk(例えば20%)以上であるか否か判定する(図25のStep2)。
その結果、画像面積率が基準値Tk以上である場合は(図25のStep2で「YES」の場合は)、付与されるインク量が多いと判断して、インクの乾燥を促進させるために、送風ファン41を駆動させる(図25のStep3)。これにより、用紙は、装置外へ露出される際、及び、その後排紙トレイへ搬送される際に、送風ファン41から送風され、インクの乾燥が促進される。
一方、画像面積率が基準値Tk未満であると判定された場合は(図25のStep2で「NO」の場合は)、付与されるインク量が少なく、インクの乾燥を促進させる必要がないとして、送風ファン41を駆動させないように制御する(図25のStep4)。従って、この場合は、送風ファン41の駆動が停止された状態で、用紙が装置外及び排紙トレイ20へ搬送される。
その後、用紙が排紙トレイ20に排出されると、次に搬送される用紙があるか否か確認され(図25のStep5)、次に搬送される用紙がある場合は、搬送される用紙が無くなるまで上述のフローが繰り返し行われる。
このように、画像面積率に基づいて送風ファン41を駆動させるか否か判定することにより、インクの乾燥に必要な場合にのみ送風ファン41を駆動させることができる。これにより、インク付与量が多い場合は、送風ファン41を駆動させてインクを効果的に乾燥させることができ、反対に、インク付与量が少ない場合は、送風ファン41を駆動させることなく排紙トレイ20へ排出することにより、不必要な送風ファン41の駆動を抑え、静音性を高めることができる。
また、用紙に付与されるインクの量に基づいて、送風ファン41の送風強度(風量、風速の少なくとも一方)を変更可能にしてもよい。例えば、画像面積率があらかじめ設定された基準値以上である場合は、画像面積率が基準値未満である場合よりも、送風ファン41の送風強度を強くすることにより、インクをより効果的に乾燥させることが可能である。
また、印刷の生産性に応じて、送風ファン41の強度を変更可能にしてもよい。印刷の生産性が高い場合は、用紙の搬送速度が速くなるので、生産性の低い場合(搬送速度が遅い場合)に比べて、送風ファン41の送風強度を強くすることにより、インクを効果的に乾燥させることが可能である。
また、上記のような送風動作の制御を、上述の搬送動作の制御(用紙を装置外に露出させるか否かの判断)と併せて行ってもよい。
図26は、本発明の第5実施形態に係る画像形成装置の外観図である。
図26に示す第5実施形態では、装置本体101に、用紙を装置外に露出させる開口部24に蓋状の開閉部43が設けられている。本実施形態では、開閉部43が、その上部に設けられた軸部43aを中心に回転可能に設けられている。
図27に示すように、開閉部43を上方へ回転させ、その状態で開閉部43をストッパ機構などにより保持することにより、開口部24を開放状態とすることができる。この状態で、用紙Pは、開口部24から外へ露出することができる。また、用紙Pが装置外へ露出した状態で、開閉部43は、露出する用紙Pの上方を覆うように配置される。このため、開閉部43は、露出した用紙Pに対して使用者が接触するのを防止するカバー部材としても機能する。
また、図28に示す例のように、開閉部43に複数の通気孔44が設けられている場合は、通気孔44を通して用紙Pから蒸発する水分を上方へ逃がすことができる。これにより、用紙P上のインクの乾燥を促進させることが可能である。また、開閉部43の少なくとも一部を透明な材料で構成することにより、開閉部43の上方から用紙Pを視認できるようにしてもよい。
図29は、本発明の第6実施形態に係る画像形成装置の外観図である。
図29に示す第6実施形態では、装置本体101に着脱可能な別体のカバー部材45が取り付けられている。カバー部材45は、下方に開口する箱状であり、用紙を外部に露出させる開口部24又はその周囲に取り付けられる。
図30に示すように、用紙Pが開口部24から露出すると、露出した用紙Pはカバー部材45によって囲まれた空間内に進入するため、用紙Pがカバー部材45によって覆われた状態となる。これにより、露出した用紙Pに対して使用者が接触するのを防止できるようになる。また、カバー部材45は、用紙Pと接触しない程度の大きさや形状であることが好ましい。
また、図31に示す例のように、カバー部材45に複数の通気孔46を設けることにより、通気孔46を通して用紙Pから蒸発する水分を上方へ逃がすことができる。また、特に装置正面側(図31中の矢印A方向)からのP用紙に対する使用者の接触を防止できればよい場合は、カバー部材45を主に用紙Pの正面側のみに配置してもよい。その場合、正面側以外の方向はカバー部材45によって用紙Pが覆われないため、用紙Pから蒸発した水分が周囲へ拡散しやすくなり、インクの乾燥を促進させることができる。また、カバー部材45の少なくとも一部を透明な材料で構成することにより、カバー部材45の外側から用紙Pを視認できるようにしてもよい。また、カバー部材45は、開口部24から露出する用紙Pの下方を含む周囲全体を覆うように構成されてもよい。そのような場合も、通気孔46がカバー部材45の上面に設けられていることにより、用紙Pから蒸発する水分を上方へ逃がすことが可能である。
さらに、図32に示す例のように、カバー部材45の上面に排気ファン56を設けてもよい。この場合、カバー部材45が用紙Pの周囲を全体的に覆っている場合でも、排気ファン56によって、用紙Pから蒸発する水分を外部へ排出することが可能である。なお、図32に示す例の場合も、用紙Pは開口部24から露出しているものとする。
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、図1に示す画像形成装置のほか、その変形例である図33や図34、図35、あるいは図36に示すような各画像形成装置にも適用可能である。
図33に示す画像形成装置100は、図1に示す下側のシート載置部7(排紙トレイ20)と、下側の排紙ローラ対19と、シート揃え装置200(後処理部)へ用紙を搬送するための搬送路85と、が一体となったシート搬送部300が、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたものである。このような画像形成装置100においても、上述の実施形態と同様に、用紙Pを装置外に露出させる開口部23,24を設けることにより、用紙Pを開口部21,22から装置外に露出させた後、その用紙Pを、上側のシート載置部7、又はシート搬送部300が有する(下側の)シート載置部7、あるいはシート搬送部300が有する搬送路85を介してシート揃え装置200へ搬送することができる。
また、図34に示す例のように、上記のようなシート搬送部300は、シート揃え装置200と一体に構成されたものであってもよい。
また、図35に示すように、画像形成装置100は、シート揃え装置200や、シート揃え装置200へ用紙を搬送するための搬送路85を有しないものであってもよい。この場合、用紙Pは、搬送路83を経由して下側のシート載置部7か、搬送路82を経由して上側のシート載置部7へ排出される。
さらに、図36に示すように、画像形成装置100は、画像読取装置2と画像形成部3との間に、後処理装置400(後処理部)が装着されるものであってもよい。この場合、画像形成装置100に後処理装置400が装着されると、搬送路83の排紙口は閉鎖され、その上方にある搬送路82の排紙口のみから排紙可能な状態となる。用紙に後処理を施す場合は、搬送路82の排紙口から排出された用紙がその画像形成面を下向きにして後処理部401の載置トレイ403に載置される。載置トレイ403に載置された用紙Pは、後処理部401に設けられた搬送ローラ402によって前後逆向きに搬送され、用紙Pの後端が載置トレイ403の後端規制部403aに突き当たって用紙Pの後端位置が揃えられる。そして、用紙Pの後端位置が揃えられた状態で、用紙Pにステープル処理やパンチ処理などが施された後、搬送ローラ402が逆回転することにより、載置トレイ403上の用紙Pがシート載置部7(排紙トレイ20)へ排出される。一方、用紙に後処理を施さない場合は、用紙Pが後処理部401へ搬送されることなく、そのままシート載置部7(排紙トレイ20)へ排出される。
また、本発明に係る画像形成装置は、原稿搬送装置1と画像読取装置2を有さず、シート載置部7の上方が開放する構成の画像形成装置であってもよい。この場合、所定量水分が蒸発した用紙Pが、シート載置部7に積載されることにより、用紙同士の擦れ又は接触による画像への影響を軽減することができる。
さらに、本発明は、次のような画像形成装置にも適用可能である。
図37に示す画像形成装置100は、上述の実施形態と同様の、原稿搬送装置1と、画像読取装置2と、画像形成部3と、シート供給装置4と、カートリッジ装着部5と、シート排出部6と、シート載置部7と、を備えている。なお、図37に示す画像形成装置100では、図1に示す画像形成装置とは異なり、画像形成部3に対向する搬送路88が、水平方向に配置されている(図1では、画像形成部3に対向する搬送路80が水平方向に対して斜めに配置されている)。また、本実施形態に係る画像形成装置100は、上述の実施形態と同様に、用紙を装置外へ露出させる開口部25を備えている。
図37に示す画像形成装置100において、印刷動作開始の指示があると、シート供給装置4から用紙Pが供給され、用紙Pが画像形成部3へ搬送される。そして、用紙Pが画像形成部3へ搬送されると、液体吐出ヘッド14から用紙Pにインクが吐出されて画像が形成される。
両面印刷を行う場合は、用紙Pが画像形成部3を通過した後、用紙Pが反対方向に搬送され、第1経路切換手段69により用紙Pが反転搬送路89へ案内される。用紙Pは、反転搬送路89を通過することにより、表裏反転された状態で再び画像形成部3へ搬送され、用紙Pの裏面に画像が形成される。
その後、用紙Pは、第1経路切換手段69よりも用紙搬送方向下流側にある第2経路切換手段76によって、シート載置部7へ向かう搬送路90か、シート揃え装置200へ向かう搬送路91かへ、選択的に案内される。ここで、用紙Pがシート載置部7へ向かう搬送路90へ案内された場合は、そのまま用紙Pを排紙トレイ20へ排出するか、用紙Pを開口部25から装置外に露出させてから排紙トレイ20へ排出するか、選択できる。
用紙Pを装置外に露出させる場合は、図38に示すように、用紙Pを一旦排紙トレイ20へ搬送してから、図39に示すように、シート排出部6の排紙ローラ対19を反対方向に回転させて、用紙Pを開口部25に向かって搬送する。また、開口部25に設けられたシート搬送手段としての搬送ローラ対47が排紙ローラ対19と同じ方向に回転することにより、用紙Pが開口部25から外へ露出するように搬送される。そして、図40に示すように、用紙Pの後端Paが搬送ローラ対47のニップ部を抜け出る前又は直前に搬送ローラ対47の回転を停止する。これにより、用紙Pは、開口部25から露出した状態で、搬送ローラ対47によって保持された状態となる。なお、この場合、用紙Pの画像形成面(インクIが付与された液付与面)は下向きに配置される。
その後、図41に示すように、排紙ローラ対19及び搬送ローラ対47を反対方向に回転させることにより、用紙Pが排紙トレイ20へ排出される。また、用紙Pを装置外に露出させた状態で上記第2経路切換手段76によって搬送路を切り換えることにより、用紙Pを、搬送路91を経由して上側の排紙ローラ対19を通過させシート揃え装置200(搬送路91)へ案内してもよい。なお、用紙Pが搬送路91へ案内された場合、そのまま用紙Pをシート揃え装置200へ排出するか、用紙Pを開口部25から装置外に露出させてからシート揃え装置200へ排出するか、選択できるようにしてもよい。この場合、用紙Pを搬送路91に進入させてから、用紙Pの進行方向を逆転して用紙Pを開口部25に向かって搬送する。そして、用紙Pを装置外に露出させた後、用紙Pの搬送方向を逆転させ、搬送路91を経由して排紙ローラ対19を通過しシート揃え装置200(搬送路91)へ案内することができる。
上記のように、図37に示す画像形成装置100においても、本発明を適用することにより、用紙Pを装置本体101に設けられた開口部25から外へ露出させることができ、用紙P上のインクを効果的に乾燥させることができるようになる。
続いて、図42に示す画像形成装置100は、上記図37に示す画像形成装置100と同様に、原稿搬送装置1と、画像読取装置2と、画像形成部3と、シート供給装置4と、カートリッジ装着部5と、シート排出部6と、シート載置部7と、を備えている。なお、この場合、画像形成部3は、図37に示す実施形態と同様に、用紙Pが水平方向に搬送される搬送路92に対向するように配置されている。また、本実施形態に係る画像形成装置100も、用紙を装置外へ露出させる開口部25を備えている。
図42に示す画像形成装置100において、印刷動作開始の指示があると、シート供給装置4から用紙Pが供給され、用紙Pが画像形成部3へ搬送される。そして、用紙Pが画像形成部3へ搬送されると、液体吐出ヘッド14から用紙Pにインクが吐出されて画像が形成される。
画像形成後の用紙Pを装置外に露出させる場合は、図43に示すように、用紙Pの後端Pbが、画像形成部3の用紙搬送方向下流側にある第1経路切換手段77を通過した後、第1経路切換手段77によって搬送路が切り換えられる。この状態で、用紙Pが反対方向に搬送されることにより、図44に示すように、用紙Pが露出用搬送路93へ案内される。そして、図45に示すように、開口部25に設けられたシート搬送手段としての搬送ローラ対47を回転させ、用紙Pを開口部25から外へ露出させる。そして、図46に示すように、用紙Pの後端Paが搬送ローラ対47のニップ部を抜け出る前又は直前に搬送ローラ対47の回転を停止する。これにより、用紙Pは、開口部25から露出した状態で、搬送ローラ対47によって保持された状態となる。なお、この場合、用紙Pの画像形成面(インクIが付与された液付与面)は上向きに配置される。
その後、図47に示すように、第2経路切換手段78によって搬送路を切り換えると共に、搬送ローラ対47を反対方向に回転させることにより、用紙Pを反転搬送路94へ案内する。そして、図48に示すように、用紙Pの後端Pbが第3経路切換手段79を通過した時点で、用紙Pの搬送を停止し、第3経路切換手段79によって搬送路を画像形成部3へ向かう搬送路92に切り換える。そして、図49に示すように、反転搬送路94に設けられた搬送ローラ対48を反対方向に回転させ、用紙Pを画像形成部3へ向かって搬送する。これにより、用紙Pは表裏反転した状態で画像形成部3へ搬送され、両面印刷の要求がある場合は用紙Pの他方の面にも画像が形成される。その後、用紙Pは、第4経路切換手段70(図42参照)によって、排紙トレイ20へ向かう搬送路95か、シート揃え装置200へ向かう搬送路96か、選択的に案内される。
上記のように、図42に示す画像形成装置100においても、本発明を適用することにより、用紙Pを装置本体101に設けられた開口部25から外へ露出させることができ、用紙P上のインクを効果的に乾燥させることができるようになる。
また、図42に示す画像形成装置100において、3枚の用紙P1,P2,P3が連続して搬送される際の様子を図50に示す。3枚の用紙P1,P2、P3は、図50の(a)→(b)→(c)→(d)→(e)の順に搬送される。特に、本実施形態では、用紙を開口部25へ案内するための露出用搬送路93や、露出させた用紙を表裏反転させるための反転搬送路94が、シート供給装置4から画像形成部3へ用紙を供給するための搬送路92とは重複しないように配置されているため、生産性を向上させることができる。すなわち、図50における(c)や(d)に示すように、3枚目の用紙P3が画像形成部3に供給される際、3枚目の用紙P3は、露出用搬送路93や反転搬送路94へ搬送される1枚目の用紙P1とは干渉しないので、1枚目の用紙P1が再度画像形成部3を通過するまで3枚目の用紙P3を待機させる必要が無く給送することが可能である。
さらに、本発明は、図51に示すような乾燥装置49を備える画像形成装置100に適用されてもよい。図51に示す画像形成装置100は、上記図13に示す画像形成装置において、画像形成部3から開口部23又はシート排出部6へ用紙が搬送される搬送路の途中に乾燥装置49が設けられたものである。乾燥装置49としては、ヒータによって加熱される加熱ローラを用紙に接触させるものや、温風を用紙に吹き付ける温風発生装置など、種々の構成のものを適用可能である。
このような乾燥装置49を備える画像形成装置100においては、用紙が乾燥装置49によって加熱されることにより、用紙上のインクの水分が蒸発しやすくなる。そのため、本実施形態のように、画像形成装置本体101に開口部23を設け、加熱された用紙を開口部23から外へ露出させることにより、蒸発するインクの水分を装置外に効果的に排出することができる。これにより、蒸発する水分が装置本体内に浮遊するのを軽減できるので、インクの乾燥を促進させることができる。また、用紙Pが開口部23から外に露出している間、用紙Pの熱を画像形成装置本体の外に逃がすことができ、用紙の温度を低下させることができる。なお、本実施形態において、用紙を装置外に露出させる搬送動作は、上記図14~図17を用いて説明した動作と同様であるので説明を省略する。
図52は、上述の各実施形態とは別の画像形成装置の構成を示す図である。
図52に示す画像形成装置100は、上述の実施形態と同様の、原稿搬送装置1と、画像読取装置2と、画像形成部3と、シート供給装置4と、カートリッジ装着部5と、シート排出部6と、シート載置部7のほか、液体吐出ヘッド14の吐出口を覆うキャップ部材55を備えている。
図53に示すように、液体吐出ヘッド14は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの異なる色のインクを吐出する4つの吐出口37を備えている。そして、各吐出口37には、これらを覆うための4つのキャップ部材55が装着されている。なお、キャップ部材55は、全ての吐出口37を覆うことができる1つのキャップ部材であってもよい。
作像要求があると、図54に示すように、各キャップ部材55が、各吐出口37から離間し、液体吐出ヘッド14に対向する搬送路97を介して液体吐出ヘッド14とは反対側に配置される。この状態で、液体吐出ヘッド14は、各吐出口37からインクを吐出可能な開放状態となり、搬送されてきた用紙に対して画像を形成することができる。
一方、印刷が終了したときは、図55に示すように、各キャップ部材55が液体吐出ヘッド14へ接近し、各吐出口37を覆う。これにより、吐出口37は閉鎖状態となる。また、吐出口37がキャップ部材55によって覆われることにより、吐出口37の乾燥が抑制され、その後のインク吐出不良の発生を低減きるようになる。また、本実施形態では、各キャップ部材55が各吐出口37に対して用紙搬送方向(搬送路97の方向)とは直交する方向に接近離間可能に構成されていることで、キャップ部材55の移動量を最小限に抑え、吐出口37に対するキャップ部材55の位置合わせを容易にしている。
ところで、印刷動作の途中で、用紙搬送不良や紙詰まり、その他の不具合があった場合に、印刷動作が中断することがある。また、そのような場合、用紙搬送も一旦停止するため、図56に示すように、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に用紙Pが介在した状態となることがある。その場合、キャップ部材55を液体吐出ヘッド14へ接近させることができないため、吐出口37を覆うことができなくなってしまう。そして、そのままの状態で放置された場合、吐出口37が乾燥し、その後の再稼働時にインクの吐出不良が発生する虞がある。
そこで、本実施形態に係る画像形成装置においては、このような吐出口37を覆うことができなくなることによるインク吐出不良の発生を防止するため、以下のような対策を講じている。
まず、本実施形態に係る画像形成装置では、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に用紙が介在しているか否かを把握するため、図57に示すように、用紙を検知する検知手段として2つの用紙センサ64,65が設けられている。2つの用紙センサ64,65のうち、一方の用紙センサ64は、液体吐出ヘッド14(又は各キャップ部材55)よりも用紙搬送方向Fの上流側に配置され、他方の用紙センサ65は、液体吐出ヘッド14(又は各キャップ部材55)よりも用紙搬送方向Fの下流側に配置されている。なお、ここでいう「用紙搬送方向」とは、通常の作像動作において用紙が搬送される搬送方向を意味する。また、以下でいう「用紙搬送方向」及び「搬送方向」についても同様である。各用紙センサ64,65は、例えば、反射型又は透過型の光学センサであり、用紙の前端又は後端の通過を検知することにより、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に用紙が介在するか否かを把握することができる。
例えば、図58に示すように、用紙Pの前端Paが上流側の用紙センサ64(以下、「第1用紙センサ」という。)を通過後、通常の搬送時間内に用紙Pの前端Paが下流側の用紙センサ65(以下、「第2用紙センサ」という。)を通過しなかった場合は、用紙Pの少なくとも前端Pa側の部分が、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在していると判断される。ここで、用紙Pが2つの用紙センサ64,65間を通常の搬送時間内で通過したか否かの判断は、各用紙センサ64,65(各検知位置)の間の距離Lと、用紙Pの搬送速度から算出することができる。
また、図59に示すように、用紙Pの前端Paが第2用紙センサ65を通過しているが、用紙Pの後端Pbが通常の搬送時間内に第2用紙センサ65を通過しなかった場合は、用紙Pの少なくとも後端Pb側の部分が、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在していると判断される。
このように、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に用紙Pが介在していると判断された場合は、キャップ部材55を液体吐出ヘッド14の吐出口37へ装着できるようにすべく、本実施形態では、介在する用紙Pを用紙搬送方向Fの上流側又は下流側へ移動させるようにする。以下、図60を参照しつつ、用紙を移動させる制御フローについて説明する。
図60に示すように、本実施形態では、作像要求があった後、紙詰まりなどの何らかの不具合により印刷動作が中断した場合、まず、用紙がキャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在しているか否か確認される。具体的には、まず、各用紙センサ64,65の検知信号に基づき、図58に示す状態になっているか否か確認される。すなわち、第1用紙センサ64によって用紙前端が検知された後、通常の搬送時間内に第2用紙センサ65によって用紙前端が検知されなかったか否か確認される(図60のStep1)。
その結果、第1用紙センサ64によって用紙前端が検知され、第2用紙センサ65によって用紙前端が検知されていない場合は(図60のStep1で「YES」の場合は)、用紙の少なくとも前端側の部分が、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在しているとして判断され、用紙をキャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から退避させるべく、図61に示すように、用紙Pをその搬送方向Fとは反対方向へ移動させる(図60のStep2)。ここで、用紙Pを搬送方向Fでなく反対方向へ移動させるのは、その方が用紙Pを退避させる距離が短くて済むことが多いからである。なお、これに限らず、用紙Pを搬送方向Fへ移動させてもよい。
一方、第2用紙センサ65によって用紙前端が検知されている場合は(図25のStep1で「NO」の場合は)、さらに、通常の搬送時間内に第2用紙センサ65によって用紙後端が検知されたか否かが確認される(図60のStep3)。すなわち、図59に示す状態になっているか否か確認される。
その結果、第2用紙センサ65によって用紙前端が検知された後、第2用紙センサ65によって用紙後端が検知されていない場合は(図60のStep3で「YES」の場合は)、用紙の少なくとも後端側の部分が、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在しているとして判断され、用紙をキャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から退避させるべく、図62に示すように、用紙Pをその搬送方向Fへ移動させる(図60のStep4)。ここで、用紙Pを搬送方向Fへ移動させるのは、その方が用紙Pを退避させる距離が短くて済むことが多いからである。なお、これに限らず、用紙Pの前端が搬送路内で引っかかっているなどの場合は、用紙Pを搬送方向Fとは反対方向へ移動させてもよい。
一方、第2用紙センサ65によって用紙後端が検知された場合は(図60のStep3で「NO」の場合は)、用紙がキャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在していないとして、キャップ部材55を液体吐出ヘッド14側へ移動させ、キャップ部材55によって吐出口37を閉鎖する(図60のStep6)。
また、上記のように、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在する用紙を搬送方向F又は反対方向へ移動させた場合は、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から用紙が退避したか否かを確認するため、第1用紙センサ64及び第2用紙センサ65によって用紙の通過を検知する。すなわち、両方の用紙センサ64,65が用紙を検知しなくなったか否かが確認される(図60のStep5)。
そして、いずれの用紙センサ64,65も用紙を検知しなくなった場合は(図60のStep5で「YES」の場合は)、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から用紙が退避したとして、キャップ部材55を液体吐出ヘッド14側へ移動させ、キャップ部材55によって吐出口37を閉鎖する(図60のStep6)。
一方、各用紙センサ64,65の少なくとも一方が用紙を検知している場合は(図60のStep5で「NO」の場合は)、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から用紙が退避していないとして、使用者に用紙の除去を要求する旨の通知を行う(図60のStep7)。そして、使用者によって用紙が除去され、いずれの用紙センサ64,65も用紙を検知しなくなった場合に、吐出口37を閉鎖するためにキャップ部材55を液体吐出ヘッド14側へ移動させる(図60のStep6)。
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、作像動作が中断した際に用紙がキャップ部材55と液体吐出ヘッドとの間に介在した状態で静止したとしても、用紙を移動させてキャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から退避させることにより、キャップ部材55によって吐出口37を閉鎖することができる。これにより、作像動作が中断した場合でも、吐出口37の乾燥を抑制でき、その後のインク吐出不良の発生を低減きるようになる。
また、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在する用紙(以下、「介在用紙」という。)を移動させる際、その移動方向の先に他の用紙が存在する場合がある。その場合は、介在用紙を確実に移動させることができるようにするため、他の用紙を介在用紙が移動する方向に移動させ、介在用紙と他の用紙との干渉を回避することが好ましい。また、他の用紙を移動させることができない場合であっても、キャップ部材55を液体吐出ヘッド14へ移動できるようにするため、介在用紙を強制的に他の用紙の方向へ移動させてもよい。その場合、介在用紙と他の用紙が干渉して用紙が蛇腹状に変形することも考えられるため、用紙を移動させる先の搬送路は、蛇腹状の用紙を収容できるように、通常の搬送路よりも大きい間隔(用紙厚さ方向の間隔)で構成されていることが好ましい。
また、図63に示す例のように、介在用紙P1を他の用紙P2と干渉することなく移動させることができるように、通常の搬送路97から分岐する退避経路(退避空間)29を設けてもよい。この例では、液体吐出ヘッド14よりも搬送方向Fの上流側と下流側の両方に退避経路29が設けられているが、上流側と下流側の一方のみに退避経路が設けられていてもよい。
図63に示すように、介在用紙P1を一方の退避経路29へ移動させる場合は、退避経路29が分岐する箇所に設けられた経路切換手段30によって搬送路を切り換えることにより介在用紙P1を退避経路29へ移動させることができる。これにより、介在用紙P1が他の用紙P2と干渉することなく、介在用紙P1をキャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から確実に退避させることができる。退避経路29は、通常の搬送路97と同様の間隔(用紙厚さ方向の間隔)で構成されていてもよいが、介在用紙P1が蛇腹状になっても介在用紙P1を収容可能な程度に、通常の搬送路97よりも大きい間隔で構成されることが好ましい。
また、図64の破線で示すように、介在用紙P1の前端Paが下流側の退避経路29の分岐箇所(下流側の経路切換手段30)を通過した状態で静止している場合は、介在用紙P1を搬送方向Fとは反対方向に一旦移動させ、介在用紙P1の前端Paを下流側の退避経路29の分岐箇所(下流側の経路切換手段30)よりも上流側へ戻してから、介在用紙P1を搬送方向Fへ移動させ退避経路29へ案内すればよい。また、図65の破線で示すように、介在用紙P1の後端Pbが上流側の退避経路29の分岐箇所(上流側の経路切換手段30)を通過する前に静止している場合は、介在用紙P1を搬送方向Fに一旦移動させ、介在用紙P1の後端Pbを上流側の退避経路29(上流側の経路切換手段30)よりも下流側へ移動させてから、介在用紙P1を搬送方向Fとは反対方向に移動させ退避経路29へ案内すればよい。
また、図66に示す例のように、介在用紙P1を搬送方向Fとは反対方向へ移動させた場合、介在用紙P1の前端Paが下流側の退避経路29の分岐箇所を通過した際に、湾曲した介在用紙P1が平面状に戻ろうとする復元力によって前端Paが退避経路29の方向を向いた状態となるようにしてもよい。すなわち、退避経路29の分岐箇所が、図66に示す搬送路97の延長線(点線で示す部分)よりも図の上側にあることにより、介在用紙P1を搬送方向Fとは反対方向へ移動させた際に、介在用紙P1の前端Paが自然と下方の退避経路29側へ向くことになる。この場合、可動する経路切換手段30を設けなくてもよい。また、同様に、上流側の退避経路29においても、用紙の復元力を利用して介在用紙P1を退避経路29へ案内できるようにしてもよい。
また、図67に示す例のように、退避経路29に用紙を検知する用紙センサ66を配置してもよい。これにより、介在用紙P1が退避経路29に収容されたことを用紙センサ66によって検知することができ、その用紙センサ66の検知信号に基づいて、キャップ部材55を液体吐出ヘッド14側へ移動させることができる。また、用紙センサ66によって介在用紙P1が検知された場合に、それを使用者に通知することにより、退避経路29内に収容されている介在用紙P1の除去を使用者に促してもよい。
また、図68に示す例のように、各キャップ部材55に用紙Pを検知する用紙センサ67を設けてもよい。この場合、用紙センサ67によって、各キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間の用紙の有無をより確実に検知することができるので、キャップ部材55が移動して介在用紙に接触することを防止できる。用紙センサ67は、接触して用紙を検知する接触式のセンサであってもよいし、非接触で用紙を検知する非接式のセンサであってもよい。また、用紙センサ67によって用紙が検知された場合、液体吐出ヘッド14への各キャップ部材55の移動を停止し、使用者に介在用紙を除去するための通知を行ってもよい。
また、画像形成装置によっては、安全性などの目的で使用者が画像形成装置本体に設けられた扉を自由に解放できないようにロック機構が設けられているものがある。このようなロック機構は、例えば、トナーボトルの交換やメンテナンス時などの特定の状況を除いて、通常は扉が開かないようにロックしている。しかしながら、このようなロック機構があると、キャップ部材55が液体吐出ヘッド14側へ移動可能となったとしても、装置本体内の詰まった用紙を使用者が自ら除去することが行えないので、作像動作を再開させることができない。
そのため、キャップ部材55が液体吐出ヘッド14側へ移動可能な状態となった後は、使用者が装置本体の扉を開けて詰まった用紙の除去作業を行えるように、上記ロック機構のロック状態を解除するようにしてもよい。これにより、使用者は詰まった用紙を除去し、印刷動作を再開させることができる。また、ロック機構のロック解除は、例えば、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から介在用紙が退避したことを検知する上記用紙センサ64,65の検知信号に基づき自動的に行ってもよいし、その検知信号に基づく通知を受けた使用者が手動で行ってもよい。
以上、図52~図68に基づき、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間から用紙を退避させる実施形態について説明したが、本実施形態に係る構成は、図52に示すような画像形成装置に限らず、図1や図37に示すような画像形成装置にも適用可能である。また、本実施形態に係る構成を、上述のような、用紙を装置外に露出させる構成(図1~図51に示す実施形態)に適用することも可能である。その場合、キャップ部材55と液体吐出ヘッド14との間に介在する用紙を、上記開口部から装置外に露出させてから排紙トレイへ排出するようにしてもよい。さらにその場合、介在用紙の画像面積率に応じて、介在用紙を装置外に露出させるか否か選択してもよい。例えば、介在用紙の画像面積率が50%以上である場合は、その介在用紙を装置外に露出させてから排紙トレイへ排出し、介在用紙の画像面積率が50%未満の場合は、その介在用紙を装置外へ露出させずに排紙トレイへ排出してもよい。
また、本発明に係る画像形成装置は、用紙に画像を形成する装置に限らず、紙以外の材料から成るシートに画像を形成するものであってもよい。例えば、シートは、用紙のほか、樹脂、金属、布、皮革などであってもよい。また、用紙は、あらかじめ用紙搬送方向に所定のサイズに裁断されたいわゆるカット紙のほか、ロール状に巻かれた長尺のいわゆるロール紙であってもよい。その場合、ロール紙を繰り出した後、所定サイズに裁断する構成を備えることで、上述の各実施形態を適用可能である。
6 シート排出部
7 シート載置部
21 開口部
22 開口部
23 開口部
24 開口部
25 開口部
19 排紙ローラ対(シート搬送手段)
38 拍車(突起回転体)
40 搬送ローラ対(シート搬送手段)
41 送風ファン(送風手段)
43 開閉部
44 通気孔
45 カバー部材
46 通気孔
100 画像形成装置
200 シート揃え装置(後処理部)
300 シート搬送部
400 後処理装置
401 後処理部
P 用紙(シート)
特開2008-80808号公報

Claims (12)

  1. 液が付与されたシートを搬送するシート搬送手段と、
    前記シート搬送手段によって搬送された前記シートを載置するシート載置部と、
    を備え、
    前記液が付与されたシートを、前記シート載置部へ搬送した後、シート搬送方向を逆にして前記シートを前記シート載置部以外の画像形成装置本体の外に露出させ、その後、シート搬送方向をさらに逆にして前記シートを前記シート載置部へ搬送する画像形成装置。
  2. 液が付与されたシートを搬送するシート搬送手段と、
    前記シート搬送手段によって搬送された前記シートを載置するシート載置部と、
    前記シート搬送手段によって搬送されたシートに処理を施す後処理部と、
    を備え、
    前記液が付与されたシートを、前記シート載置部へ搬送した後、シート搬送方向を逆にして前記シートを前記シート載置部以外の画像形成装置本体の外に露出させ、その後シート搬送方向をさらに逆にして前記シートを前記シート後処理部へ搬送する画像形成装置。
  3. 液が付与されたシートを搬送するシート搬送手段と、
    前記シート搬送手段によって搬送されたシートに処理を施す後処理部へ前記シートを搬送するシート搬送部と、
    を備え、
    前記シート搬送部は、前記後処理部へ前記シートを搬送する搬送路と、前記シートを載置するシート載置部と、を備え、
    前記液が付与されたシートを、前記シート載置部へ搬送した後、シート搬送方向を逆にして前記シートを前記シート載置部以外の画像形成装置本体の外に露出させ、その後、シート搬送方向をさらに逆にして前記シートを前記シート載置部へ搬送する画像形成装置。
  4. 液が付与されたシートを搬送するシート搬送手段と、
    前記シート搬送手段によって搬送されたシートに処理を施す後処理部へ前記シートを搬送するシート搬送部と、
    を備え、
    前記シート搬送部は、前記後処理部へ前記シートを搬送する搬送路と、前記シートを載置するシート載置部と、を備え、
    前記液が付与されたシートを、前記搬送路へ搬送した後、シート搬送方向を逆にして前記シートを前記シート載置部以外の画像形成装置本体の外に露出させ、その後、シート搬送方向を逆にして前記シートを前記搬送路へ搬送する画像形成装置。
  5. 前記シート搬送手段は、一方向に回転して前記液が付与されたシートを前記画像形成装置本体の外に露出させるように搬送した後、前記一方向とは反対方向に回転して前記シートを搬送する請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記シートに付与される前記液の量に基づいて、
    前記液が付与されたシートを、前記画像形成装置本体の外に露出させた後、前記画像形成装置本体内へ搬送する動作と、
    前記液が付与されたシートを、前記画像形成装置本体の外に露出させずに、前記画像形成装置本体内で搬送する動作と、
    のいずれかを行う請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記画像形成装置本体は、
    前記液が付与された前記シートを前記装置本体の外に露出させるための開口部と、
    前記開口部を開閉する開閉部と、
    を有する請求項1から6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記画像形成装置本体の外に露出された状態の前記シートを覆うカバー部材を備える請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 前記カバー部材は、通気孔を有する請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記液が付与されたシートに送風する送風手段を備える請求項1から9のいずれかに記載の画像形成装置。
  11. 前記シートに付与される前記液の量に基づいて、前記送風手段の駆動を制御する請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記シートの液付与面に対して接触する突起回転体を備える請求項1から11のいずれかに記載の画像形成装置。
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