(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドが搭載されて主走査方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジの主走査方向で印字領域外に設けられ、前記記録ヘッドから吐出される画像形成に寄与しない液滴を受ける手段を含む維持回復機構と、を備え、
前記印字領域と前記維持回復機構との間には第１の空間が設けられ、
前記第１の空間は、前記キャリッジ側を上方とするとき、上方側及び主走査方向と交差する方向の両側方が開放された空間であり、
前記維持回復機構の前記第１の空間側には、上方側開口部から下方に向かって前記印字領域側に傾斜する傾斜部が設けられ、
前記キャリッジが前記維持回復機構側から前記印字領域側に移動することにより、前記キャリッジがミストを前記第１の空間の下方に誘導する気流を発生させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記キャリッジの主走査方向で前記維持回復機構が設けられた側と反対側に、前記記録ヘッドから吐出される画像形成に寄与しない液滴を受ける空吐出受けが設けられ、
前記印字領域と前記空吐出受けとの間には第２の空間が設けられ、
前記第２の空間は、前記キャリッジ側を上方とするとき、上方側及び主走査方向と交差する方向の両側方が開放された空間であり、
前記空吐出受けの前記第２の空間側には、上方側開口部から下方に向かって前記印字領域側に傾斜する傾斜部が設けられ、
前記キャリッジが前記空吐出受け側から前記印字領域側に移動することにより、前記キャリッジがミストを前記第２の空間の下方に誘導する気流を発生させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の空間又は前記第２の空間の下側及び側面の少なくともいずれかには前記ミストを吸収する吸収部材が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。
【請求項４】
前記第１の空間又は前記第２の空間の下側及び側面の少なくともいずれかにはフィルタが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。
【請求項５】
前記第１の空間又は前記第２の空間には吸引ファンが設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記傾斜部の傾斜角を角度ａとするとき、角度ａは、３０度≦ａ≦６０度、の関係にあることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰ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、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出記録方式の「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、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。
【０００４】
このようなシリアル型画像形成装置においては、例えば、記録ヘッドを搭載したキャリッジの移動を検出するためにリニアエンコーダを備えている。このリニアエンコーダは、主走査方向に沿って配置されたエンコーダスケールと、キャリッジに設けた光学センサからなるエンコーダセンサによって構成される。同様に、用紙の送り制御を行うためにロータリエンコーダが備えられている。
【０００５】
ところが、記録ヘッドから液滴を吐出して画像形成を行うために、ミストが発生し、このミストがエンコーダスケールに付着すると、スケールの読み飛ばしなどが生じて、キャリッジの位置制御や用紙送り制御の速度、位置制御を高精度に行うことができなくなり、印字画像に罫線ズレや白スジの発生して画像品質が低下するという問題が生じる。
【０００６】
そこで、従来、例えばキャリッジの左右の少なくとも一方の側面形状を、インクミストを搬送する搬送気流が光学検出部の配置されていない方向に流れるように案内する誘導案内形状にしたものが知られている（特許文献１）。その他、キャリッジを案内する中空ガイドロッドを設けてロッド内にミストを吸引するもの（特許文献２）、吸引手段でミストを吸引するもの（特許文献３、４、５）、吸着手段でミストを吸着するもの（特許文献６）なども知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５２６８８号公報
【特許文献２】特開２００９−２６２４９２号公報
【特許文献３】特開２００４−３３０６４４号公報
【特許文献４】特開２００３−１５９８２４号公報
【特許文献５】特開２００８−１４９５３８号公報
【特許文献６】特開２００９−２９８０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したキャリッジの側面形状を誘導案内形状とした構成にあっては、キャリッジの前方側にミストを案内するために、ミストが舞い続けて、エンコーダスケールに付着するという課題を解消することができない。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ミストによるエンコーダ汚れを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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が搭載されて主走査方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジの主走査方向で印字領域外に設けられ、前記記録ヘッドから吐出される画像形成に寄与しない液滴を受ける手段を含む維持回復機構と、を備え、
前記印字領域と前記維持回復機構との間には第１の空間が設けられ、
前記第１の空間は、前記キャリッジ側を上方とするとき、上方側及び主走査方向と交差する方向の両側方が開放された空間であり、
前記維持回復機構の前記第１の空間側には、上方側開口部から下方に向かって前記印字領域側に傾斜する傾斜部が設けられ、
前記キャリッジが前記維持回復機構側から前記印字領域側に移動することにより、前記キャリッジがミストを前記第１の空間の下方に誘導する気流を発生させる
構成とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置によれば、ミストの浮遊が抑えられ、ミストによるエンコーダ汚れが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す機構部の概略平面説明図である。
【図２】同じく模式的正面説明図である。
【図３】同実施形態の作用説明における空吐出動作時にミストの発生の説明に供する説明図である。
【図４】同じくキャリッジの移動によって発生する気流の説明に供する説明図である。
【図５】同じく気流によるミストの誘導の説明に供する説明図である。
【図６】同じくキャリッジの移動によって発生した気流の説明に供する説明図である。
【図７】比較例におけるキャリッジの移動によって発生する気流の説明に供する説明図である。
【図８】同じく気流の説明に供する説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態の説明に供する正面説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の説明に供する正面説明図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の説明に供する正面説明図である。
【図１２】本発明の第５実施形態の説明に供する正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、本発明を適用する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概要について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同インクジェット記録装置の概略構成を示す平面説明図、図２は同じく正面説明図である。
このインクジェット記録装置は、左右の側板１００Ｌ，１００Ｒ間に横架した主ガイドロッド１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を摺動自在に保持し、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に移動走査する。
【００１８】
このキャリッジ３には、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液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）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、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００１９】
記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、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するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２０】
一方、用紙１０を搬送するために、用紙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である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、サブ側板１０１Ｌ、１０１Ｒ間に保持した搬送ローラ1３とテンションローラ１４との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ１５によって帯電（電荷付与）される。
【００２１】
また、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が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。
【００２２】
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２１が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４からの画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。
【００２３】
なお、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４個のキャップ部材３１、ノズル面を払拭するワイパ部材３２、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け３３などで構成されている。
【００２４】
また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ２３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エンコーダセンサ２４を設け、これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。
【００２５】
また、搬送ローラ１３の軸には高分解能のコードホール２５を取り付け、このコードホイール２５に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６を設けて、これらのコードホイール２５とエンコーダセンサ２６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）を構成している。
【００２６】
このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。そこで、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にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０を図示しない排紙トレイに排紙する。
【００２７】
そこで、この画像形成装置におけるミストを装置本体下方に誘導するミスト誘導構成について前記図２を参照して説明する。
まず、維持回復機構２０と印字領域との間（ここではサブ側板１０１Ｒとの間）には第１の空間２００を設け、維持回復機構２０の第１の空間２００側には傾斜部を設けることで、第１の空間２００の維持回復機構２０側には上方側開口部２０２から下方に向かって印字領域側（サブ側板１０１Ｒ側）に傾斜する傾斜部２０１を設けている。
【００２８】
また、空吐出受け２１と印字領域との間（ここではサブ側板１０１Ｌとの間）には第２の空間２０５を設け、空吐出受け２１の第２の空間２０５側には傾斜部を設けることで、第２の空間２０５の空吐出受け２１側には上方側開口部２０７から下方に向かって印字領域側（サブ側板１０１Ｌ側）に傾斜する傾斜部２０６を設けている。
【００２９】
このように構成したので、例えば印字動作を開始するときや印字途中の所要のタイミングで、記録ヘッド４から維持回復機構２０の空吐出受け３３に対して空吐出を行うと、図３に示すように、空吐出滴４００の吐出に伴ってインクミスト４０１が飛散する。この状態で、キャリッジ３を図２の矢示（白抜矢印）方向へ移動させたとき、図４及び図５に示すように、キャリッジ３が第１の空間２００の上方を通過して搬送ベルト１２に対向すると、キャリッジ３の移動方向後方側に傾斜部２０１で案内されて空間２００の下方に向かう気流３００が発生する。
【００３０】
この第１の空間２００の下方に向かう気流３００によって、空吐出動作に伴って発生したインクミスト４０１が空間２００の下方に向かって誘導され、インクミスト４０１が上方に舞い上がることが抑制され、エンコーダスケール２３に付着するインクミスト量が低減して、エンコーダスケール２３の汚れが低減する。なお、この気流３００はキャリッジ３が空間２００の印字領域に対向した後も図６に示すようにしばらくは下方に向かって発生している。
【００３１】
一方、図７に示すように、維持回復機構２０とサブ側板１０１Ｒとの間に傾斜部を有する空間が設けられていない場合、キャリッジ３の後方の圧力が低くなるため、回り込むように気流３０１が発生し、図８に示すようにこの気流３０１は上方に向かうことになり、空吐出動作に伴って発生したインクミストを上方に舞い上げ、インクミストがエンコーダスケール２３に付着してエンコーダスケール２３が汚れることになる。
【００３２】
このように、印字領域と維持回復機構との間には空間が設けられ、空間の維持回復機構側には上方側開口部から下方に向かって印字領域側に傾斜する傾斜部が設けられ、キャリッジが維持回復手段側から印字領域側に移動するときにミストを空間の下方に誘導する構成とすることで、ミストが装置本体の下方に誘導され、ミストの浮遊が抑えられ、ミストによるエンコーダ汚れが低減する。
【００３３】
ここで、図２を参照して第１の空間２００について説明する。
第１の空間２００の傾斜部２０１の角度ａは、３０°≦ａ≦６０°、第１の空間２００の主走査方向幅ｍ、傾斜部２０１の主走査方向幅ｎ、傾斜部２０１の高さｈ、第１の空間２００の傾斜部２０１を除く高さｋは、いずれも５ｍｍ以上であることが好ましい。角度ａが３０°より小さいと、下方に気流が流れにくくなり、６０°より大きいと気流が再上昇する舞い現象が発生する。また、幅ｍ、ｎや高さｈ、ｋが５ｍｍ未満であると、下方へインクミストが誘導される現象が発生しないことが確認されている。
【００３４】
これらの角度ａ、幅ｍ、ｎをパラメータとして、気流の第１の空間２００内への流れ込みについて評価した結果を表１に示している。なお、傾斜部２０１の高さｈは、角度ａと幅ｎで定まり、第１の空間２００の傾斜部２０１を除く高さｋは傾斜部２０１の高さｈが定めると装置構成で定まる。表１中、○は第１の空間２００へ気流が流れ込むことを、△は第１の空間２００へ気流が流れ込むものの傾斜部がない場合と同等であることを、×は第１の空間２００への気流の流れ込みが生じないことを意味している。
【００３５】
【表１】
0005471791.tif 000002
【００３６】
なお、上記実施形態では維持回復機構２０側におけるミストの誘導について説明しているが、空吐出受け２１側における第２の空間２０５へのミストの誘導作用も同様である。
【００３７】
次に、本発明の第２実施形態について図９を参照して説明する。なお、図９は同実施形態の説明に供する図２と同様な正面説明図である。
ここでは、第１の空間２００の底部にインクミストを吸収する吸収部材２１０を配設している。これにより、第１の空間２００の上方から気流によって下方に向かって誘導されたミストを吸収部材２１０にて吸収保持することができて、ミストが第１の空間２００内から再度舞い上がることを抑制できる。
【００３８】
次に、本発明の第３実施形態について図１０を参照して説明する。なお、図１０は同実施形態の説明に供する図２と同様な正面説明図である。
ここでは、インクミストを吸収する筒状の吸収部材２１０を用いることで、第１の空間２００の側壁面に吸収部材２１０を配設している。これにより、第１の空間２００の上方から気流によって下方に向かって誘導されたミストを吸収部材２１０にて吸収保持することができて、ミストが第１の空間２００内から再度舞い上がることを抑制でき、第２実施形態に比べて初期の段階でミストを吸収することができる。
【００３９】
次に、本発明の第４実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同実施形態の説明に供する図２と同様な正面説明図である。
ここでは、第１の空間２００の底部に気流を発生させる吸引ファン２１２を配設している。これにより、吸引ファン２１２の吸気によって、第１の空間２００内により効率的に上方から下方に向かう気流を発生させることができ、下方に向かってミストを誘導することができる。
【００４０】
次に、本発明の第５実施形態について図１２を参照して説明する。なお、図１２は同実施形態の説明に供する図２と同様な正面説明図である。
ここでは、第１の空間２００の底部にインクミストを吸収する吸収部材２１０を配設し、吸収部材２１０の上方に吸引ファン２１２を配設している。これにより、吸引ファン２１２の吸気によって、第１の空間２００内により効率的に上方から下方に向かう気流を発生させて、下方に向かってミストを誘導し、誘導されたミストを吸収部材２１０で吸収保持することができ、より一層飛散するミスト量を低減できて、エンコーダの汚れを低減できる。
【００４１】
上述したようにエンコーダの汚れを低減することによって、エンコーダの汚れに伴うキャリッジ位置制御や用紙送り制御の動作不良を低減することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、狭義のインク以外の液体や定着処理液、パターニング材料などを用いる画像形成装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
３  キャリッジ
４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ、４  記録ヘッド
２０  維持回復機構
２１  空吐出受け
２３  エンコーダスケール
２４  エンコーダセンサ
２００、２０２  空間
２０１、２０３  傾斜部
【図１】
0005471791.tif 000003
【図２】
0005471791.tif 000004
【図３】
0005471791.tif 000005
【図４】
0005471791.tif 000006
【図５】
0005471791.tif 000007
【図６】
0005471791.tif 000008
【図７】
0005471791.tif 000009
【図８】
0005471791.tif 000010
【図９】
0005471791.tif 000011
【図１０】
0005471791.tif 000012
【図１１】
0005471791.tif 000013
【図１２】
0005471791.tif 000014