(57)【要約】【課題】搬送ベルトの周長は最大記録媒体長に開口部の長さを加えた長さ以上が必要で装置が大型化することや一定の搬送速度では単位時間あたりの記録枚数を増やすことが出できない。またワイパーでヘッドの余剰インクを拭き取る際に、メンテナンスユニットによって吸引された余剰インクが周囲に飛散し搬送ベルトに吸着した記録媒体を汚してしまうという問題があった。【解決手段】本発明は目的を達成するために記録媒体の用紙サイズに限定されずに単位時間あたりの記録枚数を増加できるベルトユニットを設け、記録媒体搬送手段へのインク付着を防止し、かつラインヘッドを省スペースでメンテナンス可能なメンテナンスユニットの構成を提供する。【選択図】      図１
2006001180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体ヘインクを吐出して画像を記録する記録手段と、
前記記録手段のインクを吐出する吐出口と対向するように前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と
前記記録手段が駆動する時以外に前記吐出口に当接して該吐出口を保護し、またはインクの吐出による機能回復を行うメンテナンス手段と、
前記記録媒体搬送手段と前記メンテナンス手段とが表裏一体的に配設し、回転可能で前記記録手段と対向して設けられた可動ユニットと、
前記可動ユニットを回転による切り換え制御を行い、前記記録媒体搬送手段又は前記メンテナンス手段のいずれか一方を前記記録手段の吐出口と対向させる切り換え手段と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記切り換え手段は、前記記録手段に対して前記記録媒体搬送手段又は前記メンテナンス手段を近接した位置と離間した位置との間を移動させる移動手段と、
前記記録手段に対して前記離間した位置において、回転により前記記録媒体搬送手段又は前記メンテナンス手段のいずれか一方を選択して、前記吐出口と対向させる回転選択手段と、
を具備することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記録媒体搬送手段と前記メンテナンス手段を組み合わせた可動ユニットと該移可動ユニットの一部に当接部を配置し、前記記録手段の対向面に設けられた前記可動ユニットが切り換えに際し遊嵌する位置決め手段を有し、
前記可動ユニットが前記記録手段と近接する位置で前記当接部が該記録手段と当接して位置決めされることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項４】
さらに前記記録媒体搬送手段と前記メンテナンス手段との間に配設されるインク保持手段を具備し、
前記メンテナンス手段から前記記録媒体搬送手段へ滴下するインクを吸収することとを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録媒体搬送手段と前記メンテナンス手段とからなる前記可動ユニットにおける重力方向下方に、前記インク保持手段が配置されることを特徴とする第１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録媒体搬送手段と前記メンテナンスユニットが共通の1つの負圧源を有し、該負圧源からの1本の経路が前記搬送ユニットと前記メンテナンスユニットに通じる２つの経路に分岐し、前記切り換え手段により切り換えられた側に負圧源の経路が接続されることを特徴とした請求項1記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記録媒体搬送手段は、搬送された前記記録媒体を搬送ベルト上に吸着させるための吸着手段と、
前記メンテナンス手段は、キャップ部材がヘッドユニットを覆った際に前記記録手段からインクを吸引する吸引手段と、
を具備することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録媒体ヘインクを吐出して画像を記録する記録手段であるヘッド部と、
前記記録手段のインクを吐出する吐出口と対向するように前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構と、
前記記録手段が駆動する時以外に前記吐出口に当接して該吐出口を粉塵や乾燥から前記ヘッド部を保護、またはインクの吐出による記録機能の回復を行うメンテナンス機構と、
前記記録媒体搬送手段と前記メンテナンス手段とが表裏一体的に配設する可動ユニットと、
前記メンテナンス機構内に着脱自在に設けられ、当接により前記ヘッド部を粉塵や乾燥から保護するキャップ部材と、
前記可動ユニットを記録媒体搬送幅方向から両側で回転可能に軸支し前記ヘッド部と対向する位置で保持する一対の回転フレームと、
前記回転フレームに対して前記可動ユニットを相対移動させるための駆動機構と、
前記可動ユニットを回動自在に前記フレームに支持する支持軸と、
前記可動ユニットを前記支持軸中心に回転させる回転機構と、
前記支持軸及び前記可動ユニットを前記ヘッド部に対して所望間隔離れ、往復移動機構と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記回転機構と前記往復移動機構とを１つのモータからなる駆動源で駆動することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ヘッド部が、前記記録媒体搬送幅方向と直交する方向へ記録可能幅にわたり複数色に対応可能な複数のノズル列を配置してなるインクジェットヘッドであることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記記録手段が、前記記録媒体搬送幅方向と直交する方向へ記録可能幅にわたり複数のノズルを配置してなるインクジェットヘッドであることを特徴とする請求項８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、記録媒体の搬送機構と切り換えて使用される回転式メンテナンス機構を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に画像形成装置、所謂インクジェットプリンタのキャリッジ上に搭載されたヘッド部は、記録媒体幅方向に走査移動しつつ、これと直交する記録媒体搬送方向に搬送される記録媒体上にインクを吐出して画像形成を行っている。
【０００３】
ヘッド部は、記録媒体幅方向で複数に分割して、記録媒体搬送方向において、交互又は斜め方向に配置されるノズル列を有している。これらのノズル列の端側のノズルの一部は、前後のいずれかに隣接するノズル列の端側の一部と互いに記録媒体搬送方向に重なりを持つように配置されている。また、記録媒体を搬送する機構として、ヘッド部に対向するように配置され、記録媒体を吸着しつつ搬送するベルトユニットからなる記録媒体搬送機構が提案されている。この搬送機構は、ベルトを回動可能に支持するプラテンを有し、メンテナンスユニットが必要に応じて移動してヘッドノズル面と対向するように設けられている。メンテナンスユニットは、ヘッド部に当接して各ノズルからインクを吸引、あるいはノズル周辺のヘッド面に残ったインクを除去するためのワイプ機構等を備え、目詰まり等により不吐出になったノズルを回復させるための機能が設けられている。
【０００４】
また、乾燥しやすいインクを用いる画像記録装置では、非動作時にノズル面を気密に覆ってインクの乾燥化を防止するためのキャップ機能を有している。さらに、メンテナンス処理として、画像記録前や画像記録動作の合間には、ノズル内の増粘したインクを吐出する動作も行い、吐出されたインクを吸い取る機能も設けられている。
【０００５】
従来技術としては、ラインヘッド機構を使用した装置例として特許文献１が公知である。図１３に示すようにベルト搬送装置の搬送ベルト９９は一部に開口部が設けられている。開口部はプラテンに設けられたメンテナンスユニットの位置に合わせて配置される。プラテンの周囲に配置された搬送ベルト９９はコロナイオンによる静電気若しくは負圧吸着によって記録媒体９８を搬送ベルト９９に吸着してヘッド部の下方を通過するように搬送する。
【０００６】
搬送ベルト９９に設けられた開口は、搬送ベルト９９の位置検出手段を用いて、ヘッド部９７とメンテナンスユニットが対向する位置に来るように搬送ベルト９９が停止される。この位置でメンテナンスユニットを上方に移動させて穴を貫通して記録媒体搬送路を横断し、ヘッド部９７に当接する。記録動作中は、搬送速度によるタイミングを取って記録媒体９８が搬送ベルト９９の開口の無い部分に載置されるように搬送される。このタイミングを取る一例として、レジストローラ等を用いている。ベルトユニットに吸着された記録媒体９８の先端を、停止しているレジストローラのニップ部に当接させ、搬送ベルト９９の位置とタイミングを計って、媒体搬送を行う。
【０００７】
他の従来例として、図１４に示すようにベルトプラテンにメンテナンスユニットを組み込まず、ベルトプラテンの外側にメンテナンスユニットを配置した特許文献２も公知である。ヘッドユニット１００によるメンテナンスを実施するにあたり、ヘッドユニット１００がメンテナンスユニット１０１と対向する位置ヘベルトプラテン外の位置まで大きく移動して吐出回復動作を行う。回復動作後から記録するまでに再びヘッドユニット１００が記録媒体搬送手段と対向する位置に戻る構成である。
【０００８】
また、別の従来例として、図１５に示すようにヘッド１０２の近傍にメンテナンスユニット１０３を配置して、必要に応じてメンテナンスユニット１０３をヘッド１０２のインク吐出面と対向する位置へ移動させる特許文献３も公知である。
【特許文献１】特開  ２００１−２８７３７７公報
【特許文献２】特開  ２００２−０５９５５９公報
【特許文献３】特開  ２００３−０１１３７７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した特許文献１において、記録媒体搬送手段は、搬送ベルトが記録媒体を吸着する際に開口位置を避けて同期を取った給送が必要となり、記録媒体を通紙可能にするためには、搬送ベルトの周長は少なくとも最大記録媒体長に開口部の長さを加えた長さ以上が必要となる。また、記録媒体を搬送するベルトユニットの搬送速度はヘッド部がインクを記録媒体に吐出できる最速の周波数にあわせた一定速度で搬送された。しかし、開口位置を避けて同期を取る給送や最大記録媒体長さ以上の周長の搬送ベルトを設けることは、装置を小型化する際に問題となり構成部品の増加からコスト増に繋がる。さらに一定の搬送速度で記録媒体に記録する際、給紙タイミングもベルト１周のタイミングで決められるため搬送ベルトがベルトユニットを一周に要する時間は記録媒体の用紙サイズに関係なく同じなので単位時間あたりの記録枚数は変わらないため単位時間あたりの記録枚数を増やすことができない。他にも、搬送ベルトの開口を介してメンテナンスユニットとインクヘッドを当接させるため、インクヘッドとメンテナンスユニットが離れるタイミングや、ワイパーでヘッド部に残ったの余剰インクを拭き取る際に、メンテナンスユニットによって吸引された余剰インクが周囲に飛散してしまった。周囲に飛散したインクは搬送ベルトに付着後、搬送ベルトに吸着した記録媒体を汚してしまうという問題があった。
【００１０】
前述した特許文献２によるメンテナンス方法は、ヘッド部をベルトプラテンの外側に位置するメンテナンスユニットの位置へ大きく移動させる方法である。この方法では、ヘッド部ヘのインク供給チューブに曲げ変形や振動が加わり、また、ヘッド部自身にも振動が加わるためにヘッドの吐出ノズル部のメニスカスが破壊され、不吐出が再び発生してしまう問題がある。
【００１１】
また、特許文献３によるメンテナンス方法は、メンテナンスユニットをヘッドの近傍に配置し、必要に応じてインク吐出面ヘメンテナンスユニットを対向させる方法がある。この方法は、記録媒体搬送方向への各色ヘッド間隔が長くなり記録媒体のスキューや搬送ムラの影響を受けやすく、記録媒体上の色ずれが発生してしまう問題がある。
【００１２】
よって本発明は、記録媒体の用紙サイズに限定されずに単位時間あたりの記録枚数を増加できるベルトユニットを設け、記録媒体搬送手段へのインク付着を防止し、かつラインヘッドを省スペースでメンテナンス可能なメンテナンスユニットを有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は目的を達成するために、記録媒体ヘインクを吐出して画像を記録する記録手段と、記録手段のインクを吐出する吐出口と対向するように記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、記録手段が駆動する時以外に吐出口に当接して吐出口を保護し、またはインクの吐出による機能回復を行うメンテナンス手段と、記録媒体搬送手段とメンテナンス手段とが表裏一体的に配設し、回転可能で記録手段と対向して設けられた可動ユニットと、稼働ユニットを回転による切り換え制御を行い、記録媒体搬送手段又はメンテナンス手段のいずれか一方を記録手段の吐出口と対向させる切り換え手段とを備える画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置は、記録媒体の用紙サイズに限定されずに単位時間あたりの記録枚数を増加でき、記録媒体搬送手段へのインク付着を防止し、かつラインヘッドを省スペースでメンテナンス処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１及び図２には、本発明の切り換え機構を有する画像形成装置に係る第１の実施形態の構成例を示し説明する。以下の説明において、図中、記録媒体の搬送方向をＸ軸方向又は副走査方向とし、この搬送方向と直交する方向をＹ軸方向又は主走査方向又は記録媒体の幅方向としている。Ｘ軸及びＹ軸方向に直行する方向をＺ軸方向又は上下方向とする。
【００１７】
本実施形態は、複数の吐出口から記録媒体ヘインクを吐出して画像を形成する記録部２と、吐出口と対向するように記録媒体を搬送する記録媒体搬送部５と、記録媒体搬送部６内に設けられ、搬送時に負圧を発生させて記録媒体を吸着する吸着部６と、記録部２が駆動する時以外に吐出口が設けられた面に当接して吐出口の保護、及びインク吐出による記録機能の回復を行うメンテナンス部７と、メンテナンス部７内に設けられ、負圧により記録部２から吐出されたインクを吸引する吸引部８と、記録媒体搬送部５及びメンテナンス部７を表裏一体的に配設する可動ユニットを有し、回転による切り換えで、何れか一方を記録部２の吐出口に正対させるための切り換え機構４と、吸引又は吸着のいずれか一方を選択し負圧を与える負圧源９と、これらの構成部位を制御する制御部１とで構成される。この切り換え機構４は、上下回転機構３ｂと、上下回転機構３ｂを切り換え駆動させるモータ部３aとで構成される。
【００１８】
図２、図３を参照して本実施形態に係るラインヘッド機構について説明する。  
ヘッドユニット１４は、複数色のインク、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等に対応可能な複数のノズル列からなるアレー３４を有している。ヘッドユニット１４の各色のノズル列は主走査方向に沿って配置される。本実施形態では、吐出口が重力方向（垂直下方向）ヘインクを吐出するように配置される。複数のヘッドユニット１４は、ヘッドベース１５の両側面に交互に保持されている。ヘッドベース１５もノズル列と同様に主走査方向に延びており、両側面に配置されたヘッドユニット１４の端部のノズルが記録媒体搬送方向に一部重複するように配置されている。この時、ノズルのピッチは、主走査方向に等間隔のピッチになるように考慮されてヘッドベース１５に固定される。
【００１９】
このような配置構成においては、各ヘッドユニット１４は、記録媒体搬送方向に位置がずれて交互に配置されるため、噴射タイミングが個々に調整される。この調整により複数のヘッドユニット１４は、主走査方向即ち、記録媒体１１の幅方向に１本のラインを形成することができ、従来の１本のラインヘッドと同等に駆動する。ベルトユニット３３は、従動ローラ１８と駆動ローラ３２とに掛け渡されたエンドレスベルト２１が設けられており、回転に伴い記録媒体１１を搬送する。従って、ベルトユニット３３は、記録媒体１１の長さにとらわれることなく、プラテン部の領域で記録媒体１１を支持し、搬送するに足る最小の長さ（搬送方向）で有れば良く、省スペースにすることが出来る。
【００２０】
図２及び図４を参照して記録媒体搬送部５となるベルトユニット３３とその周辺部の構成について詳細に説明をする。  
ヘッドユニット１４に対向して設けられるベルトユニット３３は、一対の回転フレーム１９により搬送方向両側から挟まれ支持されている。ヘッドユニット１４と対向するプラテン部の面には多数の図示していない小径の孔が開口されている。プラテン部におけるベルトユニット３３は従動ローラ１８と駆動ローラ３２とに掛け渡されたエンドレスベルト２１を備える。ベルトユニット３３におけるエンドレスベルト２１上には多数の小径が開口されている。エンドレスベルト内には負圧発生のためのチャンバー２２が従動ローラ１８と駆動ローラ３２との間に設けられる。チャンバー２２はヘッドユニット１４と対向する面のみに多数の小径が配置されている。位置決め部はヘッドユニット１４のインクを吐出するノズル面と記録媒体１１との間隔が予め定めた規定値になるようにベルトユニット３３側に、回転フレーム１９から突出するように形成される位置決め部３５が設けられている。
【００２１】
またベルトユニット３３に対向して配置されるヘッドユニット１４の周囲には記録媒体１１の斜め方向のずれを補正するレジストローラ対１０、記録媒体１１を搬送するためのガイド対１２、バックアップローラ１３及び、記録媒体１１を排紙ローラ対１７へ導くためのガイド１６が近接して設けられている。
【００２２】
図２を参照してメンテナンス部７の構成について詳細に説明をする。  
メンテナンスユニット３１は、ヘッドユニット１４と対向するようにキャップ２７が複数個設けられている。キャップ２７はバネ２８によりヘッドユニット１４側へ付勢され、バネ２８がたわむことにより、インクヘッド部に対向時のみにヘッドユニット１４に密着可能である。キャップ２７は樹脂やゴム等の弾性部材で形成され、負圧源９に連通した図示しない吸引穴が設けられている。キャップ２７はインクパン２６の内側に設けられる。インクパン２６は、箱形状を成し、キャップ２７から溢れたインクがベルトユニット３３上に流れ落ちるのを防止するように、その間に設けられる。更に、インクパン２６にはインク吸収体２５が貼り付けられており、回転フレーム１９の回転により、こぼれたインクがベルトユニット３３に付着することを防止している。  
図４に示すように、回転フレーム１９の表裏の両面にメンテナンスユニット３１及びベルトユニット３３が設けられ、一体的に構成されている。図４においてはベルトユニット３３がヘッドユニット１４に対向しているが、回転フレーム１９が１８０度回転することによりヘッドユニット１４とメンテナンスユニット３１が対向可能な機構になっている。
【００２３】
図５及び図６を参照して、回転フレーム１９の切り換え機構について説明する。  
図５は、左右対になっている回転フレーム１９の片側一方の断面を見た図である。この回転フレーム１９は、図４に示されたようなベルトユニット３３とメンテナンスユニット３１を備え、回転フレーム１９の両端部は曲げ部２０、２４を有している。回転フレーム１９は回転軸４０に軸受け５３を介して回転自在に保持され、回転軸４０は回転フレーム１９の外側に歯車３６を固定している。
【００２４】
回転フレーム１９には、回転駆動力を与えるモータ３９が固定され、モータ軸には歯車３８が取り付けられている。歯車３８は回転フレーム１９の外側に設けられた歯車３６と噛み合い、モータ３９の回転に伴い回転軸４０が連動する。この画像形成装置本体においては、ブラケット３０がヘッドユニット１４の下方に一対設けられている。移動フレーム２９は、内側に回転フレーム１９を挟んで一対設けられ、回転軸４０と軸受け４１を介して嵌め込まれている。回転軸４０の端部には、歯車３７が固定されていて、ラック４２と噛み合っている。
【００２５】
図６は回転フレーム１９を側面から見た構成を示した図である。  
図６に示す一対のブラケット３０には、長手方向に開口される長穴４４及びこれと平行してラック４２が溶接されて一体的に構成される。回転軸４０及び軸４３は、重力方向に移動フレーム２９を貫通して設けられている。これらの回転軸４０とガイド軸４３は、両側のブラケット３０にそれぞれ設けられた長穴４４に係合している。ガイド軸４３は移動フレーム２９がブラケット３０にある長穴４４の最下端まで降下した際にストッパガイドとして機能する。回転フレーム１９の両端に設けられた曲げ部２０、２４には図１０（ｂ）に示すような穴２０ａ、２４ａが設けられている。穴２０ａ，２４ aは回転方向に若干の遊びを持つように開口されている。移動フレーム２９が上昇し、キャップ２７がヘッドユニット１４に当接し、バネ２８が撓められてキャップ２７とヘッドユニット１４とが密着することで、遊びの範囲内でキャップ２７がヘッドユニット１４に収まるように設計されている。図６、図９に示すように、移動フレーム２９にはソレノイド２３が固定されており、そのプランジャー２３ａが回転フレーム曲げ部２０、２４に設けられた穴２０ａ、２４aに係合する。プランジャー２３ａが離脱状態で回転フレーム１９の回転が許容され、係合状態で回転が防止されるストッパとして機能している。
【００２６】
図２及び図４を参照してプラテン部における記録媒体１１による搬送・吸着方法とヘッドユニット１４のメンテナンス・吸引方法を説明する。
【００２７】
まず、記録媒体１１は、図示されない記録媒体供給機構により１枚ずつ取り出され、レジストローラ対１０に当接して、斜め方向のずれが補正された後、ガイド対１２を通り抜け、エンドレスベルト２１とバックアップローラ１３とからなるニップ部まで搬送される。搬送される際に、記録媒体１１はベルトユニット３３内に設けられたチャンバー２２の負圧吸引によりエンドレスベルト２１とチャンバー２２のヘッドユニット１４に対向する面に備わっている多数の小径を通じてエンドレスベルト２１に負圧吸着されて搬送される。
【００２８】
その際、位置決め部３５により記録媒体１１とヘッドユニット１４との間隔が一定に保持される。ヘッドユニット１４と記録媒体１１の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍが一般的であり、この間隔が狭いほど吐出されたインクの着弾精度が向上する。吸着された状態の記録媒体１１は、ヘッドユニット１４下方のプラテン部へ搬送された後に各ノズルからインクが吐出されて画像形成される。その後、ガイド対１６に案内されて、排紙ローラ対１７にニップされて装置外へ排出される。
【００２９】
ヘッドユニット１４のメンテナンス・吸引方法においてキャップ２７はヘッドユニット１４と接触した状態で、ノズル面をゴミや乾燥から保護する働きをする。また、密着した状態で吸引穴に負圧を印加することにより、ヘッドユニット１４のノズル内からインクを吸い出し、記録の途中や記録の開始前又は終了後にインクを吐出できなくなったノズルを回復させるように機能する。回復機能は、キャップ２７の内部を負圧にして、ヘッド内部のインクをノズルから外に吸い出すことによって、ノズル内に詰まったゴミや気泡の除去を行う。ノズル先端まで引き出されたインクによって、新たにメニスカスが形成され、再び吐出可能となる。
【００３０】
図７及び図８は、回転フレーム１９がメンテナンスユニット３１からベルトユニット３３への切り替わり方法を示す図である。  
図７は、キャップ２７がヘッドユニット１４のノズル面に密着し、ノズル面を乾燥やホコリ等から保護している状態を示している。この時、回転機構においては、ソレノイド２３のプランジャー２３ａが回転フレーム１９と係合した状態のまま、モータ３８が（歯車３９側から見て）右方向へ回転すると、歯車３６を介して歯車３６の手前に設けられる回転軸４０が回され、歯車３６の前に設けられた歯車３７が回転駆動される。その後、図５に示されるようにラック４２と歯車３７が噛み合っていることから、図６に示す移動フレーム２９は降下を始める。その結果、キャップ２７はヘッドユニット１４から離脱する。ガイド軸４３の軸受け部がブラケット３０の長穴４４の最下端に達した時点で降下は停止する。この位置でソレノイド２３が駆動して、プランジャー２３ａを回転フレーム曲げ部２０aから離脱させ、モータ３９を更に右へ回転駆動させる。歯車３７とラック４２は噛み合って歯車３７が回転できないため、同じ回転軸４０に設けられた歯車３６も回転できない。よって、歯車３８は歯車３６に対して遊星歯車となり周りを回動する。その結果、図８に示すように回転フレーム１９は回転を始める。ベルトユニット３３がヘッドユニット１４と対向する位置に来たところで、ソレノイド２３の駆動を停止させる。プランジャー２３ａは曲げ部２４に係合され、回転フレーム１９が回転を停止する。その状態で、モータ３９を左回転させると、今度は噛み合った歯車３８、３６を介して回転軸４０が逆方向に回転され、歯車３７とラック４２の噛み合いにより、移動フレーム２９は上昇を開始する。最上位点は図示しないセンサで検出され、モータ３９の駆動を停止させる。
【００３１】
そのときには、図２に示されるようにヘッドユニット１と対向して、ベルトユニット３３が対向している。  
逆にベルトユニット３３からメンテナンスユニット３１への切り換えは、同様にモータ３９を歯車３８側から見て右回転させて、移動フレーム２９が回転し最下点まで移動する。その位置でソレノイド３３を動作させることでプランジャー２３ａは回転フレーム１９から離脱し、モータ３９が逆回転する。移動フレーム２９に保持される全部材の重量を有る程度以上に設定することで、モータ３９の駆動力により移動フレーム２９は上昇することなく、歯車３６の周りを歯車３８が遊星歯車となって回転を始め、回転フレーム１９が回転する。
【００３２】
メンテナンスユニット３１がヘッドユニット１４と対向する位置に来たところで、ソレノイド２３の駆動を切り、プランジャー２３ａを回転フレーム１９に係合させて回転を停止させる。
【００３３】
回転が停止されると、モータ３９の駆動力が歯車３６、歯車３７を回転させる力となり、移動フレーム２９が上昇する。モータ３９と歯車３８との間に減速機構の設置がモータ３９の駆動が切れても、移動フレーム２９が自重により降下することを防止する役割になる。ヘッドユニット１４の位置から離間した位置でのベルトユニット３３、メンテナンスユニット３１の切り換え構成は可動部が周囲と干渉することなく切り換えることを可能としている。
【００３４】
本実施形態における切り換え機構は、図２に示すように記録媒体搬送部５の吸着部６とメンテナンス部７の吸引部８が記録部２に対して表裏一体の関係である。画像形成時には、記録媒体１１を記録媒体搬送部５に吸着させて一様な間隔を保ちつつ、適正な記録を行う。記録部２は、メンテナンス部７に設けられた吸引部８が記録部２の吐出口が設けられた面に密着し負圧によりインクを吸引している。そのままキャップ２７は記録部２に密着して記録部２への塵挨や乾燥を防止する機能をあわせ持つ。切り換え機構４を用いることで記録部２と、記録媒体搬送部５とメンテナンス部７のどちらか一方が対向する状態になる。以上より、本装置はモータ３９を駆動源とする回転移動機構であり、移動部であるメンテナンスユニット３１とベルトユニット３３は、電力供給の配線のみで連結すれば良い。これにより安価で少ないスペースで可動機構を実現する事を可能にしている。
【００３５】
さらに本実施形態では、回転フレームの回転停止はプランジャー２３ａと回転フレーム１９の係合で行うように説明したが、別途回転位置センサを設け、検出される信号により回転位置を停止させても良い。
【００３６】
また、プランジャー２３ａ以外に別途ストッパ部材を設けて回転角度を規制しても良い。モータ３９を駆動源として、ヘッドユニット１４に対して離間した位置に可動部を移動させる機構を利用して、記録媒体１１の搬送ＪＡＭが記録部近傍で発生した際には、ベルトユニット３３をヘッドユニット１４から離間させ操作者がＪＡＭ処理をする事も可能である。
【００３７】
図９は、メンテナンスユニット３１からベルトユニット３３が回転機構によりヘッドユニット１４と対向して上昇する構成について示す図である。  
メンテナンスユニット３１からベルトユニット３３への切り換わりに際に、記録媒体１１にインクムラの無い画像形成を実現するためには、ベルトユニット３３とヘッドユニット１４との間隔が均一で正しく対向するようにさせる必要がある。そのため、回転フレーム１９は、回転角の遊び範囲内でヘッドユニット１４自身の記録に関与しない部分、あるいはヘッドベース１５の一部分、あるいはヘッドベース１５を保持する固定フレームの一部分に位置決め部３５が当接されて設定される。
【００３８】
図９では位置決め部３５がヘッドユニット１４の画像形成に関与しない部分に当接して、ノズル面とエンドレスベルト２１とが平行して、所定間隔（約１ｍｍ〜３ｍｍ）に設定された状態を示している。
【００３９】
以上の構成により、図９に示すように、ベルトユニット３３がヘッドユニット１４と対向する側に設定する場合には、ベルトユニット３３がヘッドユニット１４と近接するように上昇して位置決め部３５のヘッドユニット１４への当接により、間隔が適切に位置決めされる。
【００４０】
本実施形態ではプランジャー２３ａと回転フレーム１９の位置決め穴に遊びを持たせ、回転フレーム１９側を動作する構成例とした。しかしこれに限定されるものではなく、回転フレーム１９の回転を遊び無く位置決めし、回転フレーム１９に対して、ヘッドユニット１４が取り付けられたヘッドベース１５等のヘッド保持部材側に遊びを持たせることも可能である。あるいは、回転フレーム１９の回転の遊びと、ヘッドユニット１４を持つヘッド保持部材側の遊びの両方を併用しても良い。
【００４１】
図１０は、１つの負圧源によりキャップ２７と負圧源ベルトユニット３３のチャンバー２２を切り換えて何れかに負圧を発生させる負圧源の負圧切り換え機構の構成例を示す図である。
【００４２】
この負圧切り換え機構は、キャップ２７内に発生される負圧源とベルトユニット３３のチャンバー２２に発生される負圧源は、同時に使用されることがないため、同じ１つの負圧源９を用いることができる。負圧源９は、回転軸よりも低い位置に設けられ、負圧源９と繋がっている１本のチューブ４６は、回転軸４０が嵌合する後述するダイヤル４７に連結されている。このダイヤル４７には２つの導入口が設けられているため、チューブ４６は、途中で上下の２股に分岐されて、それぞれに連結されている。
【００４３】
この負圧源９を回転軸４０よりも低い位置に設置することは、例えば、メンテナンスユニット３１がヘッドユニット１４と対向し、ベルトユニット３３がメンテナンスユニット３１よりも低い側に設定されている時でも、前記分岐箇所がエンドレスベルト２１の記録媒体搬送面よりも低い位置になる。従って、メンテナンスユニット３１から吸引されたインクがベルトユニット３３側へ逆流することが防止できる。また、２股に分岐されたチューブ４６は、切り換えダイヤル４７に設けられた２つの導入口接続されている。切り換えダイヤル４７は、気密で回動可能に連結された２枚の円盤から構成されている。これらの円盤のうち、一方が回転フレーム１９側に固定され、他方は図示されていない移動フレーム２９に固定される。ダイヤル４７は回転軸４０と同軸にはめ込まれている。２枚の円盤は、共に１８０度回転可能である。この回転に伴い、ベルトユニット３３のチャンバー２２及びメンテナンスユニット３１のキャップ２７への吸引経路の切り換えが行われる。負圧源９と繋がっているチューブ４６は、移動フレーム２９に固定された円盤側に作られた導入口に供給されている。
【００４４】
それぞれの導入口に２本のチューブが接続されたダイヤル４７は、ベルトユニット３３のチャンバー２２及びメンテナンスユニット３１のキャップ２７までそれぞれ図示しないチューブ等の部材を用いて吸気系が構築されている。
【００４５】
この吸気系の切り換えは、回転フレーム１９の回転に伴うメンテナンスユニット３１とベルトユニット３３との切り換え動作に連動される。これによりダイヤル４７が回転し、負圧源９からの吸引経路が切り換えられる構成である。この構成においては、常にヘッドユニットと対向する側のユニットと負圧源９とが連結されて吸気されている。
【００４６】
本実施形態は図１０を用い、負圧源９と、メンテナンスユニット３１あるいはベルトユニット３３との連結切り換えはダイヤル９を用いた構成であった。しかし本発明はこれに限定されることなく、図１１のように電磁弁５１を用いていずれかのユニットと負圧源を接続するように制御しても良い。
【００４７】
図１１は、前述した第１の実施形態における変形例を示して説明する。この変形例は、ダイヤル４７の代わりに電磁弁５１を用いた構成例である。構成部位について、前述した第１の実施形態と同等の部位には同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４８】
この変形例は、負圧源９、チューブ４６、電磁弁５１、ベルトユニット３３、チャンバー２２、メンテナンスユニット３１及びキャップ２７により構成されている。２つの電磁弁５１は、交互開閉制御を行う。交互開閉制御は負圧源９の負圧をチャンバー２２又はキャップ２７のどちらか一方にかけることができる。
【００４９】
図１２は、チューブ４６の分岐部の高さ位置関係を示す図である。チューブ４６の分岐部４６ａはチャンバー２２よりも下方に設けられている構成が望ましい。少なくとも、分岐部４６ａを境に分岐後のチューブの方が分岐前の部分よりも高い位置に配置されている構成が望ましい。チャンバー２２よりも下方に設置された分岐部４６ａによりキャップ２７から吸引されたインクがチャンバー２２側へ流れ込むことを防止する。
【００５０】
逆にメンテナンスユニット３１が下方を向いている場合には、キャップ２７内部の廃液が垂れる場合がある。そのためインク吸収体２５がメンテナンスユニット３１の真下に設けられ、装置内をインクで汚染する事を防止している。
【００５１】
本発明ではヘッドユニット１４と対向して記録媒体１１を搬送する手段として吸引ベルトを有するベルトユニット３３を例にとって説明した。しかしながら、本発明はそれに限定されることなく、ベルトを所持しない吸引吸着手段だけでも良い。
【００５２】
本実施形態は図７に示すようなヘッドユニット１４全体を覆うキャップ２７を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されることなく単数もしくは複数のノズル列を覆うキャップを用いてもよい。
【００５３】
本発明は、切り換え機構は吸着部を設けたベルトユニットと吸引部を設けたメンテナンスユニットが表裏一体の関係で組み合わさっている可動ユニットである。ベルトユニットの吸着部とメンテナンスユニットの吸引部は共通の電源を備え、可動ユニットが回転を行う駆動源と回転フレームが上下移動を駆動源が単一である。単一駆動源により回転フレームが１８０度回転し、ヘッドユニットと対向する可動ユニットを回転させるため、ヘッドユニットを移動させる必要が無い。画像形成時には、ヘッドユニットと対向したベルトユニットがチャンバーによる負圧吸着により搬送された記録媒体１１をベルトユニットに吸着させ、位置決め部によりヘッドユニットと記録媒体との間隔一定に保つことで適正な記録を行う。メンテナンス時には、メンテナンス部７に設けられたキャップはインクヘッドのインクを吐出する吐出口に設けられた面に密着し負圧吸引によりヘッド内に取り残されたインクを吸引している。そのままキャップ２７は記録部２に密着して記録部２への塵挨や乾燥を防止する機能も備える。ベルトユニットとメンテナンスユニットとの境界部にインク吸収体を設けることでインクヘッドととの対向面を切り換える際にキャップを通じて吸引されたインクが記録媒体搬送手段へ漏れること防止する機能がある。切り換え機構４を用いることで記録部２と、記録媒体搬送部５とメンテナンス部７のどちらか一方が対向する状態になり、対向するユニットのみが電源供給を付与される。以上より本装置は記録媒体搬送手段を通じて記録媒体へのインク付着を防止し、かつラインヘッド機構を省スペースでメンテナンスでき、モータ３９を単一駆動源とする回転移動機構であり、メンテナンスユニット内に設けられた吸引部とベルトユニットに設けられた吸着部が単一電源を用いることで安価なメンテナンス機構の実現を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における負圧切り換え機構を持つ画像形成装置のブロック構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態の画像形成装置における全体的な構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態の画像形成装置に適用されるラインヘッド機構を示す図である。
【図４】第１の実施形態の画像形成装置における記録媒体の搬送方法を示す図である。
【図５】第１の実施形態の画像形成装置における左右対になっている回転フレームの片側一方の断面を示す図である。
【図６】第１の実施形態の画像形成装置における回転フレームの側面を示す図である。
【図７】第１の実施形態の画像形成装置におけるヘッド部とメンテナンス部の密着を示す図である。
【図８】第１の実施形態の画像形成装置における回転フレームの回転開始を示す図である。
【図９】第１の実施形態の画像形成装置におけるベルトユニットが回転機構によりヘッドユニットと対向して上昇してくる構成について示す図である。
【図１０】第１の実施形態の画像形成装置における負圧源との切り換えについて示す図である。
【図１１】第１の実施形態の画像形成装置においてダイヤルの代わりに電磁弁を用いた場合の模式図である。
【図１２】負圧源からチャンバーとキャップへ連通するパイプの分岐位置の高さ関係を示す図である。
【図１３】従来の記録媒体搬送方法の構成例を示す図である。
【図１４】従来のメンテナンスユニットの構成例を示す図である。
【図１５】従来のメンテナンスユニットの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１：制御部、２：記録部、３：モータ部、４：上下回転移転機構、５：記録媒体搬送部、６：吸着部、７：メンテナンス部、８：吸引部、９：負圧源、１０：レジストローラ対、１１：記録媒体、１２：ガイド対、１３：バックアップローラ、１４：ヘッドユニット、１５：ヘッドベース、１６：ガイド対、１７：排紙ローラ対、１８：従動ローラ、１９：回転フレーム、２０：回転フレーム曲げ部、２１：エンドレスベルト、２２：チャンバー、２３：ソレノイド、２４：回転フレーム曲げ部、２５：インク吸収体、２６：インクパン、２７：キャップ、２８：バネ、２９：移動フレーム、３０：ブラケット、３１：メンテナンスユニット、３２：駆動ローラ、３３：ベルトユニット、３４：アレー、３５：突き当て部、３６：歯車、３７：歯車、３８：歯車、３９：歯車、４０：回転軸、４１：軸受け、４２：ラック、４３：軸、４４：長穴、４５：ジョイント部、４６：分岐位置、４７：ダイヤル、４８：ケース、４９：ジョイント部、５１：電磁弁、５２：プラテンユニット、５３：軸受け
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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