(57)【要約】      （修正有）【課題】受け面からの廃液の垂れ落ちや受け面での廃液の固化、堆積によるノズル面との接触等を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】液滴を吐出する記録ヘッド１１と、記録ヘッド１１から吐出される画像形成に寄与しない空吐出滴を受ける受け面を有し、受け面が記録ヘッド１１に対向する対向位置と記録ヘッド１１に対向しない退避位置との間で移動可能に設けられた受け面部材５２と、受け面部材５２の受け面を清掃する清掃部材５４とを備え、受け面部材５２は、回転することで受け面が対向位置と退避位置との間を移動可能である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドから吐出される画像形成に寄与しない空吐出滴を受ける受け面を有し、前記受け面が前記記録ヘッドに対向する対向位置と前記記録ヘッドに対向しない退避位置との間で移動可能に設けられた受け面部材と、
前記受け面部材の前記受け面を清掃する清掃手段と、を備え、
前記受け面部材は、回転することで前記受け面が前記対向位置と退避位置との間を移動可能である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記受け面部材を保持する保持部材を有し、
前記保持部材は、軸心が液滴吐出方向に沿う方向の軸で前記受け面部材を回転可能に保持し、
前記保持部材に、前記清掃部材が設けられている
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】
前記受け面部材を複数備え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】
前記受け面部材は、前記受け面に付着した廃液を溜める溜め部を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記受け面部材は、前記記録ヘッドの滴吐出面と印刷媒体との間のギャップを規制するギャップ規制手段を兼ね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】
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向して印刷媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録ヘッドから吐出される画像形成に寄与しない空吐出滴を受ける受け面を有し、
前記受け面が、前記搬送手段と前記記録ヘッドとの間に介在して、前記記録ヘッドに対向する対向位置と、前記搬送手段と前記記録ヘッドとの間から退避して、前記記録ヘッドに対向しない退避位置との間で移動可能に設けられた受け面部材と、
前記受け面部材の前記受け面を清掃する清掃手段と、を備え、
前記受け面部材は、回転することで前記受け面が前記対向位置と退避位置との間で移動可能である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかに応じて前記受け面部材の回転速度を変更することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかに応じて前記受け面部材の前記受け面を前記清掃部材で清掃する回数を変更することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかに応じて前記搬送手段による前記印刷媒体の搬送速度を変更することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
印刷が終了した先行の前記印刷媒体に連続する後行の前記印刷媒体が印刷開始位置に達するまでの時間が前記空吐出滴の吐出に必要が時間よりも短いときには、前記搬送速度を低下させることを特徴とする請求項９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のインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置においては、ノズルの目詰まりなどを防止するために、所定のタイミングで画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を吐出する空吐出（予備吐出、フラッシングなどとも称される。）を行うようにしている。
【０００４】
従来、記録ヘッドのノズルの下に孔の開いたインク受けを設け、インク受けの孔には機械的に開閉できるシャッタ機構を設けて、記録ヘッドを印刷開始位置に移動した後、シャッタを閉じた状態で予備吐出を繰り返した後、吐出量が安定した後にシャッタを開けて印刷を開始するようにした装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４７０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっては、空吐出されたインクがシャッタに付着してインク受け面から垂れ落ちて装置を汚すことがある。また、シャッタや受け面に付着したインクが乾燥固化してシャッタの開閉が不能になることがある。さらに、シャッタや受け面に付着したインクが乾燥固化して堆積し、記録ヘッドのノズル面と接触して、ノズル詰まりによる吐出不良や固着物の媒体への転写による画像不良が生じることがある、という課題がある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、受け面からの廃液の垂れ落ちや受け面での廃液の固化、堆積によるノズル面との接触等を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドから吐出される画像形成に寄与しない空吐出滴を受ける受け面を有し、前記受け面が前記記録ヘッドに対向する対向位置と前記記録ヘッドに対向しない退避位置との間で移動可能に設けられた受け面部材と、
前記受け面部材の前記受け面を清掃する清掃手段と、を備え、
前記受け面部材は、回転することで前記受け面が前記対向位置と退避位置との間を移動可能である
構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、受け面からの廃液の垂れ落ちや受け面での廃液の固化、堆積によるノズル面との接触等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の一例の全体斜視説明図である。
【図２】画像形成部の拡大斜視説明図である。
【図３】同じく図２と反対側から見た斜視説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態における受け面が退避位置にある画像形成部近傍の斜視説明図である。
【図５】同じく受け面が退避位置にある画像形成部近傍の斜視説明図である。
【図６】同じく平面説明図である。
【図７】同実施形態における受け面の駆動と空吐出タイミング及び受け面の清掃についての説明に供する斜視説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態の説明に供する画像形成部近傍の斜視説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態の異なる例の説明に供する画像形成部近傍の平面説明図である。
【図１０】同じく第１例を記録ヘッド側から見た受け面部材部分の斜視説明図である。
【図１１】同じく第２例を示す記録ヘッド側から見た受け面部材部分の斜視説明図である。
【図１２】本発明の第４実施形態の説明に供する画像形成部近傍の平面説明図である。
【図１３】本発明の第５実施形態の説明に供する画像形成部近傍の平面説明図である。
【図１４】本発明の第６実施形態の説明に供する画像形成部近傍の平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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の一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同画像形成装置の全体斜視説明図、図２は画像形成部の拡大斜視説明図、図３は同じく図２と反対側から見た斜視説明図である。
【００１２】
この画像形成装置は、段ボール箱などの外面に画像を形成する装置（例えば、段ボールプリンタと称する。）である。この画像形成装置は、印刷媒体である段ボール箱１０を搬送する搬送手段であるベルトコンベア１と、ベルトコンベア１で搬送される段ボール箱１０の表面に画像を形成する画像形成部２とを備えている。なお、以下では印刷媒体として段ボール箱１０で説明するが、これに限るものではない。
【００１３】
ベルトコンベア１は架台３上に配置され、画像形成部２は架台４上に配置されている。
【００１４】
画像形成部２は、液滴を吐出する液体吐出ヘッドから構成された２つの記録ヘッド１１を搭載したキャリッジ１３を備えている。キャリッジ１３は、側板１４、１５間に架け渡したガイド部材１６に走査可能（移動可能）に保持されている。
【００１５】
なお、ここでは、記録ヘッド１１から段ボール箱１０の側面に画像を形成するため、記録ヘッド１１は水平方向に液滴を吐出する姿勢で保持されている。
【００１６】
また、画像形成部２とベルトコンベア１を挟んで反対側には、印字直前にダンボール箱１０を記録ヘッド１１側のギャップ規制部材へ押付ける押し付け手段６が配置されている。押し付け手段６１は、段ボール箱１０の外面に接触可能なローラ６１と、ローラ６１を回転可能に、かつ、記録ヘッド１１側に勢いを付けて保持している保持部６２とを備えている。これにより、印刷時に、ノズル面とダンボール箱１０の側面とのギャップが一定になるようにし、画像を安定して形成できるようにしている。
【００１７】
このように構成した画像形成装置では、ベルトコンベア１によって段ボール箱１０を搬送しながら、画像形成部２の記録ヘッド１１から液滴を吐出して、段ボール箱１０の側面に所要の画像を形成する。
【００１８】
次に、本発明の第１実施形態について図４ないし図６を参照して説明する。図４は同実施形態における受け面が退避位置にある画像形成部近傍の斜視説明図、図５は同じく受け面が退避位置にある画像形成部近傍の斜視説明図、図６は同じく平面説明図である。
【００１９】
画像形成部２とベルトコンベア１との間には、記録ヘッド１１からの空吐出滴を受けるための空吐出受け部５が設置されている。
【００２０】
空吐出受け部５は、画像形成部２の記録ヘッド１１と搬送手段であるベルトコンベア１との間に介在して、記録ヘッド１１に対向可能で、記録ヘッド１１から吐出される空吐出滴を受ける受け面５１を形成した扇形状の受け面部材５２を有している。なお、受け面５１の形状は扇形状に限るものではない。
【００２１】
受け面部材５２は、受け面保持部材５３の上端部に配置された軸５５で回転可能に保持されている。軸５５は軸心が液滴吐出方向に沿う方向の軸である。これにより、受け面部材５２は、回転することによって、受け面５１が記録ヘッド１１に対向する対向位置と記録ヘッド１１に対向しない退避位置との間で移動可能に設けられている。
【００２２】
そして、受け面保持部材５３には、受け面部材５２が回転するときに受け面５１に接触して、受け面５１を清掃する清掃部材５４が設けられている。
【００２３】
ここで、受け面部材５２の厚みは、搬送されるダンボール箱１０と記録ヘッド１１のノズル面のギャップを小さくするために、薄い方が好ましい。
【００２４】
一方、清掃部材５４によって受け面（インク付着面）５１を清掃するときに、ダンボール箱１０の搬送側（清掃部材５４と接触する方向と反対側）に撓まない程度の厚さを有していることが好ましい。すなわち、清掃部材５４によって受け面５１を清掃するときに受け面部材５２が撓んでしまうと、清掃の品質が低下することになる。また、受け面部材５２が撓んでしまうと、次に印字予定のベルトコンベア（搬送経路）１に配置されたダンボール箱１０を押し付けることになり、記録ヘッド１１のノズルとダンボール箱１０とのギャップが広がることによる印字品質低下も発生しやすくなる。したがって、受け面部材５１は清掃時の撓みが生じない程度の厚さとする。
【００２５】
また、受け面保持部材５３や清掃部材５４は、滴吐出方向において、受け面５１よりもダンボール箱１０の搬送側に突き出ないことが好ましい。搬送されるダンボール箱１０と衝突、干渉することを防止するためである。
【００２６】
清掃部材５４は、吸収体のような材質で、受け面５１に付着したインクの廃液を吸収することで清掃することも可能であり、ゴム材でワイピングするように受け面５１のインクを掻き取ることで清掃することも可能である。ただし、ワイピング方式の場合、掻き取ったインクの廃液を溜める部分が必要となる。
【００２７】
また、吸収体のような清掃部材５４を使用するときはローラ形状とすることができる。これにより、受け面５１が回転しながら清掃部材５４と接触するとき、清掃部材５４も回転することで、全周面でインクの廃液を吸収することができるので、一部分にのみ大量にインクが付着することを防止し、吸収体の交換頻度も減らすことができる。
【００２８】
また、本実施形態では、清掃部材５４は受け面保持部材５３で保持しているが、清掃部材５４のみを受け面保持部材５３の近傍に配置することもできる。また、清掃部材５４を受け面保持部材５３で保持する場合の保持構造は、受け面保持部材５３から爪のようなもので固定しても良いし（ただし、受け面５１と接触する部分と爪部材は接触しないこと）、接着させて固定しても良い。また、清掃部材５４は交換可能とすることが好ましい。
【００２９】
なお、本実施形態では、記録ヘッド１１を垂直に配置した構成（液滴を水平方向に吐出する構成）で説明しているが、記録ヘッド１１が水平に配置した構成（液滴を垂直方向下方向に吐出する構成）とすることもできる。ただし、記録ヘッド１１が水平配置された場合の清掃部材５４は吸収体が好ましい。清掃部材５４をゴム材としてワイピングによる清掃を実施すると、払拭したインクの廃液が飛び跳ねて搬送用のベルトコンベア１上に付着し、ダンボール箱の表面を汚すおそれがあるためである。
【００３０】
次に、本実施形態における受け面の駆動と空吐出タイミング及び受け面の清掃について図７も参照して説明する。図７は同説明に供する図４と同様な斜視説明図である。
【００３１】
受け面部材５２は図示しないモータによって回転駆動される。そして、図７（ａ）から図７（ｂ）に示すように受け面部材５２が回転して受け面５１が記録ヘッド１１のノズルと対向する対向位置に移動されたときに、記録ヘッド１１から画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を吐出する空吐出動作を行う。
【００３２】
具体的には、記録ヘッド１１のノズル列の上下に受け面５１の有無を検知する検知手段（センサ）を設ける。そして、上下のセンサがいずれもが受け面５１を検知しているとき、つまり、受け面５１が記録ヘッド１１の全ノズルに覆いかぶさるように対向した対向位置に移動された図７（ｂ）のような状態で、全ノズルから空吐出を行う。
【００３３】
あるいは、受け面５１の回転角度を検知して制御し、受け面５１が全てのノズルと対向する位置に移動されたときに、全ノズルから空吐出を行うこともできる。
【００３４】
あるいは、受け面５１に対向する位置に配置されたノズルのみ空吐出を実施することもできる。この方法によると、ノズルを部分的に選択して空吐出するので、受け面５１のサイズが小さくて済む（全ノズルをカバーするほどの大きさは必要ない。）。
【００３５】
上述したようにして受け面５１に対する空吐出動作が終了し、受け面部材５２は、図７（ｃ）に示すように清掃部材５４の位置まで回転されて、清掃部材５４によって受け面５１に付着したインクの廃液が除去されて清掃される。
【００３６】
ここで、環境温度、環境湿度を検知する温湿度センサを備え、検知した温度、湿度に応じて、空吐出後の受け面５１の回転速度を変更することができる。なお、温湿度センサはキャリッジ１３の近くに配置することが好ましい。
【００３７】
すなわち、低温・低湿環境など、空吐出量が多い条件においては、空吐出後の受け面５１の回転速度を速く設定する。これにより、空吐出されたインクが受け面５１から垂れ落ちる前に、受け面５１を回転させることができ、装置内をインク汚れから防止することができる。
【００３８】
また、検知した温度、湿度に応じて、空吐出後に受け面５１を清掃部材５４で清掃する回数を変更することができる。
【００３９】
すなわち、低温・低湿環境など、空吐出量が多い条件においては、空吐出後の受け面５１を清掃部材５４で清掃する回数を増やすことで、受け面５１に付着した廃液清掃度を向上させることができる。
【００４０】
このように清掃回数を増やした場合、空吐出動作に要する時間が増加することから、印刷媒体の搬送速度を低下させる構成とすることができる。これにより、確実な空吐出を行うことができ、画質低下を防止できる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。図８は同実施形態の説明に供する画像形成部近傍の斜視説明図である。
【００４２】
本実施形態では、受け面５１を有する受け面部材５２を複数（ここでは３枚とするが、２枚、４枚以上でもよい）備えている。
【００４３】
この場合、２つの受け面部材５２の間隔は、必ずノズル列の長さ以上にする必要がある。
【００４４】
また、受け面部材５２は、１枚ずつ交換可能な構成とすることが好ましい。経時的にインクの廃液の固着が進んだ場合は、受け面部材５２を交換することで、固着物がノズル面に転写することなどによるノズル抜けや汚れの印刷媒体（ダンボール箱）への転写を防止することができる。
【００４５】
ここで、環境温度、環境湿度を検知する温湿度センサを備え、検知した温度、湿度に応じて、複数の受け面５１に空吐出を分けて実施する構成とすることができる。
【００４６】
すなわち、低温・低湿環境など、空吐出量が多い条件においては、複数の受け面５１に空吐出を分けて実施することで、一つの受け面５１で空吐出インクを受けるより、受け面５１からのインク垂れを防止することができる。
【００４７】
このように複数の受け面５１に空吐出を分けて行う場合、空吐出動作に要する時間が増加することから、印刷媒体の搬送速度を低下させる構成とすることができる。これにより、確実な空吐出を行うことができ、画質低下を防止できる。
【００４８】
次に、本発明の第３実施形態の異なる例について図９ないし図１１を参照して説明する。図９は同実施形態の説明に供する画像形成部近傍の平面説明図、図１０は第１例を示す記録ヘッド側から見た受け面部材部分の斜視説明図、図１１は第２例を示す記録ヘッド側から見た受け面部材部分の斜視説明図である。
【００４９】
本実施形態では、受け面部材５２の受け面５１側に、付着した廃液を溜める溜め部５８が設けられている。
【００５０】
これにより、受け面５１が回転するときに、廃液が遠心力によって受け面５１の外側へと弾き飛ばされることを防ぐことができる。これにより、装置内やヘッド・ノズル面への汚れを防止することができる。
【００５１】
ここで、溜め部５８は、図１０及び図１１に示すように、受け面５１に凹形状で設けることができる。
【００５２】
また、図１１に示す第２例では、溜め部５８とともに、受け面５１の外周端部にＬ字などのリブ５９を設けて、外周への飛散をより確実に抑えている。
【００５３】
なお、本実施形態における清掃部材はゴム材のワイピング方式ではなく、吸収体による液体吸収方式の方が好ましい。吸収体の形状も受け面５１の溜め部５８の底部側まで吸収できるような形状が好ましい。
【００５４】
次に、本発明の第４実施形態について図１２を参照して説明する。図１２は同実施形態の説明に供する画像形成部近傍の平面説明図である。
【００５５】
本実施形態では、受け部材５２がノズル面（滴吐出面）と印刷媒体（ダンボール箱１０）とのギャップを規制するギャップ規制手段を兼ねている。
【００５６】
ダンボール箱１０に印刷する画像形成装置では、前述したように、押し付け手段６によって印字直前にダンボール箱１０を記録ヘッド１１側のギャップ規制部材へ押付けながら搬送する。
【００５７】
ここで、ギャップ規制部材はキャリッジ１３に設けることも可能であり、また、ベルトコンベア１側に設けることも可能であるが、受け面部材５２にその機能を持たせることで、部品点数を低減することができる。なお、この場合の受け面部材５２はダンボール箱１０の押付け力に対しても撓まない程の強度が必要である。
【００５８】
次に、本発明の第５実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態の説明に供する画像形成部近傍の平面説明図である。
【００５９】
本実施形態では、画像形成部２の媒体搬送方向上流側に、印刷媒体（段ボール箱１０）の有無を検知する媒体検知手段である媒体センサ７１を設けている。
【００６０】
ここで、媒体センサ７１と最も媒体搬送方向上流側の記録ヘッド１１までの距離Ａは、空吐出動作にかかる時間αとの間に、次の関係が成り立つ。
【００６１】
Ａ≧（α×最大搬送駆動速度）
【００６２】
そこで、搬送方向上流側にて印刷媒体（ダンボール箱１０）を検知した直後、印字を開始する前までに空吐出（印字前空吐出）を実施する。
【００６３】
これにより、ノズルの安定性が確保できるので、画像品質の低下を防止することができる。
【００６４】
次に、本発明の第６実施形態について図１４を参照して説明する。図１４は同実施形態の説明に供する画像形成部近傍の平面説明図である。
【００６５】
本実施形態でも、画像形成部２の媒体搬送方向上流側に、印刷媒体の有無を検知する媒体検知手段である媒体センサ７１を設けている。
【００６６】
ここで、媒体センサ７１にて、先行する印刷媒体１０Ａの印刷終了位置から連続する後行の印刷媒体１０Ｂの印刷開始位置までの距離Ｂを検出し、その距離Ｂより空吐出動作にかかる時間αが長い場合は、搬送速度を減速させる制御をする。なお、距離Ｂは先行印刷媒体１０Ａの印刷範囲７２の印刷終了位置から後行の印刷媒体１０Ｂの印刷予定範囲７３の印刷開始位置までの距離である。
【００６７】
これにより、連続して搬送される印刷媒体間で空吐出動作を確実に実施することができ、ノズルの安定性を確保することができるので、次に搬送される印刷媒体の画質低下を防止することができる。
【００６８】
なお、本願において、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、「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。
【００６９】
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。
【００７０】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００７１】
１  ベルトコンベア（搬送手段）
２  画像形成部
５  空吐出受け部
１０  段ボール箱（印刷媒体）
１１  記録ヘッド
１３  キャリッジ
５１  受け面
５２  受け面部材
５３  受け面保持部材
５４  清掃部材
７１  媒体センサ
【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】
2015127133.tif 000009
【図８】
2015127133.tif 000010
【図９】
2015127133.tif 000011
【図１０】
2015127133.tif 000012
【図１１】
2015127133.tif 000013
【図１２】
2015127133.tif 000014
【図１３】
2015127133.tif 000015
【図１４】
2015127133.tif 000016