(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ヘッドのノズルから吐出された液滴が着弾される着弾部材を有し、前記ノズルからの液滴の吐出の有無を検知する吐出検知装置であって、
前記着弾部材の着弾面を払拭する払拭部材を備え、
前記払拭部材による払拭方向と直交する方向における前記着弾部材の両側に、払拭時に前記払拭部材に当接するリブ部材を設けた吐出検知装置において、
前記リブ部材は、前記払拭部材による払拭方向と直交する方向における前記着弾部材の中心からの距離が、払拭方向の上流側と下流側とで異なるように斜めに配置されていることを特徴とする、吐出検知装置。
【請求項２】
吐出ヘッドのノズルから吐出された液滴が着弾される着弾部材を有し、前記ノズルからの液滴の吐出の有無を検知する吐出検知装置であって、
前記着弾部材の着弾面を払拭する払拭部材を備え、
前記払拭部材による払拭方向と直交する方向における前記着弾部材の両側に、払拭時に前記払拭部材に当接するリブ部材を設けた吐出検知装置において、
前記着弾部材と前記リブ部材の間に溝が設けられることを特徴とする、吐出検知装置。
【請求項３】
吐出ヘッドのノズルから吐出された液滴が着弾される着弾部材を有し、前記ノズルからの液滴の吐出の有無を検知する吐出検知装置であって、
前記着弾部材の着弾面を払拭する払拭部材を備え、
前記払拭部材による払拭方向と直交する方向における前記着弾部材の両側に、払拭時に前記払拭部材に当接するリブ部材を設けた吐出検知装置において、
前記着弾部材は、前記着弾面の前記払拭部材による払拭方向端部が前記払拭部材と反対方向に屈曲されており、該屈曲部の前記払拭部材による払拭方向と直交する方向の長さが、前記払拭部材による払拭方向の上流側端部と下流側端部とで異なることを特徴とする、吐出検知装置。
【請求項４】
前記リブ部材の先端面が、前記着弾部材の着弾面と同じ位置に設定されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吐出検知装置。
【請求項５】
前記払拭部材による払拭方向における前記リブ部材の端部がスロープ状に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吐出検知装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の吐出検知装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出ヘッドからの液滴吐出状態を検知する吐出検知装置および吐出検知装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に、吐出ヘッド（以下、単にヘッドあるいは記録ヘッドなどと記すことがある）から液滴を吐出して記録する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。このような液体吐出記録方式の画像形成装置は、ヘッドからの液滴吐出状態を検知する吐出検知装置を備えている。この吐出検知装置の構成としては、へッドから電極板に向けて液滴を吐出させて、電極板に液滴が着弾するときの電気的変化を測定することによって吐出／不吐出を検知する構成が知られている。また、このような構成において、電極板をワイパによって払拭する構成も知られている。
【０００３】
特開２０１４−１５１５０４号公報（特許文献１）には、払拭部材の払拭性能の劣化を抑制する目的で、前記記録ヘッドから吐出された液滴が前記電極部材上に着弾した直径Ｄと、前記電極部材のノズル配列方向と直交する方向における幅Ｌ１と、前記払拭部材のノズル配列方向と直交する方向における幅Ｌ２と、前記吸収部材のノズル配列方向と直交する方向における幅Ｌ３と、が、Ｄ＜Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の関係にする構成が開示されている。しかし、この構成によっては、ワイパの変形抑制という問題は解消できていない。
【０００４】
また、液体吐出記録方式の画像形成装置が備える吐出検知装置は、廃インクを一定量溜める機能を持つ部品があり、２つ以上の部品を組み合わせることで構成されている。インクは液体のため部品同士をただ繋ぎ合わせただけでは繋ぎ目からインクが外部に漏れてしまい、機械内部を汚染する可能性があった。そのため繋ぎ目から漏れないようにするために繋ぎ目を熱溶着や接着剤により接着することで完全に密閉することで機械内が汚れることを防止していることが既に知られている。
【０００５】
しかし、今までの廃液タンクやノズルからのインク吐出を検知する検知機構などの、廃インクを溜める機能を持つ部品は熱溶着を行うことで完全に密閉することはできるが、設備投資にコストがかかることや、熱溶着を行うために部品の一部を特別な形状にしなければならないという問題があった。
【０００６】
また接着剤による接着に関しては、接着面付近に摺動部があった場合、接着剤が接着部分からはみ出て摺動部に付着すると、摺動部品が接着されてしまい動かなくなったり、接着剤による固着物が摺動面にあると摺動部品が巻き込み、正常な動きができなくなるという問題があった。
【０００７】
特開平６−３１８１６号公報（特許文献２）には、熱硬化性樹脂部品同士の接合用治具の使用時間が短くて済み、設備投資を軽減することが目的で、熱硬化性樹脂同士の接合の場合、速乾性の接着剤では部品の変形が起きてしまうため硬化の遅い接着剤を用いているが、接着剤が固まるまで位置決め治具にセットしておく必要があり、生産性が落ちてしまう。生産性を上げるためには治具を増やすため設備投資が必要になる。そのため、熱硬化性樹脂部品同士の間に熱可塑性樹脂を設け、その一部を熱溶着することで仮止めすることで治具から取り出すことができ、接着剤の硬化を治具なしで行うことができる内容が開示されている。しかし、熱溶着するために部品を特別な形状にしなければならない点と、接着剤のはみ出しによる摺動部への悪影響の解消という問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来の吐出検知装置および画像形成装置における上述の問題に鑑みてなされたものであり、吐出検知装置の電極板に吐出されたインクをワイピング（払拭）することによって除去する構成において、ワイパ（払拭部材）の経時的な劣化を抑制し、払拭性能の劣化を抑制することのできる吐出検知装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００９】
また、吐出検知装置における廃インクの貯留部を、部品同士の接合に熱溶着や接着剤を使用せず、インクが外部に漏れることを防止することのできる吐出検知装置および画像形成装置を提供することも本発明の課題である。
【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、本発明は、吐出ヘッドのノズルから吐出された液滴が着弾される着弾部材を有し、前記ノズルからの液滴の吐出の有無を検知する吐出検知装置であって、前記着弾部材の着弾面を払拭する払拭部材を備え、前記払拭部材による払拭方向と直交する方向における前記着弾部材の両側に、払拭時に前記払拭部材に当接するリブ部材を設けた吐出検知装置において、前記リブ部材は、前記払拭部材による払拭方向と直交する方向における前記着弾部材の中心からの距離が、払拭方向の上流側と下流側とで異なるように斜めに配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成により、払拭部材の経時的な変形を抑制でき、払拭性能の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】吐出検知ユニットの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の作用を説明するための模式図である。
【図３】電極板の両側に設けたリブの特徴を示す部分拡大図である。
【図４】電極板端部の構成を示す側面図及び斜視図である。
【図５】電極板の構成を示す平面図である。
【図６】従来の吐出検知装置におけるワイパの変形を説明するための模式図である。
【図７】吐出検知ユニットの第２実施例を示す平面図である。
【図８】本発明に係る吐出検知ユニットを搭載可能なインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図である。
【図９】吐出検知ユニットの第２実施形態を示す斜視図である。
【図１０】その吐出検知ユニットの上面図（平面図）である。
【図１１】その吐出検知ユニットの側面図である。
【図１２】吐出検知ユニットのインク漏れ防止カバーの構成を説明するための模式的な斜視図である。
【図１３】本発明により、廃液収容部カバーの接合部におけるインクの漏れを防止する構成を示す模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明に係る吐出検知装置の一例における吐出検知ユニットの一実施形態を示す斜視図である。この吐出検知ユニットは、液体吐出ヘッドを備える画像形成装置たとえばインクジェット記録装置（以下、インクジェットプリンタ、又は単にプリンタと記すこともある）に備えられるものである。吐出検知ユニット１００は、ホルダ部材（ユニット筐体）１０２内に配置された電極板１０１（着弾部材）を有している。インクジェットプリンタの吐出ヘッド（記録ヘッド）から吐出検知ユニット１００の電極板１０１に向けて液滴を吐出させ、電極板１０１に液滴が着弾するときの電気的変化を測定することによって吐出／不吐出を検知する。
【００１５】
吐出検知ユニット１００の電極板１０１は、図２に示すワイパ２０２（払拭部材）により払拭される。ワイパ２０２は、電極板１０１に押し付けられながら図１に矢印で示す払拭方向に移動して電極板表面の払拭を行う。
【００１６】
また、本実施形態の吐出検知ユニット１００は、電極板１０１の両側（ワイパ２０２による払拭方向に直交する方向の両側＝図２の左右方向の両側）に一対のリブ１０３，１０３が設けられている。ワイパ２０２による払拭時に、リブ１０３，１０３がワイパ２０２に当接してワイパ２０２を支えるようになっている。
【００１７】
リブ１０３の高さは、電極板１０１の払拭面（図２では上面）と同じ高さに設定されている。すなわち、リブ１０３，１０３の先端面（図２では上面）が電極板１０１の払拭面（図２では上面）と同じ位置となるように設定されている。また、リブ１０３と電極板１０１の間には溝（隙間）を設け、ワイパ２０２で払拭したインクを隙間に落とすことができるようにしている。
【００１８】
上記リブ１０３の端部（リブ長手方向両側の端部）は、図３に拡大して示すように、スロープ状に形成されている。リブ端部をスロープ状とすることで、ワイパ２０２とリブ１０３が滑らかに接触し（滑らかに接触を開始し）、リブの端部によるワイパ２０２の変形や傷を防ぐことができる。
【００１９】
また、図４に示すように、電極板１０１の着弾面の端部（ワイパ２０２による払拭方向の端部）は、ワイパとは反対側（図２では下方）に屈曲され、連絡部１０１ｂとなっている。その連絡部１０１ｂからさらに屈曲した固定部１０１ｃが形成されており、この固定部１０１ｃで吐出検知ユニット１００のユニット筐体１０２に固定されている。なお、図４では、電極板１０１の、ワイパ２０２による払拭方向後ろ側（上流側）の端部のみを示しているが、前側（下流側）の端部も同様に形成されている。また、符号１０１ａは、電極板１０１の払拭面（吐出ヘッドからの液滴着弾面：検知面）である。
【００２０】
さらに、図５に示すように、電極板１０１の、払拭面１０１ａと連絡部１０１ｂとの境界すなわち屈曲部は、ワイパ２０２による払拭方向の前側（下流側）と後ろ側（上流側）で、屈曲部の長さ（幅）が異なっている。図示例では、前側の屈曲部Ｋｆが小さく、後ろ側の屈曲部Ｋｒが大きくなっている（前側屈曲部Ｋｆ＜後ろ側屈曲部Ｋｒ）。このように、払拭方向の前側と後ろ側で、屈曲部の長さ（幅）を異ならせることにより、電極板１０１の屈曲部のエッジとワイパ２０２が当たる部分を払拭上流と下流で分散させ、ワイパ２０２の変形や傷を防いでいる。
【００２１】
ここで、図２と図６を参照して本実施形態の吐出検知装置と従来の吐出検知装置を比較しながら、本発明の作用について説明する。なお、図６は、従来の吐出検知装置におけるワイパの変形を説明するための模式図である。
【００２２】
吐出検知装置の電極板を払拭する払拭部材は、電極板に押し付けられながら払拭を行う。また、吹き残しを少なくするため、払拭部材の幅は電極板の幅よりも広い必要がある。また、払拭部材の幅を電極板の幅ギリギリに設定すると、払拭部材に付着したインクを除去する際に、スクレーパの一部分にのみインクが堆積し、スクレーパの機能を損なってしまうため、払拭部材の幅は出来る限り広くする必要がある。
【００２３】
そのため、払拭部材の、電極板に押し付けられている領域（払拭に使用している領域）と、その外側の領域で、払拭部材にかかる力に差ができるため、従来の吐出検知装置ではワイパ３０２が図６に示すように変形しながら払拭を行っている。
【００２４】
払拭部材を長期使用した場合、払拭部材（ワイパ３０２）が図６の状態で塑性変形してしまうため、払拭性能が著しく低下してしまう。
一方、本実施形態の吐出検知ユニット１００は、図２に示すように、電極板１０１の両側に一対のリブ１０３，１０３が設けられている。払拭部材（ワイパ２０２）の払拭に使用していない領域をリブ１０３，１０３で支えることによって、払拭部材（ワイパ２０２）にかかる力が分散され、従来例のような変形を抑えることができる。
【００２５】
図７は、吐出検知ユニットの第２実施例を示す平面図である。
この図に示す第２実施例の吐出検知ユニットでは、電極板１０１の両側に配置されたリブ１０３Ｂ，１０３Ｂが斜めに（ワイパ２０２による払拭方向に対して斜めに）配置されている。本例では、電極板１０１の中心からの距離が、払拭方向上流側（図の左側）で小さく、払拭方向下流側（図の右側）で大きくなっている。なお、電極板１０１は、上記説明した第１実施例の吐出検知ユニットと同じである。
【００２６】
このように、電極板１０１の両側のリブ１０３Ｂ，１０３Ｂを斜めに配置したことにより、リブ１０３Ｂとワイパ２０２（図２参照）とが接触する部分が分散され、ワイパの変形及びリブ端部エッジによるキズを抑制することができる。
【００２７】
図８は、本発明に係る吐出検知ユニットを搭載可能な画像形成装置の一例であるインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図である。この図に示すインクジェット記録装置はシリアル型インクジェット記録装置として構成されたものであり、左右の側板に横架した主ガイド部材１及び従ガイド部材でキャリッジ３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に架け渡したタイミングベルト８を介して主走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動する。
【００２８】
搬送ベルト１２と維持回復機構２０との間の記録領域外であって、記録ヘッド４に対向可能な領域には、滴吐出の有無を検知する本発明に係る吐出検知手段、吐出検知装置を構成する本発明に係る吐出検知ユニット１００が配置されている。一方、キャリッジ３には、吐出検知ユニット１００の電極板１０１を清浄化する払拭ユニット２００が設けられている。吐出検知装置は、吐出検知ユニット１００及び払拭ユニット２００で構成されている。
【００２９】
次に、吐出検知ユニットの第２実施形態について説明する。
図９は、吐出検知ユニットの第２実施形態を示す斜視図である。また、図１０はその上面図（平面図）である。そして、図１１はその側面図である。これらの図に示す第２実施形態の吐出検知ユニット１００は、ホルダ部材１０２の記録ヘッド４のノズル面４１と対向可能な上面に、着弾部材である電極板１０１が配置されている。電極板１０１の表面（対向面）が着弾面となる。ホルダ部材１０２は、例えばプラスチック等の絶縁材料で形成されている。電極板１０１は、導電性の金属板で、錆びにくく、インクに対して変質しにくい材料で形成することが好ましい。
【００３０】
ホルダ部材１０３には、ワイパ２０２による払拭方向の終端側に、ワイパ２０２に付着した廃液を除去する清掃手段１０４を備えている。清掃手段１０４は、ワイパ２０２と接触して廃液を除去する複数（ここでは、２個）の清掃部であるスクレーパ１１１ａ、１１１ｂと、スクレーパ１１１ａ、１１１ｂで除去される廃液などを収容する廃液収容部１０５を有している。
【００３１】
２つのスクレーパ１１１ａ、１１１ｂは、ワイパ２０２の相対移動方向（ここでは、「払拭方向」と同じであるので、以下「払拭方向」という）に順次配置している。そして、スクレーパ１１１ａの払拭方向上流側、スクレーパ１１１ａ、１１１ｂ間、スクレーパ１１１ｂの払拭方向下流側には、それぞれ廃液収容部１０５内に通じる開口部１１０ａ〜１１０ｂが設けられている。
【００３２】
スクレーパ１１１ａ、１１１ｂの下流にはカバー１０６が設けられている。スクレーパ１１１ａ、１１１ｂとカバー１０６の下部には廃液収容部１０５があり、払拭ユニット２００やモータ１２１が故障して交換が必要になった場合に廃液収容部１０５を傾けることで中に溜まったインクがこぼれて機内を汚すことをカバー１０６は防止している。すなわち、廃液収容部１０５の、ワイパ２０２による払拭方向の下流側所定範囲は、カバー１０６（カバー部材）により覆われており、廃液収容部１０５からインク（廃液）がこぼれることを防止している。
【００３３】
図１２は、吐出検知ユニットのインク漏れ防止カバーの構成を説明するための模式的な斜視図である。
廃液収容部１０５は爪１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃを有し、カバー１０６は廃液収容部１０５の爪１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに対する箇所にカバー切り欠き１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃがあり接合されている。また、カバー１０６が廃液収容部１０５の下部に落下していかないように、リブ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄ、１０９ｅ、１０９ｆを有している。
【００３４】
廃液収容部１０５に設けた爪１０８とカバー１０６に設けた切り欠き１０７は凸部と凹部の関係であり、該凸部と凹部とが嵌合されることで廃液収容部１０５とカバー１０６とが接合されている。
【００３５】
廃液収容部１０５とカバー１０６は別部品のため、爪１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃとカバー切り欠き１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃだけでは必ず隙間ができてしまう。インクは液体のため、わずかな隙間からでも漏れてしまう可能性がある。
【００３６】
そのため、図１３に示すように、廃液収容部１０５とカバー１０６の接合部にグリス１２０ａ、１２０ｂを塗布することで隙間を埋め、インクの漏れを防止できる。
吐出検知装置では、帯電させた電極板にインクを吐出し、電気的な変化を読み取ることにより吐出／不吐出を検知している。検知に使用した電極板上のインクは放置すると固着しヘッドを故障させる原因になるため、電極板を保持している樹脂ホルダのレール上を、モータとベルトにより摺動するワイパーで清掃し廃液収容部に送っている。
【００３７】
前記の廃液収容部はモータ等の部品が故障した場合に部品交換をする必要があるため取り外せる構成となっているが、取り外しを行う際に廃液収容部を傾けた際にインクがこぼれ、機内を汚す可能性がある。従来装置では熱溶着により完全に密封させることでインク漏れを防いでいるが、熱溶着は設備投資や熱溶着用の部品形状にする必要があるためコストがかかっていた。また、接着剤を使用すると、近くにワイパの摺動部があるため、接着剤が摺動部にはみ出した場合にワイパーを接着し、固着してしまう可能性があった。
【００３８】
それに対し、本発明の吐出検知装置では、インク漏れを防ぐためにカバーを設け、カバーと廃液収容部の隙間にグリスを塗布することで隙間を埋める構成としている。これにより、インクが外部に漏れることを防止できる。また、接着剤ではなくグリスを使用するため、摺動部にはみ出したとしても問題が起きることはない。
【００３９】
なお、第２実施形態の吐出検知ユニットでは、第１実施形態におけるリブ部材（リブ１０３）は設けられていても良いし、設けられていなくとも良い。また、着弾部材である電極板は第１実施形態と同じものであっても良いし、異なるものでも良い。
【００４０】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。吐出検知ユニットの構成は本発明の範囲内で適宜変更可能なものである。また、払拭部材であるワイパの材質なども適宜なものを使用可能である。さらに、インクジェット記録装置としての画像形成装置は、各部の構成や形態等も本発明の範囲内で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４１】
３          キャリッジ
４          記録ヘッド
８          タイミングベルト
１００      吐出検知ユニット
１０１      電極板（着弾部材）
１０１ａ    着弾面
１０１ｂ    連絡部
１０１ｃ    固定部
１０２      ホルダ部材
１０３      リブ（リブ部材）
１０４      清掃手段
１０５      廃液収容部
１０６      カバー（カバー部材）
１０７      切り欠き（凹部）
１０８      爪（凸部）
１１１      スクレーパ
１２０      グリス
２０２      ワイパ（払拭部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４２】
【特許文献１】特開２０１４−１５１５０４号公報
【特許文献２】特開平６−３１８１６号公報
【図１】
0006531477.tif 000002
【図２】
0006531477.tif 000003
【図３】
0006531477.tif 000004
【図４】
0006531477.tif 000005
【図５】
0006531477.tif 000006
【図６】
0006531477.tif 000007
【図７】
0006531477.tif 000008
【図８】
0006531477.tif 000009
【図９】
0006531477.tif 000010
【図１０】
0006531477.tif 000011
【図１１】
0006531477.tif 000012
【図１２】
0006531477.tif 000013
【図１３】
0006531477.tif 000014