(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するドラムの外周に沿って記録材を搬送し、前記ドラムの前記外周に対向して円周方向に配置された吐出ヘッドから液体を吐出することで前記記録材に記録物を形成する液体吐出装置であって、
前記ドラムの前記外周から内側に向けて配置されドラム軸方向に延びて設けられ、前記吐出ヘッドからの液体を受ける空吐出受けを少なくとも１つ有し、
前記空吐出受けは、前記ドラムの少なくとも一方側の端面に開口される開口部を有し、該開口部に隙間を介して対向配置される負圧形成手段を前記ドラムとは別体に設けた液体吐出装置において、
前記負圧形成手段を構成するダクト部材は、前記ドラム軸方向からみて、円弧状の側面形状を有し、
前記ドラムの前記一方側の端面に、前記ダクト部材の円弧辺の外周側と内周側の双方にそれぞれ近接する円周状のリブを設け、前記負圧形成手段における前記空吐出受けの前記開口部以外との吸引経路を延長させたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
回転するドラムの外周に沿って記録材を搬送し、前記ドラムの前記外周に対向して円周方向に配置された吐出ヘッドから液体を吐出することで前記記録材に記録物を形成する液体吐出装置であって、
前記ドラムの前記外周から内側に向けて配置されドラム軸方向に延びて設けられ、前記吐出ヘッドからの液体を受ける空吐出受けを少なくとも１つ有し、
前記空吐出受けは、前記ドラムの少なくとも一方側の端面に開口される開口部を有し、該開口部に隙間を介して対向配置される負圧形成手段を前記ドラムとは別体に設けた液体吐出装置において、
前記吐出ヘッドは、前記ドラムの前記円周方向に複数配置されており、
前記負圧形成手段を構成するダクト部材の前記円周方向の配置角度が、前記複数の吐出ヘッドの配置角度以上に設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
前記リブに嵌合する嵌合溝を、前記負圧形成手段を構成するダクト部材に設け、非接触封止構造としたことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記空吐出受けの底部に、交換可能な液体吸収体を配置させたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記負圧形成手段が装置本体に固定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出する液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録材に、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物を形成する液体吐出装置として、インクジェット記録装置などの画像形成装置が知られている。なお、「液体吐出装置」とは吐出ヘッドから液滴・液体を吐出する装置を意味し、画像形成・画像記録を行うものに限定されない。
【０００３】
上記のような液滴吐出記録方式の画像形成装置では、微細な吐出口からインク滴を吐出させるため、乾燥によるインクの増粘や固着あるいはインク中に生じる気泡などに起因してノズルに目詰まりが発生し、吐出不良になることがある。そこで、このような吐出不良を防止するために空吐出を行うことが知られている。
【０００４】
また、液滴吐出記録方式の画像形成装置において、用紙（ＯＨＰシート等を含み、記録媒体、記録紙、記録材ともいう）を搬送する搬送手段として、搬送ドラムを用いるものがある。例えば、特開２０１０−５９９７号公報（特許文献１）には、枚葉式圧胴搬送方式のインクジェット記録装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１に記載のものは、枚葉式圧胴搬送方式のインクジェットヘッドを配置した圧胴周辺のインク飛散を防止するとともに、インクジェットヘッドの吐出安定性を確保するためにパージを実行するというものである。これを実現するために、インクジェットヘッドの対抗する位置に設けられる渡し胴の周面には、記録媒体を保持しない非保持位置にヘッドのインク吐出幅に対応する形状を有する開口部が設けられ、開口部と連通する経路が圧胴の内部に開口部と一体に設けられる。そして、吸引流路を介してパージ（空吐出）されたインクや、画像記録により発生したインクミストを開口部から圧胴内部に回収する構成となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の、回転するドラムにより搬送される用紙にインクジェットヘッドによりインクを吐出して画像を形成する画像形成装置では、ドラム外周の画像形成領域以外に空吐出されたインクを受ける空吐出受けを設けている。そして、ミスト等が空吐出受けの外部に流出し機内や用紙を汚染しないように吸引して負圧を形成して空吐出を行っている。
【０００７】
しかし、回転するドラムの空吐出受けを吸引する為には、回転するドラム内部に吸引ファンを設けるか、空吐出受けからドラム外部まで吸引経路を構成して外部に吸引ファンを設ける必要がある。ドラム内部にファンを設ける場合は電気接続の問題や吸引により蓄積したインクの処理が問題となる。また、外部まで吸引経路を構成する場合は、ドラム軸は中空で固定とし大型の軸受けによりドラムを回転支持し、固定された回転軸の中空部から吸引することとなり、ドラムの回転支持部が大型で高価になり、また吸引経路が長い為に経路の途中でインクが固着し、最悪は吸引できなくなる問題がある。特に最近は印刷速度の高速化のためにインクの定着を速めるために高乾燥性のインクが使われるようになり、固着という不具合が発生しやすい傾向にある。
【０００８】
上記特許文献１に記載のものは、記録媒体を保持しない非保持位置に開口部５０４を設け、この開口部と連通する吸引流路（５０６）を介して吸引することで空吐出されたインクやミストを回収するものであり、ドラムの回転支持部が大型で高価になったり、吸引経路が長くなりインクが固着して吸引できなくなるという問題は解消できていない。
【０００９】
本発明は、従来の液体吐出装置における上述の問題に鑑みてなされたものであり、簡単で安価な構成で、吸引経路も短くインクの固着が発生しないで、空吐出受けを吸引して負圧を形成することのできる液体吐出装置を提供することを課題とする。
【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、本発明は、回転するドラムの外周に沿って記録材を搬送し、前記ドラムの前記外周に対向して円周方向に配置された吐出ヘッドから液体を吐出することで前記記録材に記録物を形成する液体吐出装置であって、前記ドラムの前記外周から内側に向けて配置されドラム軸方向に延びて設けられ、前記吐出ヘッドからの液体を受ける空吐出受けを少なくとも１つ有し、前記空吐出受けは、前記ドラムの少なくとも一方側の端面に開口される開口部を有し、該開口部に隙間を介して対向配置される負圧形成手段を前記ドラムとは別体に設けた液体吐出装置において、前記負圧形成手段を構成するダクト部材は、前記ドラム軸方向からみて、円弧状の側面形状を有し、前記ドラムの前記一方側の端面に、前記ダクト部材の円弧辺の外周側と内周側の双方にそれぞれ近接する円周状のリブを設け、前記負圧形成手段における前記空吐出受けの前記開口部以外との吸引経路を延長させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の液体吐出装置によれば、従来構成のような吸引経路が長い構成で生じるインク固着等の不具合を解消でき、さらに、ドラム回転軸を固定の中空軸とし大型の軸受けで回転支持する構成上の制約もなく、簡単な構成で安価に、空吐出受けを吸引して負圧を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】搬送ドラム部を詳しく示す正面図である。
【図３】空吐出受けが上部に回転してきた位置での搬送ドラムの上面図である。
【図４】図３のＡ視断面図である。
【図５】第２実施例の構成を示す３面図である。
【図６】第３実施例の構成を示す３面図である。
【図７】吸引ダクトの円周方向の配置角度を示す正面図である。
【図８】空吐出受けの底部に配置したインク吸収体を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に係る液体吐出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図である。この図に示すインクジェット記録装置は、搬送ドラムを用いて記録媒体を搬送する方式のものであり、搬送ドラム１、給紙ユニット２、インクジェットヘッド（吐出ヘッド）４等を有している。
【００１４】
搬送ドラム１には用紙グリッパ３が少なくとも一個ドラム外周に設けられ、搬送ドラム１の左側から給紙ユニット２より送られた用紙Ｐの先端をグリップし、搬送ドラム１を図中反時計方向に回転し搬送ドラム１に巻きつけて用紙を搬送し、搬送ドラム上部に円周状（放射状）に複数配置されたインクジェットヘッド（吐出ヘッド）４からインクを吐出してドラムにより搬送される用紙Ｐに画像を形成し、搬送ドラム右側の排紙ユニットへ用紙グリッパ３を開放して画像が形成された用紙を排出する。
【００１５】
図２は、搬送ドラム部を詳しく示す正面図である。また、図３は、空吐出受けが上部に回転してきた位置での搬送ドラムの上面図である。また、図４は、図３のＡ視断面図である。
【００１６】
搬送ドラム１の用紙が搬送されないエリアの少なくとも一方のドラム端面に開口して空吐出受け５が設けられている。空吐出受け５は、少なくとも一個設けられる。この空吐出受け５は、図３及び図４に示されるように、搬送ドラム１の軸方向に延びて設けられており、その片側端部（後述する負圧形成手段８側の端部）が開放されている（搬送ドラム１の端面に開口している）。なお、空吐出受け５は、両側の端部が（負圧形成手段８と反対側も）開放されていても良い。
【００１７】
また、搬送ドラム１の一方側の端面の外側で、図２のように軸方向から見たときのインクジェットヘッド４が配置されている角度領域に円弧状の吸引ダクト６が設けられている。図４に示すように、吸引ダクト６と空吐出受け５の軸方向端部開口５ｂとは、微小な隙間を介して対面するように設けられている。この微小な隙間は、０ｍｍより大きく、１ｍｍ以下の間隔であることが好ましい。そして、吸引ダクト６には吸引ファン７が付設され、この吸引ファン７を駆動することにより、吸引ダクト６内に負圧形成が可能となっている。吸引ダクト６と吸引ファン７で負圧形成手段８を構成している。負圧形成手段８（吸引ダクト６と吸引ファン７）は、搬送ドラム１とは別体で装置本体に固定して設けられている。なお、吸引ダクト６は、搬送ドラム１との対向面及び吸引ファン７に対応する部分が開放され、他の部分は閉鎖されている。
【００１８】
搬送ドラム１が図２の状態から９０度反時計回り方向に回転すると、図３及び図４に示すように空吐出受け５がドラム上部に回動してくる。これにより、空吐出受け５の開口部５ａ（空吐出されたインクを受ける開口部）が、インクジェットヘッド４と対向するようになる（図３）。なお、図３ではインクジェットヘッド４や用紙等は省略されている。また、空吐出受け５の端部開口５ｂが吸引ダクト６と対向するようになる（図４）。
【００１９】
このような構成において、空吐出受け５の開口部５ａを各インクジェットヘッド４と対向させた状態で空吐出を行う。空吐出を実施するときには、吸引ファン７を駆動して負圧形成手段８を作動させる。これにより、インクジェットヘッド４からの空吐出を空吐出受け５に吐出すると、空吐出受け５の端部開口５ｂに微小な隙間を介して設けられた負圧形成手段８により負圧が形成されているので、空吐出受け５に吐出されたインクを吸引ダクト６に吸い込んで回収することが可能となる。
【００２０】
本構成では、空吐出されたインクを吸引する吸引経路は、空吐出受け５の端部開口５ｂと吸引ダクト６（負圧形成手段８）間の微小な隙間のみである。また、ドラム回転軸を中空軸とする必要も無い。そのため、従来構成のような吸引経路が長い構成で生じるインク固着等の不具合を解消でき、さらに、ドラム回転軸を固定の中空軸とし大型の軸受けで回転支持する構成上の制約もなく、簡単な構成で安価に目的を達成することができる。
【００２１】
図５は、ドラム端面に円周状のリブを設けて、負圧形成手段８における負圧形成効果を高めた実施例（第２実施例）を示す図である。図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は空吐出受けが上部に回転してきた位置での上面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＡ視断面図である。
【００２２】
先に説明したように、負圧形成手段の吸引ダクト６は、搬送ドラム１の端面（空吐出受け５の端部開口５ｂ）と微小な間隔を介して設けられている。図２及び図５（ａ）から分かるように、ドラム軸方向から見たとき、吸引ダクト６は円弧状の側面形状をしている。その吸引ダクト６の円弧辺に近接するように、円弧辺の外周側と内周側の双方に、それぞれ円周状のリブ９，１０を設けている。図５（ｃ）に示されるように、外周側リブ９及び内周側リブ１０は、共に搬送ドラム１の端面に凸設され、吸引ダクト６の外周側の円弧辺と内周側の円弧辺とに、それぞれ微小な隙間を介して対面するように設けられている。
【００２３】
本実施例では、吸引ダクト６の円弧辺に微小な隙間を介して円周状のリブを設けたことにより、負圧形成手段８における空吐出受け５の端部開口５ｂ以外との微小隙間の経路（吸引経路）が長くなり、空吐出受け５以外からの吸引が抑制され、空吐出受けの吸引効率が向上する。これにより、空吐出受け５に吐出されたインクを効率良く吸引回収することができる。吸引ダクト６と搬送ドラム１の端面との間の微小な隙間、および、吸引ダクト６とリブ９，１０との間の微小な隙間は、０ｍｍより大きく、１ｍｍ以下の間隔であることが好ましい。
【００２４】
図６は、図５の実施例における円周状のリブ９，１０と嵌合する嵌合溝を設けた実施例（第３実施例）を示す図である。図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は空吐出受けが上部に回転してきた位置での上面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＡ視断面図である。
【００２５】
図６に示すように、吸引ダクト６の円弧辺の外周側に、外周側リブ９と嵌合する嵌合溝１１を形成する「Ｌ」字形の部材が凸設されている。また、吸引ダクト６の円弧辺の内周側に、内周側リブ１０と嵌合する嵌合溝１２を形成する「Ｌ」字形の部材が凸設されている。円周状のリブ９，１０は図５の実施例と同じものである。円周状のリブ９，１０と嵌合溝１１，１２（を形成する部材）とが、それぞれ微小な隙間を介して嵌合する（はまり合う）ことにより、リブ９，１０と嵌合溝１１，１２（を形成する部材）との間にラビリンスシール（非接触封止シール）が構成される。これにより、空吐出受け５以外からの吸引が更に抑制され、空吐出受けの吸引効率がより向上する。これにより、空吐出受け５に吐出されたインクを更に効率良く吸引回収することができる。吸引ダクト６と搬送ドラム１の端面との間の微小な隙間、吸引ダクト６とリブ９，１０との間の微小な隙間、および、リブ９，１０と嵌合溝１１，１２（を形成する部材）との間の微小な隙間は、０ｍｍより大きく、１ｍｍ以下の間隔であることが好ましい。
【００２６】
ところで、図７に示すように、吸引ダクト６は、円周方向の配置角度αが、複数配置したインクジェットヘッド４の円周方向の配置角度β以上となるように設けている。これにより、吸引ダクト６がインクジェットヘッド４よりも用紙搬送方向（図７で反時計回り方向）手前まで配置される。このため、空吐出受け５が図７において反時計回り方向に回動してきたときに、インクジェットヘッド４から空吐出する位置よりも搬送方向手前の位置から空吐出受け５が負圧形成手段８により吸引される。すなわち、空吐出受け５内部から吸引される気流が、空吐出の前に生じているので、空吐出されたインクは気流に乗って効率よく吸引回収される。なおここでは、図２の第１実施例で説明したが、上記第２及び第３実施例の場合も同様である。
【００２７】
また、図８に示すように、空吐出受け５の底部（搬送ドラム１の中心方向）に、インクを吸収する吸収体１３を配置すると好適である。本例では、吸収体１３は、交換可能なものとする。インクジェットヘッド４より空吐出されたインクの大滴など、負圧形成手段８で吸引できないインクを吸収体１３により吸収保持することができるので、マシン待機時に搬送ドラム１と吸引ダクト６の隙間からインクが垂れたり、マシン動作時にうまく吸引できなくて隙間からインクがこぼれて用紙や器機を汚損することを防ぐことが可能となる。なおここでは、図２の第１実施例で説明したが、上記第２及び第３実施例の場合も同様である。
【００２８】
ここまで説明したように、本発明においては、搬送ドラムの外周近傍に配置されドラム軸方向に延びて設けられ、吐出ヘッドからの液体を受ける空吐出受けを少なくとも１つ有し、この空吐出受けは、前記ドラムの少なくとも一方側の端面に開口される開口部を有し、該開口部に隙間を介して対向配置される負圧形成手段を前記ドラムとは別体で固定的に設けたことにより、従来構成のような吸引経路が長い構成で生じるインク固着等の不具合を解消でき、さらに、ドラム回転軸を固定の中空軸とし大型の軸受けで回転支持する構成上の制約もなく、簡単な構成で安価に、空吐出受けを吸引して負圧を形成することができる。
【００２９】
また、ドラムの端面にリブを設け、負圧形成手段における空吐出受けの開口部以外との吸引経路を延長させたことで、吸引効率が向上し負圧を高く形成できるので、空吐出受けからインクを確実に回収できる。
【００３０】
また、ドラムの端面に設けたリブに嵌合する嵌合溝を、負圧形成手段を構成するダクト部材に設け、非接触封止構造としたことで、空吐出受け以外からの吸引が更に抑制され、空吐出受けの吸引効率がより向上する。これにより、空吐出受けに吐出されたインクを更に効率良く吸引回収することができる。
【００３１】
また、吐出ヘッドが搬送ドラムの周方向に複数配置されており、負圧形成手段を構成するダクト部材のドラム周方向の配置角度が、複数の吐出ヘッドの配置角度以上に設けられていることで、空吐出する前に空吐出受け内に吸引による気流が形成され、その状態で空吐出することで、効率よくインクを回収でき、また、空吐出後に空吐出受け内で舞っているミスト等も確実に回収することができる。
【００３２】
また、空吐出受けの底部に交換可能な液体吸収体を配置させたことで、負圧形成手段により吸引されなかった大滴等のインクを吸収体で保持することができ、器機や用紙を汚染する不具合を解消できる。
【００３３】
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。「液体」とは、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液体吐出装置」とは液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成装置のような画像形成・画像記録を行うものに限定されない。また、吐出ヘッドの構成は任意である。吐出方式も任意の方式を採用可能である。また、液体吐出方向は適宜な方向に設定可能である。画像形成装置においては、インクの色数は４色に限らず、任意の色数で構成できるものである。画像形成装置各部の構成も、本発明を実施できる範囲で適宜な構成を採用可能であり、シリアル型画像形成装置、ライン型画像形成装置のいずれにも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１          搬送ドラム
２          給紙ユニット
３          用紙グリッパ
４          インクジェットヘッド（吐出ヘッド）
５          空吐出受け
５ａ        開口部（空吐出されたインクを受ける開口部）
５ｂ        軸方向端部開口
６          吸引ダクト
７          吸引ファン
８          負圧形成手段
９          外周側リブ
１０        内周側リブ
１１        外周側嵌合溝
１２        内周側嵌合溝
１３        吸収体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２０１０−５９９７号公報
【図１】
0006676929.tif 000002
【図２】
0006676929.tif 000003
【図３】
0006676929.tif 000004
【図４】
0006676929.tif 000005
【図５】
0006676929.tif 000006
【図６】
0006676929.tif 000007
【図７】
0006676929.tif 000008
【図８】
0006676929.tif 000009