(57)【要約】【課題】従来の画像形成装置は、各記録ヘッドの脇にメンテナンスユニットを配置した構成であったため、記録媒体の搬送方向に対して距離が長くなっており、記録媒体の斜行によって大きな色ずれが発生し易いという問題があった。【解決手段】本発明は、記録媒体２の搬送方向に対して、複数の記録ヘッドからなるヘッドユニット９を隣接させて配設して、色毎のヘッドユニット９を媒体搬送方向に短い距離にまとめて設けることにより、記録ヘッド間の距離が従来よりも短くして、同じ記録媒体の斜行量に対しての色ずれを最小に抑える画像形成装置である。【選択図】    図１
2005169990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式の画像形成手段と、該画像形成手段と対向して記録媒体を支持する媒体保持搬送手段と、該画像形成手段のインク吐出面をメンテナンス処理するメンテナンス手段と、を具備し、
前記画像形成手段のインク吐出面と、前記メンテナンス手段の少なくとも一部とを前記媒体保持搬送手段と対向させて配置し、前記メンテナンス手段が前記画像形成手段の搬送方向上流側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段が搬送方向に複数列並列配置されたユニット単位もしくは色単位の画像形成手段を集中させて配置した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】
前記媒体搬送手段によって搬送される前記記録媒体の縁部を検知する検出手段を有し、
少なくとも前記検出手段と前記メンテナンス手段が前記画像形成手段の搬送方向上流側に、前記媒体保持搬送手段と対向して配置さ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４】
前記搬送手段によって搬送される記録媒体上もしくは記録媒体雰囲気の塵埃除去手段とを有し、
少なくとも前記塵埃除去手段と前記メンテナンス手段とを、前記画像形成手段よりも搬送方向上流側に、前記媒体保持搬送手段と対向させて配置してな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５】
前記媒体保持搬送手段が、吸引チャンバーの周囲を回動する吸引孔を有するベルト搬送手段であ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６】
前記画像形成手段は、少なくとも記録動作時には非可動で、前記記録媒体が前記画像形成手段に対して相対的に移動するラインヘッドであ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７】
前記画像形成手段と前記媒体保持搬送手段との相対移動手段と、前記相対移動手段により生じる空間に前記メンテナンス手段を相対的に出入りさせる移動手段とを具備す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８】
記録媒体をベルトに吸着させて搬送する記録媒体保持搬送部と、
搬送される前記記録媒体と対向し、該記録媒体に複数のノズルからインクを吐出して画像形成する複数の記録ヘッドからなるヘッドユニットが隣接するように配列して固定される画像形成部と、
それぞれの前記記録ヘッドのインク吐出面まで移動して、該インク吐出面をメンテナンス処理するメンテナンス部と、を具備し、
前記メンテナンス部は、前記ベルトと対向し搬送方向で上流側に設けられ、前記画像形成部は該ベルトと対向し搬送方向の下流側に設けられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置において、
前記記録ヘッドは、前記記録媒体の幅よりも短く配列された前記複数のノズルからなる１列又は２列のノズル列が設けられ、
前記ヘッドユニットは、複数の前記記録ヘッドが前記搬送部の媒体搬送方向と直交する方向で、前記ノズル列が該記録ヘッド間で重なり持つように互い違いに配列され、
前記画像形成部は、吐出するインクの色数に応じた数の前記ヘッドユニットが隣接して配列されて構成されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置の前記記録媒体保持搬送部において、
前記ベルトは多数の吸引孔が開口され、負圧を発生する負圧発生源が収納された筐体の周囲に回転可能に架設され、
前記負圧発生源は、少なくとも前記画像形成部及び前記メンテナンス部と対向するプラテン位置に配設され、前記画像形成部の対向位置に前記記録媒体が達した際には、該プラテン位置上の前記ベルトの前記吸引孔の半数が前記記録媒体により塞がれることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置において、さらに、
前記メンテナンス部の近傍又は記録媒体保持搬送手段との間に配設され、前記記録媒体の表面に付着する粉塵を浮遊させる粉塵剥離手段と、
前記粉塵剥離手段よりも搬送方向下流側に配設される吸引口と、
前記吸引口から粉塵を吸引するための吸引手段とで構成される捕獲部を、具備すること
を特徴とする請求項８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、搬送される記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数の記録ヘッドが固定され、搬送される記録媒体（例えば、記録紙）に対して、それぞれ色が異なる４色（例えば、Ｂ：Black、Ｃ：Cyan、Ｍ：Magenta、Ｙ：Yellow）のインクをそれぞれ吐出して、カラー画像を形成する画像形成装置、所謂のインクジェット方式の画像形成装置が知られている。この記録ヘッドには、記録媒体の幅以上の長さを持つように複数のノズルが１列に配列されたノズル列が形成されている。またこれ以外にも、記録媒体幅よりも短い長さのノズル列を持つ記録ヘッドを複数台用いて記録媒体の搬送方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）につなぎ合わせて配設し、見かけ上１列のノズル列による画像形成に仕上げることもできる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、記録媒体の幅以上の１列のノズル列が設けられた記録ヘッド（例えば、ラインヘッドと称している）を４台搭載して、それぞれに色の異なるインクを吐出する画像形成装置が開示されている。この記録ヘッドのノズル列は、副走査方向に沿って配置される。また、複数台の記録ヘッドをノズル列が重なり部分を持つように副走査方向に沿って互い違いに配列した構成例も開示されている。
【０００４】
これらの記録ヘッドは、記録媒体の搬送機構（ベルトプラテン）を構成する環状の搬送ベルトを少なくとも２つのローラに架設して、回転する搬送ベルトに対して、記録ヘッドのノズル面（ノズル列が形成された面）を対向させて配設されている。
【０００５】
通常、インクジェット方式の記録ヘッドは、ノズルにインクが付着して固化して、インク吐出口を目詰まりさせたりするため、定期的にメンテナンスを行なう必要がある。そのために、記録ヘッドには、移動可能なメンテナンスユニットが設けられている。このメンテナンスユニットは、使用しない時、即ち画像形成していない時には、記録ヘッドのノズル面に密着して外部と遮断して、インクの固化や埃等の付着から保護する保護ユニットを備えている。
【特許文献１】特開２００３‐１１３７７公報、段落番号［００１９］〜［００２３］、［０１０７］、［０１１４］〜［０１１５］、図１、図２０及び図２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来の画像形成装置は、画像形成時にはベルトプラテンにおける記録媒体搬送面とノズル（インク吐出口）との間隔を約１mmとするように設定されている。このため、メンテナンス時や保護時には、記録ヘッドを上昇させる又はベルトプラテンを下降して、この隙間を広げて、メンテナンスユニットをノズル面に対向させて近接させる。記録ヘッド側を大きく移動させることは、各ノズルに作られたメニスカスが壊れやすいという欠点がある。
【０００７】
このため、記録ヘッドを短距離、退避させて開放されたノズル面にメンテナンスユニットを作用させるために、ノズル面の近傍にメンテナンスユニットを配置することが望ましい。そこで、特許文献１にように、記録ヘッドやメンテナンスユニットの移動量が最小限となるよう、記録ヘッド間に、記録媒体の搬送面に対向させてメンテナンスユニットを交互に配置させている。
【０００８】
このように複数の記録ヘッドを配置させた場合、記録ヘッド間にメンテナンスユニットが配置することとなるため、記録ヘッドの間隔が広くなり、用紙の斜め送り、所謂、斜行が発生すると大きな色ずれが発生し易いという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、複数の記録ヘッドを近接させて配置し、これらの記録ヘッドの配置に従ってメンテナンスユニットを近接させて配置させて、カラー画像形成の色ずれを防止し、且つ十分なメンテナンスを実現し、安定した画像形成を行う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】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、インクジェット方式の画像形成手段と、該画像形成手段と対向して記録媒体を支持する媒体保持搬送手段と、該画像形成手段のインク吐出面をメンテナンス処理するメンテナンス手段と、を具備し、前記画像形成手段のインク吐出面と、前記メンテナンス手段の少なくとも一部とを前記媒体保持搬送手段と対向させて配置し、前記メンテナンス手段が前記画像形成手段の搬送方向上流側に配置されている画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の記録ヘッドを近接させて配置し、これらの記録ヘッドの配置に従ってメンテナンスユニットを近接させて配置させて、記録媒体の斜行に伴うカラー画像形成の色ずれを防止し、且つ十分なメンテナンスを実現し、安定した画像形成を行う画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。  
図１には、本発明による第１の実施形態に係る画像形成装置の概略的な構成例を示し説明する。以下の実施形態において、記録媒体の搬送方向をＸ軸方向又は主走査方向とし、この搬送方向と直交する方向をＹ軸方向又は副走査方向とする。
【００１３】
この画像形成装置は、複数の記録ヘッドが固定され、それぞれ色が異なる４色（例えば、Ｂ：Black、Ｃ：Cyan、Ｍ：Magenta、Ｙ：Yellow）のインクをそれぞれ吐出して、搬送される例えば、記録紙等からなる記録媒体上にカラー画像を形成する、所謂のインクジェット方式の画像形成装置である。
【００１４】
この画像形装置は、大別して、記録媒体を供給及び排出する媒体供給排出機構と、記録媒体を搬送する搬送機構と、記録媒体上にインクを吐出して画像を形成する画像形成機構と、インクの供給及び収容を行うインク供給収納機構と、記録ヘッドをメンテナンスするメンテナンス機構とで構成される。
【００１５】
まず、媒体供給排出機構は、記録媒体２が装填された記録媒体供給台１と、その記録媒体２最上面と当接し、記録媒体２を給送する給紙ローラ３と、取り出された記録媒体２の裏面に当接して図示されないトルクリミッタを介して記録媒体２を記録媒体供給台１側へ戻す方向へ回転して、記録媒体２が重なって取り出されないように作用する分離ローラ４と、停止するローラ対５に記録媒体２先端を突き当てて弛みを利用して斜行を補正しつつ、搬送機構側に記録媒体を送るレジストローラ対５と、搬送機構から画像形成された記録媒体２を排出する排紙ローラ対１０と、排出された記録媒体を収納する排紙トレイ１１とで構成される。
【００１６】
次に、搬送機構は、主として、ベルトプラテンユニット７と図示しないプラテン上下移動機構とで構成される。このベルトプラテンユニット７は、図２に示すように、箱形状の板金で構成されたケースに上方から、厚さ５mm程度のアルミ板で形成されて多数の貫通する孔が開口されているプラテン２５で封止して吸引チャンバー２４を構成している。吸引チャンバー２４内の底部には、吸引チャンバー内を負圧にするための複数の吸引ファン２６が個取り付けられており、ケースの一側面には、吸引ファン２６の排気を排出する排出口２４ａ、２４ｂが設けられている。
【００１７】
また、この吸引チャンバー２４の搬送方向上流側、下流側及び下方に駆動ローラ２１、従動ローラ２３及びテンションローラ２２が配置され、この周りを取り囲むように回動自在にベルト２７が取り付けられている。このベルト２７は、空気を通す構造、例えば、無数の吸引孔が開口される構造となっており、テンションローラ２２によってテンションを与えられつつ、駆動ローラ２１によりプラテン２５面に接する状態で回動される。このような構造により、記録媒体は吸引ファン２６によりベルト２７と共にプラテン２５側に吸着されながら搬送される。
【００１８】
前記画像形成機構は、図１に示すように、このベルトプラテンユニット７（ベルト搬送面）と対向して配置される、複数のインクジェット方式記録ヘッドを有する４個のヘッドユニット９からなる。これらの記録ヘッドは、ヘッドユニット９毎に異なる前記４色のインクを吐出する。
【００１９】
また、メンテナンス機構は、ヘッドユニット９と同様に、ベルト搬送面に対向して、メンテナンスユニット８が対向配置される。従って、搬送方向上流側には、メンテナンスユニットが配置され、その下流側にはヘッドユニット９が配置されている。
【００２０】
前記インク供給収容機構は、主なものとして、前記４色のインクが装填された複数のボトル１２と、ボトル１２からインクを記録ヘッドに供給するためのタンクとなるサブタンク１３と、不要なインクを吸引する吸引ポンプ１５と、不要となったインクを集めて収容する廃液ボトル１６で構成される。
【００２１】
前記ボトル１２は、画像形成装置本体の上部でインク流路の中で最も高い位置に前記４色のインクが装填され、後述するボトル１２Ｋ〜１２Ｙとして配置されている。また、ボトル１２は図示しない補給経路によりサブタンク１３へ連結される。サブタンク１３でオーバーフローしたインクは、吸引ポンプ１５により廃液ボトル１６へ収容される。
【００２２】
以下、それぞれの構成部位について詳細に説明する。  
まず、図３を参照して、前記ヘッドユニット９の構成について説明する。  
記録ヘッド３１〜３６は、それぞれが約６３６個のノズル（図示せず）を媒体搬送方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）に３００ｄｐｉ（８４．６μｍの間隔）の密度で１列又は２列のノズル列として配置している。以下で、このノズル列が設けられた面をノズル面と称する。
【００２３】
これらの記録ヘッド３１〜３６は、副走査方向に沿って互い違いに配置されている。また媒体搬送方向において、ノズル列の両端が重複するように配置されている（但し、記録ヘッド３１，３６は一端）。各記録ヘッド毎にインクを吐出する吐出タイミングは勿論、調整可能である。このような配置により、見かけ上、記録ヘッド３１〜３６は、あたかもノズルピッチ３００ｄｐｉでノズル数が約３８１６個の一列のノズル列を持った記録ヘッドであるかのように画像形成する。このため、媒体搬送方向に対して複数列に配置されていても、吐出タイミングを調整することにより、記録媒体２上に副走査方向（横方向）に一本の直線を形成することができる。
【００２４】
図３に示すように、これらの記録ヘッド３１〜３６は、それぞれチューブ９ｂによりインク分配器９ａに連結される。このインク分配器９ａは、前記サブタンク１３からチューブ９ｃを通じてインクが補給される。このインク分配器９ａは、平板状であるが、内部にインク流路を持ち、その上部は傾斜勾配を有している。これは、内部で発生した気泡を最も高いところに集めて、ノズル内に気泡が入り込むことを防止するためである。記録ヘッド３１〜３６は、個々に図示されない配線によって制御基板へ接続される。
【００２５】
また、各記録ヘッド３１〜３６のノズルが形成されたノズル面は、ベルト２７と対向して配置され、ベルト表面とは約１mmの隙間、正しくはベルト２７に吸着されて搬送される記録媒体との距離が約１mmとなるように配置されている。これらの記録ヘッド３１〜３６と、これらにインクを供給するインク分配器９ａとによって、ヘッドユニット９（９Ｋ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ）が構成されている。ヘッドユニット９は、各色毎にユニット化されており、ここでは、ブラックのインクが装填されるものをヘッドユニット９Ｋ、以下同様にシアンをヘッドユニット９Ｃ、マジェンタをヘッドユニット９Ｍ及びイエローをヘッドユニット９Ｙとする。
【００２６】
次に図４には、本発明の画像形成装置におけるインク流路を模式的に示して説明する。  
この装置において、インクは色毎に４つのボトル１２Ｋ〜１２Ｙに装填されて、インク流路の中で最も高い位置に装着される。インクの一系統として、ブラックを例にとって説明すると、ボトル１２Ｋから補給経路が電磁弁１３Ｋａを介してサブタンク１３Ｋへと連結される。サブタンク１３Ｋは、その頂部から、内部を大気に開放するチューブが出され、大気開放電磁弁１３Ｋｃを介してオーバーフロータンク１８へと連結されている。また、図１に示したように装置内には加圧ポンプ１４が設けられており、電磁弁１３Ｋｃを介してサブタンク１３Ｋと連結されている。
【００２７】
またサブタンク１３Ｋには、溜められたブラックインクが底部側から吸い上げられるように吸液口が設けられており、補給チューブ９３によりヘッドユニット９Ｋの分配器９ａへ連結されている。また、サブタンク１３内には、図示されない液面検知センサが設けられ、液面が低下すると、電磁弁１３Ｋａをあけて、インクの自重でボトル１２Ｋからサブタンク１３Ｋへインクを補給する。キャップ部４２及び吸引部４１は、各ヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙにそれぞれ用意される。サブタンク１３からのオーバーフローしたインクを受けるオーバーフロータンク１８、インクパン４０及び吸引ポンプ１５は、廃液ボトル１６へ連結され、最終的に不要となったインクを廃液ボトル１６へ収容させる。
【００２８】
次に、図５び図６を参照して、メンテナンスユニットについて説明する。ここで、図５は、メンテナンスユニットにおける吸引部及びキャップ部の外観構成を示し、図６は、オイルパンの断面構成を示す図である。
【００２９】
このメンテナンスユニット８は、装置内部にインクがこぼれ落ちないように壁で複数の部屋４０ａ〜４０ｄに区切られた箱形状のインクパン４０と、それらの各部屋４０ａ〜４０ｄ内に搭載され、各記録ヘッド３１〜３６のノズル表面のメンテナンスや保護を行うメンテナンス部とで構成される。本実施形態では、それぞれの記録ヘッドにメンテナンスユニットを割り当てているため、部屋数は記録ヘッド数と同じである。勿論、これに限定されるものではなく、１つのメンテナンスユニットが複数の記録ヘッドのメンテナンスを担当する場合には、その相当数となる。
【００３０】
各部屋４０ａ〜４０ｄ内では、環形状のガイド部４１ｃが媒体搬送方向と直行する方向に配列され、そのガイド部４１ｃが矢印４１ｄ（副走査方向）方向に揺動自在となるように、ガイド部４１ｃへ嵌め込まれて取り付けられている。
【００３１】
これらの吸引部４１は、記録ヘッド３１〜３６のノズル面に対向し、各ノズルから垂れる余剰インクを吸引するための吸引口４１ｂが設けられている。吸引口４１ｂから吸引する圧力（負圧）を与える吸引ポンプ１５は、吸引部４１の側面に設けた凸部パイプ口４１ａへチューブにより連結されている。
【００３２】
この吸引部４１は、ガイド部４１ｃに沿うように駆動機構（図示せず）によって、副走査方向に移動されるとともに、矢印４１ｅ方向へ回動自在であり、図示されない付勢力（ばね等）によって、上面の三角ガイド部４１ｆを記録ヘッド３１〜３６の縁に押し当てつつ、矢印４１ｄ方向に移動される。この移動により、吸引部４１の吸引口４１ｂをノズル列に沿って且つノズルと対向しながら吸引することが可能である。尚、この吸引移動に際して、三角ガイド部４１ｆにより吸引口４１ｂとノズル面とは非接触となる。
【００３３】
また、記録ヘッド３１〜３６のノズル面と対向する下方には、上下移動可能にキャップ部４２が設けられている。キャップ部４２は、弾性部材例えば、ゴムや樹脂等で形成されており、記録ヘッド３１〜３６のノズルに対向する部分だけ、凹部である溝４２ａが形成されている。溝４２ａの底部には孔が開口されて導管４２ｂと連通し、溝４２ａ内に溜まったインクが外部へ排出される。このキャップ部４２は、図示されない接離機構により、記録ヘッド３１〜３６に対して接離可能に制御される。さらにキャップ部４２は、記録ヘッド３１〜３６に当接した際に、バネ４２ｃによって押しつけるように付勢される。尚、吸引部４１は、キャップ４２部が記録ヘッド３１〜３６から離間している状態で、その間を移動するようにしてノズル面に付着した余剰インクを吸引する。
【００３４】
また本実施形態では、メンテナンスユニットにおける吸引部４１とキャップ部４２とを別体として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば吸引部４１をキャップ部４２内に設けて、キャップ部をノズル部に当接させた際に、ノズルからインクを吸引する方式のメンテナンス装置を構成することも可能である。
【００３５】
本実施形態のメンテナンスユニット８の配置は、図１に示すように、ヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙの媒体搬送方向の上流側に、ベルト２７と対向して配置される。各ヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙは、隣接して配置されるため、図７に示すように距離Ｌ５の長さとなる。これに対して、従来は、図１１に示すようなヘッドユニット９（９Ｋ〜９Ｙ）間の距離Ｌ２の長さとなり、本実施形態の方が記録ヘッド間距離が短くなっている。
【００３６】
また、図１１に示す従来構成においては、ローラ２３の真上には、ベルトを挟むようにして、補助ローラ６が自重で当接する。従来は、補助ローラ６から最初のヘッドユニット９Ｋまでが距離Ｌ３であったものが、本実施形態では距離Ｌ６となり、大きく距離が延びている。
【００３７】
この距離は、図１１に示す従来構成では、記録媒体の先端がベルトに乗ると直ちに記録媒体をベルトに密着させる必要があった。しかも、その時点ではベルトに設けられた吸引孔のほとんどは塞がれていない状態である。この構成では、ベルトに掛かった記録媒体が位置ずれや浮き上がりを防止するために、ベルトの上流側先頭部分にも強い吸引力が求められており、吸引ファンの数を多く必要とし、上流側にも吸引ファンを設けている。
【００３８】
これに対して、本実施形態では図７に示すように、ヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙの上流側にはメンテナンスユニットが配置されているため、記録媒体はメンテナンスユニット８の下方を通過して最初のヘッドユニット９Ｋに達する。メンテナンスユニットの下面ではベルト２７に対して、ヘッドよりも離間させた位置に配置することができる。具体的には５ｍｍ離して配置させている。
【００３９】
つまり、メンテナンスユニット８の下方を通過するときには、記録媒体に僅かな浮き上がりが発生していても通過することができ、紙詰まりにはならない。その後、ヘッドユニット９Ｋに達するまでには、ベルト２４に開口された吸引孔の半数が記録媒体により塞がれており、チャンバーの内圧も高く維持されることとなり、記録媒体の先端部においてもベルト２４に完全に密着する。従って、吸引ファンの数を従来よりも減らすことができる。
【００４０】
このように構成された画像形成装置における画像形成について説明する。  
まず、記録媒体供給台１から供給された記録媒体２は、給紙ローラ３で給送され、分離ローラ４で１枚に分離され、レジストローラ対５に当接する。レジストローラ対５からタイミングを取って再給紙され、先端が補助ローラ６とベルト２７とにニップされて搬送される。このとき、給紙ローラ３による媒体搬送速度に対して、レジストローラ対の搬送速度を１％遅く設定されている。更に、レジストローラ対５の搬送速度に対して、ベルト２７による搬送速度の方が１％遅く設定されている。ベルト２７に乗った媒体先端は、吸引ファン２６により発生された吸引力（負圧）によって、ベルト２７に吸着される。
【００４１】
ベルト２７と補助ローラ６とに挟まれた瞬間は、まだベルト２７には十分に吸着されていないが、ヘッドユニット９Ｋの方へ進むにつれて、確実に吸着される。また、搬送速度も用紙先端が補助ローラ６とベルト２７とに挟まれた直後は、レジストローラ対５の搬送速度で動いている。それが、ベルト２７に確実に吸着されるに従い、ベルト２７の搬送速度と等しい速度で搬送されることになる。
【００４２】
本実施形態では、ヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙを隣接配置し、メンテナンスユニット８をその上流側にベルトプラテンユニットと対向させて配置したことにより、メンテナンスユニット８の下方を用紙先端が通過する間に、搬送速度がベルト２７の速度に習って安定化する。また、確実にベルト２７に密着するため、浮き上がりが無くなりヘッドユニット９Ｋと接触することが防止される。
【００４３】
補助ローラ６とベルト２７の間にニップされた記録媒体２は、吸引チャンバー内の負圧でベルト２７に吸着されてヘッドユニット９の下を通過する。その際、補助ローラ６の直後に配置されたラインセンサ（ＣＣＤ）で記録媒体２の位置の変化を読みとり、ノズルからのインク吐出を制御している。具体的には、媒体先端が各ヘッドユニット９の下を通過するタイミングを計算し、吐出開始タイミングを一致させるように制御している。また、記録媒体の側面端の位置の変化を読みとり、各ヘッドユニット９下部での媒体位置を予測して、記録媒体以外の部分に吐出しないようにマスク処理を行なう。
【００４４】
そして、搬送される記録媒体２は、ヘッドユニット９Ｋの下方に到達した後、順次９Ｃ、９Ｍ、９Ｙにおけるタイミングを取って、それぞれ画像形成が行われる。尚、このタイミングの基準は、図示しないエンコーダがベルトプラテンユニットに設けられ、ベルト移動量に従って発生されるパルス信号を用いている。このような搬送により、記録媒体２の搬送速度は、一定しているため、各色で形成された画像の色ずれを最小限に抑えることができる。
【００４５】
その後、画像形成された記録媒体２は、排紙ローラ対１０により排出されて、排紙トレイ１１に収納される。  
前述した記録媒体２の搬送において、搬送方向は多少ではあるが異なっている場合がある。これは、記録媒体２が搬送方向に対して、長さ方向が一致せずに斜めとなっている所謂、斜行とよばれる現象である。つまり、ヘッドユニット９の副走査方向に対して、常に直角方向に搬送されるわけではない。また、レジストローラ対５の偏芯やベルト２７との搬送方向誤差によって若干異なる方向へ搬送される。
【００４６】
この斜行による色ずれについて説明する。  
図９は、色ずれが発生していない状態を示し、図１２は、斜行により色ずれが発生した状態を示している。つまり、図１１に示した従来のヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙ間の距離Ｌ２と本実施形態のヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙ間の距離Ｌ５とを比較すると、本実施形態における距離Ｌ５の方が距離Ｌ２に比べると短くなっている。このため、図９と図１２を比べて明らかなように、同じ記録媒体の斜行量に対して、本実施形態に方が色ずれが最小限に抑えられることがわかる。
【００４７】
次に、記録媒体の先端部分を検出するセンサ（ラインセンサ）について説明する。  
搬送されている用紙先端を検出する為のセンサ１９をヘッドユニット９Ｋの近傍、上流側に設ける。このセンサ１９は、ベルト２７の幅に亘り検出でき、ＣＣＤセンサ等の非接触で光学的に媒体先端を検出するラインセンサである。レジストローラ対５で再給送された媒体先端をセンサ１９で捉え、その信号に基づいて、エンコーダ等で検出された所定タイミングで各ヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙをそれぞれ吐出制御する。
【００４８】
本実施形態では、ヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙの上流側にメンテナンスユニット８を配置し、十分に記録媒体２がベルト２７に密着している状態でベルト２７の速度と同一速度で搬送される記録媒体２をセンサ１９が検出する。このため、ヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙにおける記録開始位置にばらつきが生じることもなく、各色での色ずれも少なくすることができる。
【００４９】
このセンサ１９は、メンテナンスユニット８の下面にベルト２７と対向させて配置させてある。この位置は、ヘッドユニット９に近い位置に配置されることが望ましく、メンテナンスユニット下面のベルト対向面の中でも、下流側である方が望ましい。あるいは、メンテナンスユニット８とヘッドユニット９Ｋのとの間でベルト２７と対向させて設けても良い。
【００５０】
次に、図７を参照して記録媒体が紙（記録紙）であった場合に発生する粉塵（例えば、紙粉）について説明する。  
従来装置に記録媒体２として紙を用いた場合に、裁断時や給紙ローラ３による摩擦、あるいは分離ローラ４による摩擦によって紙粉を発生される。その紙粉は、記録紙に付着して移動するが、レジストローラ対５に当接されてループ（図１１に示す波線）を形成する際の急激な姿勢変化で記録紙から離れ、雰囲気中に舞うこととなる。
【００５１】
さらに、ベルト２７による搬送速度と、レジストローラ対５の搬送速度の差によって、補助ローラ６とレジストローラ対５との間では、記録紙後端がレジストローラ対５を抜けるまでにループ（図７に示す波線）が形成される。そして、レジストローラ対５を抜けた瞬間の急峻な姿勢変化によっても、記録紙に付着していた紙粉が雰囲気に舞うこととなる。
【００５２】
舞っている紙粉は、記録紙表面の空気粘性で記録紙と共に下流へ移動し、ヘッドユニット９まで達する。ここで、ヘッドユニット９のノズルに付着すると吐出不良が発生し、ノズル詰まりの原因となる。
【００５３】
本実施例形態では、各色のヘッドユニット９Ｋ〜９Ｙを搬送方向に隣接してまとめて配置すると共に、その上流側にメンテナンスユニット８を配置したことで、補助ローラ６、又はレジストローラ対５からヘッドユニット９までの距離を従来の図１１に示す距離Ｌ１、Ｌ３から本実施形態の図７に示す距離Ｌ４、Ｌ６へ大きく広げることができる。
【００５４】
従って、補助ローラ６より上流部で発生した紙粉がヘッドユニット９ｋに達するまでに、吸引ファン２６の作用でベルトの孔から吸引される確率が増え、ヘッドユニット９への付着を防止して、牽いては吐出不良の発生を防止することができる。
【００５５】
次に、ヘッドユニット９のノズル面にゴミが付着したり、ノズルが詰まったりした場合の回復動作について説明する。  
この回復動作を実施する際には、ノズルから垂れるインクがベルト２７又はプラテン２５に付着することを防止する必要がある。図１又は図８に示す様に、ベルトプラテンユニット７には図示しない上下移動機構が設けられており、回復動作時には、ベルトプラテンユニット７をヘッドユニット９との対向位置から下降して退避させる。
【００５６】
この退避によりスペースが生じ、メンテナンスユニット８は、一端ヘッドユニット９より下まで下降し、ノズル面と対向する位置まで媒体搬送方向（主走査方向）の下流側へ移動する。次に、その対向位置で所定の高さまで上昇する。キャップ部４２がヘッドユニット９と接離する移動機構は、ベルトプラテンユニット７が上下動する機構を利用しても良い。例えば、ベルトプラテンユニット７上にメンテナンスユニット８を載置して、ベルトプラテンユニット７を上昇させることにより、キャップ部４２を上昇させてヘッドユニット９に当接させる。
【００５７】
また、メンテナンスユニット８の上昇する高さを変えることで、吸引部４１の３角ガイド部４１ｆがヘッドユニット９に当接する位置と、キャップ部４２が当接する位置とを使い分けることができる。
【００５８】
回復動作は、吸引部４１の三角ガイド部４１ｆがヘッドユニット９に当接して、吸引口４１ｂがノズル面に接近して対向する高さで実施される。電磁弁１３Ｋａ、１３Ｋｂを閉じて、加圧ポンプ１４の圧力をサブタンクへ伝えるべく、電磁弁１３Ｋｃを開放する。この動作でサブタンクのインクは押し出され、インク分配器９ａへと達し、ヘッドユニット９のノズルからインクを押し出して回復を図る。
【００５９】
この結果、ノズルやその近傍に付着したゴミは押し流される。ノズル部分やノズル面に余剰したインクが付着しているため、吸引部４１をヘッドユニット９のノズル面の端から端まで吸引しながら移動させてインクを吸い取る。吸引部４１によって吸い取られたインクや、インクパン４０内部へ滴下したインクは、廃液ボトル１６へ回収される。
【００６０】
次に、キャップ部４２による記録ヘッドに対するキャップ動作について説明する。  
このキャップ動作が回復動作と異なるのは、キャップ部４２をバネ４２ｃによる弾性力でヘッドユニット９と密着させることが異なる点である。メンテナンスユニット８の上昇によりキャップ部４２は、弾性を有するゴム等で形成されているため、バネ４２ｃの付勢力でヘッドユニット９に密着させることが可能である。
【００６１】
但し、ノズルと対向するキャップ部分には、溝４２ａが設けられているため、直接的にノズルとキャップ部４２とが接触することは無い。このようなキャップ動作により、ノズルは外気と遮断され、インクが蒸発してノズル内のインクが固形化する事を防止する。また、外部からのゴミが付着することも防止している。
【００６２】
さらには、プラテン部分で紙詰まりが発生した際に、ベルトプラテンユニット７が降下し、詰まった記録媒体を取り除くことを可能にする。ヘッドユニット９とベルト２７の間に手を入れる際には、メンテナンスユニット８がヘッドユニット９と対向する位置まで移動してキャップした状態であるため、作業の際に作業者の不注意によりヘッドユニット９のノズルに損傷を与えることも防止することができる。
【００６３】
以上説明した第１の本実施形態によれば、次の作用・効果を得ることができる。  
(1)搬送方向に各色のヘッドユニット（又は記録ヘッド）を隣接して配置し、これらのヘッドユニットを媒体搬送方向に短い距離にまとめて設けることにより、記録ヘッド間の距離が従来よりも短くなり、記録媒体の所定斜行量に対しての色ずれを最小に抑えることができる。
【００６４】
(2)各色のヘッドユニットの上流側にメンテナンスユニットを配置し、その両者を搬送ベルトの搬送面に対峙させて配置することにより、記録媒体が最初のヘッドユニット（記録ヘッド）に到達するまでに、ベルトに密着することが可能で、紙詰まりを防止することができる。
【００６５】
(3)各色のヘッドユニットの上流側にメンテナンスユニットを配置し、その両者を搬送ベルトの搬送面に対峙させて配置することにより、記録媒体が最初のヘッドユニット（記録ヘッド）に到着するまでに、ベルトの吸引孔の半数が塞がれており、従来よりも弱い吸引力による吸着が可能となり、吸引ファンの数を減らすことが可能である。
【００６６】
(4)各色のヘッドユニットの上流側にメンテナンスユニットを配置し、その両者を搬送ベルトの搬送面に対峙させて配置することにより、記録媒体が最初のヘッドユニット（記録ヘッド）に到達するまでに、ベルトに密着することが可能で、ベルトの搬送速度に十分に習ってから各ヘッドユニットに到達するため、形成開始からの記録媒体の速度変動が少なく、搬送方向の記録タイミングずれ（色ずれ）を最小に抑えることが可能である。  
(5)各色のヘッドユニットの上流側にメンテナンスユニットを配置し、その両者を搬送ベルトの搬送面に対峙させて配置し、記録媒体の先端検出センサを搬送経路に望ませ、且つメンテナンスユニット下面の搬送方向下流側、あるいはメンテナンスユニットとヘッドユニットとの間に配置することにより、十分に媒体速度がベルト速度に習ってから媒体先端を検知するため、各色のヘッドユニット（記録ヘッド）による画像の位置ずれを最小限に抑えることができる。  
(7)各色のヘッドユニットの上流側にメンテナンスユニットを配置し、その両者を搬送ベルトの搬送面に対峙させて配置することにより、補助ローラから最初の記録ヘッドＫまでの距離が長くなり、補助ローラよりも上流側で発生した紙粉は、チャンバーの中に吸い込まれ、ヘッドユニットまで到達しにくくなる。結果として紙粉付着による不吐出を防止することができる。
【００６７】
次に図１０には、本発明による第２の実施形態の概念的な構成例を示して説明する。
【００６８】
本実施形態では、メンテナンスユニット８の下面に、紙粉捕獲部２０を設けている。
【００６９】
この紙粉捕獲部２０は、記録媒体（記録紙）面と接触して、記録紙面に付着する紙粉を浮き上がらせるブラシ状のローラ２０ａと、ローラ２０ａの近傍に配置され紙粉を吸引するためのダクト吸引口２０ｂと、ダクト吸引口２０ｂとチューブ２０ｃによって連結され紙粉を吸引するための吸引ファン２０ｄとで構成され、ダクト吸引口２０ｂから雰囲気の紙粉を含む空気を吸引する。  
この紙粉捕獲部２０により、上流に存在する記録紙から発生した紙粉や、記録紙に付着して残っていた紙粉を、ヘッドユニット９に到達させる前にベルトプラテンにおける吸引ファンにより吸引して除去することができる。
【００７０】
本実施形態では、記録紙に付着する紙粉を除去するものとして、ブラシ状のローラ２０ａを用いたが、ローラ２０ａを設けずに、吸引口２０ｂから雰囲気の空気を吸うだけでも効果が得られる。
【００７１】
また、本実施形態のおける構成部位の配置では、メンテナンスユニット８の下方に紙粉捕獲部２０（ローラ２０ａ）を設けたが、補助ローラ６からヘッドユニット９までの間に設ければ良く、順番としては、補助ローラ６の下流にメンテナンスユニット８があって、その下流のヘッドユニット９との間に配置しても良い。あるいは、補助ローラ６とメンテナンスユニット８の間に配置しても良い。
【００７２】
本実施形態の様に、メンテナンスユニット８の下側に配置することにより、ベルトプラテンユニット７の搬送面サイズを大きくすることなく、紙粉捕獲部２０（ローラ２０ａ）を配置するスペースを確保可能であったベルトの吸引孔からの紙粉吸引だけでなく、記録媒体近傍の浮遊する埃などを積極的に吸引することで、更にノズルの目詰まりを防止することができる。また、ブラシローラが用紙表面接続して紙粉を除去することで、静電気的に密着していた紙粉も除去可能である。
【００７３】
以上のような構成の第２の実施形態によれば、下記の作用・効果を得ることができる。
【００７４】
(1)各色のヘッドユニットの上流側にメンテナンスユニットを配置し、その両者を搬送ベルトの搬送面に対峙させて配置し、メンテナンスユニット下面、あるいはメンテナンスユニットとヘッドユニットとの間に於いて、紙粉捕獲部を搬送経路に対峙させて設けることにより、補助ローラよりも上流側で発生した紙粉が紙粉捕獲部に吸い込まれ、ヘッドユニット（記録ヘッド）まで到達しにくくなる。結果として紙粉付着による不吐出を減らすことができる。  
(2)紙粉捕獲部や用紙先端検出センサをメンテナンスユニット下面に配置することで、ベルトプラテンユニットの搬送長さを大きくすることなく、搬送面に対峙させて配置することが可能となる。
【００７５】
次に図１３には、第３の実施形態の構成例を示して説明する。
【００７６】
前述した第１，２の実施形態では、記録媒体としてカット紙を用いて説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、図１３に示されるような、ロール状に巻かれた連続紙を用いた記録装置であっても良い。尚、ヘッドユニット９及びメンテナンスユニット８の構成は前述した第１の実施形態と同等であり、ここでは、特徴となる構成について説明し、以外の構成部位は同じ参照符号を付して説明を省略する。
【００７７】
この画像形成装置は、ヘッドユニット９及びメンテナンスユニット８と対向して、対向面側に平板状のプラテン２５が取り付けられたチャンバー２４とで構成されており、ベルト２７が除かれている。このプラテン２５の表面には、図１に示すと同様に、多数の吸引穴が開口されており、チャンバー２４の内部に設けられた吸引ファン２６により負圧を発生している。
【００７８】
連続紙６７は、給送側のロール６５から巻き取り側のロール６６へプラテン２５上面を経て搬送ローラ対６１，６２によって搬送される。搬送ローラ６１とガイドローラ６３の表面は、プラテン上面とほぼ同じ高さに設定され、プラテンに吸着された状態で連続紙６７が搬送される。
【００７９】
このような構成により、前述した第１の実施形態と同等の作用・効果を得ることができる。  
以上説明したように、第１，２の実施形態においては、搬送機構として、ヘッドユニット９と対向して記録媒体を保持搬送する手段としてベルト搬送ユニット７を用いて説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、第３の実施形態のように、ヘッドユニットと対向して記録媒体を支持する手段が平板よりなるプラテンであっても良い。または、ローラ状の支持手段であっても良く、ヘッドユニット９に対向した記録媒体を支持しながらその姿勢を決めるものであればよい。搬送手段としてはベルトに限定されることなく、支持手段の上流側、もしくは下流側に配置された搬送ローラ対であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による第１の実施形態に係る画像形成装置の概略的な構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態におけるベルトプラテンユニットの構成例を示す図である。
【図３】記録ヘッドの概念的な構成例を示す図である。
【図４】本発明の画像形成装置におけるインク流路を模式的に示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるメンテナンスユニットにおける吸引部及びキャップ部の外観構成を示す図である。
【図６】第１の実施形態におけるオイルパンの断面構成を示す図である。
【図７】第１の実施形態における記録ヘッドとメンテナンスユニットの配置例を示す図である。
【図８】本発明の画像形成装置における内部構成例を示す図である。
【図９】色ずれが発生していない状態の画像の一例を示す図である。
【図１０】本発明による第２の実施形態に係る画像形成装置の概略的な構成例を示す図である。
【図１１】従来構成における記録ヘッドとメンテナンスユニットの配置例を示す図である。
【図１２】色ずれが発生している状態の画像の一例を示す図である。
【図１３】本発明による第３の実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１…記録媒体供給台、２…記録媒体、３…給紙ローラ、４…分離ローラ、５…レジストローラ対、６…補助ローラ、７…ベルトプラテンユニット、８…メンテナンスユニット、９…ヘッドユニット、１０…排紙ローラ対、１１…排紙トレイ、１２、１２Ｋ〜１２Ｙ…ボトル、１３…サブタンク、１３ａ…インク補給電磁弁、１３ｂ…大気開放電磁弁、１３ｃ…加圧経路電磁弁、１４…加圧ポンプ、１５…吸引ポンプ、１６…廃液ボトル。
【図１】
2005169990.tif 000003
【図２】
2005169990.tif 000004
【図３】
2005169990.tif 000005
【図４】
2005169990.tif 000006
【図５】
2005169990.tif 000007
【図６】
2005169990.tif 000008
【図７】
2005169990.tif 000009
【図８】
2005169990.tif 000010
【図９】
2005169990.tif 000011
【図１０】
2005169990.tif 000012
【図１１】
2005169990.tif 000013
【図１２】
2005169990.tif 000014
【図１３】
2005169990.tif 000015