(57)【要約】【課題】維持回復機構の吸引手段を移動する構成とした場合に吸引手段からの排出チューブの座屈、撓みが生じて吸引不良が発生する。【解決手段】吸引キャップ３１と吸引ポンプ３７はスライドフレーム２０２に搭載され、スライドフレーム２０２は、吸引キャップ３１が記録ヘッド３４に対向しない退避位置と、吸引キャップ３１が記録ヘッド３４に対向する対向位置との間で往復移動可能に配設され、スライドフレーム２０２には、吸引ポンプ３７からの排出チューブ３８が巻回された巻取り部材２３１が回転自在に設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの状態を維持回復する維持回復機構と、を備え、
前記維持回復機構は、少なくとも、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングする吸引キャップと、
前記吸引キャップで前記ノズル面をキャッピングした状態で形成される密閉空間を吸引する吸引手段と、を備え、
前記吸引手段は可撓性チューブを介して装置本体の廃液収容手段に接続され、
前記吸引キャップと前記吸引手段はスライド部材に搭載され、
前記スライド部材は、前記吸引キャップが前記記録ヘッドに対向しない退避位置と、前記吸引キャップが前記記録ヘッドに対向する対向位置との間で往復移動可能に配設され、
前記スライド部材には、前記チューブが巻回された巻取り部材が回転自在に設けられている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記巻取り部材は軸方向にテーパ形状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３】
前記巻き取り部材の外周面には螺旋状に仕切り部が形成され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】
前記巻取り部材の外周面に向けて前記チューブを付勢する付勢手段を備え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】
前記巻取り部材は前記スライド部材に前記巻取り部材の軸方向に移動可能に設けられ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】
前記巻取り部材と前記チューブとの間には摩擦を低減する部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか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、特に画像形成手段を搭載したキャリッジを有す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、例えばインク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インクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、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。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。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。
【０００４】
このような液体吐出方式の画像形成装置にあっては、記録ヘッドのノズルの吐出安定性を維持回復するための維持回復機構を備えている。維持回復機構は、例えばノズル面をキャッピングしてノズルから液体を吸引排出させるための吸引キャップ、ノズル内のインク乾燥、ノズル内への埃混入防止のための保湿キャップ、記録ヘッドのノズル面を払拭して清浄化するワイパ部材（ワイパブレード、ワイピングブレード、ブレードなどとも称される。）などを含む維持回復機構を備え、例えばノズルから増粘インクを吸引キャップ内に排出した後、ノズル面をワイパ部材で払拭してノズルメニスカスを形成する回復動作などを行なう。
【０００５】
従来の維持回復機構として、例えば、記録ヘッドを維持回復機構の吸引キャップに対向する回復位置まで移動させて回復動作を行い、吸引キャップ及びワイパ部材を含む維持回復機構全体を移動させることでワイパ部材によって回復位置にある記録ヘッドのノズル面を払拭するようにしたものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１２９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した維持回復機構にあっては、吸引キャップに吸引ポンプなどの吸引手段を接続し、吸引キャップ内に排出された廃液をチューブポンプなどの吸引手段で吸引して装置本体側の廃液収容部材（廃液タンク）に可撓性チューブからなる排出チューブを介して排出するようにしている。
【０００８】
そのため、上述したように維持回復機構自体を移動可能に配設した場合、吸引ポンプ下流側の排出チューブの一部を固定又はガイドすることができなくなり、その結果、維持回復機構の移動時に排出チューブが座屈する、或いは排出チューブに弛みが生じ、周囲の部品に巻き込まれてキャッピング時の吸引不良が発生するという課題がある。この場合、座屈を防ぐために排出チューブを長くして曲率を稼ごうとすると、部品コストが高くなり、装置が大型化するという課題を生じる。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、可動式維持回復機構を備える場合に排出チューブの座屈や弛みを低減して吸引不良の発生を抑制することを目的とする。
【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、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの状態を維持回復する維持回復機構と、を備え、
前記維持回復機構は、少なくとも、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングする吸引キャップと、
前記吸引キャップで前記ノズル面をキャッピングした状態で形成される密閉空間を吸引する吸引手段と、を備え、
前記吸引手段は可撓性チューブを介して装置本体の廃液収容手段に接続され、
前記吸引キャップと前記吸引手段はスライド部材に搭載され、
前記スライド部材は、前記吸引キャップが前記記録ヘッドに対向しない退避位置と、前記吸引キャップが前記記録ヘッドに対向する対向位置との間で往復移動可能に配設され、
前記スライド部材には、前記チューブが巻回された巻取り部材が回転自在に設けられている
構成とした。
【００１１】
ここで、前記巻取り部材は軸方向にテーパ形状である構成とできる。
【００１２】
また、前記巻き取り部材の外周面には螺旋状に仕切り部が形成されている構成とできる。
【００１３】
また、前記巻取り部材の外周面に向けて前記チューブを付勢する付勢手段を備えている構成とできる。
【００１４】
また、前記巻取り部材は前記スライド部材に前記巻取り部材の軸方向に移動可能に設けられている構成とできる。
【００１５】
また、前記巻取り部材と前記チューブとの間には摩擦を低減する部材が設けられている構成とできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置によれば、吸引キャップと吸引手段はスライド部材に搭載され、スライド部材は、吸引キャップが記録ヘッドに対向しない退避位置と、吸引キャップが記録ヘッドに対向する対向位置との間で往復移動可能に配設され、スライド部材には、チューブが巻回された巻取り部材が回転自在に設けられている構成としたので、可動式維持回復機構を備える場合に排出チューブの座屈や弛みを低減して吸引不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の要部平面説明図である。
【図２】同機構部の要部正面説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態における維持回復機構の吸引キャップが退避位置にあるときの平面説明図である。
【図４】同じく吸引キャップが対向位置にあるときの平面説明図である。
【図５】巻取り手段の説明に供する正面説明図である。
【図６】巻取り手段によるスライド時のチューブ弛みの吸収作用の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態の説明に供する正面説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態の巻取り手段の説明に供する正断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。本発明を適用した画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の機構部の要部平面説明図、図２は同機構部の要部正面説明図である。 
【００１９】
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、左右の側板１００Ｌ，１００Ｒ間に横架した主ガイドロッド１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を摺動自在に保持し、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に移動走査する。
【００２０】
キャリッジ３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２１】
一方、用紙を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ1３とテンションローラ１４との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ１５によって帯電（電荷付与）される。
【００２２】
また、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００２３】
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。
【００２４】
なお、維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする保湿キャップを兼ねた吸引キャップ３１及び保湿キャップ３２と、ノズル面を払拭するワイパ部材３３、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け３４などを備えている。
【００２５】
また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターン（位置識別部、目盛り、スリットなどともいう。以下「スリット」という。）を形成したエンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール２３のスリットを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４を設け、これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）２７を構成している。
【００２６】
また、搬送ローラ１３の軸にはエンコーダスケール（コードホイール）２５を取り付け、このエンコーダスケール２５に形成したパターン（スリット）を検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６を設けて、これらのエンコーダスケール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）２８を構成している。
【００２７】
このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０を排紙トレイ１０３に排紙する。
【００２８】
次に、本発明の第１実施形態における維持回復機構２０の詳細について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同維持回復機構の吸引キャップが退避位置にあるときの平面説明図、図４は同じく吸引キャップが対向位置にあるときの平面説明図である。
この維持回復機構２０は、維持フレーム２０１上にスライド部材であるスライドフレーム２０２が副走査方向に移動可能に配設されている。このスライドフレーム２０２上には、吸引キャップ３１、ワイパ部材３３、ワイパクリーナ３６を含む空吐出受け３４及びワイパクリーナ３５と、吸引キャップ３１に接続された吸引手段であるチュービングポンプからなる吸引ポンプ３７などが搭載され、吸引ポンプ３７の可撓性チューブからなる排出チューブ３８は装置本体側の図示しない廃液収容容器（廃液タンク）に接続されている。
【００２９】
そして、スライドフレーム２０２は、維持フレーム２０１上に副走査方向に配設されたガイドレール２０３に沿って、吸引キャップ３１が記録ヘッド４に対向しない図３に示す退避位置と、吸引キャップ３１が記録ヘッド４に対向する（対向可能な）図４に示す対向位置との間で移動される。なお、吸引キャップ３１はキャップホルダに保持されて進退機構によって進退（この例では上下動）され、ワイパ部材３３はワイパホルダに保持されて進退機構によって進退（この例では昇降）される。
【００３０】
また、維持フレーム２０１上には、３個の保湿キャップ３２が搭載されている。保湿キャップ３２はキャップホルダに保持されて進退機構によって進退（この例では上下動）される。
【００３１】
スライドフレーム２０２の移動及び保湿キャップ３２の進退動（昇降動作）は、モータ２１０の正逆転及び二つの一方向クラッチを用いた駆動の切替で行うようにしている。ここでは、スライドフレーム２０２の移動及びキャップ３２の昇降動作は、それぞれ偏芯カム２１１ａ、２１１ｂと、アーム２１２ａ、２１２を用いて、回転運動を水平運動に変換している。
【００３２】
また、吸引キャップ３１の進退（この例では昇降）と吸引ポンプ３７の駆動もモータ２２０の正逆転及び一方向クラッチを用いた駆動の切替で行うようにしている。
【００３３】
したがって、記録ヘッド４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド４を主走査方向に吸引キャップ３１によるキャッピングが可能な位置（対向位置）に移動させるとともに、スライドフレーム２０２を退避位置から記録ヘッド３４に対向する対向位置に移動させた後、吸引キャップ３１を上昇させて記録ヘッド４のノズル面をキャッピングする。
【００３４】
そして、スライドフレーム２０２には、排出チューブ３８が巻回された巻取り手段２３０が回転自在に設けられ、スライドフレーム２０２の移動に応じて巻取り手段２３０の巻取り量が変化するようにしている。
【００３５】
次に、巻取り手段の詳細について図５を参照して説明する。なお、図５は同巻取り手段の説明に供する正面説明図である。
前述したように、維持フレーム２０１にガイドレール２０３が副走査方向に配設され、スライドフレーム２０２がガイドレール２０３に摺動自在に係合して、スライドフレーム２０２が維持フレーム２０１に対してスライド移動する。スライドフレーム２０２の駆動（移動）は、モータ２１０の回転運動を偏芯カム２１１ａとアーム（レバー）２１２ａで直線往復移動に変換して行っているが、ラックアンドピニオンとセンサによるモータ回転切替制御によって往復移動させるようにすることもできる。
【００３６】
スライドフレーム２０２には、チューブ巻取り手段２３０を構成する巻取り部材２３１の一端部がスナップフィット２３２により回転自在に装着されている。この巻取り部材２３１には他端部には、維持フレーム２０１に副走査方向に配設されたラックギア２３３に噛み合うピニオンギア２３４が設けられている。これにとり、スライドフレーム２０２が維持フレーム２０１に対して往復移動するときに連動して巻取り部材２３１が回転する。
【００３７】
巻取り部材２３１は、軸方向にテーパ形状であるテーパ形状部２４１の外周面に螺旋状の仕切り部２４２が形成されている。そして、吸引ポンプ３７の出口から伸びている可撓性チューブである排出チューブ３８が螺旋状仕切り部２４２に沿ってテーパ形状部２４１の外周面に巻かれている。
【００３８】
さらに、巻取り手段２３０には巻取り部材２３１の巻かれている排出チューブ３８の外側に弾性部材２４４が排出チューブ３８の外周に沿って巻かれ、排出チューブ３８を内側に押し付けるよう付勢している。
【００３９】
次に、このように構成した巻取り手段によるスライド時のチューブ弛みの吸収作用について図６も参照して説明する。
まず、図８（ａ）はスライドフレーム２０２が退避位置にあるときの巻取り状態を、図８（ｂ）はスライドフレーム２０２が対向位置に移動したときの巻取り状態をそれぞれ示している。スライドフレーム２０２に退避位置から対向位置に距離（スライド量）ΔＬだけ移動する。このとき、スライド量による排出チューブ３８の撓み分ΔＬが、スライド前後の巻取り部材２３１の巻き取り径Ｄ１及びＤ２に対して、略ΔＬ＝πＤ２−πＤ１の関係となることで、排出チューブ３８の弛みを吸収している。
【００４０】
さらに、弾性部材２４４によって排出チューブ３８が内側に付勢されることにより、巻取り部材２３１が排出チューブ３８を緩める方向に回転しても、排出チューブ３８が螺旋状仕切り２４２に案内されてテーパ部２４１の外周形状に沿って均一に緩むこととなり、弛みが一箇所に集中して、排出チューブ３８に座屈などの不具合が生じることを確実に防ぐことができる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同実施形態の説明に供する正面説明図である。
本実施形態では、スライドフレーム２０２に、外周面にねじ切りがなされた軸部材２５１を主走査方向に延設され、この軸部材２５１に同じくねじ切りされた穴部を有する巻取り部材２３１が支持されている。
【００４２】
このように構成することで、スライドフレーム２０２がスライド移動し、巻取り部材２３１が排出チューブ３８の巻取り及び緩み方向に回転するとき、巻取り部材２３１がスラスト方向（回転軸の軸方向）に移動し、排出チューブ３８の巻き径が変化する際のスラスト方向の移動量が相殺される。
【００４３】
これにより、スライドフレーム２０２のスライド前後でのスラスト方向のチューブ出口及び入口位置のズレを抑えることができ、より安定して排出チューブの座屈やたわみを防止できる。
【００４４】
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は同実施形態の巻取り手段の説明に供する正断面説明図である。
本実施形態では、巻取り部材２３１の外周面と排出チューブ３８の間に摩擦係数の低いシート部材２６１を挟んでいる。
【００４５】
このように構成することで、巻取り部材２３１が回転するときに、排出チューブ３８がシート材２６１と一緒に螺旋状仕切り部２４２に沿って移動することができ、巻取り部材２３１の回転時のトルクを低減することができ、安定した巻取りを行うことができると共に、耐久性が向上する。
【００４６】
なお、上記実施形態では本発明をシリアル型画像形成装置に適用した例で説明したが、ライン型画像形成装置にも同様に適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１  ガイドロッド
３  キャリッジ
４、４ｋ、４ｃ、４ｍ、４ｙ  記録ヘッド
５  主走査モータ
１６  副走査モータ
２０  維持回復機構
３１  吸引キャップ
３２  保湿キャップ
３３  ワイパ部材
３４  空吐出受け
３７  吸引ポンプ
３８  排出チューブ
２０１  維持フレーム
２０２  スライドフレーム
２０３  ガイドレール
２３０  巻取り手段
２３１  巻取り部材
２４１  テーパ部
２４２  螺旋状仕切り部
２４４  弾性部材
【図１】
2012192619.tif 000003
【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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