JP5095067B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成媒体にインクを吐出させて画像を形成するインクジェット方式画像形成装置等の画像形成装置におけるインクヘッドの保護に関する。 The present invention relates to protection of an ink head in an image forming apparatus such as an ink jet type image forming apparatus that forms an image by ejecting ink onto an image forming medium.
一般に、インクジェットヘッドを用いた画像形成装置は、インクヘッドのヘッドノズルからインクを吐出して用紙等の画像形成媒体(以下、媒体と称する)に画像形成を行っている。この媒体は、媒体トレイに収納され、搬送ローラにより順次、取り出されて、プラテンベルトにより搬送され、インクヘッドの下を通過し、その際にインクヘッドから吐出されたインクにより、種々の画像が形成されている(特許文献1)。
前述したようにインクヘッドにより媒体に画像形成される場合には、搬送されている用紙とインクヘッドとの間は1.5mm程度の隙間しかなく、用紙の先端部分がカールしていたり、皺が寄っていた時には、インクヘッドに突き当たり、紙詰まりを起こして、ジャムエラーとなる場合がある。 As described above, when an image is formed on a medium by an ink head, there is only a gap of about 1.5 mm between the paper being transported and the ink head, and the leading edge of the paper is curled or wrinkled. When it approaches, it may hit the ink head and cause a paper jam, resulting in a jam error.
特許文献2に示すような複数のインクヘッドが固定された構成の場合には、媒体がプラテンベルト上でジャムエラーになると、インクヘッドのノズルが配列されたノズル形成面において、紙詰まりを起こすこととなり、ノズルに損傷を与える場合がある。
In the case of a configuration in which a plurality of ink heads are fixed as shown in
そこで本発明は、搬送される画像形成媒体をガイドして、搬送エラーを低減し、ジャムエラーとなった際にインクヘッドへの損傷を低減する画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that guides a transported image forming medium, reduces transport errors, and reduces damage to an ink head when a jam error occurs.
本発明に従う一実施形態に係る画像記録装置は、画像形成媒体を搬送するプラテン部と、前記プラテン部と対向して配置され、前記画像形成媒体の全幅に亘ってインクを吐出する複数のノズルが形成された複数のヘッドユニットが配列されるヘッド列と、画像形成時に前記ヘッド列の間隔内の退避位置で待機し、前記ヘッドユニットの前記ノズルに対して回復処理を行うメンテナンスユニットと、前記ヘッドユニットの回復処理時に、前記メンテナンスユニットを前記間隔内の退避位置から下降させて、前記ノズルを覆うメンテナンス位置に移動させ、回復処理終了後に、前記メンテナンスユニットを前記メンテナンス位置から移動及び上昇させて、前記退避位置に退避させる移動機構と、前記メンテナンスユニットの前記プラテン部と対向する底面に設けられ、前記搬送方向に沿って前記底面を縦断し、且つ該底面端部から側面に回り込む曲面部を有するライン状の凸形状に形成され、前記メンテナンスユニットの前記退避位置で前記画像形成媒体の搬送をガイドするガイド突起部を設けている。 An image recording apparatus according to an embodiment of the present invention includes a platen unit that conveys an image forming medium, and a plurality of nozzles that are disposed to face the platen unit and that eject ink over the entire width of the image forming medium. A head row in which a plurality of formed head units are arranged, a maintenance unit that stands by at a retracted position within the interval between the head rows during image formation, and performs a recovery process on the nozzles of the head unit; and the head during recovery processing unit, it said lowers the maintenance unit from the retracted position within the gap, is moved to the maintenance position covering the nozzle, after the recovery process is completed, the moving and raising the maintenance unit from the maintenance position a moving mechanism for retracting the retracted position, and the platen portion of the maintenance unit counter Provided on the bottom surface, which is formed in a line-like convex shape having a curved surface portion that vertically cuts the bottom surface along the transport direction and extends from the bottom surface edge to the side surface, and the image at the retracted position of the maintenance unit. Guide protrusions for guiding the conveyance of the forming medium are provided.
本発明によれば、搬送される画像形成媒体をガイドして、搬送エラーを低減し、ジャムエラーとなった際に、インクヘッドヘの損傷を低減する画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that guides a transported image forming medium, reduces transport errors, and reduces damage to the ink head when a jam error occurs .
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は、本発明の画像形成装置に係る一実施形態の画像形成部の概念的な構成を斜め上方から見た斜視図である。以下に説明する本実施形態において、画像形成のためにインクを吐出するものをノズル、複数のノズルが列状に配置されたものをノズル列、ノズル列が設けられた面をノズル形成面、ノズル形成面とその周辺部(ヘッドフレーム面)をノズル形成領域(又はインク吐出面)、1つのノズル形成領域が設けられたものをインクヘッド、2つのインクヘッドが一体的に成っているものをヘッドユニット、複数のヘッドユニットが配列されたものをヘッド列、及び複数のヘッド列が2次元的に配置されたものをヘッド(インク吐出部)と称している。さらに、以下の実施形態において、媒体の搬送方向をX軸方向とし、これと水平に直交するY軸方向を前後方向として、垂直に直交するZ軸方向を上下方向として説明している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a conceptual configuration of an image forming unit according to an embodiment of the present invention, as viewed obliquely from above. In the present embodiment described below, a nozzle that ejects ink for image formation, a nozzle array in which a plurality of nozzles are arranged in a row, a surface on which nozzle rows are provided, a nozzle formation surface, and a nozzle The formation surface and its peripheral part (head frame surface) are the nozzle formation region (or ink ejection surface), the one provided with one nozzle formation region is the ink head, and the head is composed of two ink heads integrally A unit, a unit in which a plurality of head units are arranged is referred to as a head row, and a unit in which a plurality of head rows are two-dimensionally arranged is referred to as a head (ink ejection unit). Further, in the following embodiments, the medium transport direction is described as the X-axis direction, the Y-axis direction orthogonal to the horizontal direction is defined as the front-rear direction, and the Z-axis direction orthogonal to the vertical direction is described as the vertical direction.
本発明の画像形成装置におけるヘッドユニット2は、記録媒体の全幅に亘り配列された複数のノズルから微小インク滴を吐出して、画像(カラー又は白黒等)を描画出力するインクジェット方式画像形成装置である。図1に示すように大きくは、色毎(ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアン)に4グループのヘッド列1A,1B,1C,1Dにブロック分割されて、画像形成用媒体の搬送方向に対して等間隔(スペースS)を空けて配置される。この例では、各ヘッド列1A〜1Dは、6個のヘッドユニット2が前後(Y軸)方向で3個ずつ2列で、画像形成時に隙間ができないようにノズル3の列が僅かに重なるように互い違いに配置される。本実施形態のヘッド列1A〜1Dでは、4ブロック分割でヘッドユニット2が2列に配列された例であるが、勿論、この例に限定されるものではなく、設計に応じて適宜、個数及び配置形態は変更することができる。例えば、本実施形態では、4色のインクを用いているため、4ブロック分割であるが、5色であれば5ブロック分割でもよいし、同じ色を複数のブロックに分割してもよい。また、ヘッドユニット2においても2つのインクヘッドではなく、それ以上に合体されていてもよい。
The
これらのヘッド列1A〜1Dの各ヘッドユニット2は、図3に示すような支持体22に等間隔のスペースを設けて、インク供給系13から供給されたインクをノズル3のインク吐出口から下方向(Z軸方向)に吐出するように吊り下げられて配置されている。
メンテナンス装置は、ヘッド列1A〜1Dの位置に対応するように、4つにブロック分割されたメンテナンスユニット4A,4B,4C及び4Dが設けられている。これらのメンテナンスユニット4A〜4Dは、ヘッド列1A〜1D間に等間隔に設けられた各スペースSに収まるように配置されるオイルパン(吸引部取り付け支持部)5上に6個のメンテナンス吸引部6が前述したヘッドユニット2の配置形態と合致するように配置される。この実施形態では、ヘッドユニット2の一方の端側に対向するように配置している。オイルパン5は、メンテナンス等を行った際に吐出されたインクが他の構成部位に飛散しないように回収するために設けられている。
Each
The maintenance device is provided with
また、各メンテナンス吸引部6間の前後方向の各スペースには、キャップ部7がそれぞれ配置される。このキャップ部7は、ヘッドユニット2による画像形成が行われていないスタンバイ状態又は停止状態の時に、ヘッドユニット2のインク吐出面を覆うように宛がわれる。このキャップ部7によりインク吐出面を覆うことにより、ノズル3の乾燥を防止し、また不用意なインク垂れによる他の構成部位、例えば、プラテンベルトへの汚れを防止する。従って、ヘッドユニット2が稼働しているとき以外は常時、インク吐出面を覆うことが好ましい。
A cap portion 7 is disposed in each space in the front-rear direction between the
これらのメンテナンスユニット4A〜4D及びキャップ部7は、後述するように画像形成時には(図1の状態)、スペースSに退避し、メンテナンス動作時には、取り出されて各ヘッドユニット2のインク吐出口とそれぞれに対向する。メンテナンス吸引部6で吸引したインクとオイルパン5で回収したインクは、廃液タンク25に回収されている。
The
これらのメンテナンス吸引部6は、上面に複数の吸引口9が配列され、吸引ポンプ等から成る負圧生成部10に連結され、さらに吸引口9の前方には、スライド移動時にノズル3のインク吐出面を拭き取るためのワイパー14が取り付けられている。メンテナンス吸引部6はノズル3のインク吐出面(図示せず)に近接して対向し、ワイパー14をインク吐出面に曲がった状態で当ててからスライドさせてインクを払拭しつつ、吸引口9からインク吐出面上に付着するインクを吸引する。
A plurality of suction ports 9 are arranged on the upper surface of the
オイルパン5は、前後(Y軸方向)両端が図示しない支持部材により、前後方向にスライド可能となるように、平行なサイドフレーム(第1の支持部材)17に支持されている。これらのサイドフレーム17は、搬送方向における両端側に長円形状のスリット18がそれぞれ形成される。また各サイドフレーム17のスリット18と直交する上下方向(Z方向)に形成されたスリット19を有する昇降フレーム(第2の支持部材)20が図示しない画像形成装置本体フレームに固定されている。さらに、それぞれのサイドフレーム17及び昇降フレーム20のスリット18,19を重ね合わせてビス等からなる連結部21により嵌着されている。
The
上記サイドフレーム17は、モータ及びギヤ等の移動機構から成るスライド移動部24が連結されて、オイルパン5と一体的に搬送方向に沿って移動可能となっている。また、オイルパン5は、モータやギヤ等からなる移動機構で構成されるメンテナンス移動部8に連結されて、メンテナンス時にメンテナンス吸引部6がノズル3のインク吐出面に沿って移動するように駆動される。またオイルパン5又はサイドフレーム17に連結して、メンテナンス吸引部6を上下方向に昇降させるための昇降移動部23が設けられている。尚、本実施形態では、昇降移動部23は、後述するプラテン昇降部45が兼用する。
The
このような構成により、メンテナンスユニット4A〜4D(メンテナンス吸引部6及びキャップ部7)を載置するオイルパン5がサイドフレーム17を介して昇降フレーム20に吊り下げられた状態となっている。そして、メンテナンスユニット4A〜4Dは、図1に示されるスライド機構部24により搬送方向に沿って移動可能となり、昇降移動部23により、上下方向に移動可能となっている。
With such a configuration, the
次に、図2及び図3は、本実施形態の画像形成装置に対するオイルパン5(メンテナンスユニット4A〜4D)の移動について説明するための図である。
まず、図2を参照して、画像形成装置の媒体搬送系の主たる部位について説明する。
この画像形成装置の媒体搬送系は、画像形成媒体供給部30、プラテン部40及び画像形成媒体排出部50に大別される。画像形成媒体供給部30においては、画像形成用媒体31を収納する媒体トレイ32と、媒体トレイ32から媒体31を取り出すピックアップローラ33と、取り出された媒体31の傾きを無くし搬送方向に沿うように修正するレジストレーションローラ対34と、プラテン部40側へ媒体31を供給する供給ローラ対35とで構成される。図中、矢印Xは、媒体31の搬送方向(X軸方向)を示している。
Next, FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining the movement of the oil pan 5 (
First, with reference to FIG. 2, the main part of the medium transport system of the image forming apparatus will be described.
The medium conveying system of the image forming apparatus is roughly divided into an image forming
プラテン部40は、搬送される媒体31の画像形成基準位置を規定してノズル3と対向し、且つ搬送中の媒体31に対する吸引機能を有するプラテンフレーム41と、プラテンフレーム41を収納するプラテン外装フレーム42と、プラテン外装フレーム42の全外周に掛けられ、プラテンフレーム41上に媒体31を搬送させるためのプラテンベルト43と、このプラテンベルト43に所定のテンションを与えつつ矢印方向に回転させるためのプラテンベルトローラ44とで構成される。また、プラテン部40は、プラテン昇降部45により画像形成位置(図2)、キャップ位置(図示せず)、メンテナンス位置又はスタンバイ[停止]位置(図3)及び、媒体31を取り除いたり補修等を行うためのジャム処理位置の4段階の高さに昇降される。尚、ジャム処理位置は、図示していないが、プラテンフレーム41が最も下がった位置としている。
The
このプラテン昇降部45は、少なくとも4つの上端部46aが同時に同じ高さになるように回動するアーム46を備えており、これらの上端部46aがプラテン外装フレーム42の底面を移動可能に支持する。また、このプラテン外装フレーム42にメンテナンス装置のサイドフレーム17を載置させておくことにより、プラテン外装フレーム42の昇降に伴い、昇降フレーム20のスリット19にガイドされつつサイドフレーム17を昇降させることができる。
The
また画像形成媒体排出部50は、画像形成された媒体31を収納する排出トレイ53と、プラテン部40から画像形成された媒体31を排出する排出部搬送ローラ51と、排出トレイ53に媒体31を収納させる排出部排出ローラ52とで構成される。
The image forming
図2は、通常の稼働状態となる画像形成時のオイルパン5(メンテナンスユニット4A〜4D)が退避している状態を示している。つまり、プラテン昇降部45によりプラテン外装フレーム42を介してサイドフレーム17が押し上げられ、メンテナンス吸引部6及びキャップ部7は、ヘッド列1A〜1D間のスペースSに収納されるように退避されている。図3は、メンテナンス状態又はスタンバイ[停止]状態のインクヘッド2のノズル形成面にメンテナンス吸引部6及びキャップ部7が宛がわれている状態を示している。
FIG. 2 shows a state in which the oil pan 5 (
この図2に示す画像形成時には、ヘッドユニット2のノズル形成面とオイルパン5の底面がプラテンと僅かな隙間(1.5mm程度)を空けて対向している。
本発明は、このオイルパン5の底面(媒体に対向する面)にガイド機能を持たせたガイド突起部を形成する。
In the image formation shown in FIG. 2, the nozzle formation surface of the
In the present invention, a guide protrusion having a guide function is formed on the bottom surface (surface facing the medium) of the
図4は、プラテン側(下側)から見た、ヘッド列1A〜1D及びオイルパン5の底面側を斜め方向から見た斜視図である。各オイルパン5には、底面全面若しくは媒体31が通過する部分にストライプ模様に***するガイド突起部11(ガイド突起部)が設けられている。このガイド突起部11は、オイルパンと一体的に形成されており、静電力の発生を防止するために、導体(金属等)により形成され、電気的に接地されて常にアース電位となっている。尚、このガイド突起部11の一部が媒体31と接触するようにして、媒体31に帯電する電荷を放電させて、静電力の発生を防止させてもよい。
FIG. 4 is a perspective view of the
このガイド突起部11の各リブの断面は、図5(a)に示す半円形状、図5(b)に示す放物線形状、図5(c)に示す半トラック形状及び図5(d)に示す蒲鉾形形状等が考えられる。ここでは、搬送される媒体31が支障無く通過できる形状であれば、特に限定されない。
The cross-section of each rib of the
図6には、このオイルパン5のガイド突起部11とインクヘッドユニット2のノズル形成面2aの位置関係を示す。
図示するように、ガイド突起部11から媒体31との距離は、ノズル形成面2aから媒体31までの距離よりも距離Lだけ下げている。これは、ノズル形成面2よりもガイド突起部11を媒体31に近づけることにより、搬送される媒体31をガイドし、ノズル形成面2に媒体31が接触しないようにするためである。また、ガイド突起部11の端部(特に上流側)は、搬送される媒体31の先端が引っ掛からないようにするため、オイルパン5の底面から側面に掛かるように曲面形状に形成している。
FIG. 6 shows the positional relationship between the
As shown in the figure, the distance from the
このようなガイド突起部11をオイルパン5の底面に設けることにより、搬送される媒体31をガイドして、媒体31の浮き上がりを防止する。また、媒体3の先端部分のカールや皺等が原因となって、ジャムエラーが発生したとしても、ノズル形成面2aよりも媒体31に近い位置にガイド突起部11を配置しているため、ガイド突起部11に絡んで詰まることとなる。従って、ノズル形成面2aは、媒体31の端部が押し当てられたり、紙詰まりした媒体31に押し上げられたりせず、ジャムエラーによる損傷を防止することができる。
By providing such a
尚、本実施形態では、配列されたヘッド列1A〜1Dの間のスペースSにメンテナンスユニット4A〜4Dを搭載するオイルパンを配置したが、これに限定されるものではない。例えば、メンテナンスユニット4A〜4Dを搭載する板状ベース部材であってもよいし、単にスペースSに配置された板状部材であってもよい。
In the present embodiment, the oil pan for mounting the
次に図7に前述したガイド突起部の変形例を示し、説明する。
前述した媒体31の搬送方向に平行なストライブ模様に***するガイド突起部11であったのに対し、図7(a)は、格子模様に***するガイド突起部61である。このガイド突起部61は、媒体31の搬送方向(X軸方向)に直交するY軸方向側のリブ高さをX軸方向のリブ高さより低く形成することで媒体31の引っ掛かりを防止している。
Next, a modified example of the guide protrusion described above will be described with reference to FIG.
FIG. 7A shows the
図7(b)に示すガイド突起部62は、前述したガイド突起部11を45°傾けた構成である。このガイド突起部62は、搬送方向と直交する辺を持たないため、ガイド突起部11に比べてスムーズに搬送することができる。
The
図7(c)に示すガイド突起部63は、各リブが搬送方向Xに沿うようにストライプ配置し、且つ媒体31における上流側の突起部を媒体31の下流側より低く形成している。図7(d)に示すガイド突起部64は、前記図7(c)のリブ形状を基に、搬送方向Xで比較的に長いリブが断続的に配置される。このガイド突起部64では、リブを設けていない部分がY軸方向に一列に並ばないように配置することが好ましい。
The guide protrusions 63 shown in FIG. 7C are arranged in stripes so that the ribs are along the transport direction X, and the protrusions on the upstream side of the medium 31 are formed lower than the downstream side of the medium 31. In the
図7(e)に示すガイド突起部65は、搬送方向Xで比較的に短く縫い目状のリブが断続的に配置される。このガイド突起部64では、図7(f)に示すように、搬送方向Xに対して、上流方向が先細りする媒体31より遠い流線型形状が好ましい。この例においても、リブを設けていない部分がY軸方向に一列に並ばないように配置することが好ましい。
The
また、図4及び図7(a)〜図7(f)に示したガイド突起部は、それぞれ1つの形状を選択して形成してもよいし、これらを適宜組み合わせて用いてもよい。
以上説明したように、本実施形態におけるオイルパンの底面に設けたガイド突起部により、搬送される媒体の浮き上がりが防止され、またジャムエラーが発生しても媒体は、ガイド突起部に絡みノズル形成面への損傷を防止することができる。
Further, the guide protrusions shown in FIGS. 4 and 7A to 7F may be formed by selecting one shape, respectively, or may be used by appropriately combining them.
As described above, the guide protrusion provided on the bottom surface of the oil pan in this embodiment prevents the conveyed medium from being lifted, and even if a jam error occurs, the medium entangles with the guide protrusion and forms a nozzle. Damage to the surface can be prevented.
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、開示される要旨を逸脱しない範囲内で、適宜、構成部位について変形及び組み合わせることができる。前述した実施形態及び変形例では、各オイルパンの下面にガイド突起を設けたがこれに限定されるものではなく、画像形成媒体が搬送される搬送路であって、画像形成媒体が接する部位に設けてもよい。例えば、反転・再給紙ユニットにおけるガイド部分に適用してもよい。勿論、記載されている実施形態の各構成部位を組み合わせてよいし、また、構成部位から所望に応じて、幾つかの構成部位を削除して実施することもできる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modification examples, and can be appropriately modified and combined with respect to the components within the scope not departing from the disclosed gist. In the embodiment and the modification described above, the guide protrusion is provided on the lower surface of each oil pan. However, the present invention is not limited to this, and is a conveyance path through which the image forming medium is conveyed. It may be provided. For example, the present invention may be applied to a guide portion in a reversing / refeeding unit. Of course, the constituent parts of the described embodiments may be combined, and some constituent parts may be deleted from the constituent parts as desired.
1A〜1D…ヘッド列、2…ヘッドユニット、3…ノズル、4A〜4D…メンテナンスユニット、5…オイルパン、6…メンテナンス吸引部、7…キャップ部、8…メンテナンス移動部、9…吸引口、10…負圧生成部、11…ガイド突起部、12…ガイド溝、13…位置決めガイド、14…ワイパー、17…サイドフレーム、18,19…スリット 、20…昇降フレーム(第2の支持部材)、21…連結部 、22…支持体、23…昇降移動部、24…スライド移動部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記プラテン部と対向して配置され、前記画像形成媒体の全幅に亘ってインクを吐出する複数のノズルが形成された複数のヘッドユニットが配列されるヘッド列と、
画像形成時に前記ヘッド列の間隔内の退避位置で待機し、前記ヘッドユニットの前記ノズルに対して回復処理を行うメンテナンスユニットと、
前記ヘッドユニットの回復処理時に、前記メンテナンスユニットを前記間隔内の退避位置から下降させて、前記ノズルを覆うメンテナンス位置に移動させ、回復処理終了後に、前記メンテナンスユニットを前記メンテナンス位置から移動及び上昇させて、前記退避位置に退避させる移動機構と、
前記メンテナンスユニットの前記プラテン部と対向する底面に設けられ、前記搬送方向に沿って前記底面を縦断し、且つ該底面端部から側面に回り込む曲面部を有するライン状の凸形状に形成され、前記メンテナンスユニットの前記退避位置で前記画像形成媒体の搬送をガイドするガイド突起部を設けた、ことを特徴とする画像記録装置。 A platen unit for conveying the image forming medium;
A head row in which a plurality of head units arranged with a plurality of nozzles arranged to face the platen portion and ejecting ink over the entire width of the image forming medium are arranged;
A maintenance unit that waits at a retracted position within the interval between the head rows during image formation and performs a recovery process on the nozzles of the head unit;
During recovery processing of the head unit, the maintenance unit is lowered from the retracted position within the gap, it is moved to the maintenance position covering the nozzle, after the recovery process is completed, the mobile and increase the maintenance unit from the maintenance position A moving mechanism for retracting to the retracted position ;
Provided on the bottom surface of the maintenance unit that faces the platen portion, is formed in a line-like convex shape having a curved surface portion that vertically cuts the bottom surface along the transport direction and extends from the bottom surface edge to the side surface, An image recording apparatus comprising: a guide protrusion that guides conveyance of the image forming medium at the retracted position of the maintenance unit.
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