(57)【要約】【課題】サテライトインク、ミストの記録メディアへの付着による画像劣化の低減。【解決手段】キャリッジ上にキャリッジの進行方向垂直に、印字方向の後方から所定の風をファンで送り、サテライトインク、ミストを拡散させ、目立たなくさせる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク等を吐出して画像を形成する装置において、複数の吐出部を並べて一つの吐出装置を形成し、さらにそれらを複数並列に配置して画像を形成する少なくとも一つ以上の画像形成ユニットにあって、そこから吐出されるインク等で画像を形成するときに吐出されるインク等のなかで、画像形成上適さないインク滴を選択的に排除または拡散させる手段を吐出装置上に有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
インク等を吐出して画像を形成する装置において、複数の吐出部を並べて一つの吐出装置を形成し、さらにそれらを複数並列に配置して画像を形成する少なくとも一つ以上の画像形成ユニットにあって、そこから吐出されるインク等で画像を形成するときに吐出されるインク等のなかで、画像形成上適さないインク滴を選択的に排除または拡散させる手段を有し、上記吐出装置と同期をとりながら移動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
選択的に排除または拡散させる手段として通風ファンを用いることと、そのファンが送る風量または風速を制御することと送風する風の向きが画像形成ユニットの移動方向に垂直であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
通風するファンの位置を吐出装置の移動方向に対して後方に配置することを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の画像形成ユニットがある場合は画像形成ユニットの移動方向に対して複数のユニットの間にファンを配置することを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、主にインクジェット記録装置、及び記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の記録体上にドットパターンからなる画像を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができ、そのうちのインクジェット式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように構成されている。インクジェットの記録方法としては、ノズルを複数並べて配置して記録体の搬送方向に対して直角に往復しながら印刷していくプリンタが一般的である。
【０００３】
このシリアルスキャン方式の記録装置の記録速度を上げようとすると、ノズルを搬送方向に多く並べて長尺化していく方法と、ノズルからのインクの吐出周波数を短くして、スキャンスピードを高速にする方法が一般的である。
【０００４】
また、カラーインクジェットプリンターでは複数のチップをいくつかまとめたもので一つのヘッドユニットを形成し、複数のチップから同時にインクを吐出することでカラー印刷を実現している。カラー印刷用のヘッドの各チップの色の配置は印刷時の各色の混色時における発色性や記録体上でのブリーディング、インクの特性などを加味して決定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記インクジェット方式で記録される印刷方式では画像形成に寄与するインク滴の他に画像形成に寄与しない極小滴のインクミストや、画像形成には寄与するが画像品位を下げてしまうインクミストよりやや大きいサテライトインクといったものが発生する。インクミストについては、回収の手法に関する発明が過去いくつものなされている。サテライトインクはキャリッジの移動による空気の乱流に乗って画像形成中のメディアに風紋のような跡を残す。このサテライトインクはキャリッジの移動によって起こる乱流によりやや規則的な形を残す。このためこの風紋は比較的濃度の低い領域で目に付くようになる。これらを解決するためには本体上ファンを配置しても効果なく、従来のようなミスト吸引手段においても軽減できる効果はない。
【０００６】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、  サテライトはインク主滴に対して後から発生し、主滴より吐出速度が遅いことがすでに知られている。そこで主滴が印刷媒体に到達しながらも、サテライトインクミストが印刷媒体に到達できないあるいはその規則的な風紋状の模様を破壊し、特定の模様にならないように拡散させることが効果的である。そのために吐出ユニットの吐出口と印刷媒体上の空間に風を送ってサテライトを拡散させればよい。しかし拡散させるためには所定の風量を所定の配置から送らなければならない。もっとも効率よく風を吐出口付近に送り込むためにキャリッジに風量、風速を制御できるファンユニットなどを取り付けこれらのサテライトインクミストを拡散させる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【０００８】
（１）インク等を吐出して画像を形成する装置において、複数の吐出部を並べて一つの吐出装置を形成し、さらにそれらを複数並列に配置して画像を形成する少なくとも一つ以上の画像形成ユニットにあって、そこから吐出されるインク等で画像を形成するときに吐出されるインク等のなかで、画像形成上適さないインク滴を選択的に排除または拡散させる手段を吐出装置上に有することを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
（２）インク等を吐出して画像を形成する装置において、複数の吐出部を並べて一つの吐出装置を形成し、さらにそれらを複数並列に配置して画像を形成する少なくとも一つ以上の画像形成ユニットにあって、そこから吐出されるインク等で画像を形成するときに吐出されるインク等のなかで、画像形成上適さないインク滴を選択的に排除または拡散させる手段を有し、上記吐出装置と同期をとりながら移動することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（３）選択的に排除または拡散させる手段として通風ファンを用いることと、そのファンが送る風量または風速を制御することと送風する風の向きが画像形成ユニットの移動方向に垂直であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の画像形成装置。
【００１１】
（４）通風するファンの位置を吐出装置の移動方向に対して後方に配置することを特徴とする前記（１）ないし（３）いずれか記載の画像形成装置。
【００１２】
（５）複数の画像形成ユニットがある場合は画像形成ユニットの移動方向に対して複数のユニットの間にファンを配置することを特徴とする前記（１）ないし（３）いずれか記載の画像形成装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
次に本発明にかかわる実施例を示す。
【００１４】
本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
なお、この実施形態では、ブラック、淡シアン、シアン、淡マゼンタ、マゼンタ、イエローの６色のチップを持ったヘッドを用い、そのヘッドを主走査方向に沿って移動させることによってライン記録を行うようにしたインクジェット記録装置に本発明を適用した場合を例に説明する。
【００１６】
図１は、インクジェット記録装置を概略的に示す斜視図である。ここに示すインクジェット記録装置では、ステッピングモータからなる紙送りモータ１の駆動がギアなどを介して上下一対の紙送りローラ１２に伝達され、その紙送りローラ１２の間に供給された印刷メディア１３が副走査方向（図中、矢印Ｂに示す方向）へと送り出される。そして、紙送りローラ１２によって送り出された用紙は、プラテン板１４によって下方を支持され、平面性を保ちつつ上下一対の紙押さえローラ１５の間に導入され、以後、記録動作時には、前記紙送りローラ１２と紙押さえローラ１５とによって平面的に保持されつつ前方へと送り出される。
【００１７】
また、この用紙の搬送動作に応じて、図示されていない各色カートリッジ下部にある記録ヘッドと共にキャリッジ４は往復動作を行ない、用紙への記録動作を行う。
【００１８】
すなわち、キャリッジ４は、後述の制御系回路によって制御されるキャリッジモータ（ＣＲモータ）２の駆動により、前記プラテン板１４と平行に設けられたガイドシャフト３に沿って主走査方向（図中、矢印Ａに示す方向）に往復移動する。
【００１９】
また、キャリッジ４にはこの図に図示しないインク吐出用のチップがキャリッジ４の移動方向（矢印Ａに示す方向）に対して一定の間隔で配置され、イエロー、淡マゼンタ、マゼンタ、淡シアン、シアン、ブラック（以後、Ｙ、ＬＭ、Ｍ、ＬＣ、Ｃ、Ｂｋと略することもある）のインクで満たされたカートリッジ５〜１０が着脱可能に保持されている。
【００２０】
図２は、この実施形態における制御系回路の構成を示すブロック図である。この実施形態において、３００は主制御部であり、この主制御部３００は後述の演算、制御、判別、設定、制御などの処理動作を実行するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１によって実行すべき制御プログラム等を格納するＲＯＭ３０２と、記録データのバッファやＣＰＵ３０１による処理のワークエリア等として用いられるＲＡＭ３０３、及び入出力ポート３０４などを備えるものとなっている。
【００２１】
そして、前記入出力ポート３０４には、前述の搬送モータ（ＬＦモータ）１、キャリッジモータ（ＣＲモータ）２、及び記録ヘッド１８などの各駆動回路３０５，３０６，３０７が接続されると共に、記録ヘッド１８の温度を検出するヘッド温度センサ（ヘッド温検出手段）３０９、及び記録ヘッドキャリッジ４のホームポジションを検出するホームポジションセンサ３１０などのセンサ類が接続されている。さらに、前記主制御部３００はインターフェース回路３１１を介して図外のホストコンピュータに接続されている。
【００２２】
以上の構成を有するインクジェット記録装置において、記録動作を説明する。
【００２３】
まず、ＬＦモータ１によって所定の位置に搬送された印刷メディア１３が停止している状態で、駆動回路３０６を介してＣＲモータ２を回転させ、キャリッジ４を主走査方向の一方向Ａ１（以下、単に往路方向と称す）へと移動させながら、記録データに基づいて必要な個所の電気熱変換体に通電を行うことにより、各色ヘッドからインクを吐出して、各インクを重ね合わせることによって１スキャン分のカラー記録を行う。
【００２４】
次に１スキャン分のカラー記録が終了すると、次の画像を記録するために、ＬＦモータ１は印刷メディア１３を所定量搬送して停止させ、駆動回路３０６を介してＣＲモータ２を逆に回転させ、キャリッジを元のホームポジションに戻して次の印字を行う（片道印字）。
【００２５】
また、往復印字を行う場合は、キャリッジ４を主走査方向のもう一方向Ａ２（以下、単に復路方向と称す）へと移動させながら、記録データに基づいて必要な個所の電気熱変換体に通電を行うことにより、各色ヘッドから各色インクを吐出させ、同様に１スキャン分のカラー画像を形成する。このような往復印字動作を連続させ、所望サイズの画像の記録を行う。
【００２６】
ここで、記録データの扱いについて説明する。各インク（Ｂｋ、Ｃ、ＬＣ、Ｍ、ＬＭ、Ｙ）を吐出するインク吐出チップを駆動する駆動回路３０７の内部と記録回路に与える記録データは、各インク色に対応して６個のブロックと信号系列に分かれているおり、記録データは、ＲＡＭ３０３に分かれて記憶されている。インク色に対応する駆動回路３０７の内部とＲＡＭ３０３のインク色に分かれた記録データが対応するようにＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２のプログラムとＲＡＭ３０３内の記録ヘッドの数及びインク吐出チップの数とインク色の配置情報を基に制御する。記録データは、ホストコンピュータから各インク色に分かれた形の画像データで送信されてくる場合や、ホストコンピュータから送られてくる画像データを主制御部３００内で各インク色及び記録ヘッドへの分配を行う場合もある。
【００２７】
また、本実施例では、記録ヘッド１８内のインク吐出チップは６個で６色のインクを扱っているが、この限りでなく、インク吐出チップの数が４個でも８個でも良く、複数個あれば良く、インク色の数もインク吐出チップの数と同等である場合やインク吐出チップの数より少ない場合も同様に構成は可能である。
【００２８】
図３はキャリッジ４とガイドシャフト３、サテライトミスト拡散ファン１７、ダクト１６を概略的に示す図である。キャリッジ４進行方向後ろ側に進行方向とは垂直の方向にダクト１６とダクト１６に所定の風量を送れるように制御回路を備えた駆動回路３０８を有するファン１７を配置する。このファン１７は、印字信号を受け取ると駆動回路３０８がファン１７を駆動する。これらはキャリッジ４上に取り付けられ共に移動する。図４で正面からこれらの位置関係を示す。
【００２９】
図５でファン１７、ダクト１６からキャリッジ４からプラテン１４間に流れる風路を示す。
【００３０】
ファン１７で風速を制御された風はダクト１６で風速をあげインクジェットヘッド１８から吐出されたインクとサテライトミストインクのうち小さいサテライトインクを拡散させる。ヘッド１８から吐出される主滴は吐出速度も速く、インク滴も大きいので、制御された風速では拡散することなく印刷メディア１３に着弾する。
【００３１】
ダクト１６は開口部の面積が噴出し口より大きくとられファン１７で起した風の風速を上げるように工夫されている。
【００３２】
このファン１７の配置はヘッド１８の位置関係と密接に関係している。この実施例の場合、キャリッジ４の印字方向の後方から送ると所望の性能を得ることができた。
【００３３】
またこの間に送る風の風速も強すぎるとインク滴自体の着弾精度を悪化させ、画質を低下させる。弱い場合は十分な効果が得られなかった。
【００３４】
本発明者が検討したところ最適な風速は４〜７ｍ／ｓｅｃ程度が良好な効果を示したが、これは一般的な数値ではなく、プリンタに固有のものであり、本発明にて限定されるものではない。
【００３５】
主制御部３００から印字に関する制御が入出力ポート３０４に入り、各駆動回路に信号がいくときにファン１７の駆動回路３０８がファン１７を制御して所定の風速をヘッド１８−プラテン１４間に送る。
【００３６】
印字中はキャリッジ４がＡ１方向に印字しながら進むときにファン１７はヘッド１８−プラテン１４間に４〜７ｍ／ｓ程度の風速の風を送る。
【００３７】
印字を完了すると入出力ポート３０４から信号を受け、駆動回路３０８はファン１７を停止する。
【００３８】
（実施例２）
図６に示すように、キャリッジ４が往復印字する場合、ファン１７をキャリッジ４の両側に進行方向に対して垂直に配置する。
【００３９】
往路印字Ａ１方向に印刷する場合、駆動回路３０８はファン１７を駆動し風速４〜７ｍ／ｓの風を送り、ファン２０は停止する。復路印字Ａ２方向に印刷する場合はファン２０を駆動して４〜７ｍ／ｓの風を送り、ファン１７を停止するように切り替えて駆動する。こうすることで、常にファンはキャリッジの後方から風を送る構成をとる。ファンの駆動信号と実際のファンが起す風が所定の風速に達するには時間差が生じる。
【００４０】
これらを解決するために、キャリッジ４がＡ１方向に駆動する場合はファン１７を作動させているが、キャリッジ４が印字を終えると停止し、復路印字を開始する時間より数秒前からファン２０への駆動信号を送るなどの時間差による効果を考えたシーケンスを採用する。
【００４１】
（実施例３）
図７のようにキャリッジが２つある構成をとる場合においては構成としては図８のようにファン１７、ダクト１６を二つのユニット、キャリッジ４、キャリッジ１９の間に配置し、キャリッジ移動方向に対して垂直に配置する。
【００４２】
この場合のように、キャリッジが複数あり、双方向で印刷する場合、両方のヘッドに対し均等に効果を上げることは難しい。この場合、キャリッジ移動方向に対して前側のヘッドに対してサテライト拡散の効果が大きい。キャリッジ移動方向の後方側のキャリッジには効果が低いものの、全体として双方向印刷時のサテライトミストを半分に抑えることができる。
【００４３】
ファンの数を増やして制御することで同じ効果を得ることもできるが、キャリッジの間にひとつ配置することでもサテライトミスト拡散効果は十分に大きく、またファン数の削減になり、コスト的にも有利になり、キャリッジを軽く設計できるため、ＣＲモータを小型化、廉価にすることが可能になる。
【００４４】
【発明の効果】
以上、記述してきたようにこのような構成をとることで、サテライトインクによる風紋状の画質劣化を防ぎ、高速高画質印刷を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置を概略的に示す斜視図
【図２】制御系回路の構成を示すブロック図
【図３】キャリッジに取り付けたサテライトインク対策ファンを概略的に示す図
【図４】キャリッジとサテライトファンとプラテンの位置関係を示す正面概略図
【図５】インクジェットヘッドユニットを二つ搭載したときのキャリッジとサテライトインク対策ファンを概略的に示す図
【図６】往復印字用のファンの位置を示す概略図
【図７】ツインヘッドキャリッジとサテライトファンとプラテンの位置関係を示す概略図
【図８】ツインヘッドキャリッジとサテライトファンとプラテンの位置関係を示す正面概略図
【符号の説明】
１  搬送モータ（紙送りモータ，ＬＦモータ）
２  キャリッジモータ（ＣＲモータ）
３  ガイドシャフト
４  ヘッドキャリッジ１
５  イエローカートリッジ
６  マゼンタカートリッジ
７  フォトマゼンタカートリッジ
８  シアンカートリッジ
９  フォトシアンカートリッジ
１０  ブラックカートリッジ
１１  キャリッジ搬送ベルト
１２  紙送りローラ
１３  印刷メディア
１４  プラテン板
１５  紙押さえローラ
１６  ダクト
１７  ファン
１８  インクジェットヘッド（記録ヘッド）
１９  ヘッドキャリッジ２
２０  切り替え用ファン
２１  切り替え用ファンダクト
３００  主制御部
３０１  ＣＰＵ
３０２  ＲＯＭ
３０３  ＲＡＭ
３０４  入出力ポート
３０５〜３０８  駆動回路
３０９  ヘッド温度センサ
３１０  ホームポジションセンサ
３１１  インターフェース回路
【図１】
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【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】
2004195850.tif 000009
【図８】
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