(57)【要約】【課題】混合すると液体中の含有材料が不溶化または固化する第１の液体と第２の液体の組み合わせを用いた場合、第１の液体のミストが第２の液体のヘッドに付着して維持回復動作に時間がかかる。【解決手段】ヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの先端部側に、ヘッド１１Ｂｋからブラックインクを吐出させ、ヘッド１１Ｓから定着用インクを吐出させないときに、ヘッド１１Ｓと記録媒体１との間を仕切る仕切り部材４１を設けるとともに、ヘッド１１Ｓを記録媒体１との距離を大きくできるように昇降自在に設けた。【選択図】  図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合すると液体中の含有材料が不溶化または固化する第１の液体と第２の液体の組み合わせを少なくとも一つ有している複数の液体と、各液体を吐出するためのノズルを有するライン型液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置において、前記第１の液体を吐出して、前記第２の液体を吐出させないで記録するときには、前記第１の液体を吐出する液滴吐出ヘッドよりも前記第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドを記録媒体から離間させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
混合すると液体中の含有材料が不溶化または固化する第１の液体と第２の液体の組み合わせを少なくとも一つ有している複数の液体と、各液体を吐出するためのノズルを有するライン型液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置において、前記第１の液体を吐出して、前記第２の液体を吐出させないで記録するときには、前記第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドと記録媒体との間を仕切る仕切り手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
混合すると液体中の含有材料が不溶化または固化する第１の液体と第２の液体の組み合わせを少なくとも一つ有している複数の液体と、各液体を吐出するためのノズルを有するライン型液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置において、前記第１の液体を吐出して、前記第２の液体を吐出させないで記録するときには、前記第１の液体を吐出する液滴吐出ヘッドよりも前記第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドを記録媒体から離間させるとともに、前記第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドと記録媒体との間を仕切る仕切り手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記仕切り手段には前記液滴吐出ヘッドが通過可能な貫通穴が設けられるとともに、前記貫通穴を独立して開閉可能な蓋部材を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記仕切り手段にはノズル面を清掃するためのワイピング部材、ノズル面をキャップするためのキャッピング部材、予備吐出又は強制排出される液体を回収するための受け部材、又は前記ワイピング部材、キャッピング部材及び受け部材の少なくとも２つが一体的に設けられた維持回復装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像形成装置において、前記蓋部材は、ノズル面を清掃するためのワイピング部材、ノズル面をキャップするためのキャッピング部材、予備吐出又は強制排出される液体を回収するための受け部材、又は前記ワイピング部材、キャッピング部材及び受け部材の少なくとも２つが一体的に設けられた維持回復装置のいずれかであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１の液体と第２の液体との組み合わせがブラックインクと定着用処理液であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１の液体と第２の液体との組み合わせがブラックインクとカラーインクであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はライン型液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【特許文献１】特開平０６−０５７１９２号公報
【特許文献２】特開平０７−２４６７１１号公報
【０００３】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置（画像形成装置）としては、様々な記録方式が開発されているが、中でもインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置は、記録媒体に対して非接触であること、高密度記録が可能であること、カラー化が容易であること、装置の小型化が可能であることから広く用いられている。
【０００４】
インクジェットヘッドとしては、ＰＺＴなどの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものが知られている。
【０００５】
このようなインクジェット記録装置としては、近年高速記録の要求が高まっており、そのため、インクを吐出するインクジェット記録ヘッドの幅を長くして、一回のインクジェットヘッド走査または記録媒体の搬送で記録できる量を多くすることにより記録速度を高める方法が検討され、捺染や印刷機など産業分野においては広く使用されている。また、オフィス用途としてもカード・ラベルプリンタのような比較的記録幅の狭いものに関しては製品化されている。
【０００６】
さらに、普通紙にプリントできる電子写真方式であるカラーレーザープリンタの低価格化が進んでカラープリント機が普及するのに伴ない、同様にインクジェット記録装置としても、Ａ４、Ａ３といったより幅の広い記録媒体を一回、もしくは数回のヘッド走査あるいは記録媒体搬送で記録できるような非常に長尺のライン型インクジェットヘッドを搭載した記録装置の必要性が高くなっている。
【０００７】
ところで、オフィス用途においては普通紙が用いられることが多く、文字等に代表される線画を記録する機会も多いため、ブラック画像部の光学濃度を濃く形成することが要求され、また、紙の繊維に沿ってインクが滲むいわゆるフェザリングを抑制するため、普通紙への浸透速度が比較的遅いインクが用いられることが多い。
【０００８】
しかしながら、ブラックインクが乾燥しない状態でカラーインクが吐出されると、ブラックインクとカラーインクの境界でにじみが発生し、記録画像の品位が著しく低下する。特に、記録媒体幅以上の記録幅を有していて一回の紙搬送で記録が完了するいわゆるフルライン型インクジェット記録装置においては、白すじ防止の観点からインク吐出量を多くする必要がある。
【０００９】
さらに、コックリングによる色間の着弾ずれ、ヘッドと記録媒体の接触を抑制するため、ブラックインクの紙への浸透が少ない状態でカラーインクを打ち込むことが望ましいため、ブラックインクとカラーインクのにじみはより顕著となる。
【００１０】
この場合、インクの乾燥を促進するため、ヒーターなどの定着手段を用いる方法も提案されているが、装置が大型化・複雑化することによりインクジェット記録装置の利点が失われ、製品コスト、ランニングコストも上昇してしまうという不都合が生じる。
【００１１】
そこで、例えば
【特許文献１】に記載されているように、カチオン基（陽性イオンを含む）を有する物質を含有するインクと、アニオン基を有する物質を含有するインクを記録紙上で反応させてインク中の色材を不溶化させる方法が提案されている。また、実機としても、ブラックインクとカラーインクのイオン極性やｐＨが異なるインクセットを採用したインクジェット記録装置、あるいは別個ブラックインクを不溶化するためのイオン極性やｐＨが異なる定着用インクを前後に吐出するインクジェット記録装置が製品化され、ブラックとカラー間のにじみを抑制するようににしている。
【００１２】
また、インクジェット記録装置においては、インク滴を吐出する記録ヘッドの性能を維持回復する機構が不可欠であり、性能維持回復機構の主な機能は、インクの自然蒸発によるノズル孔付近のインクの増粘固着を防止するために密閉性の高いキャップ部材で覆うキャップ機能と、ノズル孔内に発生した気泡などによる吐出不良をインクを排出することで回復したり、キャップ機能を通じてインクカートリッジからインクを吸引し記録ヘッド内部に充填する吐出回復機能等で構成される。
【００１３】
例えば、
【特許文献２】に開示されているように、ノズル面に付着するインクや異物等を除去するためのワイピング部材、ノズル口の乾燥や異物の付着を抑制するためのキャッピング部材、また、増粘インク、気泡、異物を除去するために予備吐出或いは強制排出されたインクを回収するためのインク受け部材を一体化して設けた維持回復装置を複数の各色のインクジェットヘッド毎に備え、各維持回復装置は各色インクジェットヘッドの間に配置することで、維持回復モードの際は、各色一括して同時に実行するようにし、維持回復動作にかかる時間を短縮するようにしたものがある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インクジェット記録方式の共通の課題として、記録時に本来画像形成には必要とされない極めて体積が小さな所謂インクミストが発生するという問題がある。すなわち、インクジェットヘッドのノズルからインクが吐出されると、画像を形成する主滴と同時に、極めて体積が小さなインクミストもノズルから放出される。これらのインクミストは、インクジェットヘッドのノズル面に付着してインクの吐出方向を曲げて着弾位置を不安定にさせたり、記録装置内を漂って汚染させたりする。
【００１５】
このインクミストは吐出するインク滴体積が小さくなるほど発生しやすく、高画質化のため、数ピコリットルといった非常に小さなインク滴を吐出するようになっているため、インクミストの発生が無視できなくなっている。
【００１６】
特に、前述した静電アクチュエータやサーマルアクチュエータを用いたインクジェットヘッドでは、一つのノズルから複数の体積のインク滴を吐出することが難しいため、記録素子密度を高くするようにしたり、複数の吐出で一つの画素を形成するようにしており、その分、吐出回数に比例してインクミスト数も増加するため、よりインクミストの問題が顕在化している。
【００１７】
そして、前述したように反応性のインクセットを用いたインクジェット記録装置においては、ノズル面上またノズル付近にインクミストが付着して不溶化すると、インク滴の噴射曲がりによって白スジや色ずれ等を発生しやすくなる。不溶化したインクは、上述したようなワイピングや予備吐出、強制排出などの維持回復動作によっても除去しにくくなるため、維持回復動作にかかる時間が非常に長くなり、その頻度が高くなると、印字自体は高速でもトータルでのプリント速度が低下することになり、ライン型インクジェット記録装置の利点である高速記録が得られなくなる。
【００１８】
また、ワイピングのためのワイピングブレードやノズルから強制排出したインクを再利用するためのフィルタの寿命も著しく短くなり、最悪の場合はインクジェットヘッド自体が使用不要になるおそれがある。さらに、ワイピング、キャッピング等の維持回復動作やインクジェットヘッドと記録媒体の紙間距離調整などのためのモーターやギア等の機械部品に付着して動作不良を引き起こす場合もあり、頻繁にメンテナンスや部品交換等が強いられることになる。
【００１９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、安定した高速記録が可能で、信頼性回復動作に要する待機時間も短くすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
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、混合すると液体中の含有材料が不溶化または固化する第１の液体と第２の液体の組み合わせを少なくとも一つ有している複数の液体と、各液体を吐出するためのノズルを有するライン型液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置において、第１の液体を吐出して、第２の液体を吐出させないで記録するときには、第１の液体を吐出する液滴吐出ヘッドよりも第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドを記録媒体から離間させる構成とした。
【００２１】
また、本発明にかかる画像形成装置は、混合すると液体中の含有材料が不溶化または固化する第１の液体と第２の液体の組み合わせを少なくとも一つ有している複数の液体と、各液体を吐出するためのノズルを有するライン型液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置において、第１の液体を吐出して、第２の液体を吐出させないで記録するときには、第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドと記録媒体との間を仕切る仕切り手段を備えている構成とした。
【００２２】
さらに、本発明にかかる画像形成装置は、混合すると液体中の含有材料が不溶化または固化する第１の液体と第２の液体の組み合わせを少なくとも一つ有している複数の液体と、各液体を吐出するためのノズルを有するライン型液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置において、第１の液体を吐出して、第２の液体を吐出させないで記録するときには、第１の液体を吐出する液滴吐出ヘッドよりも第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドを記録媒体から離間させるとともに、第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドと記録媒体との間を仕切る仕切り手段を備えている構成とした。
【００２３】
ここで、上記仕切り手段を備えた画像形成装置においては、仕切り手段には前記液滴吐出ヘッドが通過可能な貫通穴が設けられるとともに、貫通穴を独立して開閉可能な蓋部材を備えていることが好ましい。また、仕切り手段にはノズル面を清掃するためのワイピング部材、ノズル面をキャップするためのキャッピング部材、予備吐出又は強制排出される液体を回収するための受け部材、又は前記ワイピング部材、キャッピング部材及び受け部材の少なくとも２つが一体的に設けられた維持回復装置を備えていることが好ましい。
【００２４】
また、上記蓋部材を備えている画像形成装置においては、蓋部材は、ノズル面を清掃するためのワイピング部材、ノズル面をキャップするためのキャッピング部材、予備吐出又は強制排出される液体を回収するための受け部材、又は前記ワイピング部材、キャッピング部材及び受け部材の少なくとも２つが一体的に設けられた維持回復装置のいずれかであることが好ましい。
【００２５】
また、第１の液体と第２の液体との組み合わせがブラックインクと定着用処理液である、あるいは、第１の液体と第２の液体との組み合わせがブラックインクとカラーインクである構成とすることができる。
【００２６】
なお、本発明細書において、「液体」とは画像を記録するものの意味であり、一般的な画像記録に用いるインクのみならず、例えば、捺染、電気・電子回路形成、電子放出素子形成、カラーフィルタ製造、フォトレジストパターニング、ＤＮＡチップ等の製造・加工・プロセスに用いられる液体を含む意味であり、「記録媒体」とは上記意味での「液体」が付着されるものの意味であり、「記録」とは上記意味での「液体」を用いて上記意味での「記録媒体」に液体を付着させることを意味している。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。まず、本発明を適用する画像形成装置であるインクジェット記録装置の側面概略図を図１に示す。
このインクジェット記録装置は、記録媒体１の搬送方向に沿って並べて配置された複数のライン型液滴吐出ヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ（以下「ヘッド１１」とも総称する。）を有している。これらのヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙには、それぞれライン方向（記録媒体搬送方向と直交する方向）に複数のノズル又は複数のノズルからなる複数のノズル列１２ｂｋ、１２ｓ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ（以下「ノズル１２」とも総称する。）を有している。
【００２８】
ここで、ヘッド１１Ｂｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙは、それぞれブラック（Ｂｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するヘッドであり、インクタンク２１Ｂｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙからそれぞれインクが供給される。また、ヘッドＳは、定着用処理液（定着用イン）を吐出するヘッドであり、処理液タンク２１Ｓから処理液が供給される。なお、インクタンク２１Ｂｋ、２１Ｓ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙを以下「インクタンク２１」とも総称する。
【００２９】
これらのヘッド１１の下方には、記録媒体１を搬送するための用紙搬送手段であるエンドレスベルトである搬送ベルト３１を２個のローラ３２、３３間に掛け渡している。この搬送ベルト３１のヘッド１１側の内面にはベルト３１の平坦性を保持するためのプラテン３４を配設している。また、搬送ベルト３１の表面に付着するインク、紙粉等を除去するためのクリーニング手段３５を設けている。搬送ベルト３１としては図示しない帯電手段によって帯電されて静電力で記録媒体１を吸着する静電搬送ベルトを用いることが好ましい。
【００３０】
この搬送ベルト３１の入口側には、図示しない搬送用モータによって駆動される一対のレジストローラ３６と、一対のガイド板３７とを配設し、レジストローラ３６で用紙１の先端レジ合わせを行って搬送ベルト３１上に記録媒体１を送り込む。そして、記録媒体１は搬送ベルト３１で矢示方向に搬送されながら所要のヘッドＨからインクが吐出されて画像が記録された後、排紙トレイ３８に排紙される。
【００３１】
そして、このインクジェット記録装置においては、ヘッド１１の先端部側に、後述するようにヘッド１１Ｂｋからブラックインクを吐出し、ヘッド１１Ｓから定着インクを吐出させない記録モードで、ヘッド１１Ｓと記録媒体１との間を仕切る仕切り手段である仕切り部材４１を設けている。この仕切り部材４１は、搬送ベルト３１で搬送される記録媒体１とこのインクジェット記録装置の上部４０との間に配置されることになる。
【００３２】
この仕切り部材４１には、維持回復装置５１Ｂｋ、５１Ｓ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ（以下「維持回復装置５１」とも総称する。）を備えている。この維持回復装置５１は、図２に詳細を示すように、増粘インクやノズルに詰まった異物やヘッド内に滞留している気泡を予備吐出あるいは強制排出するためのインク受け室５３を形成したインク受け部材５２と、ヘッド１１のノズル面１２ａに当接してノズル１２の乾燥や異物が付着するのを防止するためのキャッピング部材５４と、ヘッド１１のノズル面１２ａをワイピングするためのワイピングブレード５５が一体に設けられ、インク受け部材５２にはインク受け室５３からインクを排出するための排出口５６を形成している。
【００３３】
これらの維持回復装置５１は、ヘッド１１に対して相対的に移動させることで、ワイピング時には図３に示すようにワイピング部材５５をヘッド１１のノズル面１２ａに当接させてノズル面１２ａに付着残存しているインク等を除去するためのワイピングを行う。また、キャッピングする際は図４に示す矢印の方向に相対的に動作させて、キャッピング部材５４でヘッド１１のノズル面１２ａをキャッピングする。
【００３４】
次に、図５を参照して１種類のインクのインク循環系統について説明する。
ヘッド１１には、インク供給部１３とインク排出部１４と、複数のノズル１２と、各々のノズル１２に連通する共通液室１５を有している。
【００３５】
このヘッド１１による画像形成は、図示しない制御回路からの駆動信号に基づいて圧力発生手段が駆動されることで流路内インクを加圧してノズルから記録紙などの記録媒体にインク滴が吐出されることにより行われる。
【００３６】
また、ヘッド１１は、所謂、フルライン型インクジェットヘッドであり、記録幅にわたって配列したノズルを有し、例えば、Ａ４サイズ短手方向に記録の場合、ノズル配列密度は６００ｄｐｉ以上で、その記録幅８インチ幅にわたり４８００個以上のノズルを有するヘッド構成となっている。
【００３７】
なお、ヘッド１１としては、インク流路内に、インクを加熱し膜沸騰現象によりノズルを通じて液滴として吐出させる電気熱変換体としてのヒータが保護層を介して形成されているサーマル型ヘッド、振動板を圧電素子などの電気機械変換素子で変形させて液滴を吐出させるピエゾ型ヘッド、振動板を静電力で変形させて液滴を吐出させる静電型ヘッド、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金をアクチュエータ部に用いたヘッドなど、各種のヘッドを用いることができる。
【００３８】
そして、このヘッド１１に供給するインクを貯留するインクタンク２１と、インクタンク２１から供給されたインクを一時的に貯留するサブタンク２２と、ヘッド１１のノズル形成面をキャッピングするキャップ部材５４を含む前述したインク受け部材５２と、インクタンク２１からサブタンク２２へインクを圧送する供給ポンプ２３と、インクタンク２１へのインク回収用の回収ポンプ２４等とを備えている。
【００３９】
ここで、ヘッド１１にインクを供給するため、サブタンク２２とヘッド１１のインク供給部１３とをチューブ或いはパイプなどからなる供給路１２１を介して接続し、この供給路１２１には開閉制御可能な供給弁（バルブ）１２２を介装している。また、このヘッド１１からインクを排出して循環するため、ヘッド１１のインク排出部１４とインクタンク２１とをチューブ或いはパイプなどからなる排出路１２３を介して接続している。この排出路１２３には開閉制御可能な排出弁（バルブ）１２４を介装している。
【００４０】
さらに、インクタンク２１とサブタンク２２との間には、インクをインクタンク２１からサブタンク２２側へ圧送するための供給ポンプ２３を備えている。
【００４１】
一方、インク受け部材５２は、前述したように、回復動作でヘッド１１のノズル１２から吐出されるインクを回収するために設けられる。インク受け部材５２とインクタンク２１とは回収路１２５を介して接続し、回収路１２５には開閉制御可能な回収弁１２６及びフィルタ１２７を介装し、更に回収されるインクをインクタンク２１に圧送するための回収ポンプ２４を介装している。
【００４２】
また、インクタンク２１にはインクタンク本体の内部と大気とを連通させるための大気開放口１２８及び大気開放弁１２９を設けるとともに、図示しないが液面高さを検出するインク残量センサなどを備えている。
【００４３】
このインク循環系において、ヘッド１１の非吐出ノズル中の増粘インクやゴミ詰まり、また共通液室１５内に停留した気泡等、インク吐出不良の原因となるものの排除を目的とした予備吐出或いは強制インク排出時には、まず図４に示すように、ヘッド１１のノズル面１２ａをキャッピング部材５４でキャッピングする。
【００４４】
そして、強制インク排出においては、供給弁１２２、排出弁１２４を開いた状態で供給ポンプ２３を動作させ、ポンプの脈動の影響を低減させるサブインクタンク２１→供給弁１２２→インク供給部１３を経てヘッド１１内にインクを送液する。ヘッド１１の共通液室１５のインク圧力が高まることで、一部はノズル１２から強制的にインクがインク受け部材５２へ排出され、一部はインク排出部１４→排出弁１２４を経てインクタンク２１へ戻される。
【００４５】
インク受け部材５２に排出されたインクは、回収ポンプ２４によって吸引され、途中に配置されたフィルタ１２７でゴミ等をろ過した後、回収弁１２６を経てインクタンク２１へ戻される。
【００４６】
このインクジェット記録装置において、ヘッド１１Ｓから吐出される定着用インク（定着用処理液）は、ヘッド１１Ｂｋから吐出されるブラックインクと逆のイオン極性をもつ成分を含有しており、混合すると、ブラックインクの色材成分を凝集させて不溶化するようにしてあり、記録媒体１上でのブラックインクとカラーインクの相互拡散にじみを抑制するようにしている。
【００４７】
インクに含まれる色材は、ブラック、カラーいずれのインクも耐水性、耐光性、発色性が良い顔料インクであることがもっとも好ましいが、オフィス等の普通紙が主に使用され、また、線画をプリントする割合が高い環境で使用される場合、カラーインクに普通紙への浸透速度の速い染料インクを用いて、ブラックインクにのみ文字画像に適している顔料インクを用いることもできる。ブラックインク、カラーインクのいずれにも染料インクを使用しても構わない。
【００４８】
本発明の特徴は、上述したように混合するとインク中の色材が不溶化するインクセットを有している場合、記録中に発生しているインクミストと混合すると不溶化するインクを吐出し、かつ記録中に使用しないインクジェットヘッドと記録媒体との間で、インクミストの移動可能な空間距離が長くする、もしくは移動不能にするような構成としたことにある。
【００４９】
このような構成としては、（１）記録に使用されないヘッド１１を記録面から離間させる構成、（２）記録媒体とヘッドの間にインクミスト移動に障害となるものを配置する構成を取り得る。
【００５０】
そこで、これらの（１）、（２）の構成を組み合わせた第１実施形態について図６ないし図９を参照して説明する。なお、図６は吐出モードにおけるヘッド及び維持回復装置並びに仕切り部材の関係を説明する要部平面説明図、図７は同じく側面説明図、図８は隔離モードにおけるヘッド及び維持回復装置並びに仕切り部材の関係を説明する要部平面説明図、図９は同じく側面説明図である。
【００５１】
先ず、ヘッド１１はフレーム（固定手段）１７に取り付けたガイドレール１８に沿って上下方向に昇降可能に配設している。仕切り部材４１にはヘッド１１が通過可能な貫通穴４２を形成している。また、仕切り部材４１の上面にはガイドレール４３、４３を設けて、維持回復装置５１がガイドレール４３、４３に案内されて記録媒体搬送方向に移動できるようにしている。
【００５２】
そして、吐出モードは液滴を記録媒体１に向けて吐出するモードであり、この吐出モードにおいては、図６及び図７に示すように、ヘッド１１は仕切り部材４１の貫通穴４２から下方に移動してヘッド１１のノズル面１１ａが仕切り部材４１より下に位置した状態にあり、ヘッド１１と記録媒体１は一定の紙間距離Ｄに保持される。また、維持回復装置５１はヘッド１１の横に待機した状態にある。これにより、ヘッド１１から液滴を記録媒体１に吐出することができる。
【００５３】
また、隔離モードは記録時にヘッド１１から液滴を吐出しない（当該ヘッド１１が記録に使用されない）モードであり、この隔離モードにおいては、図８及び図９に示すように、ヘッド１１と記録媒体１との距離を大きくするために、ヘッド１１をガイドレール１８に沿って上昇させて仕切り部材４１より上方に移動させる。それとともに、ヘッド１１の移動によって完全開口した貫通穴４２を塞ぐために、維持回復装置５１をガイドレール４３に沿ってヘッド１１の下方に移動させる。
【００５４】
これにより、記録媒体１の記録面で発生したインクミストは、仕切り部材４１及び維持回復装置５１によって遮られるため、よりヘッド１１に付着しがたくなる。なお、別途貫通穴４２を塞ぐ蓋部材を設けても良いが、維持回復装置５１が蓋部材を兼ねて維持回復装置５１で塞ぐようにすることにより部品点数を減らし、製品コストを下げることができる。
【００５５】
また、必要に応じて維持回復装置５１を水平移動させてワイピングしたり、ヘッド１１を上下させノズル面１２ａをキャッピングしたり、キャッピングしながら予備吐出、強制排出等の維持回復動作を行う。この維持回復装置５１の機能部（キャッピング部材５４、ワイピング部材５５等）は仕切り部材４１よりも上方に位置し、吐出モード及び隔離モードいずれの場合でも、記録時中には記録媒体１から隔離できるため、インクミストが付着するのを抑制することができる。
【００５６】
なお、ここでは、仕切り手段としての仕切り部材４１にワイピング部材５５、キャッピング部材５４及び受け部材５３が一体的に設けられた維持回復装置５１を備えているが、ワイピング部材５５、キャッピング部材５４及び受け部材５３の少なくとも２つを備えた維持回復装置、あるいは、単独のワイピング部材５５、キャッピング部材５４及び受け部材５３を備えることもできる。これにより、記録に使用していないヘッドについては記録中に維持回復動作を行うことができて、異なる記録モードの切替時間を短縮できてより高速化を図れる。
【００５７】
また、前述したように、仕切り部材の貫通穴を開閉する蓋部材を備える場合、蓋部材を、ノズル面を清掃するためのワイピング部材、ノズル面をキャップするためのキャッピング部材、予備吐出又は強制排出される液体を回収するための受け部材、又はワイピング部材、キャッピング部材及び受け部材の少なくとも２つが一体的に設けられた維持回復装置のいずれかとすることで、部品点数を削減することができる。
【００５８】
次に、各記録モード毎の各ヘッド及び維持回復装置の状態について図１０ないし図１６を参照して説明する。
先ず、記録媒体１が普通紙でカラー記録を行う記録モードのときには、ヘッド１１Ｓの定着用インク（処理液）を使用するため、図１０及び図１１に示すように、すべてのヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙを吐出モード位置にしている。維持回復動作は、すべてのヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙを同時に行ってもよいし、各色独立して行ってもよい。
【００５９】
また、コート紙のようなインク受容層があらかじめ形成されていて、定着用インクのヘッド１１Ｓを使用する必要のない記録モードの場合には、図１２及び図１３に示すように、ヘッド１１Ｓは隔離モード位置に移動にさせ、ヘッド１１Ｂｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙは吐出モード位置にする。
【００６０】
さらに、文字文書等カラーインクを使用しない記録モードの場合には、図１４及び図１５に示すように、定着用インクのヘッド１１Ｓ及びカラーインクのヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ及び維持回復装置５１Ｓ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙを隔離モード位置に移動させる。
【００６１】
このようにブラックインクを吐出させ、定着用インクを吐出させない、すなわち第１の液体を吐出して、第２の液体を吐出させない記録モード時（第１の記録モード）時には、少なくとも定着用インク（定着用処理液）のヘッド１１Ｓを隔離モードにして、ヘッド１１Ｓと記録媒体１間の距離を大きくすることによって、付着したインクミストが反応して固着するのを低減させることが可能となり、維持回復装置の部品・消耗品のメンテナンス頻度を減らして、また寿命をのばすこともできる。
【００６２】
また、各色ヘッドを独立して隔離モードを実行できるようにし、仕切り部材４１、維持回復装置５１を記録媒体１の上方に配置することにより、記録中の維持回復動作が可能になり、異なる記録モードが連続して発せられた場合でも、維持回復動作によるプリントの中断時間を短くすることもできる。
【００６３】
例えば、定着用インクを使用しない第１の記録モードで長時間プリントされている間に、連続して定着用インクを使用する記録モード（第２の記録モード）を実行する命令が発せられた場合、同時にしかすべてのヘッド１１の維持回復動作を実行できないとすると、仮に第１の記録モードで使用していたヘッドと使用していなかったヘッドの回復動作を実行するため、一度記録を中断してすべてのすべてのヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの維持回復動作を実行する必要がある。
【００６４】
これに対して、独立して隔離モードおよび維持回復動作を実行できる場合は、第１の記録モードを実行中に、使用していないヘッドの維持回復動作を実行することができるため、第１の記録モードから第２の記録モードの切り替え時間を短くすることができる。また、分割して維持回復動作を実行できるため、最大電力を抑えることが可能なため、電源容量を小さくすることができ、装置の小型化、低コスト化を図れる。
【００６５】
より好ましくは、記録に使用されていない隔離モードにあるヘッドの維持回復動作を一定時間毎におこなうようにすれば、どのような記録モードのプリント命令が発せられても直ぐに次の記録モードに移ることができる。
【００６６】
この第１実施形態では、カラーインク用のヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙは各色独立して移動できるようになっているが、基本的にカラーインク用ヘッドは同時に使用されることがほとんであり、ヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ及びその維持回復装置ヘッド５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙを一体化もしくは共通の支持部材に固定するようにして、共通の駆動手段また共通の駆動信号で隔離モードを実行することもできる。実際、各色が単独で使用されることは少なく、共通にすることで部品点数、駆動のためのデータ量を減らすことができ、製品コストを下げたり、維持回復モードの処理時間を短くすることができる。
【００６７】
そこで、このような第２実施形態の異なる例について図１６ないし図１９を参照して説明する。なお、図１６は同実施形態の第１例の要部平面説明図、図１７は同じく要部側面説明図、図１８は同実施形態の第２例の要部平面説明図、図１９は同じく要部側面説明図である。
【００６８】
まず、図１６及び図１７に示す第１例では、カラーヘッドユニット１１Ｕとこのカラーヘッドユニット１１Ｕに対応する維持回復装置ユニット５１Ｕとを備えている。カラーヘッドユニット１１Ｕは、各カラー色のヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙを共通の支持部材６１に固定保持し、この支持部材６１がガイドレール１８に沿って昇降するようにしたものである。また、維持回復装置ユニット５１Ｕは共通のインク受け部材６２にヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙに対応してそれぞれ独立した前述したインク受け室５３、キャッピング部材５４及びワイピング部材５５を設けたものである。
【００６９】
また、図１８及び図１９に示す第２例では、カラーヘッド１１Ａとこのカラーヘッド１１Ａに対応する維持回復装置５１Ａとを備えている。カラーヘッド１１Ａは、各カラーインクを吐出する複数のノズル列を有する１つのヘッド（ノズル形成部材が１つでも、各色のノズル形成部材を有するヘッドを一体化したもののいずれでもよい。）であり、カラーヘッド１１Ａがガイドレール１８に沿って昇降するようにしたものである。
【００７０】
仕切り部材４１にはこの幅広（記録媒体搬送方向の幅の広い）のカラーヘッド１１Ａに対応して貫通穴４２よりも幅広の貫通穴４２´を形成している。
【００７１】
また、維持回復装置５１Ａは共通のインク受け部材６３にカラーヘッド１１Ａの各ノズル列に対応してそれぞれ独立した前述したインク受け室５３及びキャッピング部材５４を設けるとともに１つのワイピング部材５５を設けたものである。
【００７２】
この第２例によれば、浸透速度が速いカラーインクセットを用いた場合に有効で、色間距離を小さくすることができ、コックリングの影響も低減でき、また装置の小型化も図れる。
【００７３】
次に、本発明の第３実施形態について図２０ないし図２３を参照して説明する。なお、図２０は同実施形態の要部平面説明図、図２１は同じく要部側面説明図、図２２は同実施形態の維持回復動作の説明に供する要部平面説明図、図２４は同じく要部側面説明図である。
この実施形態では、ヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙをそれぞれヘッド支持体６５に取り付けたガイドレール１８に沿って昇降自在に設けている。また、仕切り部材４１には各ヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙに対応する維持回復装置５１Ｂｋ、５１Ｓ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙを一体的或いは固定して設けている。
【００７４】
そして、この実施形態では、前述した定着用インクを使用しない記録モードでは、図２１に示すように、ヘッド１１Ｓを記録媒体１との距離を大きくするために上昇させる。
【００７５】
また、維持回復動作時には、図２２及び図２３に示すように、すべてのヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙを上昇させた状態で、ヘッド支持体６５を左右方向（記録媒体搬送方向）に移動させて、ヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙを維持回復装置５１Ｂｋ、５１Ｓ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙに対応した位置にし、その後、所要のヘッド１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙを下降させて維持回復動作を実行する。
【００７６】
なお、ヘッド１１の左右移動は、ヘッド支持体６５に備え付けることにより同時おこなっているが、各々のヘッド１１を独立して左右移動可能に設けることもできる。
【００７７】
次に、本発明の第４実施形態について図２４及び図２５を参照して説明する。なお、図２４は同実施形態の要部平面説明図、図２５は同じく要部側面説明図である。
この実施形態は、ブラックインクとカラーインクに含有している成分の極性を異なるようにして、定着用インクを吐出するヘッドを搭載しない構成としたものである。ブラックインクのみを使用する場合は、カラーインクのカラーヘッド１１Ａ及び維持回復装置５１Ａを隔離モード位置に移動させ、カラーインクに対して反応性を有するブラックインクのミストがカラーヘッド１１Ａのノズル面に付着しないようにする。
【００７８】
上述したように、ブラックインクと定着用インク、あるいはブラックインクと複数のカラーインクの組み合わせで、少なくともブラックインクの全部または一部を不溶化させるインクセットを用いることにより、黒画像の光学濃度が高く、色間の滲みの少ないオフィス用途に好適な画像形成装置が得られる。
【００７９】
なお、上記各実施形態では、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色のインクを使用する例で説明しているが、複数走査が難しいライン型インクジェット記録装置の階調性を高めるために、濃淡インクを含むインクを用いる場合にも同様に本発明を適用できる。
【００８０】
また、インクジェット記録装置を例としたが、本発明の画像形成装置は、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用可能である。また、インク以外の液体、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料を吐出記録する装置にも応用可能である。さらに、フルライン型ヘッドを用いたフルライン型画像形成装置で説明したが、シリアル型画像形成装置にも適用できる。ただし、本発明による効果はフルライン型画像形成装置の方がより顕著である。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、混合すると液体中の含有材料が不溶化または固化する第１の液体と第２の液体のうち、第１の液体を吐出して、第２の液体を吐出させない記録モードのときには、第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドと記録媒体間の距離を大きくし、あるいは第２の液体を吐出する液滴吐出ヘッドと記録媒体間を仕切るので、記録中の液滴吐出ヘッドから発生するミストが、記録に使用していない液滴吐出ヘッドのノズル付近に付着することを抑制でき、安定した高速記録が可能で、信頼性回復動作に要する待機時間も短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の側面概略図
【図２】同装置の維持回復装置の一例を説明する説明図
【図３】同維持回復装置のワイピング時の動作説明に供する説明図
【図４】同維持回復装置のキャッピング時の動作説明に供する説明図
【図５】同記録装置のインク循環系の説明に供する概略構成図
【図６】吐出モードにおけるヘッド及び仕切り部材並びに維持回復装置の状態を説明する要部平面説明図
【図７】同じく要部側面説明図
【図８】離隔モードにおけるヘッド及び仕切り部材並びに維持回復装置の状態を説明する要部平面説明図
【図９】同じく要部側面説明図
【図１０】同記録装置で定着用インクを使用する記録モードの動作状態の説明に供する平面説明図
【図１１】同じく側面説明図
【図１２】同記録装置で定着用インクを使用しない記録モードの動作状態の説明に供する平面説明図
【図１３】同じく側面説明図
【図１４】同記録装置でブラックインクのみを使用する記録モードの動作状態の説明に供する平面説明図
【図１５】同じく側面説明図
【図１６】本発明の第２実施形態の第１例の説明に供する平面説明図
【図１７】同じく側面説明図
【図１８】本発明の第２実施形態の第２例の説明に供する平面説明図
【図１９】同じく側面説明図
【図２０】本発明の第３実施形態の説明に供する平面説明図
【図２１】同じく側面説明図
【図２２】同じく維持回復動作時の説明に供する平面説明図
【図２３】同じく側面説明図
【図２４】本発明の第４実施形態の説明に供する平面説明図
【図２５】同じく側面説明図
【符号の説明】
１…記録媒体、１１、１１Ｂｋ、１１Ｓ、１１Ｃ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ…ライン型液滴吐出ヘッド、１１Ｕ…ヘッドユニット、１１Ａ…カラーヘッド、４１…仕切り部材、４２…貫通穴、５１、５１Ｂｋ、５１Ｓ、５１Ｃ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ、５１Ａ…維持回復装置、５１Ｕ…維持回復装置ユニット、５２…インク受け部材、５４…キャッピング部材、５５…ワイピング部材。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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