JP2024024802A - 画像形成装置および吸引ファンの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】媒体上における液体の乾燥を促進し、高湿度による不良画像の発生を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、搬送方向に沿って搬送される用紙Ｐ（媒体）にインク（液体）を吐出して画像を形成する記録部１２と、記録部１２よりも搬送方向の下流側に設けられる第３の搬送路８に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファン３０Ａ～３０Ｄを用いて微粒子を含む空気を吸引し、微粒子を捕集しつつ排気する排気部１３と、を備え、所定の印字率を越えて連続的に画像形成される場合において、排気部１３は、画像形成の開始に伴い複数の吸引ファン３０の一部のみを稼働させ、その後、連続的な画像形成の進行に伴い段階的に稼働させる吸引ファン３０を増加させる。【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット方式の画像形成装置および吸引ファンの制御方法に関する。

ヘッドからインクを吐出してメディアに印刷を行うインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、有機化合物を分解する分解装置と、送風ファンの送風量等を制御する制御手段と、を備えている。制御手段は、所定の時間内にヘッドから吐出されるインクの量に応じて、送風ファンの送風量等を制御する。これにより、少ない電力で印刷時に発生する（揮発性）有機化合物を低減することができるとされている。

特開２０１４－１４８１３１号公報

ところで、インクには揮発性有機化合物の他に水分も含有されているため、印刷時には水蒸気も発生する。印刷処理が長時間にわたって継続されると、インクジェット記録装置の内部の湿度が上昇するため、インクの乾燥が進まず、メディア上のインクが滲む等、不良画像が発生することがあった。

本発明は、上記事情を考慮し、媒体上における液体の乾燥を促進し、高湿度による不良画像の発生を抑制することができる画像形成装置および吸引ファンの制御方法を提供する。

本発明の画像形成装置は、搬送方向に沿って搬送される媒体に液体を吐出して画像を形成する記録部と、前記記録部よりも前記搬送方向の下流側に設けられる搬送路に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファンを用いて微粒子を含む空気を吸引し、前記微粒子を捕集しつつ排気する排気部と、を備え、所定の印字率を越えて連続的に画像形成される場合において、前記排気部は、前記画像形成の開始に伴い複数の前記吸引ファンの一部のみを稼働させ、その後、連続的な前記画像形成の進行に伴い段階的に稼働させる前記吸引ファンを増加させる。

この場合、前記排気部は、連続的な前記画像形成の進行に伴い、少なくとも、前記搬送方向の最下流に配置される前記吸引ファンによる前記空気の吸引量を段階的に増加させてもよい。

また、本発明の画像形成装置は、搬送方向に沿って搬送される媒体に液体を吐出して画像を形成する記録部と、前記記録部よりも前記搬送方向の下流側に設けられる搬送路に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファンを用いて微粒子を含む空気を吸引し、前記微粒子を捕集しつつ排気する排気部と、を備え、所定の印字率を越えて連続的に画像形成される場合において、前記排気部は、前記画像形成の開始に伴い複数の前記吸引ファンを稼働させ、その後、連続的な前記画像形成の進行に伴い、前記搬送方向の最下流から上流に向かって段階的に前記吸引ファンによる前記空気の吸引量を増加させる。

これらの場合、前記記録部は、装置本体に固定されると共に前記液体を吐出する複数の吐出ノズルが前記搬送方向に直交する前記媒体の幅方向に沿って並べられたラインヘッドを有してもよい。

本発明は、搬送方向に沿って搬送される媒体に液体を吐出して画像を形成する記録部と、前記記録部よりも前記搬送方向の下流側に設けられる搬送路に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファンを用いて微粒子を含む空気を吸引し、前記微粒子を捕集しつつ排気する排気部と、を備えた画像形成装置が、所定の印字率を越えて連続的に画像形成する場合における吸引ファンの制御方法であって、前記画像形成の開始に伴い複数の前記吸引ファンの一部のみを稼働させる第１工程と、前記第１工程の後工程であって、連続的な前記画像形成の進行に伴い段階的に稼働させる前記吸引ファンを増加させる第２工程と、を備えている。

この場合、前記第２工程の後工程、または前記第２工程と同期する工程であって、連続的な前記画像形成の進行に伴い、少なくとも、前記搬送方向の最下流に配置される前記吸引ファンによる前記空気の吸引量を段階的に増加させる第３工程を更に備えてもよい。

また、本発明は、搬送方向に沿って搬送される媒体に液体を吐出して画像を形成する記録部と、前記記録部よりも前記搬送方向の下流側に設けられる搬送路に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファンを用いて微粒子を含む空気を吸引し、前記微粒子を捕集しつつ排気する排気部と、を備えた画像形成装置が、所定の印字率を越えて連続的に画像形成する場合における吸引ファンの制御方法であって、前記画像形成の開始に伴い複数の前記吸引ファンを稼働させる第１工程と、前記第１工程の後工程であって、連続的な前記画像形成の進行に伴い、前記搬送方向の最下流から上流に向かって段階的に前記吸引ファンによる前記空気の吸引量を増加させる第３工程と、を備えている。

本発明によれば、媒体上における液体の乾燥を促進し、高湿度による不良画像の発生を抑制することができる画像形成装置および吸引ファンの制御方法を提供する。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す概略図（正面図）である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の排気部等を示す概略図（正面図）である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の制御部等を示すブロック図である。 本発明の第１実施例に係る吸引ファンの制御方法を示すフローチャートである。 本発明の第２実施例に係る吸引ファンの制御方法を示すフローチャートである。 本発明の第３実施例に係る吸引ファンの制御方法を示すフローチャートである。 本発明の第１～第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法の効果を検証する比較試験の結果を示す表である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の比較試験に用いた画像パターン＜１＞を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の比較試験に用いた画像パターン＜２＞を示す平面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、図面に示すＦｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、前、後、左、右、上、下を示している。本明細書では方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は説明の便宜のために用いるものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置］
図１ないし図３を参照して、画像形成装置１について説明する。図１は画像形成装置１の内部構造を示す概略図（正面図）である。図２は排気部１３等を示す概略図（正面図）である。図３は制御部１６等を示すブロック図である。

画像形成装置１は、インク（インク滴）を吐出して用紙Ｐ（紙製）に画像を形成するインクジェット式のプリンターである。図１に示すように、画像形成装置１は、各種機器が収容された箱型の装置本体２を備えている。装置本体２の下部には、枚葉の用紙Ｐを収容する給紙カセット３が着脱可能に設けられている。装置本体２の右側面には、ロール状の用紙Ｐ（長尺のロール紙）をセットする用紙支持部４が設けられている。装置本体２の左側面には、印刷済みの用紙Ｐを積載する排紙トレイ５が設けられている。なお、媒体の一例としての用紙Ｐは、紙製に限らず、例えば、樹脂製のシート（フィルム）等であってもよい。また、本明細書では、用紙Ｐが搬送される方向を「搬送方向」と呼び、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、搬送方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指すものとする。

また、画像形成装置１は、第１給紙部１０と、第２給紙部１１と、記録部１２と、排気部１３と、矯正部１４と、排紙部１５と、制御部１６と、を備えている。装置本体２内の右側部には、枚葉の用紙Ｐを記録部１２に向けて搬送するための第１の搬送路６と、ロールから繰り出された用紙Ｐを記録部１２に向けて搬送するための第２の搬送路７とが形成されている。第２の搬送路７は、第１の搬送路６の下流端部に合流している。装置本体２内の左側部には、記録部１２から排紙トレイ５に向けて用紙Ｐを搬送するための第３の搬送路８が形成されている。装置本体２内の上部には、第３の搬送路８の途中から分岐して枚葉の用紙Ｐを記録部１２に再搬送するための第４の搬送路９が形成されている。なお、第１、第３および第４の搬送路６，８，９の適所には、用紙Ｐを挟みながら回転して搬送する搬送ローラー対１７が設けられている。

＜第１給紙部、第２給紙部＞
第１給紙部１０は、第１の搬送路６の上流端部に設けられ、給紙カセット３から用紙Ｐを取り出して１枚ずつに分離しながら第１の搬送路６に送り出す。第２給紙部１１は、第２の搬送路７の上流端部に設けられ、用紙支持部４にセットされた用紙Ｐを第２の搬送路７に送り出す。第１の搬送路６の下流端部（第２の搬送路７との合流部付近）には、用紙Ｐを一時的に塞き止めてスキュー補正するレジストローラー対１８が設けられている。

＜記録部＞
記録部１２は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクに対応した４つのラインヘッド２０を有している。各ラインヘッド２０は、装置本体２に固定されている。各ラインヘッド２０は、ヘッド支持フレーム２１に搭載された複数の記録ヘッド２２を有している。各記録ヘッド２２は、所謂ピエゾ式のインクジェットヘッドであって、チューブ（図示せず）を介してインクパック（図示せず）からインクの供給を受ける。なお、４つのラインヘッド２０は同一構造であるため、本明細書では、主に１つのラインヘッド２０について説明する。これと同様に、本明細書では、主に１つの記録ヘッド２２について説明する。

複数の記録ヘッド２２は平面から見て千鳥状に配置され（図示せず）、記録ヘッド２２の下面はヘッド支持フレーム２１を貫通して露出している。図２に示すように、記録ヘッド２２の下面にはノズルプレート２２Ａが取り付けられ、各ノズルプレート２２Ａにはインク（液体）を吐出する複数の吐出ノズル２２Ｂが形成されている。複数の吐出ノズル２２Ｂは、前後方向（搬送方向に直交する用紙Ｐの幅方向）に沿って並べられ、複数の吐出ノズル２２Ｂの形成範囲は、用紙Ｐの幅方向の寸法（最大幅）と略同等とされている。

図１に示すように、記録部１２の下方には、複数の張架ローラー２３Ａに掛け回された搬送ベルト２３が設けられている。搬送ベルト２３には多数の貫通穴（図示せず）が形成され、搬送ベルト２３で囲まれた範囲には貫通穴を通して空気を吸引する吸着部２３Ｂが設けられている。

＜排気部、デカール装置、排紙部＞
排気部１３は、第３の搬送路８の上流側に設けられ、記録部１２よりも下流側周辺の空気を吸引し、装置本体２の外部に排気する（詳細は後述する）。矯正部１４は、第３の搬送路８の中流部に設けられ、画像形成された用紙Ｐの巻き癖を矯正する。排紙部１５は、第３の搬送路８の下流端部に設けられ、画像形成された用紙Ｐを排紙トレイ５に向けて排出する。

＜制御部＞
図３に示すように、制御部１６は、プログラムやデータ等を記憶する記憶部２５と、プログラム等に従って演算処理を実行する演算処理部２６と、画像形成装置１の各種機器やセンサー等と通信可能に接続される通信部２７と、を有している。記憶部２５、演算処理部２６および通信部２７は、互いに電気的に接続され、互いに通信可能に構成されている。制御部１６は、通信部２７に接続された様々な制御対象（図示せず）を適宜制御する。なお、通信部２７には、直接またはネットワーク経由でパーソナルコンピューター等の外部端末が接続されている（図示せず）。

［画像形成処理］
ここで、画像形成処理について説明する。制御部１６は、例えば、外部端末から送信された画像データに基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。

第１給紙部１０は、給紙カセット３から取り出した枚葉の用紙Ｐを第１の搬送路６に送り出す。なお、第２給紙部１１が、用紙支持部４にセットされたロール状の用紙Ｐを第２の搬送路７に送り出してもよい。用紙Ｐは、レジストローラー対１８に突き当たってスキュー補正される。レジストローラー対１８は、各ラインヘッド２０（記録ヘッド２２）からのインク滴の吐出タイミングに合わせて、用紙Ｐを記録部１２の下方（搬送ベルト２３上）へ送り出す。用紙Ｐは搬送ベルト２３上に吸着されながら下流側へ搬送され、記録部１２（記録ヘッド２２）は搬送方向に沿って搬送される用紙Ｐにインク（液体）を吐出して画像を形成する。

片面印刷された用紙Ｐは、矯正部１４で巻き癖（カール）を矯正され、第３の搬送路８を通って排紙トレイ５に排出される。両面印刷を実行する場合、片面印刷された用紙Ｐは、第４の搬送路９に進入し、表裏反転され、再びレジストローラー対１８に向けて搬送される。その後、上記した片面印刷時と同様の順序で用紙Ｐの裏面に画像が形成され、両面印刷された用紙Ｐは排紙トレイ５に排出される。

ところで、画像形成には、主に水性のインクが使用されるが、このインクには、水や顔料の他、揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds（以下「ＶＯＣ」と呼ぶ。））が含まれている。用紙Ｐに着弾したインクが乾燥する際、水分に加えてＶＯＣも揮発するが、ＶＯＣ等の微粒子を外気に放出することについては、各国や各業界団体で規制されている。また、高い印字率で画像形成（印刷）されたり、連続的に画像形成されたりする場合、インクの乾燥に伴って多量の水蒸気が発生するため、装置本体２の内部が高湿度になり、用紙Ｐ上のインク滴が滲む等、不良画像が発生することがある。そこで、本実施形態に係る画像形成装置１には、微粒子を含む空気を吸引し、微粒子を捕集しつつ排気する排気部１３が備えられている。なお、本明細書において、「微粒子」とは、ＶＯＣや水（水蒸気）の粒子等を含む意味である。

［排気部］
図２および図３を参照して、排気部１３について説明する。排気部１３は、複数（例えば４つ）の吸引ファン３０Ａ～３０Ｄと、ダクト３１と、捕集フィルター３２と、制御部１６と、を有している。なお、４つの吸引ファン３０Ａ～３０Ｄは同一構造であるため、本明細書では、４つの吸引ファン３０Ａ～３０Ｄに共通する説明では、単に「吸引ファン３０」と呼び、符号に算用数字のみを付す。また、制御部１６は、画像形成装置１を構成する機器であるが、排気部１３を構成する機器でもある。なお、制御部１６とは別に、排気部１３（吸引ファン３０Ａ～３０Ｄ）を制御する専用の制御手段を設けてもよい（図示せず）。

＜吸引ファン＞
図２に示すように、４つの吸引ファン３０Ａ～３０Ｄは、記録部１２よりも搬送方向の下流側に設けられる第３の搬送路８に沿って間隔をあけて（略等間隔に）配置されている（図１も参照）。３つの吸引ファン３０Ａ～３０Ｄは、この順番で搬送方向の上流から下流に向けて一列に並べられている。吸引ファン３０は、第３の搬送路８を搬送される用紙Ｐに対して上方に離間した位置に配置されている。吸引ファン３０は、吸引口３０１を下方（用紙Ｐ）に向け、排出口３０２を上方に向けた姿勢で装置本体２のフレーム（図示せず）に固定されている。吸引ファン３０は、軸流ファンであって、羽根（図示せず）が軸まわりに回転することで、吸引口３０１から吸い込んだ空気を排出口３０２から吐き出す。なお、吸引ファン３０は、軸流ファンに限らず、例えば、遠心ファン等であってもよい（図示せず）。

図３に示すように、４つの吸引ファン３０は、制御部１６の通信部２７に電気的に接続されている。制御部１６には、吸引ファン３０の羽根の回転速度を制御する吸引調整部３３が含まれている。吸引調整部３３は、記憶部２５に記憶されたプログラムと、このプログラムを実行する演算処理部２６とによって実現される。吸引調整部３３は、例えば、吸引ファン３０の羽根の回転速度を「低速」、「中速」および「高速」の３段階のいずれかに設定する（後述する図７も参照）。

＜ダクト＞
図２に示すように、ダクト３１は、例えば、４つの吸引ファン３０Ａ～３０Ｄと装置本体２の背面との間を結ぶように装置本体２のフレームに支持されている。ダクト３１は、４つの吸引ファン３０Ａ～３０Ｄの上端部（排出口３０２）に接続される４つの分岐ダクト３１Ａと、４つの分岐ダクト３１Ａを１つに合流させて装置本体２の背面まで延びるメインダクト３１Ｂと、を有している。メインダクト３１Ｂの末端は、装置本体２の背面に接続され、外気に開放されている。ダクト３１は、吸引ファン３０によって吸い込まれた空気を装置本体２の外部へと導く。なお、図２でのメインダクト３１Ｂの末端位置は模式的に示したものであり、正確な位置を示しているわけではない。

＜捕集フィルター＞
捕集フィルター３２は、例えば、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air Filter）等であって、メインダクト３１Ｂの端末付近に固定されている。捕集フィルター３２は、メインダクト３１Ｂを流通する空気に含まれる微粒子（主にＶＯＣ）を捕集する。微粒子を含む空気は、捕集フィルター３２を通過することで微粒子を除去された清浄な空気となり、装置本体２の外部（外気）に放出される。なお、空気中の微粒子を捕集する他の手段として、捕集フィルター３２に代えて、メインダクト３１Ｂを途中でＵ字状に曲げて水を溜める貯水部（図示せず）を形成し、空気中の微粒子が貯水部の水に捕集される構成としてもよい。他にも、静電気を利用して微粒子を捕集する電気集塵器（図示せず）を設けてもよい。また、捕集フィルター３２、貯水部および電気集塵器を相互に併用してもよい（図示せず）。

［吸引ファンの制御方法］
以下、画像形成装置１が所定の印字率（Ｖ１）を越えて連続的に画像形成する場合における吸引ファン３０の制御方法について説明する。なお、本明細書において、「印字率」とは、用紙Ｐの画像形成可能な面積に対するインク滴によるドットを積算した面積の比率である。また、枚葉の用紙Ｐでは１枚の用紙Ｐの印字率を指し、ロール状の用紙Ｐでは、予め設定された長さを１パターンとし、その１パターンの印字率を指すものとする。また、「所定の印字率（Ｖ１）を越える」とは、仮に連続的な画像形成が実行されたとしても、ＶＯＣや水蒸気の発生量が極めて少ないと予想される低い印字率を除く意味を有し、「所定の印字率（Ｖ１）」は、実験的に求められ、制御部１６の記憶部２５に予め記憶されている。また、本明細書において「連続的に画像形成する」とは、例えば、複数の枚葉の用紙Ｐを連続的に送りながら画像を形成したり、ロール状の用紙Ｐ（ロール紙）を連続して送りながら画像を形成したりすることを含む意味である。また、枚葉の用紙Ｐの場合、１つの画像形成処理（ジョブ）と次の画像形成処理（ジョブ）との間に時間的な切目（隔たり）があったとしても、１つのジョブの直後（例えば数秒後等）に次のジョブが実行される場合も、連続的な画像形成とみなす。

＜第１実施例＞
図４を参照して、第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法について説明する。図４は第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法を示すフローチャートである。

第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、所定の印字率（Ｖ１）を越えて連続的に画像形成される場合において、排気部１３が、画像形成の開始に伴い４つの吸引ファン３０の一部のみを稼働させ（第１工程Ｓ１１）、その後、連続的な画像形成の進行に伴い段階的に稼働させる吸引ファン３０を増加させる（第２工程Ｓ１２）。なお、排気部１３（制御部１６）は、画像形成処理に連動して吸引ファン３０の制御方法を実行する（制御を開始する）。

制御部１６は、外部端末から送信された画像データを受信し、その画像データに基づいて印字率を算出し（ステップＳ１）、その算出値（Ｖ）と記憶部２５に記憶された所定の印字率（Ｖ１）と比較する（ステップＳ２）。算出値（Ｖ）が所定の印字率（Ｖ１）以下である場合（ステップＳ２でＮＯ）、ＶＯＣや水蒸気の発生が少ないと予測されるため、制御部１６は、稼働させる吸引ファン３０を最小限となるように制御する。具体的な一例として、制御部１６は、４つの吸引ファン３０のうち１つ（例えば、最上流の吸引ファン３０Ａ）のみを稼働させ、他の３つ（例えば、吸引ファン３０Ｂ～３０Ｄ）を停止させる（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３では、吸引ファン３０Ａを稼働させていたが、これに限らず、吸引ファン３０Ｂ～３０Ｄのいずれか１つを稼働させてもよい。また、４つの吸引ファン３０のうち２つ以上を稼働させてもよい。また、稼働させる吸引ファン３０の羽根の回転速度は自由に設定してよい。

一方で、算出値（Ｖ）が所定の印字率（Ｖ１）を越えた場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、上記した所定の印字率（Ｖ１）以下である場合に比べて、ＶＯＣや水蒸気の発生が多くなると予測されるため、制御部１６は第１工程Ｓ１１を実行する。具体的な一例として、制御部１６は、最上流の吸引ファン３０Ａを「高速」で回転させ、最上流から数えて３番目の吸引ファン３０Ｃを「中速」で回転させ、最下流の吸引ファン３０Ｄを「低速」で回転させる（ステップＳ４（後述する図７も参照））。また、制御部１６は、最上流から数えて２番目の吸引ファン３０Ｂを稼働させない（停止させる）。制御部１６は、画像形成の開始と共に時間の計測を開始し、その計測された印刷時間（Ｔ）が所定の時間（Ｔ１（例えば２時間））以下である場合（ステップＳ５でＮＯ）、３つの吸引ファン３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｄの稼働を継続する。

以上のように、連続的な画像形成が所定の時間（Ｔ１）以下である場合、排気部１３（制御部１６）は、４つの吸引ファン３０の一部（吸引ファン３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｄ）のみを稼働させる（第１工程Ｓ１１（ステップＳ４，Ｓ５）を実行する）。なお、「所定の時間（Ｔ１）」とは、用紙Ｐ上のインクの乾燥に伴い発生した水蒸気によって不良画像が発生する可能性が極めて高くなると予想される連続的な画像形成の時間であって、実験的に求められ、制御部１６の記憶部２５に予め記憶されている。

一方で、印刷時間（Ｔ）が所定の時間（Ｔ１）を越えた場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、制御部１６は第１工程Ｓ１１の後工程として第２工程Ｓ１２を実行する。具体的な一例として、制御部１６は、３つの吸引ファン３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｄの稼働を継続させつつ、停止させていた吸引ファン３０Ｂを「低速」で回転させる（ステップＳ６（後述する図７も参照））。制御部１６は、印刷時間（Ｔ）が所定の第２の時間（Ｔ２（例えば５時間））以下である場合（ステップＳ７でＮＯ）、４つの吸引ファン３０の稼働を継続する。

以上のように、排気部１３（制御部１６）は、連続的な画像形成の進行に伴い段階的に稼働させる吸引ファン３０を増加させる（第２工程Ｓ１２（ステップＳ６，Ｓ７）を実行する）。なお、「所定の第２の時間（Ｔ２）」とは、所謂切り忘れを防止（インクの無駄な消費を抑制）するために設定されたものであり、制御部１６の記憶部２５に予め記憶されている。

印刷時間（Ｔ）が所定の第２の時間（Ｔ２）を越えた場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御部１６は画像形成処理を終了する。なお、制御部１６は、受信した画像データの画像形成（印刷）が完了した時点で画像形成処理を終了してもよい。

以上説明した第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法（本実施形態に係る画像形成装置１）では、排気部１３が、複数の吸引ファン３０Ａ～３０Ｄを有し、所定の印字率で連続的に画像形成される場合において、画像形成の開始に伴い複数の吸引ファン３０の一部のみを稼働させ、その後、連続的な画像形成の進行に伴い段階的に稼働させる吸引ファン３０を増加させる構成とした。この構成によれば、画像形成の開始から過度に湿度が上昇していない期間では、一部の吸引ファン３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｄのみを稼働させることで、消費電力を抑制しながらＶＯＣや水蒸気を適正に吸引（捕集）することができる。一方、画像形成が進んで、インクの滲み等を発生させるほど湿度が上昇した場合には、停止している吸引ファン３０Ｂを稼働させることで、ＶＯＣや水蒸気を積極的に吸引、排気することができる。これにより、連続的な画像形成が実行されたとしても、装置本体２内の湿度を低下させることができるため、用紙Ｐ上におけるインク（液体）の乾燥を促進することができる。その結果、ＶＯＣの適正な捕集を担保しながら、高湿度による不良画像の発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１では、記録部１２が所謂ラインヘッド方式を採用していた。一般的に、ラインヘッド方式は、所謂シリアルヘッド方式に比べて、画像形成速度が速い（単位時間当たりの印刷枚数が多い）ため、単位時間当たりのインクの吐出量も多くなり、装置本体２の内部の湿度が上昇し易い傾向がある。この問題に対し、第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法（本実施形態に係る画像形成装置１）によれば、連続的な画像形成によって装置本体２内の湿度が上昇したとしても、複数の吸引ファン３０によってＶＯＣおよび水蒸気を吸引し、装置本体２内の湿度を低下させることができる。これにより、高湿度による不良画像の発生を抑制することができる。

＜第２実施例＞
次に、図５を参照して、第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法について説明する。図５は第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、上記した第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法と異なる点に着目して説明し、第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法と同様の説明は省略する。

第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、上記した第１工程Ｓ１１および第２工程Ｓ１２に加え、排気部１３が、連続的な画像形成の進行に伴い、吸引ファン３０Ｂ，３０Ｄによる空気の吸引量を段階的に増加させる第３工程Ｓ１３を更に備えている。

印刷時間（Ｔ）が所定の第２の時間（Ｔ２）を越えた場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御部１６は、第２工程Ｓ１２の後工程として第３工程Ｓ１３を実行する。具体的な一例として、制御部１６は、４つの吸引ファン３０の稼働を継続させるのだが、２つの吸引ファン３０Ａ，３０Ｃ（の羽根）の回転速度を維持させ、他の２つの吸引ファン３０Ｂ，３０Ｄ（の羽根）の回転速度を「低速」から「中速」に増速させる（ステップＳ８（後述する図７も参照））。つまり、吸引ファン３０Ｂ，３０Ｄによる空気の吸引量を増加させる。制御部１６は、印刷時間（Ｔ）が所定の第３の時間（Ｔ３（例えば１０時間））以下である場合（ステップＳ９でＮＯ）、４つの吸引ファン３０の稼働を継続する。なお、「所定の第３の時間（Ｔ３）」とは、上記した「所定の第２の時間（Ｔ２）」に代えて、所謂切り忘れを防止（インクの無駄な消費を抑制）するために設定されたものであり、制御部１６の記憶部２５に予め記憶されている。

印刷時間（Ｔ）が所定の第３の時間（Ｔ３）を越えた場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、制御部１６は画像形成処理を終了する。なお、制御部１６は、受信した画像データの画像形成（印刷）が完了した時点で画像形成処理を終了してもよい。

以上説明した第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法（本実施形態に係る画像形成装置１）では、排気部１３が、連続的な画像形成の進行に伴い、吸引ファン３０Ｂ，３０Ｄによる空気の吸引量を段階的に増加させる構成とした。この構成によれば、記録部１２近傍での空気の吸引量を維持しながら、記録部１２から離れた位置での空気の吸引量を増加させることができる。これにより、記録部１２（記録ヘッド２２）の吐出ノズル２２Ｂ内のインクの乾燥（ノズル詰り）を抑制しながら、ＶＯＣや水蒸気を確りと吸引することができる。その結果、ＶＯＣの適正な捕集を担保しながら、高湿度による不良画像の発生を抑制することができる等、第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法と同様の効果を得ることができる。

＜第３実施例＞
次に、図６を参照して、第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法について説明する。図６は第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、上記した第１～第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法と異なる点に着目して説明し、第１～第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法と同様の説明は省略する。

第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、上記した第１～第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法の第１工程Ｓ１１とは異なる第１工程Ｓ１４が実行される。第１工程Ｓ１４では、画像形成の開始に伴い４つ（全て）の吸引ファン３０を稼働させる。具体的な一例として、制御部１６は、４つの吸引ファン３０を「中速」で回転させる（ステップＳ４１（後述する図７も参照））。印刷時間（Ｔ）が所定の時間（Ｔ１）以下である場合（ステップＳ５でＮＯ）、制御部１６は４つの吸引ファン３０の稼働を継続する。

以上のように、連続的な画像形成が所定の時間（Ｔ１）以下である場合、排気部１３（制御部１６）は、４つ（全て）の吸引ファン３０を稼働させる（第１工程Ｓ１４（ステップＳ４１，Ｓ５）を実行する）。

一方で、印刷時間（Ｔ）が所定の時間（Ｔ１）を越えた場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、制御部１６は第１工程Ｓ１１の後工程として第３工程Ｓ１５（ステップＳ８１，Ｓ７）を実行する。具体的な一例として、制御部１６は、４つの吸引ファン３０の稼働を継続させるのだが、３つの吸引ファン３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ（の羽根）の回転速度を維持させ、最下流に配置される吸引ファン３０Ｄ（の羽根）の回転速度を「中速」から「高速」に増速させる（ステップＳ８１（後述する図７も参照））。制御部１６は、印刷時間（Ｔ）が所定の第２の時間（Ｔ２）以下である場合（ステップＳ７でＮＯ）、４つの吸引ファン３０の稼働を継続する。

印刷時間（Ｔ）が所定の第２の時間（Ｔ２）を越えた場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御部１６は、第３工程Ｓ１６（ステップＳ８２，Ｓ９）を実行する。具体的な一例として、制御部１６は、３つの吸引ファン３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｄ（の羽根）の回転速度を維持させ、最下流から数えて２番目の吸引ファン３０Ｃ（の羽根）の回転速度を「中速」から「高速」に増速させる（ステップＳ８２（後述する図７も参照））。制御部１６は、印刷時間（Ｔ）が所定の第３の時間（Ｔ３（例えば７時間））以下である場合（ステップＳ９でＮＯ）、４つの吸引ファン３０の稼働を継続する。

印刷時間（Ｔ）が所定の第３の時間（Ｔ３）を越えた場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、制御部１６は画像形成処理を終了する。なお、制御部１６は、受信した画像データの画像形成（印刷）が完了した時点で画像形成処理を終了してもよい。

以上説明した第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法（本実施形態に係る画像形成装置１）では、最下流から上流側に向かって段階的に吸引ファン３０を増速させることで、段階的に空気の吸引量を増加させる構成とした。この構成によれば、吐出ノズル２２Ｂ内のインクの乾燥（ノズル詰り）を抑制しながら、ＶＯＣや水蒸気を確りと吸引することができる等、第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法と同様の効果を得ることができる。

［比較試験］
図７、図８Ａおよび図８Ｂを参照して、第１～第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法の効果を検証する比較試験について説明する。図７は比較試験の結果を示す表である。図８Ａは画像パターン＜１＞を示す平面図である。図８Ｂは画像パターン＜２＞を示す平面図である。

出願人は、第１～第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法の効果を検証する比較試験を行った。比較試験は、本実施形態に係る画像形成装置１を用い、第１～第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法の他に、比較例１～３に係る吸引ファン３０の制御方法でも実施された。

図７に示すように、比較例１に係る吸引ファン３０の制御方法では、画像形成の開始から終了まで（０＜Ｔ≦５［ｈ］）、４つの吸引ファン３０が「高速」で回転される。比較例２に係る吸引ファン３０の制御方法では、画像形成の開始から終了まで（０＜Ｔ≦５［ｈ］）、吸引ファン３０Ａが「高速」で回転され、吸引ファン３０Ｃが「中速」で回転され、吸引ファン３０Ｂ，３０Ｄが停止される。比較例３に係る吸引ファン３０の制御方法は比較例１と略同様であって、連続的な画像形成の時間が長くなっている（０＜Ｔ≦７［ｈ］）。

また、第１～第２実施例および比較例１～２では、図８Ａに示す画像パターン＜１＞をロール状の用紙Ｐに印刷し、第３実施例および比較例３では、図８Ｂに示す画像パターン＜２＞をロール状の用紙Ｐに印刷した。画像パターン＜１＞は、べた塗り部分と文字列とで構成されている。画像パターン＜２＞は、ハーフトーンのべた塗りで構成され、極めて高い印字率とされている。

また、図７に示すように、比較試験では、第１～第３実施例および比較例１～３において、吸引ファン３０の稼働に係る消費電力、ＶＯＣの捕集効率、画像（インク）の滲み、ノズル詰り（吐出不良）を評価した。なお、画像の滲みは、各画像パターンの後端部に着弾させた微小ドットを滲みの有無を確認した。また、ノズル詰りは、画像形成が終了した後、全吐出ノズル２２Ｂからテストパターン（図示せず）を印字し、吐出不良の有無を確認した。なお、図７に示す評価は、良好を「〇」で示し、不良を「×」で示している。

図７に示すように、比較例１に係る吸引ファン３０の制御方法では、常に全ての吸引ファン３０を「高速」で回転させているため、空気の吸引量が多く、ＶＯＣの捕集効率や画像の滲みについては良好となったが、無駄な電力を消費すると共に吐出ノズル２２Ｂ内のインクが乾燥し易くなり、消費電力とノズル詰りについては不良となった。比較例２に係る吸引ファン３０の制御方法では、ＶＯＣの捕集を担保できる程度に稼働させる吸引ファン３０を減らしたため、消費電力、ＶＯＣの捕集効率およびノズル詰りについては良好となったが、連続的な画像形成による装置本体２内の湿度の上昇を抑えることができないため、画像の滲みについては不良となった。

これらに対し、第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、装置本体２内の湿度が比較的低い、連続的な画像形成の初期段階において、吸引ファン３０Ｃ，３０Ｄの回転速度を抑えつつ、吸引ファン３０Ｂを停止させているため、無駄な電力を消費することが防止されている。また、装置本体２内の湿度が上昇し易い、連続的な画像形成の中期から後期において、停止していた吸引ファン３０Ｂを「低速」で回転させることで、無駄な電力の消費および吐出ノズル２２Ｂ内のインクの乾燥を抑制しながら、空気の吸引量を増加させている。これにより、消費電力、ＶＯＣの捕集効率、画像の滲みおよびノズル詰り、全ての評価について良好となった。

また、第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法についても、第１実施例に係る吸引ファン３０の制御方法と同様であり、湿度上昇が顕著になる連続的な画像形成の後期において、吸引ファン３０Ｂ，３０Ｄの回転速度を上昇させることで、消費電力の増加やノズル詰りの発生を抑えつつ、ＶＯＣや水蒸気を有効に吸引することができると解される。これにより、消費電力、ＶＯＣの捕集効率、画像の滲みおよびノズル詰り、全ての評価について良好となった。

次に、画像パターン＜２＞は極めて高い印字率であるため、画像パターン＜１＞に比べて、ＶＯＣおよび水蒸気が多く発生すると考えられる。比較例３に係る吸引ファン３０の制御方法では、比較例１に係る吸引ファン３０の制御方法と同様に、常に全ての吸引ファン３０を「高速」で回転させているため、ＶＯＣの捕集効率や画像の滲みについては良好となったが、消費電力とノズル詰りについては不良となった。

これに対し、第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、連続的な画像形成の初期段階において全ての吸引ファン３０を「中速」で回転させ、連続的な画像形成の中期において最下流の吸引ファン３０Ｄの回転速度を上昇させ、更に連続的な画像形成の後期において最下流から２番目の吸引ファン３０Ｃの回転速度を上昇させているため、消費電力の増加やノズル詰りの発生を抑えつつ、ＶＯＣや水蒸気を有効に吸引することができると解される。これにより、消費電力、ＶＯＣの捕集効率、画像の滲みおよびノズル詰り、全ての評価について良好となった。

以上のように、比較試験の結果、第１～第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法は、比較例１～３に係る吸引ファン３０の制御方法に比べて、総合的に良好な評価となった。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１では、４つの吸引ファン３０Ａ～３０Ｄが設けられていたが、吸引ファン３０は２つ以上設けられていればよく、その数は自由に増減してもよい。

また、本実施形態に係る画像形成装置１（第１～第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法）では、吸引ファン３０の回転速度が、「低速・中速・高速」の３段階であったが、これに限らず、２段階であってもよいし、４段階以上であってもよい。また、４つの吸引ファン３０の回転速度は、図７に示すように設定されていたが、これに限らず、適宜変更してもよい。

また、第１～第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、第１工程Ｓ１１において３つの吸引ファン３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｄが稼働されていたが、本発明はこれに限定されない。第１工程Ｓ１１では、少なくとも１つの吸引ファン３０が稼働されればよい。また、第１～第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、第２工程Ｓ１２が１回のみ実行されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第２工程Ｓ１２は２回以上実行され、２段階以上にわたって稼働する吸引ファン３０が段階的に増加されてもよい。

また、第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、第３工程Ｓ１３において吸引ファン３０Ｂ，３０Ｄの回転数が増速され、第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、第３工程Ｓ１６において吸引ファン３０Ｃの回転数が増速されていたが、本発明はこれに限定されない。第３工程Ｓ１３，Ｓ１６では、少なくとも搬送方向の最下流に配置される吸引ファン３０Ｄによる空気の吸引量を増加させることができるように、排気部１３（制御部１６）が吸引ファン３０Ｄの回転数を上昇させればよい。これにより、微粒子の適正な吸引を担保しながら、吐出ノズル２２Ｂ内のインクの乾燥（ノズル詰り）を抑制することが可能になる。また、第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、第３工程Ｓ１３が１回のみ実行されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第３工程Ｓ１３は２回以上実行され、２段階以上にわたって吸引ファン３０の回転数が段階的に上昇（吸引ファン３０による空気の吸引量が段階的に増加）されてもよい。

また、第２実施例に係る吸引ファン３０の制御方法では、第３工程Ｓ１３が、第２工程Ｓ１２の後工程とされていたが、これに限らず、第２工程Ｓ１２と同期する工程（同時期に実行される工程）とされてもよい。

また、本実施形態に係る画像形成装置１（第２～第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法）では、吸引ファン３０の回転速度を上昇させることで、空気の吸引量を増加させていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部１６（吸引調整部３３）によって開度を調整可能な電磁弁（図示せず）が各々の分岐ダクト３１Ａに設けられ、制御部１６（吸引調整部３３）が電磁弁の開度を増加する制御を実行することで、吸引ファン３０による空気の吸引量を増加させてもよい。また、吸引ファン３０の回転速度の調整と電磁弁の開度の調整とを組み合わせてもよい。

また、本実施形態に係る画像形成装置１（第１～第３実施例に係る吸引ファン３０の制御方法）では、連続的な画像形成の進行が印刷時間（Ｔ）で判定されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷時間（Ｔ）に代えて、連続的な画像形成の進行が、画像形成（印刷）された用紙Ｐの枚数（ロール状の用紙Ｐであれば印刷された長さ）で判定されてもよい。この場合、所定の枚数（長さ）等は、実験的に求められ、制御部１６の記憶部２５に予め記憶されるとよい（図示せず）。

なお、上記した画像形成装置１では、記録ヘッド２２がノズルからインク滴を吐出していたが、ノズルから吐出する液体は、インク滴に限らず、例えば、水、液状の接着剤または液状の合成樹脂等であってもよい。また、上記した画像形成装置１は、カラープリンターであったが、これに限らず、モノクロプリンター、コピー機、ファクシミリ等であってもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置および吸引ファンの制御方法における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施態様に限定されるものではない。本発明は技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよく、特許請求の範囲は技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様を含んでいる。

１ 画像形成装置
２ 装置本体
８ 第３の搬送路（搬送路）
１２ 記録部
１３ 排気部
２０ ラインヘッド
２２Ｂ 吐出ノズル
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ 吸引ファン
Ｐ 用紙（媒体）
Ｓ１１，Ｓ１４ 第１工程
Ｓ１２ 第２工程
Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６ 第３工程

Claims (7)

1. 搬送方向に沿って搬送される媒体に液体を吐出して画像を形成する記録部と、
   前記記録部よりも前記搬送方向の下流側に設けられる搬送路に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファンを用いて微粒子を含む空気を吸引し、前記微粒子を捕集しつつ排気する排気部と、を備え、
   所定の印字率を越えて連続的に画像形成される場合において、前記排気部は、前記画像形成の開始に伴い複数の前記吸引ファンの一部のみを稼働させ、その後、連続的な前記画像形成の進行に伴い段階的に稼働させる前記吸引ファンを増加させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記排気部は、連続的な前記画像形成の進行に伴い、少なくとも、前記搬送方向の最下流に配置される前記吸引ファンによる前記空気の吸引量を段階的に増加させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 搬送方向に沿って搬送される媒体に液体を吐出して画像を形成する記録部と、
   前記記録部よりも前記搬送方向の下流側に設けられる搬送路に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファンを用いて微粒子を含む空気を吸引し、前記微粒子を捕集しつつ排気する排気部と、を備え、
   所定の印字率を越えて連続的に画像形成される場合において、前記排気部は、前記画像形成の開始に伴い複数の前記吸引ファンを稼働させ、その後、連続的な前記画像形成の進行に伴い、前記搬送方向の最下流から上流に向かって段階的に前記吸引ファンによる前記空気の吸引量を増加させることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記記録部は、装置本体に固定されると共に前記液体を吐出する複数の吐出ノズルが前記搬送方向に直交する前記媒体の幅方向に沿って並べられたラインヘッドを有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 搬送方向に沿って搬送される媒体に液体を吐出して画像を形成する記録部と、前記記録部よりも前記搬送方向の下流側に設けられる搬送路に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファンを用いて微粒子を含む空気を吸引し、前記微粒子を捕集しつつ排気する排気部と、を備えた画像形成装置が、所定の印字率を越えて連続的に画像形成する場合における吸引ファンの制御方法であって、
   前記画像形成の開始に伴い複数の前記吸引ファンの一部のみを稼働させる第１工程と、
   前記第１工程の後工程であって、連続的な前記画像形成の進行に伴い段階的に稼働させる前記吸引ファンを増加させる第２工程と、を備えていることを特徴とする吸引ファンの制御方法。
6. 前記第２工程の後工程、または前記第２工程と同期する工程であって、連続的な前記画像形成の進行に伴い、少なくとも、前記搬送方向の最下流に配置される前記吸引ファンによる前記空気の吸引量を段階的に増加させる第３工程を更に備えていることを特徴とする請求項５に記載の吸引ファンの制御方法。
7. 搬送方向に沿って搬送される媒体に液体を吐出して画像を形成する記録部と、前記記録部よりも前記搬送方向の下流側に設けられる搬送路に沿って間隔をあけて配置される複数の吸引ファンを用いて微粒子を含む空気を吸引し、前記微粒子を捕集しつつ排気する排気部と、を備えた画像形成装置が、所定の印字率を越えて連続的に画像形成する場合における吸引ファンの制御方法であって、
   前記画像形成の開始に伴い複数の前記吸引ファンを稼働させる第１工程と、
   前記第１工程の後工程であって、連続的な前記画像形成の進行に伴い、前記搬送方向の最下流から上流に向かって段階的に前記吸引ファンによる前記空気の吸引量を増加させる第３工程と、を備えていることを特徴とする吸引ファンの制御方法。

Images