JP4438993B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に用紙を記録液によって画像形成が可能な画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機等の画像形成装置として、記録液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッド（画像形成手段）を用いて、用紙を搬送しながら、記録液の液滴（以下、インク滴ともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写も同義語で用いる。）を行なうインクジェット記録装置が知られている。

液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの電気機械変換素子を用いるピエゾ型のもの、吐出内に配設した発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出させるサーマル型のもの、吐出室の壁面を形成する振動板を静電力で変形させることでインク滴を吐出させる静電型のものなどが用いられる。

ところで、インクジェット記録方式では用紙にインクを付着させるために、画像を形成すると用紙はインクに含まれる水分によって伸びる現象があるとともに、画像形成面の紙繊維が膨張して用紙がカールするため、排紙スタック性が悪くなる、という問題がある。

つまり、図１８（ａ）に示すように、記録ヘッド５０１から記録液の液滴５０２を吐出して用紙５０３の片面に画像を形成すると、同図（ｂ）に示すように、用紙５０３は印字面の繊維が膨張してカール状になり、このまま同図（ｃ）に示すように、搬送ローラ対５０４及び排紙ローラ対５０５を介して排紙トレイ５０４上に排紙されると、カール状になった用紙５０３が順次積載されて排紙口５０７を塞いでジャムなどが発生する傾向にある。

このような記録液による画像形成を行うインクジェット記録装置特有の問題を解決するため、例えば、特許文献１に開示されているように、温度、湿度、印字率によってインクが乾燥するまでの時間を求め、この乾燥時間が経過するまで画像形成後の用紙の搬送を一時停止し、乾燥時間経過後に用紙を排出することでカール状のまま排紙されることを防止するようにしたものが知られている。
特開平８−２６７８４６号公報

また、特許文献２に開示されているように、記録紙に熱風を吹き付けるための風量調整が可能な熱風吹き付け手段と、印写する画像データのドット密度に応じて熱風吹き付け手段の風量を制御する風量制御手段とを備えたものも知られている。
特開平１１−１７９８８９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている装置では、用紙が一時停止した状態になることからユーザーはジャムが発生したと勘違いするおそれがある。また、特許文献２に開示されている装置のように熱風を吹き付ける手段を備えることは装置の大型化を招くという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で排紙スタック性を向上した画像形成装置を提供することを目的とする。

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、相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、用紙の少なくとも一部にベタ画像を印刷するときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている構成とした。
ここで、用紙に対する最初のスキャン又は最後のスキャンでベタ画像を印刷するときに送り量の小さいモードで印刷を行う構成とできる。

本発明に係る画像形成装置は、相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、環境湿度が所定値以下であるときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている構成とした。
本発明に係る画像形成装置は、相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、環境湿度が所定値以下で、環境温度が所定値以下であるときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、用紙に対する印写率が所定値以上であるときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、用紙を梳き目方向と直交する方向に搬送するときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、片面印刷のときでも両面印刷のための両面搬送路に画像形成後の用紙を送り込む構成としたものである。

ここで、片面印刷で両面搬送路に用紙を送り込んだときには乾燥中を示す表示をすることが好ましい。

本発明に係る画像形成装置によれば、相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、用紙の少なくとも一部にベタ画像を印刷するとき、環境湿度が所定値以下であるときに、環境湿度が所定値以下で、環境温度が所定値以下であるとき、用紙に対する印写率が所定値以上であるとき、又は用紙を梳き目方向と直交する方向に搬送するときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている構成としたので、用紙にカールが生じやすいときには送りモードを小さくして乾燥時間を稼ぐことができ、簡単な構成で排紙スタック性を向上することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、片面印刷のときでも両面印刷のための両面搬送路に画像形成後の用紙を送り込むので、用紙にカールが生じやすいときには両面搬送路を使用して乾燥時間を稼ぐことができ、簡単な構成で排紙スタック性を向上することができる。

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。本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図２は同装置の画像形成部及び副走査搬送部の平面説明図、図３は同装置のキャリッジ部分の斜視説明図、図４は同装置のヘッドに対するインク供給系の斜視説明図、図５は同装置の副走査搬送部及び排紙搬送部の一部の説明図、図６は同装置の給紙カセット及び用紙のセット方向の説明図である。

この画像形成装置は、装置本体１の内部（筺体内）に、画像を形成するための画像形成部（手段）２、副走査搬送部（手段）３等を有し、装置本体１の底部に設けた給紙部（手段）４から用紙５を１枚ずつ給紙して、副走査搬送部３によって用紙５を画像形成部２に対向する位置で搬送しながら、画像形成部２によって用紙５に液滴を吐出して所要の画像を形成（記録）した後、通常は、片面印刷の場合には排紙搬送部（手段）７を通じて装置本体１の上面に形成した排紙トレイ８上に用紙５を排紙し、両面印刷の場合には排紙搬送部７の途中から装置本体１の底部に備えた両面ユニット１０に送り込み、スイッチバック搬送を行って、再度、副走査搬送部３に給紙して両面に画像を形成した後排紙トレイ８上に排紙する。

また、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、装置本体１の上部で排紙トレイ８の上方には画像を読み取るための画像読取部（スキャナ部）１１を備えている。この画像読取部１１は、照明光源１３とミラー１４とを含む走査光学系１５と、ミラー１６、１７を含む走査光学系１８とが移動して、コンタクトガラス１２上に載置された原稿の画像の読み取りを行い、走査された原稿画像がレンズ１９の後方に配置した画像読み取り素子２０で画像信号として読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化され画像処理され、画像処理した印刷データを印刷することができる。

さらに、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、外部のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットワークを介して受信可能であり、受信した印刷データを処理して印刷することができる。

ここで、この画像形成装置の画像形成部２は、図２にも示すように、キャリッジガイド２１で案内されて主走査方向（用紙搬送方向と直交する方向）に移動可能なキャリッジ２３上に、それぞれの色の液滴を吐出する記録ヘッド２４を搭載し、キャリッジ２３を主走査方向に移動させ、副走査搬送部３によって用紙５を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら記録ヘッド２４から液滴を吐出させて画像形成を行うシャトル型としている。なお、ライン型ヘッドを用いる構成とすることもできる。

記録ヘッド２４は、それぞれブラック（Ｂｋ）インクを吐出する２個の液滴吐出ヘッドと、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するそれぞれ１個の液滴吐出ヘッドの計５個の液滴吐出ヘッド（以下単に「ヘッド」という。）で構成され、図３に示すようにキャリッジ２３に搭載したサブタンク２５からそれぞれ各色のインクが供給される。

サブタンク２５には装置本体１内に着脱自在に装着されるメインタンクである各色のインクカートリッジ２６（図１）から、図４に示すようにポンプ２７によってチューブ２８を介してインクが補充供給される。なお、インク滴を吐出する記録ヘッド２４以外に、記録液（インク）と反応することでインクの定着性を高める定着用処理液（定着用インク）を吐出する記録ヘッドを備えることもできる。

また、記録ヘッド２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。

また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するためのヘッドクリーニング装置を含む維持回復機構（以下「サブシステム」という。）１２７を配置している。このサブシステム１２７は、記録ヘッド２４の各ヘッドのノズル面をキャピングするためのキャップ部材１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄ、１２８ｄと、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード１２９などを備え、キャップ部材１２８ａ、１２８ｂは同じキャップホルダ１２８Ａに、キャップ部材１２８ｃ、１２８ｄは同じキャップホルダ１２８Ｂに、キャップ部材１２８ｅはキャップホルダ１２８Ｃに保持している。

副走査搬送部３は、用紙５を静電的に吸着して用紙５を梳き目方向と直交する方向に搬送する横目方向搬送を行うベルト搬送手段として、図５にも示すように、下方から給紙された用紙５を略９０度搬送方向を転換させて画像形成部２に対向させて搬送するための、駆動ローラである搬送ローラ３２と従動ローラ（テンションローラ）３３間に架け渡した無端状の搬送ベルト３１と、この搬送ベルト３１の表面を帯電させるための図示しない高圧電源から高電圧が印加される帯電ローラ３４を備えている。

ここで、搬送ベルト３１及び帯電ローラ３４によるルト搬送手段は、用紙５の横目方向搬送を行う場合でも記録液が付着した用紙５がベルト表面から浮き上がらないで確実に搬送ベルト３１に吸着される静電力が得られる構成としている。これは、従前のように搬送ベルト及び帯電ローラを用いながら用紙の縦目方向搬送だけを許容していた構成とは異なるものである。

また、この副走査搬送部３は、搬送ベルト３１を画像形成部２の対向する領域でガイドするガイド部材（プラテン）３５と、用紙５を搬送ローラ３２に対向する位置で搬送ベルト３１に押し付ける押さえコロ３６と、用紙５をキャリッジ２３の上流側でプラテン３５に対向する位置で搬送ベルト３１に押し付ける加圧コロ３７を備えている。

この副走査搬送部３の搬送ベルト３１は、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ３２が回転されることで、図２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。

なお、搬送ベルト３１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）との２層構造としている。

そして、この副走査搬送部３の下流側には排紙部７の一部として、画像形成が行われ搬送ベルト３１で搬送される用紙５を搬送ベルト３１から分離するための分離手段である分離爪７１と、分離された用紙５の下側に接触して排紙搬送するための排紙ローラ７２と、この排紙ローラ７２に対向する拍車７３と、搬送ベルト３１から送り出される用紙５が上方に浮き上がるのを抑制する浮き上がり抑制手段として、分離爪７１の上方で、かつ、上流側に、排紙ローラ７２に対向する拍車７３よりも小径の拍車７８を配置している。

給紙部４は、図６にも示すように、装置本体１の前面側から抜き差し可能で、多数枚の用紙５を積載して収納する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙５を１枚ずつ分離して送り出すための給紙コロ４２及びフリクションパッド４３を備えている。

給紙カセット４１には、横目方向搬送となる方向の用紙５Ａをセットすることができる。例えば、Ａ４サイズの用紙をカセット挿入方向が縦長になる方向にセットすることができ、このような横目方向搬送となる方向での用紙のセットもこの画像形成装置においては禁止されない。

このように、用紙の梳き目方向とベルト搬送手段を構成する搬送ベルト３１による搬送方向とが直交する方向でセット可能な給紙手段としての給紙カセット４１を備えることによって、給紙カセット４１に横目搬送方向での用紙のセットも許容され、同じカセットに同じサイズの用紙を縦目、横目のいずれでもセットすることができて使い勝手が向上する。

そして、この給紙手段である給紙カセット４１の装置本体１に対する挿入方向と用紙の梳き目方向とを同じ方向にすることによって、装置本体１の前面での用紙補充操作が可能になり、使い勝手が向上する。

また、この給紙部４は、用紙５を積載して収容するための手差しトレイ４６及び手差しトレイ４６から１枚ずつ用紙５を給紙するための手差しコロ４７と、装置本体１の下側にオプションで装着される給紙カセットや両面ユニット１０から給紙される用紙５を搬送するための搬送コロ４８と、給紙された用紙５を副走査搬送部３に送り込むための搬送コロ４９を備えている。なお、手差し給紙でも横目方向搬送となる方向のセットを行うことができる。

排紙搬送部７は、図５及び図７にも示すように、画像形成が行われ搬送ベルト３１で搬送される用紙５を搬送ベルト３１から分離するための分離手段である分離爪７１と、分離された用紙５の下側に接触して搬送する排紙ローラ７２と、この排紙ローラ７２に対向する拍車７３と、図１に示すように、排紙ローラ７２及び拍車７３間から送り出される用紙５を搬送する排紙搬送ローラ対７４、７５、７６と、排紙トレイ８に用紙５を送り出す排紙ローラ対７７とを備えている。この排紙トレイ８に用紙５を排紙するための搬送路を排紙搬送路７０とする。

両面ユニット１０は、分岐板６０で案内されて搬送される用紙５を装置本体１の側面部から受け入れて下方に搬送する垂直両面搬送路９０ｃを構成した垂直搬送部１０１ａと、垂直両面搬送路９０ｃに続いて水平方向に搬送する水平取り込み搬送路９０ａ及びスイッチバック搬送路９０ｂを構成した水平搬送部１０１ｂとを一体に有している。

垂直両面搬送路９０ｃには送り込まれた用紙５を下方に搬送する両面入口ローラ対９１及び水平取り込み搬送路９０ａに送り出す搬送ローラ対９２を備え、水平取り込み搬送路９０ａには５つの両面搬送ローラ対９３を備え、スイッチバック搬送路９０ｂには取り込み搬送路９０ａから送られる用紙５を反転して再給紙するためのリバースローラからなる両面出口ローラ９４及び３個の両面搬送ローラ対９５を備えている。

また、取り込み搬送路９０ａからスイッチバック搬送路９０ｂへの用紙５の搬送経路とスイッチバック搬送路９０ｂから搬送ローラ対４８への再給紙のための搬送経路とを切り替える分岐板９６を揺動可能に設けている。分岐板９６は、図１の実線図示のスイッチバック側位置と破線図示の再給紙側位置との間で揺動可能である。

なお、分岐板６０は、排紙搬送ローラ対７５の下流側で用紙５の搬送方向を排紙トレイ８方向と両面搬送ユニット１０側に切り替えるために、図１の実線図示の排紙側位置と破線図示の両面側位置との間で揺動可能であって、排紙側位置にあるときには用紙５を排紙ローラ対７６側にガイドし、両面側位置にあるときに用紙５を両面入口ローラ対９１側にガイドする。

また、図示しないが、画像形成部２の用紙搬送方向上流側に用紙５の先端を検知するための画像開始センサを、同じく用紙搬送方向下流側に用紙５の後端を検知するための画像終了センサを設けている。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図７を参照して説明する。なお、同図は同制御部の概略ブロック説明図である。
この制御部２００は、この画像形成装置全体の制御を司るＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ（印刷データ）等を一時格納するＲＡＭ２０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ２０５と、画像読取部１１による画像読取及び読取画像のデータ処理などを行うスキャナ制御部２０６を備えている。

また、この制御部２００は、外部装置からデータを受信する場合に使用するデータ及び信号の送受を行うためのＩ／Ｆ２０７と、画像形成部２の記録ヘッド２１を駆動制御するためのヘッド駆動制御部２０８及びヘッドドライバ２０９と、キャリッジ２３を主走査する主走査モータ１２１、搬送ローラ３２を回転させて搬送ベルト３１を回動させる副走査モータ１３１、給紙モータ１４１、排紙モータ１５１、両面搬送モータ１６１などの各種モータ（駆動源）をそれぞれ独立して駆動するためのモータドライバを含むモータ駆動部２１１〜２１５を備えている。

また、給紙コロ４３を回転駆動するための給紙電磁クラッチ、分岐板６０を排紙位置と両面位置とに揺動変位させる分岐板ソレノイド、分岐板９６をスイッチバック位置と再給紙位置とに揺動変位させる分岐板ソレノイドなど（これらを「クラッチ類１７１」という。）を駆動するためのクラッチ類駆動部２１６と、帯電ローラ３４に対して高電圧を印加する高圧回路２１７などを備えている。

さらに、この制御部２００は、環境条件（湿度、温度）を検出する環境センサ２１８、前述した画像開始センサや画像終了センサなどの各種センサの検知信号を取り込むためのＩ／Ｏ２２１を備え、また、この装置に必要な情報の入力及び表示をおこなうための操作パネル２２２が接続されている。

この制御部２００は、画像読取部２によって原稿画像を読み取った場合には、読取画像を処理してスキャナ制御部２０６内のバッファに格納する。また、外部Ｉ／Ｆ２０７を介してパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などの外部ホスト側から印刷データ等を受信した場合にはＩ／Ｆ２０７に含まれる受信バッファ内に格納する。

そして、ＣＰＵ２０１は、スキャナ制御部２０６やＩ／Ｆ２０７から画像データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部２０８に印刷画像データを転送する。なお、外部からのデータに基づいて画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ２０２にフォントデータを格納して行っても良いし、外部ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの画像形成装置に転送するようにしても良い。

ヘッド駆動制御部２０８は、各記録ヘッド２４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータをヘッドドライバ２０９に転送し、ヘッドドライバ２８８はドットパターンデータに基づいて記録ヘッド２４のアクチュエータ手段に対して選択的に所要の駆動波形を印加させて駆動して、各記録ヘッド２４の所要のノズルから液滴が吐出させる。

このように構成した画像形成装置においては、給紙部４又は両面ユニット１０から用紙５が１枚ずつ給紙され、押し付けコロ３６で搬送ベルト３１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

一方、高圧搬送ベルト３１は周回駆動しながら高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ３４と接触することで所定の帯電パターンで帯電される。つまり、帯電ローラ３４に印加する高圧回路２１７の出力の極性を所定の時間間隔で切り替えることによって、搬送ベルト３１を極性が交互に変化する所定の帯電ピッチで帯電させる。

この高電位に帯電した搬送ベルト３１上に用紙５が給送されると、用紙５内部が分極状態になり、搬送ベルト３１上の電荷と逆極性の電荷が用紙５の搬送ベルト３１と接触している面に誘電され、搬送ベルト３１上の電荷と搬送される用紙５上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合い、用紙５は搬送ベルト３１に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト３１に強力に吸着した用紙５は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。

ここで、用紙５を梳き目方向が搬送方向と直交する方向になる横目方向搬送を行った場合にも用紙５が搬送ベルト３１上に強い吸着力で吸着されるように搬送ベルト３１及びこれに対する帯電ローラ３４の帯電量を設定する。これによって、用紙５を梳き目方向が搬送方向と直交する方向になる横目方向で搬送しながら画像形成を行うことができるようになり、印刷速度の向上を図ることができるとともに、用紙５を縦目及び横目のいずれの方向にもセットすることができて、使い勝手が向上する。

つまり、インクジェット記録方式では用紙のコックリングという特有の問題がある。そのため、図１９（ａ）に示すように、用紙５Ｂの梳き目方向と搬送方向が一致する縦目方向搬送を行った場合には、コックリングが生じても同図（ｂ）に示すように、搬送方向と直交する方向（主走査方向）で波打つだけであるので、全体的な波打ち量は相対的に小さく、ヘッドのノズル面と用紙５Ｂとの接触を回避することができる。

これに対して、図２０（ａ）に示すように、用紙５Ａの梳き目方向と搬送方向が直交する横目方向搬送を行った場合には、同図（ｂ）に示すように、用紙５Ａのコックリングによって用紙５Ａは搬送方向で大きくカール状に浮き上がるために、ヘッドのノズル面と用紙が接触する可能性が極めて高くなる。

そのために、従前のインクジェット記録装置においては、用紙５を梳き目方向が搬送方向と直交する方向になる横目方向で搬送しながら画像形成を行うことができなかったが、この画像形成装置では横目方向搬送による画像形成も可能にしている。

このようにして搬送ベルト３１に用紙５が静電的に吸着され、搬送ベルト３１の周回移動によって用紙５が副走査方向に搬送される（送られる）。

そこで、キャリッジ２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２４を駆動することにより、停止している用紙５にインク滴を吐出して１行分を記録し、１行分の記録が終了すると、用紙５を１行分送り、次の行の記録を行うというように、用紙５を間歇的に搬送して、用紙５に画像を形成する。記録終了信号又は用紙５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５を排紙トレイ８又は両面ユニット１０に送り出す。

ここで、上述したように、搬送ベルト３１によって用紙５を横目方向に静電的に吸着して搬送する場合、画像形成が終了した用紙５は搬送方向でカール状になりやすく、そのため、搬送ベルト３１から曲率分離されないで搬送ベルト３１に吸着されたまま帯電ローラ３４の方向に送り込まれるおそれがあるので、搬送ベルト３１から用紙５を分離するための分離爪７１を設けて搬送ベルト３１から強制的に用紙５を分離するようにしている。これによって、画像形成後の用紙５が排紙されないでそのまま搬送ベルト３１に吸着されて搬送されることを防止することができる。

また、搬送ベルト３１によって梳き目方向と直交する方向に用紙５を搬送する横目方向搬送で画像形成を行うことができるが、搬送ベルト３１から用紙５が離れると、横目方向搬送であるために記録液が付着した用紙５が上に突出するように膨らむ（浮き上がる）可能性が高くなる。このような現象は縦目方向搬送では生じないが、横目方向搬送では現れてくることが実験的に確認された。そこで、拍車７８を設けてこのような用紙５の浮き上がりを抑制するようにして、用紙５の画像形成面がキャリッジ２３に接触して擦られ画像不良になることがないようする。

また、この画像形成装置においては記録液として顔料系インクを使用している。具体的には、例えば次のようなものである。
〈ブラックインク〉
ＫＭ−９０３６（東洋インキ社製）（自己分散型顔料） ５０重量％
グリセリン １０重量％
１，３ブタンジオ １５重量％
２−エチル−１、３−ヘキサンジオール ２重量％
２−ピロリドン ２重量％
界面活性剤（具体例１−８） １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（自己乳化型）（信越化学社製）
０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、ブラックインクを得ている。このインクは、２２℃環境の粘度が約７ｃｐであった。

カラーインクについては、次のようにしてポリマー溶液Ａを調整し、このポリマー溶液Ａを使用して顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整を行う。
（ポリマー溶液Ａの調整）
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、６５℃に昇温した。次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液８００ｇを得た。

（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
ポリマー溶液Ａ２８ｇと、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７を２６ｇ、１ｍｏｌ/Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水１３．６ｇを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、イエローポリマー微粒子の水分散体を得た。遠心分離処理後に得られた分散体のポリマー微粒子の平均粒子径は８０ｎｍ、固形分量は２０重量％であった。

〈イエローインク〉
イエローポリマー微粒子分散体 ４０重量％
グリセリン ５重量％
ジエチレングリコール １５重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤（具体例２−８）のＮａ塩 １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５３１（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、イエローインクを得た。このイエローインクは２２℃環の粘度が約５．５ｃｐであった。

（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えた他は同様にして、マゼンタポリマー微粒子の水分散体を得た。遠心分離処理後に得られた分散体のポリマー微粒子の平均粒子径は１５０ｎｍ、固形分量は２０重量％であった。

〈マゼンタインク〉
マゼンタポリマー微粒子の分散体 ５０重量％
グリセリン ５重量％
ジエチレングリコール １５重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤（具体例２−８）のＮａ塩 １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５３１（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、インクを得た。このマゼンタインクは２２℃環境の粘度が約５．５ｃｐであった。

（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５:３に代えた他は同様にして、シアンポリマー微粒子の水分散体を得た。遠心分離処理後に得られた分散体のポリマー微粒子の平均粒子径は１１５ｎｍ、固形分量は２０重量％であった。

〈シアンインク〉
シアンポリマー微粒子分散体 ４０重量％
グリセリン ５重量％
ジエチレングリコール １５重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤（具体例２−７）のＮａ塩 １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５３１（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、インクを得た。このシアンインクは２２℃環境の粘度が約５．５ｃｐであった。

このような顔料系インクは、染料系インクがすぐに用紙内に浸透するのに対して、乾燥に時間がかかることから、本発明は顔料系インクを使用する画像形成装置に適用するとより効果的である。

次に、この画像形成装置における副走査（用紙送り）制御について図８以降をも参照して説明する。
まず、この画像形成装置においては、図８（ａ）に示すように用紙５を送り量Ａで送りながら記録ヘッド２４を主走査して印刷する標準（高速印刷）モードと、同図（ｂ）に示すように用紙５を送り量Ｂ（Ｂ＜Ａ）で送りながら記録ヘッド２４を主走査して印刷する高画質印刷モードとを有している。ここで、送り量Ａの高速印刷モードをそのまま相対的に送り量の大きいモードとし、送り量Ｂの高画質印刷モードをそのまま相対的に送り量の小さいモードとして用いる。

そして、図９に示すように、印刷を行うときに指定（デフォルト指定を含む意味である。）される現在のモードが相対的に送り量の大きいモード（送り量Ａの高速印刷モード）である場合、モード変更条件成立フラグをチェックしてモード変更条件が成立しているか否かを判別し、モード変更条件が成立している場合には、用紙の送り量を相対的に送り量の小さいモード（送り量Ｂの高画質印刷モード）に変更設定する。

なお、ここでは用紙５の送り量だけを高速印刷モードの送り量Ａから送り量Ｂに変更するだけ印刷モード自体の変更までは行っていないが、印刷モードも変更するようにすることもできる。

次に、モード変更条件の成立判定の異なる例について図１０ないし図１３を参照して説明する。
まず、図１０を参照して第１例について説明すると、当該用紙５に印字する画像に写真画像などのベタ画像が含まれるか否かを判別し、ベタ画像が含まれるときには、ベタ画像が第1ライン（最初の主走査で印字する領域）又は最終ライン（最後の主走査で印字する領域）か否かを判別し、ベタ画像が第1ライン又は最終ラインに含まれているときには、変更条件成立フラグをセットする。

すなわち、ベタ画像を印字したときには用紙上に付着する記録液量が多くなるので、大きな送り量Ａで用紙５を送ると、記録液が乾燥しない間に排紙されてカールにする可能性が高くなるので、大きな送り量Ａが指定されているときでも小さな送り量Ｂに変更して乾燥時間を稼ぎ、用紙５がカールしたまま排紙されることを低減する。

この場合、ベタ画像が一部でも含まれていれば送り量を小さくするモードに変更するようにすることもできる。ここでは、最初のライン又は最終ラインにベタ画像が含まれている場合に送り量を小さくするようにしているが、最初のライン又は最終ラインにベタ画像が含まれているときにカール状になりやすいことに基づいているものである。このようにすれば、できるだけ送り量を小さく変更する場合を少なくしつつ、カール状になることを低減できる。

ここでは、ベタ画像が一部に含まれている（全面がベタ画像も場合も含む）場合を例にしているが、全面がベタ画像の場合にだけモード変更を行うようにすることもできる。

次に、図１１を参照して第２例について説明すると、環境センサ２１８の検出結果に基づいて環境湿度が所定値（例えば１５％）以下であるか否かを判別し、環境湿度が所定値以下であるとき、また、環境温度が所定値（例えば１０℃）以下であるか否かを判別し、環境温度が所定値以下のときには、いずれも変更条件成立フラグをセットする。

すなわち、低湿環境下では用紙５が乾燥しているために着弾した記録液が急激に浸透してカール状になりやすいので、大きな送り量Ａが指定されているときでも小さな送り量Ｂに変更して乾燥時間を稼ぎ、用紙５がカールしたまま排紙されることを低減する。また、低温環境下では用紙５に着弾した記録液が乾燥しにくくカールしやすいので、同様に、大きな送り量Ａが指定されているときでも小さな送り量Ｂに変更して乾燥時間を稼ぎ、用紙５がカールしたまま排紙されることを低減する。なお、低湿及び低温環境の場合だけモードを変更するようにすることもできる。

次に、図１２を参照して第３例について説明すると、用紙５の搬送方向が横目方向搬送（用紙の梳き目方向が搬送方向と直交する方向の搬送）か否かを判別し、横目方向搬送のときには、変更条件成立フラグをセットする。

すなわち、前述したように用紙５の搬送方向が横目方向搬送の場合には用紙５がカールしやすくなるので、静電吸着力による搬送を行いつつ、しかも、大きな送り量Ａが指定されているときでも小さな送り量Ｂに変更して時間を稼ぎ、用紙５がカール状になって排紙されることを低減する。この場合、送り量を小さくすることで、横目方向搬送を可能にすることで得られる記録速度の高速化が低下することになるので、上述した第１例、第２例、あるいは次に述べる第４例と組み合わせることが好ましい。

次に、図１３を参照して第４例について説明すると、用紙５に対する印写率が所定値（５０％）以上か否かを判別し、印写率が所定値以上のときには、変更条件成立フラグをセットする。

すなわち、用紙５に形成する画像がベタ画像でないような場合でも、印写率（画像領域／画像形成可能領域）が大きくなると、用紙上に付着する記録液量が多くなるので、大きな送り量Ａで用紙５を送ると、記録液が乾燥しない間に排紙されてカールにする可能性が高くなるので、大きな送り量Ａが指定されているときでも小さな送り量Ｂに変更して乾燥時間を稼ぎ、用紙５がカール状になることを低減する。

このように、用紙に形成する画像の種類、環境条件、用紙の梳き目方向と搬送方向の関係、用紙に対する印写率などに基づいて、大きな送り量が指定されているときでも小さな送り量に変更して用紙を送ることにより、用紙がカール状になることを低減し、排紙スタック性を向上する。

次に、本発明の第２実施形態について図１４及び図１５のタイミングチャートを参照して説明する。なお、図１４は排紙のための用紙送りを連続的に行う標準モードの例を、図１５は排紙のための用紙送りを間歇的に行うモードの例を示している。
上記実施形態では画像形成時の用紙の送り量を変更することで時間を稼ぐようにしているが、本実施形態では画像形成終了後の用紙が排紙トレイに排紙されるまでの間の時間を稼ぐことによってカール状になることを低減して排紙スタック性を向上している。

つまり、通常の場合には、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように主走査駆動の前に副走査駆動を行い、前述したように記録ヘッド２４からの滴吐出と搬送ベルト３１による用紙５の搬送（副走査）を行い、印字終了（画像形成終了）後、用紙５のスキップ搬送を開始して、搬送ベルト３１を連続的に駆動するとともに、同図（ｃ）に示すように、排紙部７の排紙ローラ７２、各排紙搬送ローラ対７４〜７６、排紙ローラ対７７を連続的に駆動して、用紙５を排紙する。なお、副走査モータ１３１は次の用紙がなければ排紙モータ１６１よりも早い段階で停止させる。

これに対して、モード変更条件（前記第１実施形態と同様とする。）が成立したときには、図１５に示すように、印字終了（画像形成終了）後も、同図（ｂ）に示すように、搬送ベルト３１を間歇的に駆動するとともに、同図（ｃ）に示すように、排紙部７の排紙ローラ７２、各ローラ対７４〜７７を間歇的に駆動することによって、画像形成が終了した用紙５を間歇的に排紙のために搬送する。

これによって、画像形成終了から排紙終了までの時間Ｔ２が用紙５を連続的に搬送する場合の時間Ｔ１よりも長くなる（Ｔ２＞Ｔ１）ので、（Ｔ２−Ｔ１）の時間を乾燥時間として稼ぐことができ、用紙がカール状になることが低減されて、排紙スタック性が向上する。

次に、本発明の第３実施形態について図１６を参照して説明する。
この実施形態では、片面印刷の場合でも、モード変更条件が成立したときには、片面印刷終了後の用紙５を両面ユニット１０に送り込み、両面印刷と同じ搬送経路を使用して用紙５を再給紙した（他面については画像形成を行わない。）後排紙トレイ８に排紙するようにしている。

この場合、片面印刷終了後の用紙５が排紙トレイ８に排紙されるまでの時間が両面印刷と同様にかかることから、ユーザーに対して操作パネル２２２などに設けた表示器を点灯或いは点滅させるなど、乾燥中であることを示す表示を行うようにすることで、ユーザーがジャム発生であると誤解しないようにしている。

次に、本発明の第４実施形態について図１７を参照して説明する。
この実施形態は、印字終了後（画像形成終了後）の排紙開始タイミングを遅らせる、つまり、乾燥時間Ｔ３を経過した後に排紙を開始することで、モード変更条件が成立した場合には印終了後用紙５の搬送を一時停止する例であるが、このとき、ユーザーがジャムと勘違いするおそれがあるので、図示しないが、前記第３実施形態と同様に、乾燥中であることを示す表示を行うようにすることで、ユーザーがジャム発生であると誤解しないようにしている。

本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の全体構成を示す概略構成図である。 同装置の画像形成部及び副走査搬送部の平面説明図である。 同装置のキャリッジ部分の斜視説明図である。 同装置のヘッドに対するインク供給系の斜視説明図である。 同装置の副走査搬送部及び排紙搬送部の一部の説明図である。 同装置の給紙カセット及び用紙のセット方向の説明図である。 同装置の制御部の構成を説明する概略ブロック図である。 同装置における異なる用紙送り量のモードの説明に供する説明図である。 同装置における副走査（用紙送り）制御の説明に供するフロー図である。 モード変更条件成立確認処理の第1例の説明に供するフロー図である。 モード変更条件成立確認処理の第２例の説明に供するフロー図である。 モード変更条件成立確認処理の第３例の説明に供するフロー図である。 モード変更条件成立確認処理の第４例の説明に供するフロー図である。 本発明の第２実施形態の説明に供する標準モードでの用紙送り及び排紙送りの説明に供する説明図である。 同じくモード変更条件成立の場合の用紙送り及び排紙送りの説明に供する説明図である。 本発明の第３実施形態の説明に供するフロー図である。 本発明の第４実施形態の説明に供するモード変更条件成立の場合の用紙送り及び排紙送りの説明に供する説明図である。 用紙がカール状になって排紙口を塞ぐ状態になることの説明に供する説明図である。 用紙を縦目方向で搬送する場合の説明に供する説明図である。 用紙を横目方向で搬送する場合の説明に供する説明図である。

符号の説明

１…装置本体
２…画像形成部
３…副走査搬送部
４…給紙部
５…用紙
７…排紙搬送部
８…排紙トレイ
１０…両面ユニット
１１…画像読取部
２３…キャリッジ
２４…記録ヘッド
３１…搬送ベルト
３２…搬送ローラ
３４…帯電ローラ
７１…分離爪
７２…排紙ローラ
７４〜７６…排紙搬送ローラ対
７７…排紙ローラ対

Claims (8)

1. 記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを備え、用紙を間歇的に搬送させながら前記記録ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、
   前記用紙の少なくとも一部にベタ画像を印刷するときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記用紙に対する最初のスキャン又は最後のスキャンでベタ画像を印刷するときに前記送り量の小さいモードで印刷を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを備え、用紙を間歇的に搬送させながら前記記録ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、
   環境湿度が所定値以下であるときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを備え、用紙を間歇的に搬送させながら前記記録ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、
   環境湿度が所定値以下で、環境温度が所定値以下であるときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを備え、用紙を間歇的に搬送させながら前記記録ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、
   用紙に対する印写率が所定値以上であるときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを備え、用紙を間歇的に搬送させながら前記記録ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   相対的に１回の用紙送り量が異なる複数のモードを有し、
   前記用紙を梳き目方向と直交する方向に搬送するときには、送り量の大きいモードが指定されたときでも送り量の小さいモードで印刷を行う手段を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを備え、用紙を間歇的に搬送させながら前記記録ヘッドから液滴を吐出して画像を形成するとともに、両面印刷が可能な画像形成装置において、
   片面印刷のときでも両面印刷のための両面搬送路に前記画像形成後の用紙を送り込む手段を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７に記載の画像形成装置において、前記片面印刷で両面搬送路に前記用紙を送り込んだときには乾燥中を示す表示をすることを特徴とする画像形成装置。

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