JP2011184163A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反転汚れを防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置であるインクジェット記録装置では、被記録媒体を排出する排出手段として複数の従動ローラ１３９が備えられている。この従動ローラ１３９は被記録媒体の搬送方向である副走査方向と略直交する方向である主走査方向に移動可能となる移動手段を有している。そして、画像データに基づいて各ノズルから吐出されるインク量が算出され、更に上記算出データによる被記録媒体へのインク付着量が算出される。この算出されたインク付着量の少ない部分の位置に上記従動ローラ１３９が移動することによって、上記従動ローラ１３９に付着するインクの付着量を抑えられることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

現在、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置の一つとして、用紙搬送方向（以下副走査方向と称す）に対して略直交する方向（以下主走査方向と称す）に用紙の幅の全体に渡ってインクノズルを並べたインクジェットヘッドを備えたライン型のインクジェット記録装置が開発されている。このライン型のインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドを主走査方向に走査する必要がないため、画像形成の速度がシリアル型のインクジェット記録装置に比べて極めて速い記録装置である。このライン型のインクジェット記録装置では、シリアル型のインクジェット記録装置同様に、画像形成後の記録用紙をニップして排紙トレイに排紙搬送するローラ対が備えられている。このローラ対の一方のローラは記録用紙の画像形成面に対して接触面積が小さいローラであり、形状からスターローラと呼ばれている。このスターローラが画像形成面に接触して、排紙搬送が行われる。ライン型のインクジェット記録装置は高速印刷を行うことができ、インクが未乾燥である記録用紙を排紙搬送することになる。そのため、上記排紙搬送用のローラ対のスターローラは未乾燥のインクに接触してインクを記録用紙上に引きずって画像を乱してしまい、画像の品質が低下するという問題がある。

この問題を解決するための一つの提案としての特許文献１がある。この特許文献１のインクジェットプリンタにおいて、インクノズルが主走査方向に並んでいる各色毎のインクノズル列が給紙側から排紙側に向かってそれぞれ配置されている。例えば４色のライン型のインクノズルからなるインクジェットヘッドを備えたライン型のインクジェット記録装置の場合、給紙側から順にＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃのライン型のインクノズル列が配置されている。また、用紙を搬送する用紙搬送用ローラ対が各色毎のインクノズル列のそれぞれの設置位置の搬送方向下流側直後に設けられている。上記の例であればＢｋのライン型のインクノズル列の配置位置とＹのライン型のインクノズル列の配置位置の間に、用紙搬送用ローラ対が設けられている。他の各用紙搬送用ローラ対も同様に各色のライン型のインクノズル列の配置位置の搬送方向下流側直後に設けられている。そして、上記特許文献１によれば、排紙側に最も近い用紙搬送用ローラ対以外の各用紙搬送用ローラ対は、配置された位置より少なくとも搬送方向上流側に配置されているインクノズル列のノズルから吐出される画素位置を避けて配置されている。つまり、上記の例であれば、Ｂｋのインクノズル列の配置位置直後に設けられた用紙搬送ローラ対はＢｋのインクノズル列のノズルから吐出される画素位置以外に配置されている。また、次列のＹのインクノズル列の配置位置直後に設けられた用紙搬送ローラ対はＢｋ及びＹの各インクノズル列のノズルから吐出される各画素位置以外に配置されている。更に次列のＭのインクノズル列の配置位置直後に設けられた用紙搬送ローラ対はＢｋ、Ｙ及びＭの各インクノズル列のノズルから吐出される各画素位置以外に配置されている。ただ、最後の列のＣのインクノズル列の配置位置直後に設けられた用紙搬送ローラ対だけは、Ｂｋのインクノズル列のノズルから吐出される画素位置に配置されている。ここで、Ｂｋのインクノズル列のノズルから吐出されたインクは、最後の列のＣのインクノズル列の配置位置直後に設けられた用紙搬送ローラ対の配置位置では既に乾燥している。よって、最後の列のＣのインクノズル列の配置位置直後に設けられた用紙搬送ローラ対だけは、Ｂｋのインク画素位置に配置されてもよいのである。このように、上記特許文献１によれば、用紙搬送ローラ対が吐出後のインクを引きずり画像を乱すことがなくなり、画質の低下を防止できる。

なお、本願において、インクジェット記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれる。

しかしながら、高画質の画像を形成しようとする際には、１つのインクノズルからのマルチ吐出によって１画素に対して数滴のインクが吐出され、更にはその動作が各色毎のインクノズルにおいて行われる。すると、１画素あたりのインク付着量は上述の印刷時に比して非常に多くなる。そのため、高画質の画像形成時においてＢｋのインクノズル列のノズルによって形成された画素は、排紙側に最も近い用紙搬送用ローラ対の配置位置でも未だ乾燥していない。すなわち、このような高画質の画像形成時、上記特許文献１のような構成では、未乾燥のインクに用紙搬送用ローラ対の上記スターローラが接触することになり、インクを引きずり画像を乱す転写汚れが発生し、画像不良が生じてしまうという課題があった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は転写汚れの発生を防止できる画像形成装置を提供することである。

請求項１の発明は、液体を吐出する複数のノズルを被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向である主走査方向に配列したノズル列を給紙側から排紙側に向かって複数列並べて記録ヘッドを構成し、該記録ヘッドを少なくとも１つ有する画像形成装置において、複数の排紙ローラを有し、被記録媒体を排出する排出手段と、上記各排紙ローラを主走査方向に移動可能とする移動手段と、記録される画像の画像データに基づいて上記各ノズルから吐出されるインクが上記被記録媒体に付着したインク付着量を算出するインク付着量算出手段とを有し、該インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量に応じて上記各排紙ローラを上記移動手段によって主走査方向に移動させることを特徴とする画像形成装置である。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、上記排出手段が、複数の上記排紙ローラが備わったシャフトを複数備え、上記各シャフトに備わった上記排紙ローラ同士が被記録媒体搬送方向に少なくとも一つは重ならずに配置され、上記インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量が最大となる部分に接する従動ローラをシャフト毎に選択し、その中でもインク付着量が最も少ない部分に接する従動ローラを有する上記シャフトを排出シャフトとして使用することを特徴とするものである。
更に、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、上記インク付着量算出手段は、上記各ノズルから上記排出ローラまでの距離を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記インク付着量算出手段は、上記各ノズルから上記吐出された各インクの色差を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とするものである。
更に、請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、画像形成面に接触する上記排出ローラは拍車ローラであることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量に基づいて上記排出ローラの被記録媒体への圧力を可変する手段を有することを特徴とするものである。
更に、請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、画質を向上させる前処理する前処理手段を有し、上記インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量の値は上記前処理手段による前処理の有無に応じて変更されることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記インク付着量算出手段は上記被記録媒体の種類を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とするものである。
更に、請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記インク付着量算出手段は環境温度又は湿度を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記インク付着量算出手段はインクの種類を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とするものである。
更に、請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記排出ローラと記録ヘッドとの間で、上記被記録媒体を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記排出ローラをクリーニングするクリーニング手段を備えていることを特徴とするものである。
更に、請求項１３の発明は請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記算出されたインク付着量の累積されたデータを用いて、上記クリーニング手段によるクリーニングを実施するか否かの判定を行うことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、吐出不能となった上記ノズルを検知する不吐出検知手段を備え、上記不吐出検知手段により吐出不能となった不吐出ノズルが検知された場合、インク付着量の値を不吐出ノズルに対応したインク付着量の値に変更することを特徴とするものである。
更に、請求項１５の発明は、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記算出されたインク付着量の値に基づいて被記録媒体が上記排出ローラに到達するまでの時間を遅らせる手段を備えていることを特徴とするものである。

本発明の画像形成装置によれば、未乾燥のインクには排紙ローラが接触されずに転写汚れの発生を防止できる。

本発明のインクジェット記録装置の機構部全体を示す概略構成図である。 インクの付着量の計算方法を説明する図である。 従動ローラの拍車のインク付着量の計算方法を説明する図である。 本発明における画像入力から出力までの動作を示すフローチャートである。 全面のインク付着量が閾値以下の場合の全データのインク付着量を示す図である。 拍車の通過領域以外に閾値以上の領域を含む場合の全データのインク付着量を示す図である。 閾値以上の領域が拍車の通過領域にある場合の全データのインク付着量を示す図である。 従動ローラの上下方向移動機構の構成の一例を示す図である。 従動ローラの主走査方向の移動機構の構成の一例を示す図である。 従動ローラの主走査方向の移動機構の構成の他の例を示す図である。 従動ローラの選択機構を示す平面図である。 本発明と従来の従動ローラの各動作を示す図である。

図１は本発明のインクジェット記録装置の機構部全体を示す概略構成図である。同図に示す本発明のインクジェット記録装置は、ヘッドを主走査方向に複数並べたライン型のインクジェットプリンタである。装置本体１０１の内部に画像形成部１０２等を有し、装置本体１０１の下方側に多数枚の記録媒体（用紙）１０３を積載可能な給紙トレイ１０４を備えている。そして、この給紙トレイ１０４から給紙される用紙１０３を取り込み、搬送機構１０５によって用紙１０３を搬送しながら画像形成部１０２によって所要の画像を記録した後、装置本体１０１の側方に装着された排紙トレイ１０６に用紙１０３を排紙する。

また、装置本体１０１に対して着脱可能な両面ユニット１０７を備えている。両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構１０５によって用紙１０３を逆方向に搬送しながら両面ユニット１０７内に取り込む。そして、両面ユニット１７内を通って反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構１０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ１０６に用紙１０３を排紙する。

ここで、画像形成部１０２は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出する、例えば前述した図１で示すように本発明に係るライン型ヘッドユニット１１０で構成されるフルライン型記録ヘッド１１１ｙ、１１１ｍ、１１１ｃ、１１１ｋ（色を区別しないときには「記録ヘッド１１１」という。）を備え、各記録ヘッド１１１は液滴を吐出するノズルを形成したノズル面を下方に向けてヘッドホルダ１１３に装着している。

また、各記録ヘッド１１１に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構１１２ｙ、１１２ｍ、１１２ｃ、１１２ｋ（色を区別しないときには「維持回復機構１１２」という。）を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド１１１と維持回復機構１１２とを相対的に移動させて、記録ヘッド１１１のノズル面に維持回復機構１１２を構成するキャッピング部材などを対向させる。

更に、給紙トレイ１０４の用紙１０３は、給紙コロ（半月コロ）１２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体１０１内に給紙される。そして、用紙１０３は搬送ガイド部材１２３のガイド面１２３ａに沿ってレジストローラ１２５と搬送ベルト１３３との間に送り込まれ、所定のタイミングでガイド部材１２６を介して搬送機構１０５の搬送ベルト１３３に送り込まれる。搬送ベルトに送り込まれた直後に、用紙１０３に前処理をして画質を向上させる前処理機構１４２が設けられており、ユーザが前処理を行うか選択可能となっている。また、給紙前に紙検知センサ１４３から紙種を検知することができる。

また、搬送ガイド部材１２３には両面ユニット１０７から送り出される用紙１０３を案内するガイド面１２３ｂも形成されている。更に、両面印刷時に搬送機構１０５から戻される用紙１０３を両面ユニット１０７に案内するガイド部材１２７も配置している。

更に、搬送機構１０５は、駆動ローラである搬送ローラ１３１と従動ローラ１３２との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト１３３と、この搬送ベルト１３３を帯電させるための帯電ローラ１３４と、画像形成部１０２に対向する部分で搬送ベルト１３３の平面性を維持するプラテン部材１３５と、搬送ベルト１３３から送り出す用紙１０３を搬送ローラ１３１側に押し付ける押さえコロ１３６と、その他図示しないが、搬送ベルト１３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。なお、搬送機構としては例えばエアー吸引によって搬送ベルトに被記録媒体を吸着させるものなども使用できる。さらに、搬送ローラ１３１は吐出条件に応じて、搬送速度を遅らせることができ、インクの乾燥時間を設けることが可能である。

また、この搬送機構１０５の下流側には、画像が記録された用紙１０３を排紙トレイ１０６に送り出すための排紙ローラ１３８及び従動ローラ１３９を備えている。排紙ローラ１３８及び従動ローラ１３９のうち、少なくとも従動ローラ１３９は主走査方向に移動可能な機構を有している。また、従動ローラ１３９は上下移動可能な機構が付いており、上下を変更させることによってニップ圧を変更する。更に、従動ローラ１３９は、インク付着部分に接するため、記録面と接する面積が小さい拍車を用いる。また、従動ローラ１３９にインク汚れが付着されるため、その付着汚れを払拭する従動ローラクリーニング機構１４０も設けられている。更に、インクの乾燥性を向上するために、記録ヘッド１１１と従動ローラ１３９の間に加熱機構１４１も備えることが可能である。

次に、このような構成を有する本発明の画像形成装置の画像形成動作について図１を用いて概説する。先ず、搬送ベルト１３３は矢示方向に周回移動し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ１３４と接触することで帯電され、帯電した搬送ベルト１３３上に用紙１０３が給送されると、用紙１０３は搬送ベルト１３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト１３３に強力に吸着した用紙１０３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。そして、搬送ベルト１３３を周回させて用紙１０３を移動させ、記録ヘッド１１１から液滴を吐出することで、用紙１０３上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙１０３は排紙ローラ１３８によって排紙トレイ１０６に排紙される。なお、不吐出ノズル検知の際は、ノズルチェックパターンを印字して、不吐出検知センサ１４４の下をノズルチェックパターンが通過することによって、不吐出ノズルのチェックが行われる。

図２はインクの付着量の計算方法を説明する図である。同図において、図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図からわかるように、各色の記録ヘッド１１１ｙ、１１１ｍ、１１１ｃ、１１１ｋにおける各色のノズルは、所定の解像度ピッチｄ_ｎで主走査方向に並んでいる。ノズル数はｎ個となっている。また、画像データから、ある画素（ｍ，ｎ）のインクの付着量ａ_ｍｎはＹｎ，Ｍｎ，Ｃｎ，Ｋｎのｍ番目の画素の吐出量の合計ａ_ｍｎ＝Ｙｍｎ＋Ｍｍｎ＋Ｃｍｎ＋Ｋｍｎとなる。なお、Ｙｍｎ，Ｍｍｎ，Ｃｍｎ，Ｋｍｎは各色の画素（ｍ，ｎ）のインクの付着量を示す。上述した不吐出検知によって、不吐出ノズルが明確になっている場合は、不吐出ノズル部分の付着量を０とする。各色の記録ヘッド１１１ｙ、１１１ｍ、１１１ｃ、１１１ｋから拍車ローラまでの距離が異なり、記録ヘッド１１１ｙから拍車従動ローラまでの距離をＬ_ｅＹとすると、Ｌ_ｅＹが最も長いため、Ｙの乾燥時間が長くなる。また、色によって汚れの目立ち方が変わるため、各色それぞれに係数αを加えてインク付着量ａ_ｍｎ＝α_ＹＹｍｎ／Ｌ_ｅＹ＋α_ＭＭｍｎ／Ｌ_ｅM＋α_ＣＣｍｎ／Ｌ_ｅc＋α_ＫＫｍｎ／Ｌ_ｅＫと算出する。更に、前処理、温度、紙種、インク種によって再転写量が異なるため、βを係数としてそれらに応じてβの値を変えたインク付着量ａ_ｍｎ＝β（α_ＹＹｍｎ／Ｌ_ｅＹ＋α_ＭＭｍｎ／Ｌ_ｅM＋α_ＣＣｍｎ／Ｌ_ｅc＋α_ＫＫｍｎ／Ｌ_ｅＫ）を用いる。また、インク付着量に応じて加熱機構１４１の電力、排出ローラ１３８の圧力、排出ローラまでの時間を変えたほうがより再転写量を抑えることが可能となる。

図３は従動ローラの拍車のインク付着量の計算方法を説明する図である。ここで、拍車の幅が接する画素幅をｃ、拍車の一つの刃が副走査方向に接する画素数をｄ、拍車の刃数をｋとする。従って、拍車の刃が印刷面に接した部分の一回のインク付着量は幅ｃと副走査方向に刃が接する部分ｄの範囲内の各インク付着量ａ_ｍｎの合計となり、そのインク付着量Ａ_ＭＮは、次のような式のように表される。

Ａ_ＭＮ＝ａ_{ｃ(N-1)+1,d(M-1)+1}+ａ_{ｃ(N-1)+2,d(M-1)+1}+...+ａ_{ｃ(N-1)+c,d(M-1)+1}
＝ａ_{ｃ(N-1)+1,d(M-1)+2}+ａ_{ｃ(N-1)+2,d(M-1)+2}+...+ａ_{ｃ(N-1)+c,d(M-1)+2}
・・・
＝ａ_{ｃ(N-1)+1,d(M-1)+d}+ａ_{ｃ(N-1)+2,d(M-1)+d}+...+ａ_{ｃ(N-1)+c,d(M-1)+d}

また、各拍車ｐの各刃ｑは周期ｋで画像部分に触れるため、一枚の画像の各拍車ｐの各刃ｑのインク付着量の合計Ｒ_pqは、Ｒ_pq＝Ａ_MN＋Ａ_M+KN＋Ａ_M+2KN＋・・・となる。なお、拍車ｐのインク付着量のデータは毎回蓄積され、蓄積量が閾値を超えた場合は拍車がクリーニングされる。

図４は本発明における画像入力から出力までの動作を示すフローチャートである。本発明では１ジョブ毎、またはメモリ内に最大に入るデータ量毎に拍車移動の制御が行われるものとする。また、図５〜図７は全データのインク付着量を示しており、１ジョブ用紙３枚のデータ、数値は上中下が１、２、３枚の各刃のインク付着量を示す。また、拍車の刃数は４で、拍車の移動範囲は４箇所、閾値は５００とする。先ず、１ジョブの全データの一枚毎の各Ｎ列のインク付着量の合計Ｒ_pqを算出し（ステップＳ１０１）、算出したＲ_pqが閾値以上の値であるか判定を行う（ステップＳ１０２）。図５に示すように、全データに閾値の５００以上の値が無いので拍車の移動不要としてそのまま出力を行う（ステップＳ１０２；ＮＯ）。一方、閾値以上の場合は現在の拍車位置の上記Ｒ_pqが閾値以上であるか判定を行う（ステップＳ１０２；ＹＥＳ、ステップＳ１０３）。そして、図６に示すように、現在の拍車位置の列には上記Ｒ_pqが閾値以上の値である箇所が無いので拍車の移動不要としてそのまま出力を行う（ステップＳ１０３；ＮＯ）。ところが、ステップＳ１０３で現在の拍車位置に上記Ｒ_pqが閾値以上の値である場合は、全１ジョブデータにおいて上記Ｒ_pqが閾値以下のデータがあるか判定を行う（ステップＳ１０３；ＹＥＳ、ステップＳ１０４）。図７に示すように、現在の拍車部以外に閾値以下のデータがある場合は、閾値以下の部分に拍車移動位置を決定し、より好ましくは１枚毎の上記Ｒ_pqの１ジョブ合計の最大値が、最小となる部分のＮに拍車移動位置を決定する（ステップＳ１０４；ＹＥＳ、ステップＳ１０５）。一方、閾値以下のデータが無い場合は全部分において、１枚毎の上記Ｒ_pqの１ジョブ合計の最大値が、最小となる部分のＮに拍車移動位置を決定する（ステップＳ１０４；ＮＯ、ステップＳ１０６）。それぞれの移動部分が決定した後、従動ローラを上昇させ、決定した部分に拍車を移動させ、従動ローラを元の位置に下降させて、搬送を開始する（ステップＳ１０７〜Ｓ１０９）。このとき、従動ローラの移動を伴わない場合には、従動ローラの上昇、移動、下降動作を省略することができる。なお、従動ローラの上昇のタイミングは、ファーストプリントの場合は立ち上がり時や初期メンテナンス時に、印刷時には前１ジョブ終了直後となる。また、従動ローラの上昇後にＲ_pqを算出しても、もしくは両方を並行で進めてもよいが、この場合は拍車が移動しない場合であっても、従動ローラの上昇、移動、下降動作が必要となるため、図４のフロー順序で処理することが好ましい。

図８は従動ローラの上下方向移動機構の構成の一例を示す図である。同図の（ａ）は側面図であり、同図の（ｂ）は正面図である。上述した処理動作でローラ移動を行うことが決定した場合、ソレノイド２０２により従動ローラ１３９が上昇する機構となっている。従動ローラ１３９には主走査方向に付勢するバネ２０１が取り付けられ、従動ローラ１３９が主走査方向の所定の位置に移動した後、ソレノイド２０２により従動ローラ１３９が下降し元の位置に戻る。なお、ソレノイド２０２によりローラ押圧を紙種によって変更させることができる。従動ローラ１３９に拍車を使用する場合の拍車の押圧は最低１枚当たり０．２［Ｎ］あることが望ましい。

図９は従動ローラの主走査方向の移動機構の構成の一例を示す透視図である。同図に示すように、従動ローラ１３９はねじ状の軸２０３を通っており、両端を中空ねじ２０４とナット２０５で締められている。そして、各従動ローラは隣接する従動ローラと互いに連結している。従動ローラ１３９がソレノイドによって、上昇した際にモータ２０６とねじ状の軸２０３が絡まるようになっている。そして、上述の算出方法から計算された移動量からモータ２０６の回転量が決定され、モータ２０６が回転することによって、軸２０３が回転して従動ローラ１３９が主走査方向に移動する。製造時に各ローラと、ローラが接する付着部分を吐出するノズルの位置とが記憶されており、モータ２０６の回転量によって、現在のローラの位置が記憶される。ローラの主走査方向の移動範囲は搬送バランスを崩さない範囲となっている。このように隣接する従動ローラが互いに連結している構成においては、連結された従動ローラ全てへのインク付着量が閾値以下になる領域となるように連結された従動ローラ全体を動かせばよい。

図１０は従動ローラの主走査方向の移動機構の構成の他の例を示す図である。同図の（ａ）は平面図であり、同図の（ｂ）は正面図である。同図に示す従動ローラの主走査方向の移動機構は、各従動ローラが独立して移動可能な機構を有している。各従動ローラ１３９は搬送バランスを崩さない範囲内でそれぞれのインク付着量が最も少ない部分に移動する。従動ローラ１３９は図８と同様の上下機構が備わっており、移動位置決定後に従動ローラ１３９は上昇する。従動ローラ１３９は図９に示すように、ある軸状にぶら下がった構成となっており、軸上の各ソレノイド２０７によって従動ローラ１３９が主走査方向に移動する。移動後、図示していない上下機構によって従動ローラ１３９は下降する。このようにすることで、各従動ローラのそれぞれについて搬送バランスを崩さない範囲での最もインク付着量の少ない位置を選択でき、従動ローラの汚れを最も少なくすることができる。

図１１は従動ローラの選択機構を示す平面図である。同図に示す選択機構は、従動ローラ１３９を移動させないで、シャフト２０８、２０９のいずれかを選択し、選択したシャフトの従動ローラ１３９によって用紙を排出するものである。排出部分にシャフトが複数配置され、各シャフト２０８、２０９の各従動ローラ１３９は被記録媒体の搬送方向に少なくとも一つは重ならない配置となっており、各従動ローラ１３９が接する部分にインクを吐出するノズルと各従動ローラ１３９との位置関係が対応づけられている。そして、上述の計算方法で各従動ローラのインク付着量が決まるため、各シャフト２０８、２０９の従動ローラへのインク付着量が計算され、インク付着量の最も少ないシャフトが被記録面方向に下がり、従動ローラとして使用される。

以上説明したように、本実施の形態のインクジェット記録装置は、液体を吐出する複数のノズルを被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向である主走査方向に並べたノズル列を有している。更に、このノズル列を給紙側から排紙側に向かって複数列並べて記録ヘッドを構成している。そして、本実施の形態のインクジェット記録装置は上記記録ヘッド少なくとも１つ有しているライン型のインクジェット記録装置である。また、被記録媒体を排出する排出手段として複数の従動ローラ１３９が備えられており、従動ローラ１３９が主走査方向に移動可能となるための移動手段２０３〜２０６（図９参照）、２０７（図１０参照）を備えている。そして、画像データに基づいて各ノズルから吐出されるインク量が算出される。更に、被記録媒体におけるインクの付着量は被記録媒体の紙質、インクの種類、温度、湿度等の変化係数によって変化する。インクの付着量は、吐出されるインク吐出量から上記変化係数を加味して補正、算出される。この算出されたインクの付着量が少ない位置に上記従動ローラ１３９を、図１２に示すように、上記移動手段を用いて主走査方向に移動される。よって、上記従動ローラ１３９に付着するインクの付着量を抑えられることができる。

また、排出手段としての従動ローラ１３９が複数備わったシャフト２０８，２０９を複数備え、上記各シャフト２０８，２０９に備わった上記排紙ローラ同士が被記録媒体の搬送方向で少なくとも一つは重ならないように配置されている。そして、上記インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量が最大となる部分に接する従動ローラをシャフト毎に選択し、その中でもインク付着量が最も少ない部分に接する従動ローラを有するシャフトを排出シャフトとして使用する。排出ローラが被記録媒体に接する部分とその部分に吐出するノズルの吐出量とがわかっているので、最もインク付着量の少ない従動ローラを有するシャフトがわかる。よって、選択したシャフトを排出シャフトとすることにより、上記従動ローラ１３９へのインクの付着量を抑えることができる。

このようにすることにより、インク付着量が最大となる領域をさけるため、特定の従動ローラが極端に汚れることはなくなる。一方、全体的な汚れを抑えるために、シャフト毎に従動ローラの接する部分のインク付着量を平均化し、最小となるシャフトを選択するようにしてもよい。

更に、インク付着量算出手段は上記各ノズルから上記排出ローラまでの距離を加味してインク付着量の値を補正して算出する。また、上記インク付着量算出手段は、上記各ノズルから上記吐出された各インクの色差を加味してインク付着量の値を補正して算出する。よって、上記距離や上記色差を考慮した判定基準は目立ちにくい再転写汚れを算出することができ、最適な排出ローラ位置が算出可能となる。

また、画像形成面に接触する上記排出ローラは拍車ローラであることにより、排出ローラの被記録媒体と接する面積が小さくなり、排出ローラへのインク付着量を抑えられることができる。

更に、図８に示すように、インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量に基づいて上記排出ローラの被記録媒体への圧力を可変する手段であるソレノイド２０２を有している。よって、インク付着データに応じて排出ローラの圧力を可変することによって、よりインク付着量を減らすことができる。

また、図１に示すように、画質を向上させる前処理する前処理手段１４２を有し、上記インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量の値は上記前処理手段による前処理の有無に応じて変更される。

更に、インク付着量算出手段は上記被記録媒体の種類を加味してインク付着量の値を補正して算出する。また、上記インク付着量算出手段は環境温度又は湿度を加味してインク付着量の値を補正して算出する。更に、上記インク付着量算出手段はインクの種類を加味してインク付着量の値を補正して算出する。よって、最適なインク付着量が算出され、最適なローラ圧と位置が算出可能となる。

また、上記排出ローラと記録ヘッドとの間で、上記被記録媒体を加熱する加熱手段を備えていることにより、インクの乾燥を速めインク付着量を抑えられることができる。

更に、上記排出ローラをクリーニングするクリーニング手段を備えていることにより、上記排出ローラに堆積するインクの付着量をより抑えられることができる。

また、算出されたインク付着量の累積されたデータを用いて、上記クリーニング手段によるクリーニングを実施するか否かの判定を行う。適切な時期にクリーニングを実施でき、クリーニングの回数を減らすことが可能となる。

更に、吐出不能となった上記ノズルを検知する不吐出検知手段を備え、上記不吐出検知手段から吐出不能となった不吐出ノズルが検知された場合、インク付着量の値を不吐出ノズルに対応したインク付着量の値に変更する。このように、不吐出ノズルを考慮することによって、最適なインク付着量の値を用いることができる。

また、上記インク付着量データに基づいて被記録媒体が上記排出ローラに到達するまでの時間を遅らせる手段を備えていることにより、インク付着量を減らすことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換、応用が可能である。

１００ 画像形成装置本体
１３８ 駆動ローラ
１３９ 従動ローラ
２０１ バネ
２０２，２０７ ソレノイド
２０３ 軸
２０４ 中空ねじ
２０５ ナット
２０６ モータ
２０８，２０９ シャフト

特開２００３−１３６７９８号公報

Claims (15)

1. 液体を吐出する複数のノズルを被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向である主走査方向に配列したノズル列を給紙側から排紙側に向かって複数列並べて記録ヘッドを構成し、該記録ヘッドを少なくとも１つ有する画像形成装置において、
   複数の排紙ローラを有し、被記録媒体を排出する排出手段と、
   上記各排紙ローラを主走査方向に移動可能とする移動手段と、
   記録される画像の画像データに基づいて上記各ノズルから吐出されるインクが上記被記録媒体に付着したインク付着量を算出するインク付着量算出手段とを有し、
   該インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量に応じて上記各排紙ローラを上記移動手段によって主走査方向に移動させることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記排出手段が、複数の上記排紙ローラが備わったシャフトを複数備え、上記各シャフトに備わった上記排紙ローラ同士が被記録媒体搬送方向に少なくとも一つは重ならないように配置され、上記インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量が最大となる部分に接する従動ローラをシャフト毎に選択し、その中でもインク付着量が最も少ない部分に接する従動ローラを有する上記シャフトを排出シャフトとして使用することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   上記インク付着量算出手段は、上記各ノズルから上記排出ローラまでの距離を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   上記インク付着量算出手段は、上記各ノズルから上記吐出された各インクの色差を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   画像形成面に接触する上記排出ローラは拍車ローラであることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   上記インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量に基づいて上記排出ローラの被記録媒体への圧力を可変する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   画質を向上させる前処理する前処理手段を有し、上記インク付着量算出手段によって算出されたインク付着量の値は上記前処理手段による前処理の有無に応じて変更されることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   上記インク付着量算出手段は上記被記録媒体の種類を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   上記インク付着量算出手段は環境温度又は湿度を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    上記インク付着量算出手段はインクの種類を加味してインク付着量の値を補正して算出することを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    上記排出ローラと記録ヘッドとの間で、上記被記録媒体を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    上記排出ローラをクリーニングするクリーニング手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    上記算出されたインク付着量の累積されたデータを用いて、上記クリーニング手段によるクリーニングを実施するか否かの判定を行うことを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    吐出不能となった上記ノズルを検知する不吐出検知手段を備え、上記不吐出検知手段により吐出不能となった不吐出ノズルが検知された場合、インク付着量の値を不吐出ノズルに対応したインク付着量の値に変更することを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    上記算出されたインク付着量の値に基づいて被記録媒体が上記排出ローラに到達するまでの時間を遅らせる手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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