JP2005059495A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の伸び縮みに起因する両面印刷時の表裏の画像位置ずれを抑制できるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェット記録手段によって、記録媒体の一方の面に第１の記録を行った後、他方の面に第２の記録を行うインクジェット記録装置であって、第１の記録後の記録媒体の搬送手段による搬送方向の伸び縮みを検出する伸び縮み検出手段と、伸び縮み検出手段からの出力に基づいて、第２の記録時の記録媒体の搬送方向における画像記録位置を制御する記録位置制御手段とを有することにより上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置の技術分野に属し、詳しくは、両面印刷を行うインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、色材を含むインクをインク滴（インクジェット）として吐出口から吐出して飛翔させ、記録媒体に着弾させて画像を記録するものである。インクジェット記録装置としては、インク滴の吐出方法によって、静電式、サーマル式、ピエゾ式等のものが知られている。

インクジェット記録装置においては、その方式や対象とする記録媒体に応じたインクが用いられる。また、インクの溶媒を除去し、色材成分を記録媒体上に定着させる等の目的で加熱工程を有するものもある。加熱工程における加熱手段としては、例えば、加熱および定着を安定して行うことのできるヒートローラ等が好適に用いられている。

一方、記録媒体の片側の面（表面とする）に描画を行った後、手動または自動で再度この記録媒体をインクジェット記録装置に供給してもう一方の面（裏面とする）に描画を行うことにより、両面印刷を行うことも、一般に行われている。

しかしながら、記録媒体として水分や熱等による伸縮性を有するものを用いた場合など、記録媒体種によっては、加熱工程においてその大きさが変化してしまうことがある。特に、加熱手段としてヒートローラを用いる場合には、ヒートローラによる搬送方向に記録媒体が伸びてしまう傾向がある。また、加熱工程を有さないインクジェット記録装置においても、記録媒体は、記録時のインク吸収によりその大きさが伸び縮みする場合があり、特にカラー印刷時などの記録媒体のインク吸収量が多いときには伸び縮みが顕著になる場合がある。

一般に、インクジェット記録装置においては、搬送される記録媒体を検出し、記録媒体の搬送方向の先端から所定の位置を記録開始位置として設定することで、記録媒体の所定範囲に画像を記録する方法が用いられている。しかし、上記のように、表面への記録によって記録媒体が伸び縮みした場合、その裏面への記録時に、記録媒体が伸縮していない時、すなわち表面への記録時と同様にして記録位置を設定すると、表面と裏面で記録された画像の位置がずれてしまうという問題があった。このような位置ずれは、表裏面の画像の位置が厳密に要求されるような用途、例えばプルーフやオンデマンド印刷物等では重要な問題となっている。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、記録媒体の伸び縮みに起因する両面印刷時の表裏の画像位置ずれを抑制できるインクジェット記録装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、インクジェット記録装置に記録媒体の伸び縮みを検出する検出手段を設け、その検出手段によって検出された表面記録後かつ裏面記録前の記録媒体の伸び縮みに応じて、裏面への画像記録位置を制御するものである。

すなわち、本発明は、記録媒体を所定速度で搬送する搬送手段と、画像データに応じてインクをインク滴として吐出して前記画像データに応じた画像を前記記録媒体に記録するインクジェット記録手段とを有し、前記インクジェット記録手段によって、前記記録媒体の一方の面に第１の記録を行った後、他方の面に第２の記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記第１の記録後の記録媒体の搬送方向の伸び縮みを検出する伸び縮み検出手段と、
前記伸び縮み検出手段からの出力に基づいて、前記第２の記録時の前記記録媒体の前記搬送方向における画像記録位置を制御する記録位置制御手段とを有することを特徴とするインクジェット記録装置を提供するものである。

ここで、前記伸び縮み検出手段は、
前記第１の記録後の記録媒体の搬送方向の前端および後端を検出する検出器と、
前記検出器による検出結果を基に前記記録媒体の前記搬送方向の長さを算出して前記伸び縮みを検出する検出手段とを有するのが好ましい。

また、前記伸び縮み検出手段は、前記第１の記録終了後および前記第２の記録開始前の時間間隔を検出する時間間隔検出手段と、
前記時間間隔と前記記録媒体の伸び縮み量との関係を表すルックアップテーブルと、
前記時間間隔検出手段による検出結果と前記ルックアップテーブルとから、前記記録媒体の前記伸び縮み量を算出する算出手段とを有するのが好ましい。

また、前記記録位置制御手段は、前記第１の記録後の前記記録媒体が伸びていた場合には、前記第２の記録時の前記記録媒体の前記搬送方向における画像記録開始位置を遅らせるように制御し、前記記録媒体が縮んでいた場合には、前記画像記録開始位置を早めるように制御するものであるのが好ましい。
また、前記記録位置制御手段は、前記第２の記録時の画像記録範囲の前記搬送方向の中間位置が、前記第１の記録時の画像記録範囲の前記搬送方向の中間位置に一致するように制御するものであるのが好ましい。

また、前記インクジェット記録手段は、加熱定着手段を含むのが好ましい。

また、前記記録手段は、帯電した着色微粒子を含むインクに静電力を作用させ、前記インクの吐出を制御する静電式インクジェットヘッドを含むのが好ましい。

本発明のインクジェット記録装置によれば、両面印刷した際に、表面への画像記録時に生じた伸び縮み後の記録媒体の大きさに応じて、裏面の画像記録位置が制御されるので、記録媒体の伸び縮みに起因する表裏の画像の位置ずれを抑制することができる。そのため、様々な記録媒体に対して、表裏のレジストレーション精度の高い高画質な画像形成が可能となる。

本発明に係るインクジェット記録装置を添付の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明する。
以下では、本発明のインクジェット記録装置として、溶媒中に帯電した着色微粒子を分散させたインクを用い、静電力を作用させることによってインク滴を吐出して画像記録を行う静電式インクジェット記録装置を代表例として説明するが、本発明はこれには限定されず、サーマル式、ピエゾ式等、公知の各方式のインクジェット記録装置に適用可能である。

また、以下では、静電式インクジェット記録装置において、インク中の着色微粒子が正帯電している場合を例にとって説明を行うが、本発明はこれには限定されず、逆に、インク中の着色荷電粒子を負に帯電させたものを用いてもよい。その場合は、記録に作用する各部の極性を以下の例とは逆にすればよい。

図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態である静電式インクジェット記録装置の構成概略図である。同図に示す静電式インクジェット記録装置１０は、静電力により、帯電した微粒子を含むインクの吐出を制御し、記録媒体（記録用紙）Ｐの一方の面に４色印刷をしてフルカラー画像を記録し、次いで、記録媒体Ｐの他方の面に同様にしてフルカラー画像を記録するもので、記録媒体Ｐの保持手段１２と、搬送手段１４と、記録手段１６と、溶媒回収手段１８と、筐体２２とを備えている。

まず、記録媒体Ｐの保持手段１２は、記録前の記録媒体Ｐを保持する給紙トレイ２４と、フィードローラ２６と、記録後の記録媒体Ｐを保持する排出トレイ２８とを備えている。

給紙トレイ２４は、その先端部が給紙トレイ２４の装着部（図中筐体２２の左面下部）の内部に挿入され、装着部の所定位置に着脱可能なものである。給紙トレイ２４が装着部に完全に装着された状態では、その挿入方向の先端部が装着部の奥端部に接触し、給紙トレイ２４の後端部は筐体２２の外部に突出した状態で装着されている。また、フィードローラ２６は、給紙トレイ２４の装着部の奥部近傍に配置されている。

給紙トレイ２４内には、記録前の記録媒体Ｐが複数枚ストックされていてもよいし、１枚または複数枚ずつ手差しで供給されてもよい。画像の記録時には、フィードローラ２６により、記録媒体Ｐが給紙トレイ２４から１枚ずつ取り出され、記録媒体Ｐの搬送手段１４に供給される。

排出トレイ２８は、記録媒体Ｐの排出部（図中筐体２２の左面の中央部）の近傍に、記録媒体Ｐの搬送方向の先端部側が筐体２２の外部に位置し、その後端部側が筐体２２の内部側に位置するように配設されている。また、排出トレイ２８は、その先端部が後端部よりも低くなるように、所定の傾斜角度で配設されている。

記録後の記録媒体Ｐは、搬送手段１４により搬送されて排出部から排出され、排出トレイ２８内に保持される。

続いて、記録媒体Ｐの搬送手段１４について説明する。
搬送手段１４は、記録媒体Ｐを静電吸着し、給紙トレイ２４から排出トレイ２８まで所定の経路に沿って搬送するものであり、搬送ローラ対３０と、搬送ベルト３２と、ベルトローラ３４ａ、３４ｂ、３４ｃと、プラテン３６と、記録媒体Ｐの帯電装置３８および除電装置４０と、分離爪４２と、ガイド４４，４５と、排出ローラ対４６とを備えている。なお、搬送手段１４としては、図示されるもの以外にも適宜、搬送ローラ対や搬送ベルト等の通常の搬送手段が、記録媒体Ｐを搬送するのに適当な間隔で配置されている。

搬送ローラ対３０は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、フィードローラ２６と搬送ベルト３２との間の位置に設けられている。

フィードローラ２６により給紙トレイ２４から取り出された記録媒体Ｐは、この搬送ローラ対３０により挟持搬送され、搬送ベルト３２上の所定の位置に供給される。

記録媒体Ｐの帯電装置３８は、スコロトロン帯電器４８と、負の高圧電源５０とを備えている。スコロトロン帯電器４８は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、搬送ローラ対３０と記録手段１６との間の位置で、搬送ローラ対３０により、記録媒体Ｐが供給される位置の搬送ベルト３２の表面に対向する位置に配置されている。また、負の高圧電源５０の負側の端子はスコロトロン帯電器４８に接続され、その正側の端子は接地されている。

記録媒体Ｐの表面は、負の高圧電源５０に接続されたスコロトロン帯電器４８により所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のＤＣバイアス電圧（例えば、約−１．５ｋＶ）が印加された状態となる。これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２の絶縁性を有する表面上に静電吸着される。

搬送ベルト３２は、環状のエンドレスベルトであり、３つのベルトローラ３４ａ、３４ｂ、３４ｃによって三角形状に張架されている。また、ベルトローラ３４ｂおよび３４ｃの間の、記録手段１６のインクジェットヘッドに対向する位置における搬送ベルト３２の内周側には、平板状のプラテン３６が配置されている。プラテン３６は、ベルトローラ３４ｂおよび３４ｃの外周を結ぶ線よりヘッド側に張り出すように配置することにより、ベルトにヘッド方向に向かう張力を付与し、ベルトのばたつきを抑えても良い。

搬送ベルト３２は、記録媒体Ｐが静電吸着される側の面（表面）が絶縁性物質、例えばフッ素樹脂で構成され、ベルトローラ３４ａ、３４ｂ、３４ｃと接触する側の面（裏面）が導電性物質、例えば金属で構成されている。ベルトローラ３４ｂは接地されており、これにより、記録手段１６のインクジェットヘッドに対向する位置の搬送ベルト３２は、インクジェットヘッドの対向電極として機能する。

ベルトローラ３４ａ、３４ｂ、３４ｃのうちの少なくとも１つは図示していない駆動源に接続されており、記録時には、所定の速度で回転駆動される。これにより、搬送ベルト３２は、記録時に図中の矢印方向へ移動する。従って、搬送ベルト３２の表面に静電吸着された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２の移動とともに移動し、記録手段１６の前を搬送される。

記録媒体Ｐの除電装置４０は、コロトロン除電器５２と、交流電圧源５３と、高圧電源５４とを備えている。コロトロン除電器５２は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、記録手段１６のインクジェットヘッドと分離爪４２との間の位置で、記録後の記録媒体Ｐが搬送される位置の搬送ベルト３２の表面に対向する位置に配置されている。また、高圧電源５４の一端は交流電圧源５３を介してコロトロン除電器５２に接続され、他端は接地されている。

記録後の記録媒体Ｐは、高圧電源５４に交流電圧源５３を介して接続されたコロトロン帯電器５２により除電される。これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２から分離されやすくなる。

また、分離爪４２は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、除電装置４０の下流側に配置されており、ガイド４４，４５は、分離爪４２の下流側に順に配置されている。

除電装置４０により除電された記録媒体Ｐは、分離爪４２により搬送ベルト３２上から分離され、ガイド４４に沿って、後述する定着手段６４、ガイド４５を経て排出ローラ対４６まで搬送され、排出部から排出トレイ２８内に排出される。

続いて、記録媒体Ｐの記録手段１６について説明する。
記録手段１６は、静電力により、記録媒体Ｐ上に４色印刷をしてフルカラー画像を記録するものであり、インクジェットヘッド５６と、制御手段５８と、インク循環系６０と、記録媒体Ｐの位置検出装置６２と、定着手段６４と、検出器６６とを備えている。

インクジェットヘッド５６は、同時に１行分の画像を記録することが可能なラインヘッドであり、フルカラー画像を記録するためのシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の４色の吐出ヘッドを備えている。

ここで、帯電した着色微粒子を含むインクの吐出を静電力により制御する方式の静電式インクジェットヘッド５６の各色の吐出ヘッドの具体的なヘッド構造を図３〜図５に示す。

図３は、図１に示すインクジェットヘッド５６で使用されている各色の吐出ヘッド８０の一実施形態の概略構成を示す模式的部分斜視図である。また、図４（ａ）は、図３に示す吐出ヘッド８０の一部を示す模式的断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIV−IV線切断面図である。図５（ａ）、図５（ｂ）および図５（ｃ）は、それぞれ図４（ｂ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線矢視図（貫通孔部分を除く）である。

これらの図に示す吐出ヘッド８０は、２層電極構造の制御電極を持つ静電式インクジェットであって、帯電された顔料等の着色微粒子（例えば、トナー等の微粒子）を含むインクＱを、静電力により吐出させて、画像データに応じた画像を記録媒体Ｐ上に記録するものであり、ヘッド基板８２と、インクガイド８４と、絶縁性基板８６と、制御電極を構成する第１制御電極８８および第２制御電極９０と、浮遊導電板９２とを備えている。吐出ヘッド８０は、対向電極となる記録媒体Ｐを支持する搬送ベルト３２と対向するように配置されている。

図示例の吐出ヘッド８０において、制御電極は、絶縁性基板８６を挟むように、図中上面に配置される第１制御電極８８と下面に配置される第２制御電極９０との２層電極構造としている。

図示例の吐出ヘッド８０は、さらに、第２制御電極９０の下方（下面）を覆う絶縁層９４ａと、第１制御電極８８の上方（上面）を覆う絶縁層９４ｂと、第１制御電極８８の上方に絶縁層９４ｂを介して配置されるシート状のガード電極９６と、ガード電極９６の上面を覆う絶縁層９４ｃとを備えている。

図示例の吐出ヘッド８０においては、インクガイド８４は、突状先端部分８４ａを持つ所定厚みの絶縁性樹脂製平板からなり、吐出部毎にヘッド基板８２の上に配置されている。また、絶縁層９４ａ、 絶縁性基板８６、絶縁層９４ｂおよび９４ｃの積層体には、インクガイド８４の配置に対応する位置に貫通孔９８が開孔されている。この貫通孔９８には、 絶縁層９４ａ側からインクガイド８４が挿入され、 インクガイド８４の先端部分８４ａは、絶縁層９４ｃから突出している。なお、インクガイド８４の先端部分８４ａには、インクＱの供給およびインクＱ内の帯電着色微粒子の先端部分８４ａへの濃縮を促進するために、インク案内溝となる切り欠きを図中上下方向に形成しても良い。

なお、インクガイド８４の先端部分８４ａは、記録媒体Ｐ（搬送ベルト３２）側へ向かうに従って次第に細く略三角形（ないしは台形）に成形されている。また、インクガイド８４の、インクＱが吐出される先端部分（最先端部）８４ａには、金属が蒸着されているのが好ましい。インクガイド８４の先端部分８４ａの金属蒸着はされていなくても良いが、この金属蒸着により、インクガイド８４の先端部分８４ａの誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせやすくできるという効果があるので、金属蒸着を行うのが好ましい。なお、インクガイド８４の形状は、インクＱ、特に、インクＱ内の帯電着色粒子を絶縁性基板８６の貫通孔９８を通って先端部分８４ａに濃縮させることができれば、特に制限的ではなく、例えば、先端部分８４ａは、突状でなくても良いなど適宜変更してもよく、従来公知の形状とすることができる。

ヘッド基板８２と絶縁層９４ａとは、所定間隔離間して配置されており、両者の間には、インクガイド８４にインクＱを供給するためのインクリザーバ（インク室）として機能するインク流路１００が形成されている。なお、インク流路１００内のインクＱは、第１制御電極８８および第２制御電極９０に印加される電圧と同極性に帯電した着色微粒子を含み、記録時には、インク循環系６０（図１参照）によって、所定方向、図４に示す例ではインク流路１００内を右側から左側（図中矢印ａ方向）へ向かって所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓのインク流）で循環される。以下、インク中の着色微粒子が正帯電している場合を例にとって説明を行う。

第１制御電極８８および第２制御電極９０は、図３に示すように、絶縁性基板８６に開孔された貫通孔９８の周囲を囲むように、絶縁性基板８６の図中上側、すなわち記録媒体Ｐ側の表面に、吐出部毎にリング状に、すなわち円形電極として配置されている。なお、第１制御電極８８および第２制御電極９０の電極形状は、円形電極に限定されず、略円形であっても、分割円形電極であっても、平行電極または略平行電極であっても良い。このような第１制御電極８８および第２制御電極９０は、２層電極構造に構成され、マトリクス状に配置される。ここで、行方向（例えば、主走査方向）に配置された複数の第１制御電極８８は相互に接続され、列方向（例えば、副走査方向）に配置された複数の第２制御電極９０は相互に接続される。

ここで、一つの第１制御電極８８の行を高電圧レベルまたはフローティング（ハイインピーダンス）状態とし、一つの第２制御電極９０の列を高電圧レベルとして、一つの行と一つの列とをともにオン状態にすることにより、両者（行と列）が交差する１つの吐出部をオン状態にして、この吐出部からのインクの吐出を行うことができる。なお、この時、これらの第１および第２制御電極８８および９０の一方が接地レベルの場合にはインクは吐出しない。このように、マトリクス状に配置される第１制御電極８８および第２制御電極９０をマトリクス駆動することができる。従って、第１および第２制御電極８８および９０を駆動するヘッドドライバの数を大幅に減らすことができ、ヘッドドライバの構成をコンパクトにし、その実装面積を削減することができる。

一方、インクガイド８４と対向する位置には、インク中の帯電した着色微粒子と極性が反対となる電圧に帯電された記録媒体Ｐが、搬送ベルト３２に保持されて配置される。上述したように、本実施形態において、記録媒体Ｐは負の高電圧に帯電されている。また、搬送ベルト３２の記録媒体Ｐを保持する面は絶縁性のフッ素樹脂面であり、裏面は導電性の金属面であり、この金属面が導電性のベルトローラ３４ｂを介して接地されている（図１参照）。

浮遊導電板９２は、インク流路１００の下方に配置され、電気的に絶縁状態（ハイインピーダンス状態）となっている。図示例では、ヘッド基板８２の内部に配置されている。

この浮遊導電板９２は、画像の記録時に、吐出部に印加された電圧値に応じて、誘起された誘導電圧が発生し、インク流路１００内のインクＱにおいて、その着色微粒子を絶縁性基板８６側へ泳動させて濃縮させるためのものである。従って、浮遊導電板９２は、インク流路１００よりもヘッド基板８２側に配置される必要がある。また、浮遊導電板９２は、吐出部の位置よりもインク流路１００の上流側に配置される方が好ましい。この浮遊導電板９２により、インク流路１００内の上層の帯電着色微粒子の濃度を高めるため、絶縁性基板８６の貫通孔９８を通過するインクＱ内の帯電着色微粒子の濃度を所定濃度に高めることができ、インクガイド８４の先端部分８４ａに濃縮させて、インク液滴Ｒとして吐出させるインクＱ内の帯電着色微粒子の濃度を所定濃度に安定させることができる。

以上のように構成される２層電極構造の制御電極を持つ本実施形態の吐出ヘッド８０においては、例えば、第２制御電極９０に、常時、所定の電圧、例えば６００Ｖを印加し、第１制御電極８８を、画像データに応じて接地状態（オフ状態）とハイインピーダンス状態（オン状態）とに切り換えることにより、それぞれ第２制御電極９０に印加される高電圧レベルと同極性に帯電した顔料等の着色微粒子を含むインクＱ（インク液滴Ｒ）の吐出／非吐出を制御することができる。すなわち、吐出ヘッド８０では、第１制御電極８８が接地レベルの状態（オフ状態）では、インクガイド８４の先端部分８４ａ近傍の電界強度が低く、インクＱはインクガイド８４の先端部分８４ａからは飛び出さず、第１制御電極８８がハイインピーダンス状態（オン状態）になると、インクガイド８４の先端部分８４ａ近傍の電界強度が高くなり、インクガイド８４の先端部分８４ａに濃縮したインクＱは静電力によって先端部分８４ａから飛び出す。このとき、条件を選ぶことによって更に濃縮を行うこともできる。

このような２層電極構造においては、第１制御電極８８をハイインピーダンス状態と接地レベルとの間でスイッチングすることができるので、スイッチングのために大電力を消費しない。従って、本実施形態によれば、高精細かつ高速性が要求されるインクジェットヘッドにおいても、消費電力を大幅に削減することができる。

なお、第１制御電極８８を、画像データに応じて、接地レベル（オフ状態）と高電圧レベル（オン状態）との間でスイッチングさせて、吐出／非吐出を制御してもよい。本実施形態の吐出ヘッド８０では、第１制御電極８８または第２制御電極９０の一方が接地レベルの場合にはインクが吐出せず、第１制御電極８８がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第２制御電極９０が高電圧レベルの場合にだけインクが吐出する。

また、本実施形態では、画像信号に応じて、第１および第２制御電極８８および９０にパルス電圧を印加し、両電極ともに高電圧レベルとなった時に、インク吐出を行うようにしても良い。

なお、第１制御電極８８または第２制御電極９０のどちらかで、または、両方で、インク吐出／非吐出の制御を行うかは特に制限的ではないが、第１制御電極８８または第２制御電極９０の一方が接地レベルの場合には、インクＱが吐出せず、第１制御電極８８がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第２制御電極９０が高電圧レベルの場合にだけインクＱが吐出するようにするのが良い。

また、記録媒体Ｐを例えば−１．６ｋＶに帯電し、第１制御電極８８および第２制御電極９０の何れか一方または両方が負の高電圧（例えば−６００Ｖ）の時にはインクが吐出せず、第１制御電極８８および第２制御電極９０の両方が接地レベル（０Ｖ）の場合にだけインクが吐出するようにしても良い。

また、本実施形態によれば、吐出部を２次元的に配置し、マトリクス駆動するため、行方向の複数の吐出部を駆動する行ドライバおよび列方向の複数の吐出部を駆動する列ドライバの個数を大幅に削減することができる。従って、本実施形態によれば、２次元配列される吐出部の駆動回路の実装面積および消費電力を大幅に削減することができる。また、本実施形態によれば、各吐出部間を比較的余裕をもって配置することができるため、各吐出部間での放電の危険性を極めて低減することができ、高密度実装と高電圧を安全に両立させることができる。

なお、上述した静電吐出型吐出ヘッド８０のように、第１および第２制御電極８８および９０からなる２層電極構造の制御電極を用いるものでは、吐出部を高密度に配置すると、隣接する吐出部間に電界干渉が生じることがある。このため、本実施形態のように、隣接するインクガイド８４への電気力線を遮蔽するために、隣接する吐出部の第１制御電極８８間に、ガード電極９６を設けるのが好ましい。

ガード電極９６は、隣接する吐出部の第１制御電極８８の間に配置され、隣接する吐出部のインクガイド８４の間に生じる電界干渉を抑制するためのものである。図５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図４（ｂ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線矢視図である。図５（ａ）に示すように、ガード電極９６は、全吐出部に共通な金属板などのシート状の電極であり、２次元的に配列されている各吐出部毎の貫通孔９８の周囲に形成された第１制御電極８８に相当する部分が穿孔されている（図４参照）。なお、本実施形態において、ガード電極９６を設ける理由は、吐出部を高密度に配置すると、隣接する吐出部の電界の状態によって自分自身の吐出部の発生する電界が影響を受け、ドットサイズおよびドットの描画位置が乱れ、記録品質に悪影響を及ぼす場合があるからである。

ところで、ガード電極９６の図中上側には、貫通孔９８を除いて絶縁層９４ｃによって覆われ、ガード電極９６と第１制御電極８８との間には、絶縁層９４ｂが介在し、両電極９６と８８とを絶縁している。すなわち、ガード電極９６は、絶縁層９４ｃと絶縁層９４ｂとの間に配置され、第１制御電極８８は、絶縁層９４ｂと絶縁性基板８６との間に配置される。

すなわち、図５（ｂ）に示すように、絶縁性基板８６の上面には、従って、絶縁層９４ｂと絶縁性基板８６との間には、各吐出部毎の貫通孔９８の周囲に形成された第１制御電極８８が２次元的に配列されており、列方向の複数の第１制御電極８８が相互に接続されている。

また、図５（ｃ）に示すように、絶縁層９４ａの上面には、従って、絶縁性基板８６の下面には、すなわち、絶縁層９４ａと絶縁性基板８６との間には（図４参照）、各吐出部毎の貫通孔９８の周囲に形成された第２制御電極９０が２次元的に配列されており、行方向の複数の第２制御電極９０が相互に接続されている。

また、本実施形態において、各吐出部の制御電極、例えば第１および第２制御電極８８および９０からのインク流路１００方向への反発電界を遮蔽するために、第１および第２制御電極８８および９０の流路側にシールド電極を設置しても良い。

さらに、本実施形態の吐出ヘッド８０においては、インク流路１００の底面を構成すると共に、第１制御電極８８および第２制御電極９０に印加されるパルス電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路１００内の正に帯電したインク粒子（荷電粒子、すなわち帯電微粒子）を上方へ向けて（すなわち記録媒体Ｐ側に向けて）泳動させる浮遊導電板９２が設けられている。また、浮遊導電板９２の表面には、電気絶縁性である被覆膜（図示せず）が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０¹²Ω・ｃｍ以上が望ましく、より望ましくは１０¹³Ω・ｃｍ以上である。また、絶縁性被覆膜は、インクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより浮遊導電板９２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板９２は、下方から絶縁部材で覆われており、このような構成により、浮遊導電板９２は、完全に電気的絶縁浮遊にされている。

浮遊導電板９２は、吐出ヘッドの１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つの吐出ヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個ずつ有し、ＣとＭの吐出ヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。

上述した実施形態においては、第１および第２制御電極８８および９０として、吐出部毎に円形電極等を設け、それぞれ行および列方向に接続しているが、本発明はこれに限定されず、全ての吐出部を独立にして、個々に駆動するようにしても良いし、第１および第２制御電極８８および９０の一方を全ての吐出部に共通のシート状電極（貫通孔９８部分は穿孔されている）としても良い。

また、上記実施形態においては、制御電極を第１および第２制御電極８８および９０の２層電極構造としているが、本発明はこれに限定されず、単層電極構造の制御電極としても良い。単層制御電極は、絶縁性基板８６のどちらの表面に配置させても良いが、記録媒体Ｐ側に設けるのが好ましい。各色の吐出ヘッドは、例えば以上のような構成ものである。

それぞれの吐出ヘッドは、その吐出部の配列方向が、記録媒体Ｐの搬送方向に直交する方向と一致するように配置され、各色の吐出ヘッドは記録媒体Ｐの搬送方向に沿って一列に配置されている。また、それぞれの吐出ヘッドは、そのインクの吐出部が、プラテン３６が配置された位置の搬送ベルト３２の表面に対向する位置に、搬送ベルト３２上に静電吸着されて搬送されてくる記録媒体Ｐの表面と所定の一定間隔となるように配置されている。またそれぞれの吐出ヘッドの吐出部の配列方向は記録媒体Ｐの搬送方向と略並行に配置してもよい。この場合には吐出ヘッドを記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に主走査しながら吐出を行い、その後に記録媒体Ｐを一定量のみ搬送することを繰り返すシリアルスキャンを行う。

前述の通り、対向電極となる搬送ベルト３２上に静電吸着された記録媒体Ｐの表面は、記録媒体Ｐの帯電装置３８により、所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のＤＣバイアス電圧（約−１．５ｋＶ）が印加された状態である。また、各色の吐出ヘッドの吐出部の制御電極には、後述するインクジェットヘッド５６印加用のパルス電圧印加装置（図示省略）により、記録時に画像データに応じたパルス電圧が印加される。

各色の吐出ヘッドでは、記録媒体Ｐに、常に一定のＤＣバイアス電圧（約−１．５ｋＶ）が印加された状態で、パルス電圧として、高電圧（４００〜６００Ｖ）が印加された場合にはインクの吐出が行われ、低電圧（０Ｖ）が印加された場合にはインクの吐出は行われない。各色の吐出ヘッドから吐出されたインクは、負の高電位に帯電された記録媒体Ｐに引っ張られて記録媒体Ｐ上に付着し、画像データに対応したフルカラー画像が記録される。

なお、本実施形態では、対向電極となる搬送ベルト３２上に静電吸着された記録媒体Ｐの表面に、常に一定のＤＣバイアス電圧を印加し、制御電極には、記録時に画像データに応じたパルス電圧を印加しているが、対向電極側を接地し、後述するインクジェットヘッド５６印加用のＤＣバイアス電圧印加装置により、各色の吐出ヘッドの吐出部の制御電極側に、常に一定のＤＣバイアス電圧（例えば、１．５ｋＶ）を印加するようにしてもよい。

インク循環系６０は、インクタンク６８と、ポンプ（図示省略）と、インクの供給路および回収路７０とを備えている。インクタンク６８は、筐体２２内部の底面上に配置され、インクの供給路および回収路７０を介してインクジェットヘッド５６と接続されている。

インクタンク６８内には、各色の帯電微粒子と、これを分散させる分散溶媒とを含む４色のインクが保持されている。インクタンク６８内の各色のインクは、ポンプにより、インクの供給路７０を介して、インクジェットヘッド５６の各色の吐出ヘッドに供給される。また、画像記録に使用されなかった余分な各色のインクは、ポンプにより、インクの回収路７０を介して各色のインクタンク６８内に回収される。

記録媒体Ｐの位置検出装置６２は、フォトセンサ等の従来公知の位置検出手段であり、記録媒体Ｐの搬送経路上の、帯電装置３８とインクジェットヘッド５６との間の位置で、記録媒体Ｐが搬送される搬送ベルト３２の表面に対向する位置に配置されている。

位置検出装置６２により記録媒体Ｐの位置が検出され、その位置情報は制御手段５８に供給される。

制御手段５８は、筐体２２内部の図中右面に取り付けられている。制御手段５８は、インクジェットヘッド５６のヘッドドライバを有しており、インクジェットヘッド５６と接続されている。

制御手段５８には、外部装置から画像データが入力され、位置検出装置６２から記録媒体Ｐの位置情報が入力される。制御手段５８の制御により、記録媒体Ｐの位置情報に従って、インクジェットヘッド５６の各色の吐出ヘッドの吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じて各色の吐出ヘッドから各色のインクが吐出され、記録媒体Ｐ上には、画像データに対応したフルカラー画像が記録される。

すなわち、記録媒体Ｐは、搬送手段１４により、インクジェットヘッド５６の前を所定の速度で搬送されつつ、記録手段１６により、その表面に４色印刷が行われてフルカラー画像が記録される。

定着手段６４は、記録媒体Ｐの搬送経路上において、分離爪４２の下流側に配置されている。本実施形態において、定着手段６４は、ヒートローラを備えるローラ対であり、分離爪４２により搬送ベルト３２にから剥離された記録媒体Ｐは、定着手段６４により挟持搬送されつつ、その上に記録された画像が、接触加熱され定着される。なお、定着手段６４は、ヒートローラには限定されず、電熱器や熱風等を用いた非接触加熱によって画像定着を行うものであってもよい。

検出器６６は、制御手段５８とともに伸び縮み検出手段を構成する。ここで、伸び縮み検出手段は、記録手段１６によって一方の面（以下、表面という）に画像が記録された記録媒体Ｐの搬送方向の長さ（以下、単に長さという）を検出し、画像記録前に対する画像記録後の記録媒体Ｐの搬送方向の伸び縮みを検出するものである。

検出器６６は、定着手段６４とその下流側の排出ローラ対４６との間に配置されており、定着手段６４からガイド４５に沿って排出ローラ対４６へ搬送される記録媒体Ｐの搬送方向の前端および後端を検出する。検出器６６としては、フォトインタラプタ等の光学的センサや、リミットスイッチ、圧力センサ等の物理センサ等、公知の検出手段が利用される。検出器６６として光学的センサを用いる場合には、検出器６６をガイド４５に対向して配置すればよいし、物理センサを用いる場合には、ガイド４５の記録媒体Ｐ側の面等に設ければよい。

制御手段５８には、検出器６６が接続されており、検出器６６による検出結果が入力される。制御手段５８では、検出器６６による検出結果から、検出された記録媒体Ｐの搬送方向の長さが算出される。具体的には、検出器６６が検出した記録媒体Ｐの前端および後端の検出時間間隔と、定着手段６４または排出ローラ対４６による記録媒体Ｐの搬送速度から、記録媒体Ｐの長さが算出される。

そして、制御手段５８において、検出器６６によって検出された記録媒体Ｐの長さと、画像が記録される前の記録媒体Ｐの長さとが比較されることにより、記録媒体Ｐの伸び縮みが検出される。画像記録前の記録媒体Ｐの長さは、予め制御手段５８に入力されていればよい。

この記録媒体Ｐの他方の面（以下、裏面とする）への画像記録時には、制御手段５８によるインクジェットヘッド５６の制御によって、表面の記録時に検出された記録媒体Ｐの伸び縮みに応じて画像記録位置が制御される。制御手段５８は、表面の記録によって記録媒体Ｐが伸びた場合には、裏面に画像を記録する際の搬送方向の記録開始位置を所定量遅らせる。逆に、記録媒体Ｐが縮んだ場合には、裏面の画像記録開始位置を所定量早める。

制御手段５８による記録位置の制御は、制御手段５８において算出された表面の記録後の記録媒体Ｐの長さから、その記録媒体Ｐの略中央の位置を算出し、裏面の画像記録範囲の略中央がその記録媒体Ｐの略中央に一致するように画像記録位置を設定し、これにより画像記録開始位置を算出することによって行うのが好ましい。

これにより、記録される画像の中間部分が表面および裏面において略一致するように画像が記録され、記録媒体Ｐが伸び縮みしたことによる表面の画像と裏面の画像とのずれが搬送方向の前後に分配されて、画像の前縁部分および後縁部分におけるずれを最小限にし、許容範囲、例えば視覚的に目立たない範囲に抑えることができる。

続いて、溶媒回収手段１８について説明する。
溶媒回収手段１８は、インクジェットヘッド５６から記録媒体Ｐ上に吐出されたインクから蒸発する分散溶媒や、画像の定着時にインクから蒸発する分散溶媒等を回収するもので、活性炭フィルタ７２と、排出ファン７４とを備えている。活性炭フィルタ７２は、筐体２２の上蓋（開閉扉）２２ａの裏面に取り付けられ、排出ファン７４は、活性炭フィルタ７２の上に取り付けられている。

筐体２２内部の分散溶媒成分を含む空気は、排出ファン７４により、活性炭フィルタ７２を介して筐体２２の外部に排出される。その際、筐体２２内部の空気中に含まれる分散溶媒成分は、活性炭フィルタ７２によって吸着除去される。

以下、静電式インクジェット記録装置１０の動作を説明する。

静電式インクジェット記録装置１０では、記録媒体Ｐの表面への画像記録（第１の記録）時に、給紙トレイ２４に収納された記録媒体Ｐがフィードローラ２６により１枚ずつ取り出され、搬送ローラ対３０により挟持搬送されて搬送ベルト３２上の所定位置に供給される。

搬送ベルト３２上に供給された記録媒体Ｐは、帯電装置３８により負の高電位に帯電され、搬送ベルト３２の表面に静電吸着される。

搬送ベルト３２の表面に静電吸着された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２の移動とともに所定の速度で移動されつつ、インクジェットヘッド５６により、その表面に画像データに対応した画像が記録される。

画像記録後の記録媒体Ｐは、除電装置４０により除電され、分離爪４２により搬送ベルト３２から分離され、ガイド４４に沿って定着手段６４に供給される。そして、定着手段６４により挟持搬送されつつ、記録された画像が加熱定着される。

定着手段６４から送り出された記録媒体Ｐは、ガイド４４に沿って排出ローラ対４６へ搬送される。この時、検出器６６によって、搬送される記録媒体Ｐの搬送方向の前端および後端が検出され、検出結果は制御手段５８に送られる。排出ローラ対４６によって搬送された記録媒体Ｐは、排出トレイ２８内にストックされる。

続いて、排出トレイ２８に排出された記録媒体Ｐは、裏面への画像記録（第２の記録）のために、表面の記録時とは表裏を逆にして、再び給紙トレイ２４に供給される。これにより、記録媒体Ｐは、画像が記録された表面が搬送ベルト３２に接し、未記録の裏面がインクジェットヘッド５６側に向けられた状態で、搬送ベルト３２によって搬送される。

記録手段１６の位置において、記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２の移動とともに所定の速度で移動されつつ、インクジェットヘッド５６により、その裏面に画像データに対応した画像が記録される。ここで、インクジェットヘッド５６による画像記録の開始位置は、表面の記録時に制御手段５８において検出された記録媒体Ｐの伸び縮みに応じて制御される。そのため、記録媒体Ｐには、表面および裏面でずれの小さい状態で画像が記録される。

なお、上述の例では、検出器６６を定着手段６４とその下流の排出ローラ対４６との間に配置し、表面記録後の記録媒体Ｐが排出トレイ２８へ排出される前に、その前端および後端を検出器６６によって検出しているが、本発明はこれには限定されず、検出器６６を給紙トレイ２４とインクジェットヘッド５６との間の所定位置に配置し、表面記録後の記録媒体Ｐが裏面記録のためにインクジェットヘッド５６による記録部に供される前に、その前端および後端を検出してもよい。

また、上述の例では、定着手段６４を除電装置４０および分離爪４２の下流側に設け、記録媒体Ｐが搬送ベルト３２から分離された後に記録媒体Ｐの画像定着を行っているが、定着手段を除電装置４０の上流側に設け、搬送ベルト３２上で画像定着を行ってもよい。その場合、検出器６６を、定着手段の下流かつ除電装置４０の上流に配置し、検出器６６には静電容量測定器や表面電位センサ等を用いて、搬送ベルト３２の表面の静電容量を測定することによって、搬送ベルト３２に静電吸着された記録媒体Ｐの前端および後端を検出することもできる。

また、静電式インクジェット記録装置１０において、表面への記録後に排出トレイ２８に排出された記録媒体Ｐは、その都度給紙トレイ２４に手差し供給され、表面の記録に続けてその裏面の記録が行われてもよいし、あるいは、複数の記録媒体Ｐに対して表面への記録が続けて行われた後、その複数の記録媒体Ｐがまとめて給紙トレイ２４に供給されて、裏面への記録が続けて行われてもよい。複数枚ずつまとめて表面および裏面の記録が行われる場合には、各記録媒体Ｐの伸び縮み検出データを制御手段５８に記憶しておき、対応する記録媒体Ｐの裏面記録時に、記憶された伸び縮み検出データに応じて画像記録位置が制御されるようにしてもよいし、複数枚の記録媒体Ｐに同様の画像が記録される場合等には、複数の記録媒体Ｐに対する伸び縮みデータの平均値を用いて、裏面への画像記録位置を制御するようにしてもよい。

次に、本発明のインクジェット記録装置について、別の実施形態を挙げて説明する。

図２は、本発明の静電式インクジェット記録装置の第２の実施形態の構成概略図である。同図に示す静電式インクジェット記録装置１１は、記録媒体Ｐの反転機構である反転ローラ対を有し、自動で記録媒体Ｐの両面上にフルカラー画像を記録可能である点を除いて、図１に示すインクジェット記録装置１０と大部分で同じ構成のものである。従って、両者で同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、インクジェット記録装置１１に特有の点を重点的に説明する。

インクジェット記録装置１１は、記録媒体Ｐの保持手段１２、搬送手段１４および記録手段１６と、溶媒回収手段１８と、筐体２２とを備えている。

上述の例と同様に、記録媒体Ｐの保持手段１２は、給紙トレイ２４と、フィードローラ２６と、排出トレイ２８とを備えている。給紙トレイ２４は、筐体２２内部の図中左側の底面上に配置され、フィードローラ２６は、給紙トレイ２４からの記録媒体Ｐの取出部の近傍に配置されている。また、排出トレイ２８は、筐体２２の外部の、記録媒体Ｐの排出部（図中筐体２２の右面の中央部）の近傍に配置されている。

続いて、記録媒体Ｐの搬送手段１４は、搬送ローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、搬送ベルト３２と、ベルトローラ３４ａ、３４ｂと、プラテン３６と、記録媒体Ｐの帯電装置３８ａ、３８ｂおよび除電装置４０と、切替爪４３と、ガイド４４ａ、４４ｂ、４４ｃと、反転ローラ対４７とを備えている。なお、搬送手段１４としては、図示されるもの以外にも適宜、搬送ローラ対や搬送ベルト等の通常の搬送手段が、記録媒体Ｐを搬送するのに適当な間隔で配置されている。

搬送ローラ３１ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、フィードローラ２６と記録手段１６との間の位置に設けられている。

フィードローラ２６により給紙トレイ２４から取り出された記録媒体Ｐは、搬送ローラ３１ａと搬送ベルト３２との間に挟持され、搬送ベルト３２上を図中右側方向に搬送される。

搬送ベルト３２は、環状のエンドレスベルトであり、２つのベルトローラ３４ａ、３４ｂによって楕円形状に張架されている。

記録媒体Ｐの帯電装置３８ａは、スコロトロン帯電器４８と、負の高圧電源５０とを備えている。帯電装置３８ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、搬送ローラ３１ａと記録手段１６との間の位置に配置されている。また、記録媒体Ｐの除電装置４０は、コロトロン除電器５２と、交流電圧源５３と、高圧電源５４とを備えている。除電装置４０は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、記録手段１６の制御手段５８と定着手段６４（いずれも後述）との間の位置に配置されている。

切替爪４３、反転ローラ対４７、およびガイド４４ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、除電装置４０の下流側にこの順に配置されている。ガイド４４ｂおよび搬送ローラ３１ｂは、排出時の搬送経路上の、切替爪４３と排出トレイ２８との間に配置され、ガイド４４ｃおよび搬送ローラ３１ｃは、記録媒体Ｐの反転時の搬送経路上の、反転ローラ対４７と帯電装置３８ｂとの間に配置されている。

両面の記録が指定された場合、片面の記録後は、切替爪４３が反転位置に設定され、片面記録後の記録媒体Ｐは、反転ローラ対４７側に搬送される。記録媒体Ｐの先端部が反転ローラ対４７により挟持搬送され、その先端部がガイド４４ａ上に載って、後端部が定着手段６４から離れると、後端部はガイド４４ｃ上に垂下する。このタイミングで反転ローラ対４７が反転され、記録媒体Ｐは、搬送ローラ３１ｃとガイド４４ｃとの間に挟持されて搬送され、ガイド４４ｃに沿って搬送ベルト３２上の所定の位置に供給される。

片面のみの記録が指定された場合の、片面の記録後、および両面の記録が指定された場合の、両面の記録後は、切替爪４３が排出位置に設定され、記録後の記録媒体Ｐはガイド４４ｂ側に供給される。そして、後述する定着手段６４により、ガイド４４ｂに沿って搬送され、さらに搬送ローラ３１ｂとガイド４４ｂとの間に挟持されて搬送され、排出部から排出されて、排出トレイ２８内に順次積層されてストックされる。

記録媒体Ｐの帯電装置３８ｂは、帯電装置３８ａと同様の構成のもので、記録媒体Ｐの反転時の搬送経路上の、ガイド４４ｃの下流側の位置で、反転ローラ対４７により、記録媒体Ｐが搬送された後の位置の搬送ベルト３２の表面に対向する位置に配置されている。

ガイド４４ｃに沿って搬送ベルト３２上の所定位置に供給された記録媒体Ｐの表面は、帯電装置３８ｂにより帯電され、記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２の絶縁性を有する表面上に再度静電吸着される。そして、搬送ベルト３２上に静電吸着された記録媒体Ｐは搬送ベルト３２の移動とともに移動され、再度搬送ローラ３１ａと搬送ベルト３２との間に挟持されて搬送され、その裏面側に画像が記録される。

続いて、記録媒体Ｐの記録手段１６は、インクジェットヘッド５６と、制御手段５８と、インク循環系６０と、記録媒体Ｐの位置検出装置６２と、定着手段６４と、検出器６６とを備えている。

インクジェットヘッド５６は、同時に１行分の画像を記録することが可能なラインヘッドであり、同様に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の４色の吐出ヘッドを備えている。

インク循環系６０は、インクタンク６８と、ポンプ（図示省略）と、インクの供給路および回収路７０を備えている。インクタンク６６は、筐体２２内部の底面中央部上に配置され、インクの供給路および回収路７０を介してインクジェットヘッド５６と接続されている。

制御手段５８は、インクジェットヘッド５６の上部に配置されており、インクジェットヘッド５６と接続されている。

検出器６６は、制御手段５８とともに伸び縮み検出手段を構成する。ここで、伸び縮み検出手段は、記録手段１６によって一方の面（表面）に画像が記録された記録媒体Ｐの搬送方向の長さを検出し、画像記録前に対する画像記録後の記録媒体Ｐの搬送方向の伸び縮みを検出するものである。

検出器６６は、搬送ベルト３２によって搬送される記録媒体Ｐの搬送方向の前端および後端を検出するもので、記録媒体Ｐの帯電装置３８ｂと搬送ローラ３１ａとの間に取り付けられている。検出器６６としては、フォトインタラプタ等の光学的センサや、リミットスイッチ、圧力センサ等の物理センサ、静電容量測定器、表面電位センサ等、公知の検出手段が利用される。

制御手段５８には、検出器６６が接続されており、検出器６６による検出結果が入力される。制御手段５８では、検出器６６による検出結果および搬送ベルト３２による記録媒体Ｐの搬送速度のデータから、検出された記録媒体Ｐの搬送方向の長さが算出される。そして、制御手段５８において、検出器６６によって検出された記録媒体Ｐの長さと、画像が記録される前の記録媒体Ｐの長さとが比較されることにより、記録媒体Ｐの伸び縮みが検出される。

表面に画像が記録された記録媒体Ｐが、反転され、先に画像を記録された面と反対側の面（裏面）を搬送ベルト３２の外周側に向けて搬送されて、記録手段１６に供給されると、制御手段５８によるインクジェットヘッド５６の制御によって、表面の記録後に検出された記録媒体Ｐの伸び縮みに応じて画像記録位置が制御される。制御手段５８は、表面の記録によって記録媒体Ｐが伸びた場合には、裏面に画像を記録する際の搬送方向の記録開始位置を所定量遅らせる。逆に、記録媒体Ｐが縮んだ場合には、裏面の画像記録開始位置を所定量早める。

制御手段５８による記録位置の制御は、制御手段５８において算出された表面の記録後の記録媒体Ｐの長さから、その記録媒体Ｐの略中央の位置を算出し、裏面の画像記録範囲の略中央がその記録媒体Ｐの略中央に一致するように画像記録位置を設定し、これにより画像記録開始位置を算出することによって行うのが好ましいのは、上述の例と同様である。

これにより、記録される画像の中間部分が表面および裏面において略一致するように画像が記録され、記録媒体Ｐが伸び縮みしたことによる表面の画像と裏面の画像とのずれが搬送方向の前後に分配されて、画像の前縁部分および後縁部分におけるずれを最小にし、許容範囲、例えば視覚的に目立たない範囲に抑えることができる。

続いて、溶媒回収手段１８は、筐体２２内部の底面中央部上に配置され、図示省略しているが、活性炭フィルタ、排出ファン、冷却装置等を備えている。

筐体２２内部の分散溶媒成分を含む空気は、冷却装置により冷却されてその溶媒成分が凝縮され、排出ファンにより、活性炭フィルタを介して筐体２２の外部に排出される。その際、冷却装置により凝集された溶媒成分は再利用されるか、図示されない廃液タンクに収納される。

以下、静電式インクジェット記録装置１１の動作を説明する。

静電式インクジェット記録装置１１では、画像の記録時に、給紙トレイ２４に収納された記録媒体Ｐがフィードローラ２６により１枚ずつ取り出され、搬送ローラ３１ａと搬送ベルト３２との間に挟持されて、搬送ベルト３２上の所定位置に搬送される。

搬送ベルト３２上の所定位置に搬送された記録媒体Ｐは、帯電装置３８ａにより負の高電位に帯電され、搬送ベルト３２の表面に静電吸着される。

搬送ベルト３２の表面に静電吸着された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２の移動とともに所定の速度で移動されつつ、インクジェットヘッド５６により、その表面に画像データに対応した画像が記録される（第１の記録）。

片面記録後の記録媒体Ｐは、除電装置４０により除電され、定着手段６４により挟持搬送されつつ、記録された画像が加熱定着される。

両面の記録が指定されている場合、片面記録後の記録媒体Ｐは、反転位置に設定された切替爪４３に応じて、定着手段６４により、反転ローラ対４７側に搬送される。その後、反転ローラ対４７が反転され、記録媒体Ｐはガイド４４ｃに沿って搬送され、さらに搬送ローラ３１ｃとガイド４４ｃとの間に挟持されて搬送され、搬送ベルト３２上の所定の位置に供給される。すなわち、この段階で記録媒体Ｐは反転される。

その後、反転された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２の移動とともに移動され、検出器６６によって、搬送される記録媒体Ｐの搬送方向の前端および後端が検出される。その検出結果は制御手段５８に送られる。

記録手段１６の位置において、表面への記録と同様にして、記録媒体Ｐの裏面に画像データに対応した画像が記録される（第２の記録）。ここで、インクジェットヘッド５６による画像記録の開始位置は、検出器６６によって検出された記録媒体Ｐの伸び縮みに応じて制御される。そのため、記録媒体Ｐには、表面および裏面でずれの小さい画像が記録される。

両面記録後の記録媒体Ｐは、排出位置に設定された切替爪４３に従って、定着手段６４からガイド４４ｂに沿って搬送され、さらに搬送ローラ３１ｂとガイド４４ｂとの間に挟持されながら搬送され、排出部から排出されて、排出トレイ２８内に順次積層されてストックされる。

なお、静電式インクジェット記録装置１１において、検出器６６の配置位置は図示例には限定されず、定着手段６４よりも下流側かつインクジェットヘッド５６よりも（両面印刷における裏面記録時の）上流側であれば、どこに配置してもよい。例えば、反転ローラ対４７に圧力センサを付し、反転ローラ対４７によって搬送される記録媒体Ｐを検出してもよい。検出器６６を除電装置４０よりも下流側かつ帯電装置３８ｂよりも上流側に配置する場合には、検出器６６としては、静電容量を検出するもの以外の、光学的センサあるいは物理センサ等を利用すればよい。

次に、本発明のインクジェット記録装置のさらに別の実施形態について説明する。

上述の各例では、伸び縮み検出手段として、記録媒体Ｐの前端および後端を検出する検出器６６と、検出器６６の検出結果から記録媒体Ｐの搬送方向の長さを算出して伸び縮みを検出する制御手段５８とを用い、記録媒体Ｐの伸び縮み検出を行ったが、本実施形態においては、表面への画像記録後から裏面への画像記録前までの時間間隔を検出し、予め作成された、時間と伸び縮み量の関係を表すルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて、裏面への画像記録時の記録媒体Ｐの伸び縮みを推定する。

記録媒体Ｐとして紙などの水分による伸縮性のあるものを使用した場合、紙などに含有される水分、画像定着工程での熱や圧力、環境の湿度等に起因して、記録媒体Ｐが伸縮してしまう場合があるが、伸縮した記録媒体Ｐは、時間とともに元のサイズに戻る方向にそのサイズが徐々に変化する。そのため、記録媒体Ｐの搬送方向において、裏面の画像記録位置を表面の画像の位置に対してずれがより少なくなるように制御するには、裏面記録時の記録媒体Ｐの長さを把握することが有効である。

そこで、本実施形態においては、本記録装置において所定の記録媒体Ｐに画像を記録した場合の記録後の記録媒体Ｐの伸び縮み量、および、表面記録後からの時間経過に伴う記録媒体Ｐのサイズ変化を表すデータを、テスト印刷によって予め取得してＬＵＴを作成しておき、実際の画像記録時には、このＬＵＴを基に裏面記録時の記録媒体Ｐの長さを推定して、裏面への画像記録位置を制御する。なお、このようなＬＵＴを作成する際には、テスト環境を装置使用環境の平均的な温度および湿度に合わせて行うのが好ましい。あるいは、温度および湿度等の環境に応じて異なるＬＵＴを用意してもよい。

本実施形態では、図１の静電式インクジェット記録装置１０において、伸び縮み検出手段には、検出器６６と制御手段５８に加え、さらに、裏面記録に供される記録媒体Ｐを検出する検出器が含まれる。この検出器は、記録手段１６のインクジェットヘッド５６よりも上流側に配置される。この検出器としては、検出器６６と同様の各種のものを利用することができる。あるいは、搬送ローラ対３０に圧力センサを付して記録媒体Ｐを検出してもよいし、記録手段１６の位置検出装置６２を、伸び縮み検出手段の検出器としても利用してもよい。また、フィードローラ２６の作動によって記録媒体Ｐが記録に供されるのを検出してもよい。以下では、搬送ローラ対３０に圧力センサを付して記録媒体Ｐの検出器として用いた例について説明する。

上述したように、図１の静電式インクジェット記録装置１０において、表面に画像が記録された記録媒体Ｐは、定着手段６４による画像定着後に、検出器６６によって検出される。本実施形態では、記録媒体Ｐの前端または後端等、所定の箇所が検出され、検出時刻が制御手段５８に記憶される。

裏面への画像記録のために、表裏を逆にして給紙トレイ２４に供給された記録媒体Ｐは、フィードローラ２６によって給紙トレイ２４から取り出され、搬送ローラ対３０を経て搬送ベルト３２に供給される。ここで、本実施形態においては、搬送ローラ対３０の圧力センサが制御手段５８に接続されており、搬送ローラ対３０による記録媒体Ｐの挟持搬送によって搬送ローラ対３０の圧力センサが記録媒体Ｐの所定の箇所を検出し、その検出時刻が制御手段５８に記憶される。

制御手段５８には、検出器６６による記録媒体Ｐの検出時刻から搬送ローラ対３０の圧力センサによる検出時刻までの時間間隔と、それに対する記録媒体Ｐの伸び縮み量を表すＬＵＴが、予め作成されて記憶されている。制御手段５８においては、検出器６６および搬送ローラ対３０の圧力センサの検出結果から求められた時間間隔のデータが、このＬＵＴと比較参照されることにより、裏面記録に供される記録媒体Ｐの長さが推定的に算出され、以下、上述の各例と同様にして、裏面の画像記録位置が制御される。

以下、本実施形態における静電式インクジェット記録装置１０の動作を説明する。

表面への画像記録（第１の記録）後に、検出器６６によって検出され、その時刻が制御手段５８においてカウントされる。
排出トレイ２８に排出された記録媒体Ｐは、裏面への記録のために、表裏を逆にして給紙トレイ２４に供給される。
フィードローラ２６によって記録媒体Ｐが給紙トレイ２４から取り出され、搬送ローラ対３０によって搬送されるとともに、搬送ローラ対３０の圧力センサによって記録媒体Ｐが検出され、その時刻が制御手段５８においてカウントされる。

制御手段５８では、検出器６６による記録媒体Ｐの検出時刻および搬送ローラ対３０の圧力センサによる検出時刻から、その間の時間間隔、すなわち表面記録後から裏面記録前までの時間間隔が算出され、予め記憶されているＬＵＴを基に、その時間における記録媒体Ｐの伸び縮み量が推定される。

記録媒体Ｐは、搬送ベルト３２によって搬送され、記録手段１６の位置において、搬送ベルト３２の移動とともに所定の速度で移動されつつ、インクジェットヘッド５６により、その裏面に画像データに対応した画像が記録される（第２の記録）。ここで、インクジェットヘッド５６による画像記録の開始位置は、制御手段５８において推定された記録媒体Ｐの伸び縮み量に応じて制御される。そのため、記録媒体Ｐには、表面および裏面でのずれが小さい状態で画像が記録される。

なお、本実施形態において、さらに、検出器６６によって記録媒体Ｐの前端および後端を検出することにより、表面記録後の記録媒体Ｐの実際の伸び縮み量を得るものとし、制御手段５８には、時間と記録媒体Ｐの伸び縮み量の変化量との関係を表すＬＵＴを記憶しておき、実際の伸び縮み量およびＬＵＴから得られる時間に応じた伸び縮み量の変化量から、裏面記録に供される際の記録媒体Ｐの伸び縮み量を算出し、これに応じて裏面の画像記録位置を制御してもよい。

また、本実施形態は、図２の静電式インクジェット記録装置１１のような、自動的に両面印刷を行う記録装置にも適用可能である。

なお、本発明は、図１および図２に示すインクジェット記録装置１０，１１に限定されるわけではなく、従来公知の各種形態の静電式インクジェット記録装置に適用可能である。すなわち、本発明が適用される静電式インクジェット記録装置を構成する記録媒体Ｐの保持手段１２、搬送手段１４および記録手段１６、溶媒回収手段１８の具体的な構成は、図示例のものに何ら制限されない。

さらに、本発明は、静電式のインクジェット記録装置には限定されず、従来公知の各方式のインクジェット記録装置に適用可能である。

また、本発明のインクジェット記録装置によって画像を記録する記録媒体としては、紙以外にも、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）等の樹脂フィルム、布等を用いることができる。

本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明のインクジェット記録装置について静電式インクジェット記録装置を例に詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本発明のインクジェット記録装置の一実施形態の構成概略図である。 本発明のインクジェット記録装置の他の実施形態の構成概略図である。 図１に示すインクジェットヘッドで使用されている各色の吐出ヘッドの一実施形態の概略構成を示す模式的部分斜視図である。 （ａ）は、図３に示す吐出ヘッドの一部を示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のIV−IV線切断面図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図４（ｂ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線矢視図である。

符号の説明

１０、１１ 静電式インクジェット記録装置
１２ 保持手段
１４ 搬送手段
１６ 記録手段
１８ 溶媒回収手段
２２ 筐体
２２ａ 上蓋
２４ 給紙トレイ
２６ フィードローラ
２８ 排出トレイ
３０ 搬送ローラ対
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 搬送ローラ
３２ 搬送ベルト
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ ベルトローラ
３６ 導電性プラテン
３８ 帯電装置
４０ 除電装置
４２ 分離爪
４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４５ ガイド
４６ 排出ローラ対
４８ スコロトロン帯電器
５０、５４ 高圧電源
５２ コロトロン除電器
５３ 交流電圧源
５６ インクジェットヘッド
５８ 制御手段
６０ インク循環系
６２ 位置検出装置
６４ 定着手段
６６ 検出器
６８ インクタンク
７０ インクの供給路および回収路
７２ 活性炭フィルタ
７４ 排出ファン
８０ 吐出ヘッド
８２ ヘッド基板
８４ インクガイド
８４ａ インクガイドの先端部分
８６ 絶縁性基板
８８、９０ 制御電極
９２ 浮遊導電板
９４ａ、９４ｂ、９４ｃ 絶縁層
９６ ガード電極
９８ 貫通孔
１００ インク流路

Claims (7)

1. 記録媒体を所定速度で搬送する搬送手段と、画像データに応じてインクをインク滴として吐出して前記画像データに応じた画像を前記記録媒体に記録するインクジェット記録手段とを有し、前記インクジェット記録手段によって、前記記録媒体の一方の面に第１の記録を行った後、他方の面に第２の記録を行うインクジェット記録装置であって、
   前記第１の記録後の記録媒体の搬送方向の伸び縮みを検出する伸び縮み検出手段と、
   前記伸び縮み検出手段からの出力に基づいて、前記第２の記録時の前記記録媒体の前記搬送方向における画像記録位置を制御する記録位置制御手段とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記伸び縮み検出手段は、
   前記第１の記録後の記録媒体の搬送方向の前端および後端を検出する検出器と、
   前記検出器による検出結果を基に前記記録媒体の前記搬送方向の長さを算出して前記伸び縮みを検出する検出手段とを有する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記伸び縮み検出手段は、
   前記第１の記録終了後および前記第２の記録開始前の時間間隔を検出する時間間隔検出手段と、
   前記時間間隔と前記記録媒体の伸び縮み量との関係を表すルックアップテーブルと、
   前記時間間隔検出手段による検出結果と前記ルックアップテーブルとから、前記記録媒体の前記伸び縮み量を算出する算出手段とを有する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録位置制御手段は、前記第１の記録後の前記記録媒体が伸びていた場合には、前記第２の記録時の前記記録媒体の前記搬送方向における画像記録開始位置を遅らせるように制御し、前記記録媒体が縮んでいた場合には、前記画像記録開始位置を早めるように制御する請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記記録位置制御手段は、前記第２の記録時の画像記録範囲の前記搬送方向の中間位置が、前記第１の記録時の画像記録範囲の前記搬送方向の中間位置に一致するように制御する請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インクジェット記録手段は、加熱定着手段を含む請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記インクジェット記録手段は、帯電した着色微粒子を含むインクに静電力を作用させ、前記インクの吐出を制御する静電式インクジェットヘッドを含む請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
   

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