JP2005089075A - 記録媒体搬送機構とこの記録媒体搬送機構を備える画像形成装置、及びインクジェット記録装置 - Google Patents

記録媒体搬送機構とこの記録媒体搬送機構を備える画像形成装置、及びインクジェット記録装置 Download PDF

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好樹 松崎
Sanehiro Katsuta
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Abstract

【課題】 上流側の搬送ベルト機構から下流側の搬送ベルト機構への記録媒体の受け渡しにおいて、記録媒体の挙動を安定させる。
【解決手段】、搬送ベルト機構302の搬送ベルト38Aに搬送されてきた用紙Pが、下流側の搬送ベルト機構304の搬送ベルト38Bに受け渡される際、用紙Pは先端が下を向く。また、用紙Pの先端が下を向く角度は、印字カバーレッジ(記録媒体上の印字面積率)、用紙Pの種類、用紙Pの搬送速度、用紙Pのサイズによる。このような条件を一つ或いは複数組み合わせて、先端が下を向く角度を計算し、この結果に基づいて、用紙搬送フレームを回動し、搬送ベルト38Bに下り勾配を設定する。用紙Pの先端が下がっても、用紙Pの先端を向く角度に応じて、上流側の搬送ベルト38Aに対し下流側の搬送ベルト38Bが下り勾配になっているので、用紙Pの姿勢を矯正することなく自然に搬送される。従って、用紙Pの挙動が安定し、スムーズに搬送されるので、斜行、JAM等が防止される。
【選択図】 図8

Description

本発明は、記録媒体搬送機構とこの記録媒体搬送機構を備える画像形成装置、及びインクジェット記録装置に関する。
用紙などの記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置には、インクジェット記録ヘッドをキャリッジ等の移動部材に搭載し、記録媒体搬送方向と直交する方向へのインクジェット記録ヘッドの移動(主走査)と記録媒体の移動(副走査)とを交互に行う、いわゆる走査式のものがある。
ところで、一般にインクジェット記録装置では、たとえば、いわゆるダミージェットを行ってノズルの詰まりを解消したり、ノズル周囲をキャッピングしてインク乾燥に伴う増粘を防止したりする等、ノズルに対する回復動作を行う必要がある。このため、ヘッド回復手段(メンテナンス装置あるいはメンテナンスユニットなどと称されることがある)をインクジェット記録装置内に設け、これらの回復動作を行っている。
上記した走査式のインクジェット記録装置では、インクジェット記録ヘッドを、記録媒体搬送手段(搬送ローラや拍車など)と対向しない位置に退避させることは容易であるため、この退避位置にヘッド回復手段を設けてヘッド回復動作を行うことに、特に困難はなかった。
また、インクジェット記録ヘッドとしては小型のもので済む(必要最小限の構成としては、1つのインクジェット記録ヘッドに1つのノズルがあればよい)ので、インクジェット記録ヘッドの製造上の歩留まりも高かった。
しかしその半面、画像記録の際にインクジェット記録ヘッドの往復移動(主走査)が不可欠であるため、高生産性(単位時間当たりにより多くの記録媒体に画像記録を行うこと)の追求にはおのずと限界が生じていた。
これに対し、高生産性を実現するために、記録媒体の幅(搬送方向と直角な方向の長さ)と同程度、もしくは、これよりも大きな領域を一括して画像記録できるような長尺のインクジェット記録ヘッドを固定し、記録媒体の搬送のみで画像全体に画像記録を行う、いわゆるフルラインヘッド式のインクジェット記録装置が提案されている。この方式では、インクジェット記録ヘッドの往復動作を必要としないので、走査式に比べ高生産性は達成できる。
しかし、記録媒体の幅よりも大きなサイズのインクジェット記録ヘッド、つまり、数千から数万個のノズルを有するヘッドを一体部品として製造しなければならないため、歩留まりが悪くなることがある。
また、フルラインヘッド式のインクジェット記録装置に、前述のヘッド回復手段を実装するには、新たな工夫が必要となる。
さて、このようなインクジェット記録装置の中には、複数の搬送ベルトでラベルを搬送し、ヘッド回復動作時には、回復系ユニットを水平方向に所定量移動させる構成のラベルプリンタが記載されている。(例えば、特許文献1参照)。
しかし、このようにヘッド回復手段を移動させる構成では、連続して画像記録と行っている途中での回復動作(ダミージェットなど)が不可能であり、高い生産性を得るには限界があった。
そこで、特願2003−302800に記載のインクジェット記録装置では、以下のような構成としている。
このインクジェット記録装置では、複数の単位ヘッド(インクジェット記録ヘッド)が記録媒体の搬送方向にそって配列された記録ヘッド組を構成している。
複数の記録ヘッド組は記録媒体の幅方向に分割された複数の個別記録領域のそれぞれに対応して配置されている。また、隣接する個別記録領域では搬送方向に沿ってそれぞれ異なる位置となるように配置されており、記録媒体幅方向に見ると、記録ヘッド組が記録媒体搬送方向に離れている。
このように記録ヘッド組はいわゆる千鳥配置とされ、記録媒体幅方向に隣接するものどうしは、搬送方向に交互に位置している。つまり、全体としては、記録媒体の全幅に記録ヘッド組が配置されている。したがって、搬送手段によって記録媒体を搬送させれば、記録媒体の全幅への画像記録を行うことができる。
記録媒体の搬送手段としては、搬送ベルトによって記録媒体を搬送する搬送ベルト機構を上流側と下流側とに二つ備えている。
搬送ベルトは、単位ヘッドからのインク滴飛翔軌跡を回避した位置、すなわち個別記録領域と個別記録領域との間に、搬送方向に複数配置されている。したがって、画像記録時にインク滴が搬送ベルトに付着してしまうことはない。また、単位ヘッドと対向する位置、すなわち、搬送ベルトが配置されていない領域(インク滴飛翔軌跡上)に、単位ヘッドと一対一で対応するヘッド回復手段が配置されている。したがって、画像記録中での、いわゆるダミージェットも可能であり、高い生産性を得ることができる。
特開平8−132700号公報
しかしながら、上流側の搬送ベルト機構から下流側の搬送ベルト機構に記録媒体が受け渡されるとき、例えば、記録媒体の自重の為、記録媒体の先端が下を向く。このため、記録媒体の挙動が不安定になりやすく、斜行、JAM、画像ディフェクト等が発生することがあった。
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、上流側の搬送ベルト機構から下流側の搬送ベルト機構に記録媒体が受け渡されるとき、記録媒体の挙動を安定させることを目的とする。
請求項1に記載の記録媒体搬送機構は、搬送ベルトによって記録媒体を記録ヘッドの印字領域へ搬送する搬送ベルト機構が、記録媒体の搬送方向に複数並んだ記録媒体搬送機構において、上流側の搬送ベルトに対し、下流側の搬送ベルトが下り勾配になっていることを特徴としている。
請求項1に記載の記録媒体搬送機構は、上流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに搬送されてきた記録媒体が、下流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに受け渡される。このような受け渡しにおいて、記録媒体は自重の影響などで先端が下を向いて下がる。
しかし、記録媒体の先端が下がっても、上流側の搬送ベルトに対し下流側の搬送ベルトが下り勾配になっているので、記録媒体の姿勢を矯正することなく自然に搬送される。
従って、記録媒体の挙動が安定し、スムーズに搬送されるので、斜行、JAM、画像ディフェクト等が防止される。
請求項2に記載の記録媒体搬送機構は、請求項1に記載の構成において、下流側の搬送ベルトの下り勾配を調整する角度調整機構を有することを特徴としている。
請求項2に記載の記録媒体搬送機構は、請求項1と同様の作用を奏すが、下流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに受け渡において、記録媒体の先端が下を向く角度に応じて、下流側の搬送ベルトの下り勾配を角度調整機構によって調整する。
したがって、記録媒体の先端が下を向く角度に応じた下流側の搬送ベルトの下り勾配となり、記録媒体の挙動がより安定しスムーズに搬送される。よって、斜行、JAM、画像ディフェクト等が防止される。
請求項3に記載の記録媒体搬送機構は、請求項2に記載の構成において、角度調整機構は、印字カバーレッジに応じて下り勾配を調整することを特徴としている。
請求項3に記載の記録媒体搬送機構は、下流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに受け渡において、記録媒体の先端が下を向く角度は、上流側で印字された印字カバーレッジ(記録媒体上の印字面積率)による。すなわち、印字カバーレッジが大きいと記録媒体の先端部が重くなり、記録媒体の先端が下を向く角度が大きくなる。
従って、角度調整機構は印字カバーレッジに応じて、下流側の搬送ベルトの下り勾配を調整している。すなわち、印字カバーレッジ(記録媒体上の印字面積率)が大きいときは下流側の搬送ベルトの下り勾配を大きくし、印字カバーレッジが小さいときは下流側の搬送ベルトの下り勾配を小さくすることで、記録媒体の先端が下を向く角度に応じた下流側の搬送ベルトの下り勾配となり、記録媒体がスムーズに搬送される。
請求項4に記載の記録媒体搬送機構は、請求項2又は請求項3に記載の構成において、角度調整機構は、記録媒体の種類に応じて下り勾配を調整することを特徴としている。
請求項4に記載の記録媒体搬送機構は、下流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに受け渡において、記録媒体の先端が下を向く角度は、記録媒体の種類による。すなわち、コシが弱い記録媒体、例えば、普通紙等では、先端が下を向く角度が大きい。これに対し、コシが強い記録媒体、例えば、厚紙やコート紙等では、先端が下を向く角度は小さい。
従って、角度調整機構は、記録媒体の種類に応じて下流側の搬送ベルトの下り勾配を調整している。すなわち、コシが弱い記録媒体のときは、下流側の搬送ベルトの下り勾配を大きくし、コシが強い記録媒体のときは下流側の搬送ベルトの下り勾配を小さくすることで、記録媒体の先端記録媒体の先端が下を向く角度に応じた下流側の搬送ベルトの下り勾配となり、記録媒体がスムーズに搬送される。
請求項5に記載の記録媒体搬送機構は、請求項2から請求項4のいずれかに記載の構成において、角度調整機構は、記録媒体の搬送速度に応じて下り勾配を調整することを特徴としている。
請求項5に記載の記録媒体搬送機構は、下流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに受け渡において、記録媒体の先端が下を向く角度は、記録媒体の搬送速度による。すなわち、記録媒体の搬送速度が速い場合は、先端が浮き上がるので下を向く角度は小さい。これに対し、記録媒体の搬送速度が遅い場合は、先端が浮き上がるらないので先端が下を向く角度が大きくなる。
従って、角度調整機構は記録媒体の搬送速度に応じて下流側の搬送ベルトの下り勾配を調整している。すなわち、記録媒体の搬送速度が遅い場合は下流側の搬送ベルトの下り勾配を大きくし、記録媒体の搬送速度が速い場合は下流側の搬送ベルトの下り勾配を小さくすることで、記録媒体の先端が下を向く角度に応じた下流側の搬送ベルトの下り勾配となり、記録媒体がスムーズに搬送される。
請求項6に記載の記録媒体搬送機構は、請求項2から請求項5のいずれかに記載の構成において、角度調整機構は、記録媒体のサイズに応じて下り勾配を調整することを特徴としている。
請求項6に記載の記録媒体搬送機構は、下流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに受け渡において、記録媒体の先端が下を向く角度は、記録媒体のサイズによる。すなわち、記録媒体のサイズが小さい場合は、先端が下を向く角度が大きくなる。これに対し、記録媒体のサイズが大きい場合は、先端が下を向く角度は小さい。
従って、角度調整機構は、記録媒体のサイズに応じて下流側の搬送ベルトの下り勾配を調整している。すなわち、記録媒体のサイズが小さい場合は下流側の搬送ベルトの下り勾配を大きくし、記録媒体のサイズが大きい場合は下流側の搬送ベルトの下り勾配を小さくすることで、記録媒体の先端が下を向く角度に応じた下流側の搬送ベルトの下り勾配となり、記録媒体がスムーズに搬送される。
請求項7に記載の記録媒体搬送機構は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の構成において、最下流の搬送ベルト機構の下流側に、記録媒体が排出されるガイドプレートを設け、最下流の搬送ベルト機構の搬送ベルトに対しガイドプレートが下り勾配になっていることを特徴としている。
請求項7に記載の記録媒体搬送機構は、最下流の搬送ベルト機構の下流側に、記録媒体が排出されるガイドプレートを設けられており、最下流の搬送ベルト機構の搬送ベルトに搬送されてきた記録媒体が、ガイドプレートに排出される。このガイドプレートへの排出においても、記録媒体の先端が下を向く。
しかし、記録媒体の先端が下がっても、最下流の搬送ベルト機構の搬送ベルトに対しガイドプレートが下り勾配になっているので、記録媒体の姿勢を矯正することなく自然に排出される。
従って、記録媒体の挙動が安定し、スムーズに排出されるので、斜行、JAM、画像ディフェクト等が防止される。
請求項8に記載の記録媒体搬送機構は、請求項1から請求項7のいずれかに記載の構成において、搬送ベルトに記録媒体を吸着させる吸着手段を設けたことを特徴としている。
請求項8に記載の記録媒体搬送機構は、請求項1から請求項7と同様の作用を奏すが、吸着手段によって記録媒体を搬送ベルトに吸着させて搬送するので、記録媒体はより安定して搬送することができる。
請求項9に記載の記録媒体搬送機構は、請求項8に記載の構成において、吸着手段の吸着力は、上流側の搬送ベルト機構より下流側の搬送ベルト機構の方が大きいことを特徴としている。
請求項9に記載の記録媒体搬送機構は、上流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに吸着されて搬送されてきた記録媒体が、下流側の搬送ベルト機構の搬送ベルトに受け渡される。
記録媒体が上流側の搬送ベルトと下流側の搬送ベルトとにまたがった状態では、記録媒体の吸着面は不連続になっており、例えば、記録媒体の先端がバタつくなど、記録媒体の挙動が不安定となりやすい。しかし、上流側の搬送ベルトの吸着力より下流側の搬送ベルトの吸着力の方が大きいので、記録媒体の先端のバタつきなどが抑えられる。よって、記録媒体の挙動は安定する。
従って、記録媒体が安定し、スムーズに搬送されるので、斜行、JAM、画像ディフェクト等が防止される。
請求項10の記録媒体搬送機構は、請求項9に記載の構成において、吸着手段は、搬送ベルトと記録媒体とに電位差を設け、搬送ベルトに記録媒体を吸着させる帯電手段であり、搬送ベルトと搬送ベルトに搬送されている記録媒体との電位差の絶対値は、上流側の搬送ベルト機構より、下流側の前記搬送ベルト機構の方が大きいことを特徴としている。
請求項10の記録媒体搬送機構は、帯電手段によって、搬送ベルトと記録媒体とに電位差を設けることで搬送ベルトに記録媒体を吸着させて搬送する。搬送ベルトと搬送ベルトに搬送されている記録媒体との電位差の絶対値は、上流側の搬送ベルト機構より、下流側の搬送ベルト機構の方が大きい。
従って、上流側の搬送ベルト機構の吸着力より下流側の搬送ベルト機構の吸着力の方が大きいので、請求項9と同様の作用を奏す。
請求項11の記録媒体搬送機構は、請求項10の構成において、帯電手段は、搬送ベルトに接触して従動回転し、搬送ベルトを帯電する帯電ローラであることを特徴としている。
請求項11の記録媒体搬送機構は、所定の電圧を印加した帯電ローラを搬送ベルトに接触させて従動回転させることで搬送ベルトを帯電し、搬送ベルトと記録媒体とに電位差を設け、搬送ベルトに記録媒体を吸着させて搬送する。そして、搬送ベルトの帯電電位の絶対値を上流側の搬送ベルトより下流側の搬送ベルトの方を大きくすることで、上流側の搬送ベルトの吸着力より下流側の搬送ベルトの吸着力の方が大きくなり、請求項10と同様の作用を奏す
請求項12の画像形成装置は、請求項1から請求項11のいずれかに記載の記録媒体搬送機構を備えることを特徴としている。
請求項12の画像形成装置は、請求項1から請求項11のいずれかに記載の記録媒体搬送機構を備えているので、記録媒体は、スムーズに安定して搬送される。従って、記録手段によって良好な記録が記録媒体に行われる。
請求項13のインクジェット記録装置は、請求項12に記載の画像形成装置において、記録手段が搬送ベルトで搬送されている記録媒体にインク滴を吐出して記録するインクジェット記録手段であることを特徴としている。
請求項13に記載のインクジェット記録装置は、記録媒体がスムーズに安定して搬送される。従って、インクジェット記録手段から吐出されるインク滴は記録媒体の所定の位置に正確に着弾する。よって、良好な記録が記録媒体に行われる。
請求項14に記載のインクジェット記録装置は、請求項13に記載の構成において、インクジェット記録手段は、記録媒体の搬送方向に沿って備えられたインク吐出特性の異なる複数の単位ヘッドで構成され、搬送方向と直交する記録媒体幅方向に分割された複数の個別記録領域のそれぞれに対応し、且つ、隣接する個別記録領域では搬送方向に沿ってそれぞれ異なる位置となるように配置された複数の記録ヘッド組と、単位ヘッドのインク滴吐出面と対向して配置され、少なくとも単位ヘッドから吐出されたインクを受けることが可能なインク受け手段と、を有し、搬送ベルトは、個別記録領域と個別記録領域との間に前記記録媒体の搬送方向に沿って配置されていることを特徴としている。
請求項14に記載のインクジェット記録装置は、請求項13と同様の作用を奏すが、更に下記作用も奏す。
このインクジェット記録装置では、複数の記録ヘッド組が、記録媒体幅方向に分割された複数の個別記録領域のそれぞれに対応して配置されており、全体として、記録媒体の全幅に記録ヘッド組を対応させることができる。したがって、記録媒体搬送機構によって記録媒体を搬送させれば、記録媒体の全幅への画像記録を行うことができる。記録ヘッド組を移動(主走査)させる必要がないので、高い生産性を得ることができる。搬送手段としては搬送ベルトを使用しているので、記録媒体の平面性を維持しながら、高い搬送精度で搬送でき、高画質の画像を得ることができる。
しかも、複数の記録ヘッド組は、隣接する個別記録領域では搬送方向に沿ってそれぞれ異なる位置となるように配置されており、記録媒体幅方向に見ると、記録ヘッド組が記録媒体搬送方向に離れている。そして、搬送手段である搬送ベルトが、単位ヘッドからのインク滴飛翔軌跡を回避した位置、すなわち個別記録領域と個別記録領域との間に、搬送方向に分割して複数配置されているので、画像記録時にインク滴が搬送ベルトに付着してしまうことはない。また、インク受け手段で単位ヘッドからのインクを受ける場合にも、飛翔インクが搬送ベルトに付着するとはない。したがって、画像記録中でのいわゆるダミージェットも可能であり、この点においても、高い生産性を得ることができる。
さらに、ダミージェット時にインク受け手段を移動させる必要がなく、また、搬送ベルトに開口部を設ける必要が無いので、インクジェット記録装置の構造の簡素化、小型化を図ることが可能になる。
なお、1つの記録ヘッド組は、インク吐出特性の異なる複数の単位ヘッドを搬送方向に沿って複数備えている。この「インク吐出特性の異なる」とは、たとえば、異なる色のインク滴を吐出することや、滴体積の異なるインク滴、実際に吐出されるインク滴の特性が異なることを広く含む。したがって、一例として、1つの記録ヘッド組を4つの(あるいはそれ以上)単位ヘッドで構成し、少なくともイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のインク滴を吐出できるようにすれば、いわゆるフルカラーの画像を記録可能となる。
また、インク受け手段としては、上記のように、ダミージェットによる飛翔インクを受けることが可能あれば、その機能としては十分であるが、さらに、単位ヘッドのインク吐出面に密着してインク吐出口をキャッピング可能とされていてもよい。
記録媒体の全幅の記録を可能にするためには、記録ヘッド組をすべての個別記録領域に配置していればよいので、記録媒体幅方向にランダムな配置となっていてもよいが、記録媒体幅方向に一定の周期で配置することが好ましい。
同様に、記録媒体を確実に搬送でき、かつ吐出インク滴の飛翔軌跡を回避した位置であれば、搬送ベルトの配置も限定されないが、記録媒体幅方向に一定の周期で配置することが、より確実な記録媒体の搬送のためには好ましい。
以上説明したように本発明によれば、上流側の搬送ベルト機構から下流側の搬送ベルト機構への記録媒体の受け渡しにおいて、記録媒体の挙動を安定させるという効果がある。
以下、図面を参照して本発明の一の実施形態のインクジェット記録装置の記録媒体搬送機構を説明する。
図1(B)に示すように、インクジェット記録装置12は、記録媒体の一例である用紙Pが収容される給紙トレイ24と、この給紙トレイ24から供給された用紙Pに画像を記録する記録部80と、この記録部80によって画像が記録された用紙Pをスタックして収容する排紙トレイ18と、記録部80から用紙Pが排出され排紙トレイ18に導くガイドプレート20とを有している。
給紙トレイ24の用紙Pは、図示しないピップアップローラによって1枚ずつ取り出されて、記録部80に送られる。
図3に示すように記録部80には、筐体206に取り付けられた用紙搬送フレーム202、204を有している。尚、図7に示すように、後述する駆動ローラ42を回動軸に下流側の用紙搬送フレーム204は、略水平方向と下方とを回動自在となっている。また、用紙搬送フレーム204の下流側の両端に取り付けられている回動棒214が筐体206の溝212に沿って回動する。
用紙搬送フレーム204の下部には駆動機構210が配置され、図示しない制御部の指示によって駆動棒208が上下する。駆動棒208は、用紙搬送フレーム204に接触している。したがって、駆動棒208が上下することで、下流側の用紙搬送フレーム204が回動する。
尚、用紙Pは所定の搬送方向に搬送される。各図面において、用紙搬送方向を矢印Fで、これと直交する用紙幅方向を矢印Wでそれぞれ示す。
記録部80は、図2(A)に示すように、このインクジェット記録装置12での画像記録が想定される用紙Pの最大幅W0と同程度、もしくは、さらに広い幅W1の記録可能領域R1を有している。たとえばA3サイズ用紙を想定した場合には、その最大幅W0(短手方向の長さ)は297mmとなるが、これに対して、記録可能領域R1の幅W1は、本実施形態では307.8mmとしている。
記録可能領域R1には、用紙Pの幅方向に分割された複数の個別記録領域R2が想定されている。図1から判るように、それぞれの個別記録領域R2に対応して、本発明の記録ヘッド組22が配置されている。記録ヘッド組22はいわゆる千鳥配置とされ、用紙幅方向に隣接するものどうしは、搬送方向に交互に位置している(以下、搬送方向の上流側と下流側とで記録ヘッド組22を区別する必要がある場合は、上流側を記録ヘッド組22A、下流側を記録ヘッド組22Bとして示す)。したがって、画像記録が完了した用紙P上では、記録ヘッド組22Aによって記録された領域と、記録ヘッド組22Bによって記録された領域とが、用紙幅方向に交互に並ぶことになる。
記録ヘッド組22のそれぞれは、インク吐出特性の異なる複数の単位ヘッド26が、用紙搬送方向に沿って配列されることにより構成されている。
単位ヘッド26には、図4に示すように、用紙幅方向に沿って形成された複数のノズル28によってノズル列32が構成されており、ノズル28の先端のインク吐出口30から、画像情報に応じたインク滴を吐出することができる。図1(A)から分かるように、1つの記録ヘッド組22内ではノズル列32の両端位置が用紙幅方向で一致するように、それぞれの単位ヘッド26が配置されている。また、用紙搬送方向に見たときに、それぞれの単位ヘッド26から吐出されるインク滴による用紙P上のドットに隙間が生じることなく用紙幅方向に一致するか、もしくはオーバーラップするように、記録ヘッド組22Aと記録ヘッド組22Bとが配置されている。したがって、それぞれの記録ヘッド組22は、対応する個別記録領域R2のみにおいて用紙Pに画像を記録するが、すべての記録ヘッド組22では、用紙Pの全幅にわたる画像の記録が可能となる。なお、上記のように、各単位ヘッド26からのドットが用紙幅方向に重なるように単位ヘッド26が配置されている場合には、オーバーラップ部分に対応するノズル28を使用しないようにすればよい。
上記の「インク吐出特性」とは、吐出するインク滴の特性のことをいい、たとえば、インク滴の色や滴体積、吐出速度などが含まれる。本実施形態では、1つの記録ヘッド組22あたりの単位ヘッド26の数を4つとし、搬送方向上流側から順に、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色を割り当てている。これにより、いわゆるフルカラーの画像を記録可能となる(以下、単位ヘッド26を色ごとに区別する必要がある場合には、符号の末尾にY、M、C、Kのいずれかを付して区別する)。もちろんこれ以外の構成であってもよく、たとえば、1つの記録ヘッド組22あたりの単位ヘッド26の数を2つとしても、それぞれの単位ヘッド26に異なる色を割り当てることで2色の画像を記録可能である。また、この数をたとえば5以上として、YMCK以外の色も加え、より色再現性の高い構成とすることも可能である。さらには、同一色に対応した単位ヘッド26であっても、インク滴体積が異なるようにし、より高い階調性を有られるようにしてもよい。
記録ヘッド組22は、上記した複数の単位ヘッド26を1つの記録ヘッド組22内で一体的にユニット化することにより構成されていてもよいが、本実施形態では、図2(A)に示すように、記録ヘッド組22A、22Bのそれぞれにおいて、各色に対応する単位ヘッド26ごとに共通基板36を設け、この共通基板36に、単位ヘッド26を取り付けて記録ヘッドユニット34を構成することで、単位ヘッド26の組み付けを容易に行うことが可能になる。(なお、図2(及び後述する図5)では図示の便宜上、特定の色(たとえばイエロー)に対応する記録ヘッドユニット34のみを示しているが、他の色についても同様である。)
すなわち、共通基板36を記録媒体幅方向に掛け渡して、用紙搬送フレーム202、204に固定し、この共通基板36に、用紙幅方向に等間隔(個別記録領域R2の幅W2と同じ間隔)をあけて複数の単位ヘッド26を取り付けて、記録ヘッドユニット34を構成している。
このようにして、記録ヘッド組22Aの全体で各色ごとに1本ずつ記録ヘッドユニット34を備え(本実施形態では合計で4本)、同様に、記録ヘッド組22Bの全体においても各色ごとに1本ずつ(合計で4本)の記録ヘッドユニット34を備えている。それぞれの記録ヘッドユニット34において、単位ヘッド26を個別記録領域R2の幅W2と同じ間隔で取り付けているので、同一色に対応する2本の記録ヘッドユニット34としては全く同一構成とし、これら2本の記録ヘッドユニット34を用紙幅方向に沿って、個別記録領域R2の幅W2だけずらして配置することで、用紙Pの全幅へのインク滴吐出が可能となる。このようにして記録ヘッドユニット34を共通化すると、部品点数が少なくなり、低コストで記録部80を構成できる。
なお、本実施形態において、単位ヘッド26のノズル列32の長さは25.4mmとしている。この単位ヘッド26が、1本の記録ヘッドユニット34で6つ設けられ、さらに、それぞれの色において、記録ヘッドユニット34が2本備えられているので、全体として、25.4mmのノズル列32が、用紙幅方向に見て隙間無くならべられ、記録可能領域R1としては304.8mmの幅を得ている。
記録部80は用紙を搬送する記録媒体搬送機構300を備えている。この記録媒体搬送機構300は搬送ベルト38Aを有する上級側の搬送ベルト機構302と、搬送ベルト38Bを有する下流側の搬送ベルト機構304とから構成されている。
図8に示すよすうに上流側の搬送ベルト機構302の上部には、各色の記録ヘッドユニット34Y、34M、34C、34Kから構成される記録ヘッドアレイ40Aが、同様に下流側の搬送ベルト機構304の上部には記録ヘッドアレイ40Bが、配置されている。また、上述したように、記録ヘッドユニット34Y、34M、34C、34Kは、用紙搬送フレーム202、204(図3(A)参照)に固定されている。
図1(B)に示すように、図示しないピップアップローラによって1枚ずつ取り出された給紙トレイ24の用紙Pは、上級側の搬送ベルト機構302に送られ、次いで、下流側の搬送ベルト機構304に送られる。そして、ガイドプレート20に排紙され、排紙トレイ18にスタックされていく。
さて、記録可能領域R1のなかで、記録ヘッド組22(単位ヘッド26)からインク滴が吐出されない領域(以下、非記録領域という)、すなわち、単位ヘッド26からの吐出インクの飛翔軌跡を回避した位置には、図1(A)に示すように、搬送ベルト38が配設されている。非記録領域は、記録ヘッド組22と用紙幅方向に交互に位置していることになるので、用紙幅方向に等間隔で複数の搬送ベルト38が掛けられている。そして、上流側の搬送ベルト38Aと下流側の搬送ベルト38Bとは、用紙幅方向に、個別記録領域R2の幅分だけずらして配置されているので、全体として搬送ベルト38は千鳥状になっている。
したがって、本実施形態では、記録可能領域R1を用紙幅方向に見ると、個別記録領域R2に記録ヘッド組22A又は記録ヘッド組22Bがそれぞれ一定の周期で配置され、さらに、非記録領域には、搬送ベルト38A又は搬送ベルト38Bが一定の周期で配置されて、記録ヘッド組22と搬送ベルト38とが交互に配置されていることになる。
図3(A)にも示すように、記録部80の用紙搬送方向中央には、1本の駆動ローラ42が用紙幅方向に掛け渡されて、用紙搬送フレーム202、204に回転可能に支持されている。上流側の搬送ベルト38Aと下流側の搬送ベルト38Bとが、駆動ローラ42に交互に巻き掛けられて保持されている。
また、用紙搬送方向の上流端近傍及び下流端近傍には、それぞれ1本ずつ従動ローラ44が用紙幅方向に掛け渡されており、それぞれ、用紙搬送フレーム202、204に取りつけられている従動ローラフレーム46に、ベアリングなどを介して回転可能に支持されている。図1(A)に示すように、従動ローラ44は、それぞれシャフト66と、このこのシャフト66の固定された複数のプーリ68とで構成されている。また、搬送ベルト38A、及び搬送ベルト38Bが、対応する従動ローラ44のプーリ68に巻き掛けられて、保持されている。
駆動ローラ42には、ギヤ48を介して(もしくは直接的に)ドライブモータ50と接続されており、ドライブモータ50は搬送ベルト38の駆動源となっている。ドライブモータ50の駆動による駆動ローラ42の回転によって、全ての搬送ベルト38を、同一の循環速度で循環させることができるので、記録ヘッド組22A、22B間での記録画像の品質ムラを無くして、高画質の画像を得ることができる。なお、ドライブモータ50としては、ステッピングモータを使用すると、高精度の用紙搬送制御が可能になるので好ましいが、これに限定されない。
駆動ローラ42にはエンコーダ52が設けられており、駆動ローラ42の回転に同期して、所定のパルスを出力するようになっている。このパルスに基づいて、ドライブモータ制御手段54がドライブモータ50の回転を制御し、たとえば、ドライブモータ50の出力軸や、ギヤ48、駆動ローラ42の偏心などから生じる駆動ローラ42の回転ムラを一定範囲内に抑制できる。
なお、ドライブモータ制御手段54としては、上記した制御を行うことできれば限定されないが、たとえば、駆動ローラ42の回転時の個別のエンコータ信号から、駆動ローラ42の理想的な回転との差分、すなわち偏心エラー成分を読み取り、この偏心エラー成分を打ち消す情報をドライブモータ50に対して与えることで、偏心制御を行うものを使用できる。
図2(B)、図5(A)〜(D)に示すように、搬送される用紙Pを挟んで単位ヘッド26と対向する位置、すなわち、搬送ベルト38A、38Bが配置されていない領域には、単位ヘッド26と一対一で対応するヘッド回復手段70が配置されている。図面上は、駆動ローラ42と従動ローラ44との間でヘッド回復手段70を1つのみ示しているが、実際は、単位ヘッド26の数と同数だけ設けられる。また、これらの図面では、上流側の従動ローラ44と駆動ローラ42との間を示しているが、駆動ローラ42と下流側の従動ローラ44との間でも、同様にヘッド回復手段70が設けられる。
ヘッド回復手段70は、単位ヘッド26に向かって開口したキャップ部材72と、このキャップ部材72を保持する保持部材74とを少なくとも有しており、保持部材74は、図示しない昇降機構によって昇降(単位ヘッド26への接近及び離間)するようになっている。さらに必要に応じて、キャップ部材72の内部を吸引する吸引手段を備えている。
図5(D)に示すように、ヘッド回復手段70が上昇した状態では、キャップ部材72が、単位ヘッド26のそれぞれのインク吐出面26Aに、ノズル列32(図4参照)を取り囲むように密着してキャッピングする。これにより、不用意なインクの乾燥を防止して増粘インクによるノズル28の目詰まりを防止したり、インクの劣化を防止したりする。また、この状態では、いわゆるバキューム動作を行い、単位ヘッド26のノズル28からインクを強制的に吸引することできる。
これに対し、ヘッド回復手段70が下降した状態では、図5(B)に示すように、用紙Pが搬送ベルト38A、38Bによって搬送されて単位ヘッド26の下方を通過可能となり、用紙Pへの画像記録を行うことができる。また、図5(C)に示すように、用紙Pが単位ヘッド26の下方に位置していないとき(たとえば連続する2枚に用紙Pの間)には、単位ヘッド26からいわゆるダミージェットを行い、このインク滴をキャップ部材72で受けることができる。
なお、ヘッド回復手段70の昇降機構は、各ヘッド回復手段70の個別に設けられていてもよいし、複数のヘッド回復手段70に共通で設けられていてもよい。昇降機構を複数のヘッド回復手段70で共通化する場合には、たとえば、複数のヘッド回復手段70を共通のベース板上に固定し、ベース板自体を昇降させる構成とすることができる。
また、ヘッド回復手段70は、上記のように、単位ヘッド26に対するキャッピングなどができるようになっていることが好ましいが、インクジェット記録装置12の構成によっては、少なくともダミージェットのインクを受けることができれば十分である場合もある。
上記では、記録ヘッド組22A、22Bを全体として千鳥配置となるようにしたが、記録ヘッド組22A、22Bは、全体としてすべての個別記録領域を網羅するように配置されていれば、用紙Pの全幅にわたる画像記録が可能であるので、用紙Pの幅方向にランダムな配置でもよい。ただし、たとえばヘッド回復手段70の幅などを考慮すると、記録ヘッド組22A、22Bを用紙Pの幅方向に一定の周期で配置して、それぞれの記録ヘッド組22A間、又は記録ヘッド組22B間にある程度の空間が構成されるようにすると、ヘッド回復手段70が幅広であっても、隣接するヘッド回復手段70どうしが干渉せす、配置上の制約が少なくなるので好ましい。
同様に、搬送ベルト38A、38Bも、用紙Pを確実に搬送でき、かつ単位ヘッド26からのインク滴の飛翔軌跡を回避した位置であればよいが、用紙Pの幅方向にランダムは配置でもよい。ただし、用紙Pの幅方向に一定の周期で配置して、用紙Pを確実に搬送できるようにすることが好ましい。
図6及び図8は記録媒体搬送機構300を示している。上述したように、記録媒体搬送機構300は、上流側の搬送ベルト機構302と下流側の搬送ベルト機構304とから構成されている。
図6及び図8に示すように、用紙搬送フレーム202、204に芯104が回転自在に取りつけられた帯電ローラー100B、100Cが、搬送ベルト機構302、304の下部にそれぞれ設けられている。また、帯電ローラー100B、100Cは、搬送ベルト38A、38Bの用紙Pの搬送面にそれぞれ接しており、搬送ベルト38A、38Bの回転に伴い従動回転する。
さらに、上流側の搬送ベルト機構302の上部の上流部分には、用紙搬送フレーム202、204に芯104が回転自在に取りつけられた帯電ローラ100Aが備えられており、用紙Pが搬送されると用紙Pに接触して従動回転する。
これらの帯電ローラ100A、100B、100Cは、用紙搬送フレーム202、204とは絶縁されており、図示しない高抵抗被覆層が設けられた円柱状の導電性ゴム部102の中心部に導電性の芯104を有する構成となっている。
帯電ローラ100A、100B、100Cの芯104は、図示しない電気回路に接続され電圧が印加されている。また、それぞれの印加電圧は、上部の帯電ローラ100AがVR1v、下部の上流側の帯電ローラ100BがVR2v、下流側の帯電ローラ100CがVR3v、となっている。更に、各電圧の関係は|VR1v|<|VR2v|<|VR3v|となっている。
搬送ベルト38A、38B及び用紙Pに接触し従動回転することで、用紙Pが帯電電位V1vに、搬送ベルト38Aが帯電電位V2vに、搬送ベルト38Bが帯電電位V3vに、それぞれ帯電し、その帯電電位の関係は|V1v|<|V2v|<|V3v|となる。
尚、図6に示すように、帯電ローラ100A、100B、100Cの導電性ゴム部102は搬送ベルト機構302の搬送方向Fに直行する方向全域にわたって設けられている。したがって、帯電ローラ100Aは用紙Pの幅方向全域に渡って、帯電ローラ100B、100Cは対応する搬送ベルト38B、38Aの全てに渡って接触し帯電する。
図8に示すように、下流側の搬送ベルト機構304の従動ローラ44の上流側の近傍には導電性のブラシからなる除電ブラシ120が設けられ、搬送ベルト38Bの裏面(用紙Pを搬送する面と反対の面)に接している。また、除電ブラシ120は、図示しないアースに接続されている。したがって、除電ブラシ120は搬送ベルト38Bを除電する。
更に、下流側の搬送ベルト機構304の従動ローラ44の上部にも導電性ブラシからなる除電ブラシ122が設けられ、搬送ベルト38Bを搬送されてきた用紙Pの表面に接する。また、除電ブラシ122も図示しないアースに接続されている。したがって、除電ブラシ122は用紙Pを除電する。
除電ブラシ120、122は搬送方向Fに直行する方向全域にわたって設けられている。したがって、除電ブラシ120は用紙Pの幅方向全域に渡って、除電ブラシ122は対応する搬送ベルト38Bの全てに渡って接触し除電する。
さて、図7に示すように、駆動機構210の駆動棒208が上下することによって、用紙搬送フレーム204は駆動ロール42を中心に略水平方向と下方とを回動する。
用紙搬送フレーム204が回動することによって、図8に示すように、用紙搬送フレーム204に固定されている、記録ヘッドアレイ40B(記録ヘッドユニット34)、搬送ベルト機構304、帯電ローラ100C、除電ブラシ120、122も一体となって回動する。
尚、図1(B)に示すように、ガイドプレート20は搬送ベルト38Bに対して下り勾配となっている。
また、本実施形態のインクジェット記録装置12は用紙Pの搬送速度は可変となっている。すなわち、高画質が要求される場合は用紙Pの搬送速度を遅くし、低画質でも良い場合、或いは印字速度を優先する場合は用紙Pの搬送速度を速くすることができる。
次に本実施形態のインクジェット記録装置12の記録媒体搬送機構300の作用について説明する。
コントローラからの指示がない状態では、インクジェット記録装置12はスタンバイ状態であり、各部材は停止している。図5(D)に示すように、ヘッド回復手段70は上昇してキャップ部材72が対応する単位ヘッド26のインク吐出面に密着し、ノズル28の目詰まりやインクの劣化を防止している。
コントローラから画像記録を行う旨の指示があると、インクジェット記録装置12はまず、図5(B)に示すように、ヘッド回復手段70を下降させて、単位ヘッド26の下方を用紙Pが通過できるようにする。このとき、図5(C)に示すように、必要に応じて、いわゆるダミージェットを行い、単位ヘッド26をインク滴吐出に最適な状態へと回復させてもよい。単位ヘッド26の下方にはキャップ部材72が位置しているので、ダミージェットによって吐出されたインク滴を受けることができる。
これにあわせて、ドライブモータ50を駆動して駆動ローラ42を回転させ、媒体搬送ベルト38A、38Bを循環駆動させる。このとき、エンコータ52からの信号を受けて偏心制御を行いながら、ドライブモータ50を回転させる。
図8に示すように、搬送ベルト機構302、304の搬送ベルト38A、38Bが回転すると、帯電ローラ100Bと帯電ローラ100Cとが従動回転する。帯電ローラ100BにはVR2vが印加され、帯電ローラ100CにはVR3vが印加されているので、搬送ベルト38Aは帯電電位V2vに、搬送ベルト38Bは帯電電位V3vに、それぞれ帯電する。
媒体搬送ベルト38A、38Bの循環速度が安定し、帯電電位V2v、V3vに帯電した状態で、図示しないコントローラは、図示しないピップアップローラを駆動し、給紙トレイ24(図1(B)参照)から用紙Pを1枚ずつ上流側の搬送ベルト機構302に送る。
上流側の搬送ベルト機構302に送られた用紙Pが上部の帯電ローラ100Aに接触する。帯電ローラ100AにはVR1v印加されているので、用紙Pが帯電電位V1vに帯電する。
さて、|VR1v(帯電ローラ100Aへの印加電圧)|<|VR2v(帯電ローラ100Aへの印加電圧)|となっているので、|V1v(用紙Pの帯電電位)|<|V2v(搬送ベルト38Aの帯電電位)|となり、用紙Pと搬送ベルト38Aとの帯電電位に電位差が設けられる。したがって、用紙Pは搬送ベルト38Aに静電気的に吸着する。
続いて、用紙Pは下流側の搬送ベルト機構304に受け渡される。同様に、|VR1v(帯電ローラ100Aへの印加電圧)|<|VR3v(帯電ローラ100Cへの印加電圧)|となっているので、|V1v(用紙Pの帯電電位)|<|V3v(搬送ベルト38Bの帯電電位)|となり、用紙Pと搬送ベルト38Aとの帯電電位に電位差が設けられる。したがって、用紙Pは搬送ベルト38Bに静電気的に吸着する。
このように、用紙Pは静電気的に搬送ベルト38A、38Bに吸着して搬送されるので、安定して搬送される。
さて、搬送ベルト機構302の搬送ベルト38Aに搬送されてきた用紙Pが、下流側の搬送ベルト機構304の搬送ベルト38Bに受け渡される際、用紙Pは先端が下を向く。また、用紙Pの先端が下を向く角度は、以下のような条件によって影響をうける。
第1の条件は印字カバーレッジ(記録媒体上の印字面積率)による影響。すなわち、印字カバーレッジが大きいと記録媒体の先端部が重くなり、記録媒体の先端が下を向く角度が大きくなる。これに対し、印字カバーレッジが小さいと先端は軽いので、先端が下を向く角度は小さい。
第2の条件は用紙Pの種類による影響。すなわち、コシが弱い用紙P、例えば、普通紙等では、先端が下を向く角度が大ききくなる。これに対し、コシが強い用紙P、例えば、厚紙やコート紙等では、先端が下を向く角度は小さい。
第3の条件は用紙Pの搬送速度による影響。すなわち、用紙Pの搬送速度が速い場合は、先端が浮き上がるので先端が下を向く角度は小さい。これに対し、用紙Pの搬送速度が遅い場合は、先端は浮き上がらないので先端が下を向く角度が大きくなる。
第4の条件は用紙Pのサイズによる影響。すなわち、用紙Pのサイズが小さい場合は、先端が下を向く角度が大きくなる。これに対し、用紙Pのサイズが大きい場合は、先端が下を向く角度は小さい。
本実施形態では、上述した第1から第4の条件を一つ或いは複数組み合わせて、用紙Pの先端が下を向く角度を、図示しない制御部で計算する。そして、この結果に基づいて、図7に示すように、制御部は駆動機構210の駆動棒208を下げ、用紙搬送フレーム204を下方に回動させる。図8に示すように、用紙搬送フレーム204が下方に回動すると搬送ベルト38Bも一体となって下方に回動し、用紙Pの先端が下を向く角度に応じた、最適な下り勾配が搬送ベルト38Bに設けられる。
このように下流側の搬送ベルト機構304の搬送ベルト38Bに受け渡される際、用紙Pの先端が下がっても、用紙Pの先端が下を向く角度に応じ、上流側の搬送ベルト38Aに対し下流側の搬送ベルト38Bが下り勾配になっているので、用紙Pの姿勢を矯正することなく自然に搬送される。
従って、用紙Pの挙動が安定し、スムーズに搬送されるので、斜行、JAM等が防止される。
更に、帯電ローラ100A、100B、100Cへの印加電圧の関係は、|VR1v|<|VR2v|<|VR3v|となっているので、用紙P、搬送ローラ38A、38Bの帯電電位の関係は|V1v|<|V2v|<|V3v|となっている。つまり、用紙Pの帯電電位V1vと搬送ベルト38Aの帯電電位V2vとの電位差より、用紙Pの帯電電位V1vと搬送ベルト38Bの帯電電位V3vとの電位差の方が大きい。すなわち、用紙Pが上流側の搬送ベルト38Aに吸着する吸着力より、下流側の搬送ベルト38Bに吸着する吸着力の方が大きい。
さて、用紙Pが上流側の搬送ベルト38Aと下流側の搬送ベルト38Bにまたがった状態においては、用紙Pの吸着面が不連続になる。このため、用紙Pの先端がバタつくなど、用紙Pの挙動が不安定になりやすい。しかし、上流側の搬送ベルト38Aへの吸着力より、下流側の搬送ベルト38Bへの吸着力の方が大きいので用紙Pの挙動は安定する。
下流側の搬送ベルト機構304の下流には図示しないアースに接続した除電ブラシ120、122が設けられている。このため、搬送ベルト38B及び用紙Pが除電され、搬送ベルト38Bと用紙Pとの間の帯電電位差が解除される。
従って、吸着力がなくなり、搬送されてきた用紙Pは、搬送ベルト38Bから容易に剥離し、ガイドプレート20に排紙される。尚、排紙トレイ18も搬送ベルト38Bに対して下り勾配が設けられているので、スムーズに排紙される。そして、排紙トレイ18(図1(B)参照)にスタックされていく。
一方、このように用紙Pが搬送されている間に、搬送方向最上流の単位ヘッド26から順次、画像情報に応じたインク滴が用紙Pの所定の位置に吐出され、画像記録が行われる。尚、上述したように用紙Pは、スムーズに安定して搬送されるので、インク滴が用紙Pの所定の位置に正確に着弾し、良好な画像品質を得ることができる。
尚、本実施形態では、記録ヘッドアレイ40B(記録ヘッドユニット34)は用紙搬送フレーム204に固定されているので、搬送ベルト38Bが下り勾配になると、一体となって同じように下り勾配となる。つまり、用紙Pと単位ヘッド26との距離は常に一定となっている。
インクジェット記録方式では、用紙Pと単位ヘッド26との距離は印字品位に大きな影響を与える。したがって、本実施形態のように、搬送ベルト38Bが下り勾配となっても、用紙Pと単位ヘッド26との距離が常に一定となる構成は好適である。
ただし、例えば、搬送ベルト38Bの下り勾配の角度変化(単位ヘッド26と用紙Pとの距離)が印字品位に影響を与えない程度、或いは印字品位の低下が許容できる範囲であれば、搬送ベルト38Bと一体となって単位ベルト26が移動しない、すなわち、単位ヘッド26と用紙Pとの距離が常に一定とならない構成であっても良い。
さて、搬送方向最下流の単位ヘッド26からのインク滴吐出が完了した時点で、用紙Pの全体への画像記録が完了し、用紙Pはガイドプレート20を通って排紙トレイ18(図1(B)参照)にスタックされるが、このとき、ダミージェットが必要であるか否かを判断し、必要である場合には、ダミージェットを行う。ダミージェットが必要でない場合には、そのまま次の用紙Pの印字を行う。
所定枚数の用紙Pへの画像記録が完了すると、ドライブモータ50の回転を停止させ、搬送ベルト38A、38Bの循環も停止させる。
その後、図5(D)に示すように、コントローラはヘッド回復手段70を上昇させて単位ヘッド26のそれぞれをキャップ部材72によってキャッピングする。
以上により、一連の画像記録動作が完了する。なお、キャップ部材72によって単位ヘッド26をキャッピングした状態で、必要に応じ、単位ヘッド26からのインクの吸引(バキューム動作)を行ってもよい。
このように、本実施形態のインクジェット記録装置12では、記録ヘッド組22A、22Bを用紙幅方向に移動させることなく、用紙Pの搬送を行うのみで全幅にわたる画像記録を行うことができ、生産性が高くなる。
しかも、単位ヘッド26のそれぞれに対応するヘッド回復手段70が常にインク吐出面26Aに対向しており、ダミージェットを行うときに、単位ヘッド26あるいはヘッド回復手段70を移動させる必要がない。また、媒体搬送ベルト38A、38Bは非記録領域に配置されており、ダミージェットで吐出されたインクが、不用意に媒体搬送ベルト38A、38Bに付着することもない。したがって、画像記録を行いつつ、たとえば用紙Pの間の領域でダミージェットを行うことも可能であり、この点においても、高い生産性を得ることができる。加えて、ダミージェット時に単位ヘッド26あるいはヘッド回復手段70を移動させる必要がないので、インクジェット記録装置12の構造の簡素化、小型化を図ることも可能となる。
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、記録媒体搬送機構300は、上流と下流との二つの搬送ベルト機構302、304から構成されていた(図1(B)参照)。しかし、3つ以上の搬送ベルト機構を備えていても良い。
例えば、図9に示すように3つの搬送ベルト機構402、403、404からなる記録媒体搬送機構400であっても良い。尚、これに対応するように、帯電ローラ100A、100B、100Cに加え、さらに下流側に帯電ローラ100Dを備え、記録ヘッド組22A、22Bに加えて、さらに下流側に記録ヘッド組22Cを備えている。
このような構成の場合、図9に示すように、下流側の搬送ベルトほど下り勾配となるようにすれば良い。更に、各帯電ローラ100A、100B、100C、100Dに印加する電圧を|VR1v|<|VR2v|<|VR3v|<|VR4v|として、帯電電位を|V1v(用紙Pの帯電電圧)|<|V2v(搬送ベルト38Aの帯電電位)|<|V3v(搬送ベルト38Bの帯電電位)|<|V4v(搬送ベルト38Cの帯電電位)|として、吸着力を下流側に行くほど大きくすれば良い。
また、例えば、図10(B)に示すように、搬送ベルト338Aと搬送ベルト338Bとで、それぞれの駆動系を独立している。すなわち、搬送ベルト338Aに対応して駆動ローラ520及び従動ローラ510が設けられ、同様に搬送ベルト338Bに対応して駆動ローラ520及び従動ローラ510が設られる構成とであっても良い。尚、下流側の搬送ベルト機構504は、用紙Pの先端が下がる角度に応じて、従動ローラ510を中心に回動し、搬送ベルト338Bが下り勾配となる構成となっている。
また、例えば、図10(A)に示すように、搬送ベルト338Aと搬送ベルト338Bとが1枚のベルトで構成されていても良い。ただし、このような構成の場合は、搬送される用紙Pを挟んで単位ヘッド26と対向する位置に単位ヘッド26と一対一で対応するヘッド回復手段70を設けることはできない。(図2、図5参照)。したがって、ヘッド回復動作時には、ヘッド回復手段等を移動して回復動作を行う構成とする必要がある。
なお、本発明のインクジェット記録装置としては、記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録可能であれば広く含まれ、たとえばファクシミリ、複写機、プリンタ複合機、ワークステーション等の出力機器として用いられる記録装置が含まれ、本発明のインクジェット記録方法としても、これらの記録装置によって記録媒体に画像を記録する記憶方法が含まれる。
また、本発明のインクジェット記録装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、インクジェット記録装置がインク滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。また、インク滴が記録媒体上に付着されることで得られる記録媒体上のドットのパターンが、本発明の記録装置で得られる「画像」あるいは「記録画像」に広く含まれる。したがって、本発明のインクジェット記録装置は、記録用紙上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されない。また、記録媒体には、記録用紙やOHPシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、配線パターン等が形成される基板などが含まれる。また、「画像」には、一般的な画像(文字、絵、写真など)のみならず、上記したような配線パターンや3次元物体、有機薄膜などが含まれる。吐出する液体も着色インクに限定されるわけではない。例えば、高分子フィルムやガラス上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機EL溶液を基板上に吐出させて行うELディスプレイパネルの形成、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う電気実装用のバンプの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴噴射装置一般に対して、本発明のインクジェット記録装置を適用することが可能である。
また、記録手段もインクジェット記録手段に限らない。例えば、帯電させたトナーを開口電極からの電気力で飛翔させ、その開口電極を通過したトナーを記録媒体に付着させトナー像を形成するトナージェット方式であっても良いし、微小発熱体を整列配置し、画像データに対応した通電により選択的に発熱体を加熱するサーマルヘッドを用いたサーマルヘッド記録方式であっても良い。或いは、その他の記録手段であっても良い。
本発明の一の実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を示し、(A)は平面図、(B)は正面図である。 (A)は本発明の一の実施形態のインクジェット記録装置の記録ヘッドアレイと用紙幅及び記録可能領域との関係を示す説明図であり、(B)は搬送ベルトとヘッド回復手段との位置を示す説明図である。 (A)は本発明の一の実施形態のインクジェット記録装置の用紙搬送フレーム内を示す平面図、(B)は従動ローラの近傍を示す側面図である。 本発明のインクジェット記録装置の単位ヘッドをインク吐出面側から示す説明図である。 本発明のインクジェット記録装置のヘッド回復手段を示し、(A)は平面図、(B)は画像記録時、(C)はキャッピング時、(D)はダミージェット時のそれぞれ正面図である。 本発明の一の実施形態のインクジェット記録装置の記録媒体搬送機構の概略構成を示す平面図である。 本発明の一の実施形態のインクジェット記録装置の記録媒体搬送機構の下流側の搬送フレームが略水平と下方とを回動する様子を模式的に表す図である。 本発明の一の実施形態のインクジェット記録装置の記録媒体搬送機構の概略構成を示す側面図であり、搬送フレームに固定されている記録ヘッド湯ユニットと搬送ベルト機構と帯電ローラとが略水平と下方とを回動する様子を模式的に表す図である。 本発明のその他の実施形態のインクジェット記録装置の記録媒体搬送機構の概略構成を示す側面図であり、搬送フレームに固定されている記録ヘッド湯ユニットと搬送ベルト機構と帯電ローラとが略水平と下方とを回動する様子を模式的に表す図である。 本発明のその他の実施形態のインクジェット記録装置の記録媒体搬送機構の概略構成を示し、(A)は平面図、(B)は搬送フレームに固定されている記録ヘッドユニットと搬送ベルト機構と帯電ローラとが略水平と下方とを回動する様子を模式的に表す側面図である
符号の説明
12 インクジェット記録装置
22 記録ヘッド組
22A 記録ヘッド組
22B 記録ヘッド組
22C 記録ヘッド組
26 単位ヘッド
38A 搬送ベルト
38B 搬送ベルト
38C 搬送ベルト
42 駆動ローラ
44 従動ローラ(張架ローラ)
70 ヘッド回復手段
100A 帯電ローラ
100B 帯電ローラ
100C 帯電ローラ
100D 帯電ローラ
210 駆動機構(角度調整機構)
300 記録媒体搬送機構
302 搬送ベルト機構
304 搬送ベルト機構
P 用紙
R1 記録可能領域
R2 個別記録領域

Claims (14)

  1. 搬送ベルトによって記録媒体を記録ヘッドの印字領域へ搬送する搬送ベルト機構が、前記記録媒体の搬送方向に複数並んだ記録媒体搬送機構において、
    上流側の前記搬送ベルトに対し、下流側の前記搬送ベルトが下り勾配になっていることを特徴とする記録媒体搬送機構。
  2. 下流側の前記搬送ベルトの下り勾配を調整する角度調整機構を有することを特徴とする請求項1に記載の記録媒体搬送機構。
  3. 前記角度調整機構は、印字カバーレッジに応じて下り勾配を調整することを特徴とする請求項2に記載の記録媒体搬送機構。
  4. 前記角度調整機構は、前記記録媒体の種類に応じて下り勾配を調整することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の記録媒体搬送機構。
  5. 前記角度調整機構は、前記記録媒体の搬送速度に応じて下り勾配を調整することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の記録媒体搬送機構。
  6. 前記角度調整機構は、前記記録媒体のサイズに応じて下り勾配を調整することを特徴とする請求項2から請求項5のいずれかに記載の記録媒体搬送機構。
  7. 最下流の前記搬送ベルト機構の下流側に、前記記録媒体が排出されるガイドプレートを設け、最下流の前記搬送ベルト機構の前記搬送ベルトに対し前記ガイドプレートが下り勾配になっていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の記録媒体搬送機構。
  8. 前記搬送ベルトに前記記録媒体を吸着させる吸着手段を設けたことを特徴とする請求項1から請求項7に記載の記録媒体搬送機構。
  9. 前記吸着手段の吸着力は、上流側の前記搬送ベルト機構より下流側の前記搬送ベルト機構の方が大きいことを特徴とする請求項8に記載の記録媒体搬送機構。
  10. 前記吸着手段は、前記搬送ベルトと前記記録媒体とに電位差を設け、該搬送ベルトに該記録媒体を吸着させる帯電手段であり、
    前記搬送ベルトと該搬送ベルトに搬送されている前記記録媒体との電位差の絶対値は、上流側の前記搬送ベルト機構より、下流側の前記搬送ベルト機構の方が大きいことを特徴とする請求項9に記載の記録媒体搬送機構。
  11. 前記帯電手段は、前記搬送ベルトに接触して従動回転し、該搬送ベルトを帯電する帯電ローラであることを特徴とする請求項10に記載の記録媒体搬送機構。
  12. 請求項1から請求項11のいずれかに記載の記録媒体搬送機構を備えることを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項12に記載の画像形成装置において、前記記録手段は前記搬送ベルトで搬送されている前記記録媒体にインク滴を吐出して記録するインクジェット記録手段であることを特徴とするインクジェット記録装置。
  14. 前記インクジェット記録手段は、
    前記記録媒体の搬送方向に沿って備えられたインク吐出特性の異なる複数の単位ヘッドで構成され、前記搬送方向と直交する前記記録媒体幅方向に分割された複数の個別記録領域のそれぞれに対応し、且つ、隣接する個別記録領域では前記搬送方向に沿ってそれぞれ異なる位置となるように配置された複数の記録ヘッド組と、
    前記単位ヘッドのインク滴吐出面と対向して配置され、少なくとも単位ヘッドから吐出されたインクを受けることが可能なインク受け手段と、
    を有し、
    前記搬送ベルトは、個別記録領域と個別記録領域との間に前記記録媒体の搬送方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項13に記載のインクジェット記録装置。
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