JP2006264934A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吐出ノズルが、液滴が付着する被付着体を搬送ベルトで搬送しても良好な吐出パターンを形成できる装置を提供する。
【解決手段】 インクジェット記録ヘッドを有するヘッドユニット３２と、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２７と、搬送ユニット２７は、用紙Ｐを載せる無端状の搬送ベルト２８と、搬送ベルト２８に当接すると共に互いに異なる方向に位置補正され得る従動ロール２６及び斜行調整ロール２９と、を備えている。従動ロール２６及び斜行調整ロール２９の位置補正は、インクジェット記録装置１２に設けられたコントローラによって制御されており、従動ロール２６は搬送ベルト２８の蛇行補正として、斜行調整ロール２９は搬送ベルト２８の斜行補正として位置補正される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液滴を吐出する液滴吐出装置に関し、更に詳細には、ＦＷＡ型のインクジェット記録ヘッドでインク滴を吐出して画像を形成するのに最適な液滴吐出装置に関する。

高速に記録するために、軸方向に並んだ吐出ノズルを備えたＦＷＡ（Full Width Array）型のインクジェット記録ヘッド（ＦＷＡヘッド）を用いるインクジェット記録装置の開発が、近年、益々進展してきている。このようなインクジェット記録装置では、高解像度を得るために、吐出ノズルの配列を二次元で形成することが有効である。

このような二次元で形成したFWAヘッドでは、軸方向に隣り合う吐出ノズルの用紙搬送方向の距離が大きく離れる部分（不連続部）がある場合が多い（例えば特許文献１〜２参照）。

そして、ＦＷＡヘッドに対して用紙を直角に搬送する必要があり、用紙を直角に搬送しないと、用紙上では、上記の不連続部の軸方向の間隔が他の部分と異なり、間隔が広がると白スジとなり、狭まると黒筋となって画質を低下させる。このため、ＦＷＡヘッドと用紙搬送ユニットとの直角度を精度よく位置決めする必要があるが、重要なのは、ＦＷＡヘッドと用紙搬送方向（ベルト搬送方向）との直角度であり、この直角度が満たされていない場合、用紙搬送ユニットに対してのＦＷＡヘッドの直角度を達成しても不十分である。以下、例を挙げ、添付図面を参照し、具体的に説明する。

図３０〜図３２に示すように、インクジェット記録ヘッド１０３は、吐出ノズル９８の配列が二次元で形成された細長状のＦＷＡ型のインクジェット記録ヘッドとされている。

各吐出ノズル９８は複数の吐出ノズル列９９を構成している。そして、吐出ノズル列９９同士は互いに平行となるように一方向Ｖに沿って配列されている。

隣り合う吐出ノズル９８の間隔のうち用紙Ｐの搬送方向Ｙに直交するＸ方向の成分は、均一である。図３０に示すように、インクジェット記録ヘッド１０３が用紙Ｐの搬送方向Ｙに直交している場合（すなわち、インクジェット記録ヘッド１０３の長手方向がＸ方向と平行である場合）、上記のＸ方向の成分（Ｘ方向ノズルピッチ）はΔＸである。

隣り合う吐出ノズル９８の間隔のうち用紙Ｐの搬送方向Ｙに平行なＹ方向成分は、同一の吐出ノズル列では互いに均一あるが、隣り合う吐出ノズル列毎に、Ｙ方向に大きく離れている。図３０に示すように、インクジェット記録ヘッド１０３がＹ方向に直交している場合、上記のＹ方向成分（Ｙ方向ノズルピッチ）はΔＹであり、隣り合う吐出ノズル列毎に距離ＬＹで大きく離れている。

図３１に示すように、インクジェット記録ヘッド１０３が、図３０に示した状態に比べて紙面左回りに角度θだけ傾いて、吐出ノズル列９９のＸ方向の幅が狭まって Ｗ−ΔＷ となっている場合、隣り合う吐出ノズル９８のＸ方向幅は、同一の吐出ノズル列では ΔＸ−ｅ１ であり、隣り合う吐出ノズル列では ΔＸ＋ｅ２ である。

図３２に示すように、インクジェット記録ヘッド１０３が、図３０に示した状態に比べて紙面右回りに角度θだけ傾いて、吐出ノズル列９９のＸ方向の幅が広がって Ｗ＋ΔＷ となっている場合、隣り合う吐出ノズル９８のＸ方向幅は、同一の吐出ノズル列では ΔＸ＋ｅ１ であり、隣り合う吐出ノズル列では ΔＸ−ｅ２ である。

Ｙ方向（用紙搬送方向）のインクジェット記録ヘッド１０３の幅をＢとすると、以下の式が成立する。

ｅ１ ＝ ΔＸ（１−cosθ)−ΔＹsinθ
ｅ2 ＝ ΔＸ（cosθ−１)−Ｂsinθ
ピッチ誤差 ＝ ｅ１＋ｅ２ ＝（Ｂ−ΔＹ）sinθ
ここで、Ｂ＝30mm、ΔＹ＝0.5mmとすると、θ＝0.00033rad（0.1mm/300mm）でΔＸのピッチ誤差（ｅ１＋ｅ２）は10μmとなる。

このピッチ誤差が10μm程度にまで大きくなると、白筋１０４（図３１参照）や黒筋１０６（図３２参照）が目立ち問題となる。

特にフルカラー画像を得る装置では、吐出ノズルを複数並べてＦＷＡヘッドを構成するため、上記の用紙搬送ユニットとして、記録用紙を搬送ベルトに吸着して搬送するユニットを用いている。一般に搬送ベルトは、搬送方向と直角の方向にベルトが移動しないように蛇行防止手段が設けられている。本明細書では、搬送方向と直角方向にベルトが移動することを蛇行と表現する。ベルトの端部にガイド部材を貼り付け、案内部材でベルトの蛇行を防止したり (直接ベルト端部を案内部材でガイドする方法もある)、従動ロールを傾けることによりベルトの蛇行を防止する方法（ステアリング方式）がある。ガイド部材を設けて蛇行を防止する場合、ガイド部材の精度がベルト蛇行に影響するため、通常0.1〜0.2mm程度の蛇行防止精度で搬送することができる。一方、ステアリング方式は、ベルトの端部をセンサで検出し、ロールの傾きを電気的に制御可能なため、きめ細かい制御が可能となり、0.05mm以下の精度で蛇行を制御することが可能である。フルカラー画像を得る装置では、色ずれ（0.1mm以下にする必要がある）を防止するために、高精度にベルト蛇行を制御する必要があり、ステアリング方式が有効である。しかし、このようなベルト蛇行防止手段を設けて、ベルトの蛇行を防止しても、ベルト搬送方向はロール軸に対して直角にはならない。本明細書ではこれをベルト斜行と定義する。ベルト搬送方向はこのベルト斜行（図８参照）だけでなく、ベルト搬送装置がFWAヘッドに対して角度を持つ場合でも問題となる（図１０参照）。

従って、ベルト搬送方向が重要となる。

このベルト搬送方向は、搬送ベルトの状態、環境、設置条件等いろいろな要因で変化するため、工場組み立て時、設置時、起動時、連続印字時等で変化する場合がある。このため、ベルト搬送方向をＦＷＡヘッドに対して常に所定方向（直角であることが多い）に保ち、搬送ベルトに蛇行や斜行が生じることを防止することが重要となっている
なお、このようなことは、ＦＷＡ型のインクジェット記録ヘッドに限らず、ＰＷＡ型のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であっても同様である。更には、インクジェット記録装置に限らず、液滴吐出用の吐出ノズルが二次元で配列された液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置であっても、吐出された液滴が付着する被付着体を搬送ベルトで液滴吐出ヘッドの吐出側へ搬送する場合には同様である。
特開２００３−１４５７７７号公報 特開２００３−１７０６４５号公報

本発明は、上記事実を考慮して、吐出ノズルが二次元で配列された液滴吐出ヘッドの吐出側に、液滴が付着する被付着体を搬送ベルトで搬送しても、良好な吐出パターンを形成できる液滴吐出装置を提供することを課題とする。

本発明者は、ベルト搬送方向をＦＷＡヘッドに対して常に所定方向に保つことが困難である原因を調べた。そして、搬送ベルトには蛇行と斜行とが生じるが、搬送ベルトに接触する１本の調整用ローラを用いて何れか一方を制御すると他方を制御できないことを見い出した。蛇行や斜行の発生要因はほとんど同じであり、ロールアライメント、ベルト周長差、ロール円錐度、などである。

一方、蛇行と斜行とは互いに独立して生じており、両者が同時に生じることも頻繁にある。通常では、蛇行が大きな問題となるため、この蛇行防止としてこの調整用ローラが制御されている。この結果、搬送ベルトの斜行が残ってしまっている。

そこで、本発明者は、鋭意検討の結果、蛇行と斜行との両者を制御することを検討し、更に検討を重ね、本発明を完成するに至った。

請求項１に記載の発明は、液滴を吐出する多数の吐出ノズルの配列が二次元で形成された液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドの吐出面側に記録媒体を搬送する搬送手段と、を備え、前記搬送手段は、前記記録媒体を載せて前記液滴吐出ヘッドの液滴吐出面側を通過させる無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトに当接すると共に互いに異なる方向に位置補正され得る少なくとも２本のローラと、前記少なくとも２本のローラの位置補正の制御を行う制御手段と、を備えた、ことを特徴とする。

液滴吐出装置としては、インクジェット記録ヘッドに限らず、配線パターン等を形成するために液滴を吐出する装置も含まれる。

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、液滴の吐出によって記録媒体上に形成された吐出パターンは、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。

請求項１に記載の発明では、２本のローラが互いに異なる方向に位置補正され得るので、一方のローラで蛇行補正を行い、他方のローラで斜行補正を行うことができる。従って、上記のような液滴吐出ヘッドを設けても、搬送ベルトに蛇行や斜行が生じることを防止した液滴吐出装置とすることが可能になる。

本発明によれば、吐出ノズルが二次元で配列された液滴吐出ヘッドの吐出側に、液滴が付着する被付着体を搬送ベルトで搬送しても、良好な吐出パターンを形成できる液滴吐出装置とすることができる。

以下、実施形態としてインクジェット記録装置を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。以下の実施形態では、記録媒体として記録用紙（以下、単に用紙という）を例に挙げて説明するが、記録用紙以外の記録媒体であっても実施可能である。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付してその説明を省略する。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。

（全体構成）
図１〜図３には、本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置１２が示されている。インクジェット記録装置１２の筐体１４内の下部には給紙トレイ１６が備えられており、給紙トレイ１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。以下、単に「搬送方向」というときは、記録媒体である用紙Ｐの搬送方向をいう。

給紙トレイ１６の上方には、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２７が配置されている。搬送ユニット２７には、用紙Ｐを搬送する無端状の搬送ベルト２８が設けられている。搬送ベルト２８は、一例として、半導電性ポリイミド材（表面抵抗値１０¹⁰〜１０¹³Ω／□、体積抵抗値１０⁹〜１０¹²Ω・ｃｍ）を、厚さ７５μｍ、幅３８０ｍｍ、周長１０００ｍｍに成形したものを使用できる。また、駆動ロール２４及び従動ロール２６としては、一例として、φ５０ｍｍのＳＵＳロールを使用できる。搬送ベルト２８の上方には記録ヘッドアレイ３０が配置されており、搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。

そして、用紙Ｐを搬送ベルト２８で保持した状態で周回させることで、吐出領域ＳＥ内に複数回通過させて、いわゆるマルチパスによる画像記録を行うことができる。したがって、搬送ベルト２８の表面が、本発明における用紙Ｐの周回経路となっている。

記録ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッドユニット３２（以下、単にヘッドユニット３２という）が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。なお、それぞれのヘッドユニット３２においてインク滴を吐出する方法は特に限定されず、いわゆるサーマル方式や圧電方式等、公知のものを適用できる。

各ヘッドユニット３２を構成するインクジェット記録ヘッド３３は、インク滴を吐出する多数の吐出ノズル７８（図５参照）の配列が二次元で形成されたＦＷＡ型のインクジェット記録ヘッドとされている。本実施形態では、吐出ノズル７８がインクジェット記録ヘッド３３の長手方向に沿って配列されている。

また、インクジェット記録装置１２は、ヘッドコントローラ６０によって制御されるようになっている。ヘッドコントローラ６０は、たとえば、画像情報に応じてインク滴の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を決め、駆動信号をインクジェット記録ヘッド３３に送る。

なお、記録ヘッドアレイ３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、インクジェット記録ヘッド３３の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。

記録ヘッドアレイ３０の近傍（本実施形態では搬送方向の両側）には、それぞれのヘッドユニット３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。ヘッドユニット３２に対してメンテナンスを行う場合には、図２に示すように、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動し、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、吐出面であるノズル面３３Ｎ（図３、図７参照）に対向した状態で、所定のメンテナンス動作（バキューム、ダミージェット、ワイピング、キャッピング等）を行う。

なお、本実施形態では、４つのメンテナンスユニット３４を２つずつの２組に分割し、記録ヘッドアレイ３０、画像記録時には記録ヘッドアレイ３０の搬送方向上流側及び搬送方向下流側にそれぞれ配置されるようにしている。

図３にも詳細に示すように、記録ヘッドアレイ３０の搬送方向上流側には、電源３８が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、後述の駆動ロール２４との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する押圧位置と、搬送ベルト２８から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された駆動ロール２４との間に所定の電位差が生じるため、用紙Ｐに電荷を与えて搬送ベルト２８に静電吸着させることができる。

帯電ロール３６としては、例えば、シリコーンゴムの表面に導電性カーボンを被覆し、体積抵抗値１０⁶〜１０⁷Ω・ｃｍ程度に調整したφ１４ｍｍのロールを使用することができる。

また、電源３８としては、図３では直流電源を挙げているが、用紙Ｐを所定電位に帯電させることが可能であれば、交流電源でもよい。

なお、帯電ロール３６よりもさらに搬送方向上流側には、図示しないレジロールが設けられており、用紙Ｐが搬送ベルト２８と帯電ロール３６との間に至る前に位置合わせされる。

記録ヘッドアレイ３０の搬送方向下流側には、剥離プレート４０（図１、２参照）が配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト２８から剥離することができる。

剥離プレート４０としては、たとえば、厚さ０．５ｍｍ、幅３３０ｍｍ、長さ１００ｍｍのアルミプレートを使用することができる。

剥離された用紙Ｐは、剥離プレート４０の搬送方向下流側で排出経路４４を構成する複数の回動可能な排出ローラ対４２で搬送され、筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。

剥離プレート４０の下方には、後述の従動ロール２６との間で搬送ベルト２８を挟持可なクリーニングロール４８が配置されており、搬送ベルト２８の表面をクリーニングするようになっている。

給紙トレイ１６と搬送ベルト２８の間には、反転手段として、複数の反転用ローラ対５０で構成された反転経路５２が設けられており、片面に画像記録された用紙Ｐを反転させて搬送ベルト２８に保持させることで、用紙Ｐの両面への画像記録を容易に行えるようになっている。

搬送ベルト２８と排紙トレイ４６の間には、４色の各インクをそれぞれ貯留するインクタンク５４と、インクタンク５４の下流側に接続されたリザーバタンク６４と、が設けられている。リザーバタンク６４には大気開放部が設けられており、リザーバタンク６４内の液面は大気圧となっている。また、リザーバタンク６４のインクは各ヘッドユニット３２に供給されるようになっている。インクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、公知の各種インクを使用できる。

図４に示すように、インクジェット記録装置１２の全体は、コントローラ５６によって制御され、用紙Ｐの取出しから画像記録、排出、さらにはメンテナンスを含む動作が制御されるようになっている。また、記録画像に関する各種のデータ等は、画像コントローラ５８からコントローラ５６に送られる。たとえば、後述するように、第１帯電モードや第２帯電モードでの印加電圧等は、記録画像のデータなどに応じて、コントローラ５６で制御される。また、インクジェット記録ヘッド３３はヘッドコントローラ６０によって制御されており、コントローラ５６からヘッドコントローラ６０へ信号が送信されるようになっている。なお、コントローラ５６、ヘッドコントローラ６０及び帯電ロール３６は、電源３８から電力供給を受けるようになっている。

このような全体構成とされた本実施形態のインクジェット記録装置１２では、上記したように、給紙トレイ１６から取り出された用紙Ｐが搬送され、搬送ベルト２８に至る。そして、帯電ロール３６によって搬送ベルト２８に押し付けられると共に、帯電ロール３６からの印加電圧によって搬送ベルト２８に吸着（密着）して保持される。この状態で、搬送ベルトの循環によって用紙Ｐが吐出領域ＳＥを通過しつつ、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出されて、用紙Ｐ上に画像が記録される。１パスのみで画像記録する場合には、剥離プレート４０で用紙Ｐで搬送ベルト２８から剥離し、排出ローラ対４２で搬送して排紙トレイ４６に排出する。これに対し、マルチパスで画像記録を行う場合には、必要な回数に達するまで用紙Ｐを周回させて吐出領域ＳＥを通過させた後、剥離プレート４０で用紙Ｐで搬送ベルト２８から剥離し、排出ローラ対４２で搬送して排紙トレイ４６に排出する。

（用紙搬送機構）
搬送ユニット２７は、搬送ベルト２８の搬送方向両端側に設けられた駆動ロール２４及び従動ロール２６とを備えており、搬送ベルト２８は駆動ロール２４及び従動ロール２６に張架されている。更に、搬送ユニット２７は、搬送ベルト２８に内周面側から当接して搬送ベルト２８の斜行を調整する斜行調整ロール２９と、搬送ベルト２８に内周面側から当接して搬送ベルト２８のテンションを調整するテンションロール３１と、を備えている。

なお、本明細書では、従動ロール２６や斜行調整ロール２９を位置補正することをステアリングするという。

従動ロール２６は、例えば回転軸方向の片側部の上下位置が調整可能（ステアリング可能）になっており、従動ロール２６は蛇行調整ロールとして機能するようになっている。

従動ロール２６及び斜行調整ロール２９のステアリングは、何れもコントローラ５６によって制御されている。この制御の形態は、自動、手動等を特に限定しない。

自動で行う場合、例えば、インクジェット記録装置１２が、搬送ベルト２８の斜行を検出する斜行検出装置と搬送ベルト２８の蛇行を検出する蛇行検出装置とを備え、コントローラ５６が、斜行検出装置で検出した斜行量、及び、蛇行検出装置で検出した蛇行量に基づいて従動ロール２６及び斜行調整ロール２９をステアリングしてもよい。

手動で行う場合、例えば、インクジェット記録装置１２に、コントローラ５６の制御に対応するデータをオペレータによって入力される入力部を備え、コントローラ５６は、入力部から入力されたデータに基づいて従動ロール２６及び斜行調整ロール２９をステアリングしてもよい。

図２０に示すように、搬送ベルト２８のエッジライン２８Ｅを計測して搬送ベルト２８の斜行を検出する斜行検出センサ１１２と、搬送ベルト２８のエッジライン２８Ｅを計測して搬送ベルト２８の蛇行（Walk）を検出する蛇行検出センサ１１４と、を備えている。斜行検出センサ１１２と蛇行検出センサ１１４は、同じ構成であり、搬送ベルト２８のエッジライン２８Ｅを計測可能であれば、接触、非接触の検出センサどちらでも良い。CCDを用いて搬送ベルト２８のエッジライン２８Ｅを計測しても良いし、接触子を搬送ベルト２８のエッジライン２８Ｅに接触させ、その接触子の動きを位置センサで測定してもよい。本実施形態では、斜行検出センサ１１２は蛇行検出センサ１１４よりも搬送方向Ｙの下流側に位置しているが、斜行検出センサ１１２と蛇行検出センサ１１４の距離がなるべく離れ、両センサ共、記録ヘッドの対向面に位置すればどちらが上流でもよい。

また、搬送ベルト２８のエッジライン２８Ｅの近傍にはベルトホームマーク１１６が形成されており、本実施形態に係るインクジェット記録装置には、ベルトホームマーク１１６を検出するベルトホームセンサ１１８が設けられている。そして、ベルトホームセンサ１８から信号がコントローラ５６に送信されるようになっている。

なお、駆動ロール２４は駆動モータ２５で回転力を付与されており、駆動モータ２５はコントローラ５６によって制御されている。また、図２１に示すように、従動ロール（蛇行調整ロール）２６は、従動ロール補正機構１２２により、回転軸方向の片側部２６Ｅがステアリングモータ１２０により上下動されて位置補正されるようになっている。斜行調整ロール２９も同様にして、従動ロール２６とは独立して位置補正可能になっている。

このような構成により、コントローラ５６は、斜行検出センサ１１２で検出した斜行量、及び、蛇行検出センサ１１４で検出した蛇行量に基づいて、従動ロール（蛇行調整ロール）２６及び斜行調整ロール２９のステアリング（位置補正）を制御している。
斜行量Sは、蛇行検出センサ出力E1（＝蛇行量）と、斜行検出センサ出力E2とすると次のように表される。
S = E2 − E1

以下、このステアリングの手順を説明する。図２２に示すように、インクジェット記録装置の電源がＯＮにされて搬送ベルト２８の蛇行補正、斜行補正が開始されると、まず、蛇行検出センサ１１４からの信号により、コントローラ５６が蛇行量を算出する（ステップＳ１）。そして、算出した蛇行量が、予め設定された許容範囲内であるか否かをコントローラ５６が判断する（ステップＳ２）。

蛇行量が許容範囲外である場合には、ステップＳ２を繰り返して、蛇行量が許容範囲内となるまでコントローラ５６が従動ロール２６のステアリングを制御する。

蛇行量が許容範囲内である場合には、斜行検出センサ１１２からの信号とにより、コントローラ５６が斜行量（スキュー量）を算出する（ステップＳ３）。

そして、算出した斜行量が、予め設定された許容範囲内であるか否かをコントローラ５６が判断する（ステップＳ４）。

斜行量が許容範囲外である場合には、斜行補正を行い（ステップＳ５）、再度ステップＳ１へ戻る。

斜行量が許容範囲内である場合には、蛇行補正、斜行補正を終了し、画像形成準備を終了した状態となる。

画像形成時（インクジェット記録ヘッドからのインク吐出時）では、蛇行（Walk）の制御（ステップＳ１、ステップＳ２のみ）を行い、斜行の補正は行わない。

斜行の補正は、電源投入時、部品交換時、規定枚数の印刷時、規定時間の経過時、インクジェット記録装置内温度の変化時、等で行う。

なお、斜行補正を行うとカラーレジが変化するので、斜行補正を行った後にはカラーレジ補正を行うことが好ましい。カラーレジストレーションコントロールモード（レジコンモード）を動作させても良いが、調整した斜行量からカラーレジストレーションの変化量を算出し、レジコンモードの動作を省略してダウンタイムを減少させることも可能である。

本実施形態では、このようにコントローラ５６で従動ロール（蛇行補正ロール）２６と斜行調整ロール２９とを別々に独立してステアリングすることができる。従って、図６に示すように搬送ベルト２８に蛇行が生じても、従動ロール２６のステアリングにより蛇行補正ができ、正常な搬送状態に戻すことができる。そして、図７、図８に示すように搬送ベルト２８に斜行が生じても、斜行調整ロール２９のステアリングにより斜行補正ができ、図９に示すように正常な搬送状態に戻すことができる。従って、ＦＷＡ型のインクジェット記録ヘッド３３に対してベルト搬送方向を常に直角に保ち、搬送ベルト２８に蛇行や斜行が生じることを定常的に防止できるので、白筋や黒筋の発生しない良好な画像を得ることができる。また、ベルトの斜行、蛇行が発生しないので、色ずれや画像の歪も防止できる。このような色ずれや画像の歪に関しては記録ヘッドを用紙搬送方向と直角に走査する方式のインクジェット記録装置に関しても有効である。

更に、図１０に示すように、記録ヘッドアレイ３０と搬送ユニット２７とのアライメントを組み立て時に充分に調整できなくて、斜行したのと同等の状態であっても、蛇行補正と斜行補正とを行って、図１１に示すように正常な搬送状態に戻すことが可能である。

なお、図１２、図１３に示すように、インク以外の処理液（Ｔ）を塗布するインクジェット記録ヘッド７３を有する記録ヘッドアレイ７０を設けていても、蛇行補正と斜行補正とを別々に独立して行うことができ、正常な搬送状態（例えば図１３参照）に戻すことが可能である。

また、吐出ノズルの配列は図５に示した以外の一般的な配列であってもよく、例えば、図１４に示すような吐出ノズル８８が配列された記録ヘッドアレイ８０（図１５参照）を設けてもよいし、図１６〜図１９に示すような吐出ノズル配列とされたインクジェット記録ヘッド９０、９２、９４、９６を設けてもよい。

なお、斜行検出センサ１１２が、エッジライン２８Ｅではなく、図２３に示すように、用紙Ｐに形成されたテスト用パターン１１３を検出しても、同様に斜行量Ｓを検出して斜行補正をすることが可能である。

このようなテストパターン１１３の場合、オペレーター等による目視や測定でも可能となる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図２４に示すように、本実施形態では、第１実施形態に比べ、斜行検出センサ１１２に代えて、カラーレジパターンを検出するレジ検出センサ１３２を設けている。カラーレジパターンは、各色の記録ヘッドの組み立て位置精度や、吐出タイミング精度、用紙搬送ベルトの搬送精度が不十分だったり、環境、設置状態、機内温度等で変化する場合に発生する色ずれを防止するために、用紙搬送ベルトや記録用紙上に色ずれを検出するためのテストパターンを形成する。テストパターンは主に各色のラインを一定間隔に形成したパターンで構成し、色ずれを検出できればその形状は問わない。レジ検出センサは、CCDセンサでそのパターン間隔を計測したり、光学センサでカラーレジパターンの各色のラインの反射タイミングを計測して、その色ずれ量を算出する。レジ検出センサ１３２からの信号はコントローラ５６へ送信されるようになっている。

なお、センサによる検出でなく目視で検出して判断することも可能である。

本実施形態では、テスト用カラーレジパターン１３４、１３６を搬送ベルト２８または用紙に形成し、搬送ベルト２８または用紙上における色ずれを測定する。レジ調整値は用紙搬送と直角方向のカラーレジと等しいので、これを連動させることにより、斜行量を算出することができる。斜行量を検出した後、第１実施形態で説明したステップＳ４を行い、以下、第１実施形態と同様にして斜行補正、蛇行補正を行う。

本実施形態により、斜行検出センサを用いることなく第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第1実施形態では搬送ベルト２８の斜行単独での制御であるため、FWAヘッドとの相対位置に関しての誤差は別途補正が必要である。本実施形態では、FWAヘッドと搬送ベルト２８の位置関係を含めた斜行を検出、補正できるためより安定した画質を得ることができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。図２５に示すように、本実施形態では、第１実施形態に比べ、斜行検出センサ１１２に代えて、テスト用斜行検出パターン１４０の濃度を検出する濃度検出センサ１４２を設けている。濃度検出センサ１４２は、隣り合う前記吐出ノズルの間隔のうち前記記録媒体の搬送方向に平行な方向の成分は均一でない位置に対応して配置されている。濃度検出センサ１４２からの信号はコントローラ５６へ送信されるようになっている。

本実施形態では、テスト用斜行検出パターン１４０を搬送ベルト２８または用紙に形成し、搬送ベルト２８または用紙上における濃度変化を検出する。

ここで、図２６に示すように、白筋１４４が生じた場合にはノズル配列と同方向に搬送ベルト２８が斜行しており、黒筋１４６が生じた場合にはノズル配列と逆方向に搬送ベルト２８が斜行していることになる。

濃度検出センサ１４２では、反射光量を計測することにより濃淡を判断している。

従って、濃度検出センサ１４２としてＣＣＤセンサを設けると、白筋１４４が発生している場合には反射光量が増大するピーク１４８が検出され（図２７の破線）、黒筋１４６が形成されている場合には反射光量が減少するピーク１５０が検出される（図２７の実線）。そして、斜行量が大きいほど、ピーク高さ（ピーク頂部とピークのない部分との高さ差）ｈ’、ｈ”が大きくなる（図２８参照）。

また、濃度検出センサ１４２として光量センサを設けると、白筋１４４が発生している場合には反射光量は平均的に増大しており（図２９の破線）、黒筋１４６が形成されている場合には反射光量は平均的に減少している（図２９の実線）。

なお、センサによる検出でなく目視で検出して判断することも可能である。

本実施形態により、斜行検出センサを用いることなく第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１、第２実施形態と異なり、直接白筋、黒筋をもとに制御するため、確実に白筋、黒筋を防ぎ、さらに安定した画質を得ることが可能となる。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

第１実施形態のインクジェット記録装置の構成を画像記録状態で示す正面断面図である。 第１実施形態のインクジェット記録装置の構成をメンテナンス状態で示す正面断面図である。 第１実施形態のインクジェット記録装置の搬送ベルト及びその近傍の構成を示す概念図である。 第１実施形態のインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。 第１実施形態でインクジェット記録ヘッドの構成を示す背面図である。 図６（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、搬送ベルトが正常な状態、及び、搬送ベルトに蛇行が生じた状態、をそれぞれ示す平面図である。 搬送ベルトに斜行が生じた状態を示す平面図である。 第１実施形態で、搬送ベルトに斜行が生じたことを示す平面図である。 図８に示した状態から、搬送ベルトが正常な状態に戻ったことを示す平面図である。 第１実施形態で、インクジェット記録ヘッドと搬送ユニットとのアライメントを組み立て時に充分に調整できなかったことを示す平面図である。 図１０に示した状態から、搬送ベルトが正常な状態に戻ったことを示す平面図である。 第１実施形態の変形例で、搬送ベルトに斜行が生じたことを示す平面図である。 図１２に示した状態から、搬送ベルトが正常な状態に戻ったことを示す平面図である。 第１実施形態で、吐出ノズルの配列の変形例を示す背面図である。 図１４に示した吐出ノズルが配列されたインクジェット記録ヘッドの背面斜視図である。 第１実施形態で、吐出ノズルの配列の変形例を示す背面図である。 第１実施形態で、吐出ノズルの配列の変形例を示す背面図である。 第１実施形態で、吐出ノズルの配列の変形例を示す背面図である。 第１実施形態で、吐出ノズルの配列の変形例を示す背面図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の構成要部を示す模式的平面図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置で、従動ロールの位置補正機構を示す側面図である。 第１実施形態で、インクジェット記録装置で蛇行補正及び斜行補正を行うことを示すフローチャート図である。 搬送ベルトに斜行が生じたことをテスト用パターンで検出することを示す平面図である。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置の構成要部を示す模式的平面図である。 第３実施形態に係るインクジェット記録装置の構成要部を示す模式的平面図である。 第３実施形態で、白筋、黒筋が記録用紙に描かれたことを示す模式図である。 第３実施形態で、ＣＣＤセンサで白筋及び黒筋を検出したことを示すグラフ図である。 斜行量と図２７に示したグラフ図のピーク高さとの関係を示すグラフ図である。 第３実施形態で、光量センサで白筋及び黒筋を検出したことを示すグラフ図である。 図３０（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、従来で、インクジェット記録ヘッドの吐出ノズルの配列を示す背面図、及び、この吐出ノズルから吐出されたインク滴の位置を示す拡大平面図である。 図３１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、従来で、インクジェット記録ヘッドの吐出ノズルの配列を示す背面図、及び、この吐出ノズルから吐出されたインク滴の位置を示す拡大平面図である。 図３２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、従来で、インクジェット記録ヘッドの吐出ノズルの配列を示す背面図、及び、この吐出ノズルから吐出されたインク滴の位置を示す拡大平面図である。

符号の説明

１２ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
２６ 従動ロール（ローラ）
２７ 搬送ユニット（搬送手段）
２８ 搬送ベルト
２８Ｅ エッジライン（端部位置）
２９ 斜行調整ロール（ローラ）
３３ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
５６ コントローラ（制御手段）
７３ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
７８ 吐出ノズル
８８ 吐出ノズル
９０ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
９２ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
９４ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
９６ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
９８ 吐出ノズル
９９ 吐出ノズル列
１０３ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１１２ 斜行検出センサ（斜行検出手段）
１１４ 蛇行検出センサ（蛇行検出手段）
１３２ レジ検出センサ
１４２ 濃度検出センサ

Claims (11)

1. 液滴を吐出する多数の吐出ノズルの配列が二次元で形成された液滴吐出ヘッドと、
   前記液滴吐出ヘッドの吐出面側に記録媒体を搬送する搬送手段と、を備え、
   前記搬送手段は、前記記録媒体を載せて前記液滴吐出ヘッドの液滴吐出面側を通過させる無端状の搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトに当接すると共に互いに異なる方向に位置補正され得る少なくとも２本のローラと、
   前記少なくとも２本のローラの位置補正の制御を行う制御手段と、
   を備えた、ことを特徴とする液滴吐出装置。
2. 液滴としてインク滴を吐出して画像形成を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記多数の吐出ノズルは複数の吐出ノズル列を構成し、
   前記吐出ノズル列同士は互いに平行となるように一方向に沿って配列され、
   隣り合う前記吐出ノズルの間隔のうち前記記録媒体の搬送方向に直交する方向の成分は均一であり、
   隣り合う前記吐出ノズルの間隔のうち前記記録媒体の搬送方向に平行な方向の成分は均一でない、ことを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記搬送ベルトの斜行を検出する斜行検出手段と、
   前記搬送ベルトの蛇行を検出する蛇行検出手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記斜行検出手段で検出した斜行量、及び、前記蛇行検出手段で検出した蛇行量に基づいて、前記補正手段による位置補正を制御する、ことを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. カラー画像を形成する液滴吐出装置であって、
   前記斜行検出手段は、カラーレジパターンを検出手段を備え、検出したカラーレジの位置により前記搬送ベルトの斜行量を検出する、ことを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記斜行検出手段は、前記搬送ベルトの端部位置を検出する検出手段を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
7. 前記斜行検出手段は、前記記録媒体又は前記搬送ベルトに形成されたテスト用パターンを検出する検出手段を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
8. 前記斜行検出手段は濃度検出手段を備え、前記記録媒体に形成されたテスト用パターンの濃度変化により斜行量を検出する、ことを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
9. 前記濃度検出手段の配置位置は、前記液滴吐出ヘッドの隣り合う前記吐出ノズルのうち前記記録媒体の搬送方向に平行な方向の成分は均一でない位置に対応して設定されている、ことを特徴とする請求項８に記載の液滴吐出装置。
10. 前記蛇行検出手段は、前記搬送ベルトの端部位置を検出する検出手段を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
11. 前記補正手段の制御に対応するデータを入力する入力手段が設けられ、
    前記制御手段は、前記入力手段によって入力されたデータに基づいて前記補正手段を制御する、ことを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。

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