JP2006346932A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録中に突発的に発生するノズルの不吐出等による画像の劣化を低減し、常に高品質の画像を記録する記録装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 搬送ベルトに記録媒体を吸着して搬送し、フルラインヘッドを用いて記録を行なう記録装置において、搬送ベルト表面にチャートを記録する手段と、該チャートを読み込む読み取り手段を有し、読み取り手段の検出面近傍の空気流を制御して、検出面へのインクミスト等の付着を防止することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に、ベルト部材を用いて記録媒体を搬送する搬送手段と、記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを有する記録装置に関するものである。

例えば、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等における情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行なうプリンタがある。

プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、例えばインクジェット方式がある。

一般に、インクジェットプリンタは記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に記録を行なう装置である。記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速に記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。

中でも、記録幅に対応した記録素子（ノズル）列を備えた記録ヘッドを有し、記録媒体を搬送させつつ記録を行なうフルライン型の記録装置は、記録の一層の高速化が可能である。

このようなフルライン型の記録装置は、記録媒体の幅分の記録領域を持たなければならず、一般的には、長尺な記録ヘッドを必要とする。記録ヘッドが長尺になると、記録密度、記録幅によるが、例えばＡ４の横幅３６０ｄｐｉで約３０００ノズルを備える必要がある。ノズル数が増えると、ノズルの不具合による不吐出の発生率が高くなる。前記３０００ノズル中１ノズルでも不吐出になると、印刷画像に白スジが発生し、画像を劣化させる。

また、記録ヘッドの各ノズルから吐出されるインク液滴は、本来ノズル間隔どおりに記録媒体上に着弾することが望ましいが、実際には各ノズルの特性により着弾位置にズレが生じる。この着弾位置ズレにより、色ムラや白スジが発生し、画像劣化要因となる。特に、フルラインタイプの記録ヘッドを用いて１パス高速記録を行なう記録装置においてはその影響が顕著である。

そこで、出荷時に各ノズルの不吐出情報や着弾位置ズレ情報などの特性情報を記録ヘッドに設けたＲＯＭに記憶させたり、記録紙にノズルの不吐出や着弾位置ズレを検出するためのチャートを印刷させて、各ノズルの特性を検出したりして、さらに画像処理において補正処理を行なうことで、画像劣化が目立たないようにする方法が知られている。

又、従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２と特許文献３と特許文献４をあげることが出来る。
特開2000-211163号公報 特開2002-361902号公報 特開平7-25007号公報 特開平11-138779号公報

しかしながら、前述の方法では、記録途上で紙紛、ゴミ等が付着するなどして突発的に起こるノズルの不吐出等には対応できず、不良画像が印刷されてしまう欠点があった。

このような欠点を補うためには、突発的に起こる記録ヘッドの不吐出や着弾位置ズレを、記録装置が記録動作を行なっている最中に検出する必要がある。そこで、記録装置内に読み取り装置を設け、記録ヘッドを用いて、搬送されている記録媒体に記録動作を行ないながら、周回している搬送ベルト上に、記録ヘッドの不吐出、または着弾位置ズレ検出用のチャートを記録し、読み取り動作を行なう方法がある。

ところが、このような構成とした場合、記録動作を行ないながら読取動作を行なうため、次のような問題点がある。

インクジェット記録装置では、ノズルから吐出されたインク滴は記録媒体に付着して画像を形成するが、記録媒体に付着しないインク（以下、インクミストと呼ぶ）が発生する場合がある。記録媒体の幅に対応した記録ヘッドを持つフルラインタイプの記録装置では、記録速度が非常に高速化されるとともに、単位時間あたりのインク吐出量が増大し、インクミストの発生量も増大する。その結果、インクミストの付着により、読み取り装置の検出面が汚損され、読み取り装置の機能が低下して読み取り動作を正確に行なえなくなってしまう。

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、インクミストで検出面が汚損されることがないように構成された読み取りユニットを備え、記録ヘッドの不吐出、または着弾位置ズレを正確に検出して補正処理をすることにより、高品質な記録画像を出力できるインクジェット記録装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを有し、ベルト部材を備え、前記ベルト部材表面に前記記録媒体を吸着させながら、前記ベルト部材を周回させて前記記録媒体を搬送する搬送手段を有するインクジェット記録装置であって、前記ベルト部材表面に前記記録ヘッドを用いて画像を記録する手段と、前記ベルト部材表面に記録された画像を読み込む、読み取りユニットを有し、前記読み取りユニットは、画像を読み込むための読み取り部と、前記読み取り部の検出面近傍に空気流を発生させるための送風手段と、空気流からインクミストを除去するための除去手段とを備えており、前記送風手段を用いて、前期読み取り部の検出面近傍の空気流を制御しながら、前記搬送手段で前記記録媒体を搬送して記録を行いつつ、前記ベルト部材表面に前記記録ヘッドを用いて記録を行ない、前記ベルト部材表面に記録された画像を前記読み取りユニットで読み取ることを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、読み取りユニットの検出面がインクミストにより汚損され、読み取り精度が低下することなく、記録中に記録ノズルの不吐出状態や着弾位置ズレ状態を検出して、適切に補正処理を行なうことができる。これにより、記録画像品質の向上および記録媒体の無駄の削減に大いに寄与する。

以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

［第１の実施例］
図１は、本発明の実施形態としてのインクジェット記録装置の概略構成を示す断面図である。

４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙは記録ヘッドであり、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを吐出する。これらの記録ヘッドは後述する制御部により駆動され、対応するインクのインク滴を吐出してカラー記録を行なう。

シート状の記録媒体２は、不図示の給送部から給送され、搬送ベルト１に静電吸着されて移動しつつ、記録ヘッド４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙの下を通過する際に記録が行なわれる。搬送ベルト１は円環状の帯部材であって、駆動ローラ５、支持ローラ６、７によって張架され、回転駆動することにより記録媒体２を搬送する。

読み取りユニット３は、画像を読み取るための読み取り部３１と、送風ファン３２と、インクミスト回収フィルタ３３と、空気流の流路を形成するガイド部３４とから構成されている。読み取り部３１は、搬送ベルト側に検出面を有している。

送風ファン３２を動作させると、図の矢印Ａに示すように読み取りユニット３の外部から空気を吸引する。吸引された空気に含まれるインクミスト、またはゴミ等の異物が、インクミスト回収フィルタ３３により除去され、インクミスト等を含まないクリーンな空気流が矢印Ｂに示すように、検出面の近傍を通過して、読み取りユニットの外部へと排出される。

このように空気流を制御することにより、記録装置内に浮遊しているインクミスト、特に記録ヘッド近傍で発生したインクミストが、読み取り部の検出面近傍に流入することを防ぎ、検出面の汚損を防止する。

８は搬送ベルトのクリーニング機構であり、搬送ベルト上に付着したインクを除去する。

９は給電部材であり、搬送ベルトに設けられた不図示の被給電部材に接して電荷を供給し、吸着力を発生させている。

図２は、本実施形態のインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。

２０は制御部であり、ＣＰＵ２１、プログラムを格納するＲＯＭ２２、制御に必要なワーク用データを保存するＲＡＭ２３、ゲートアレー２４を含んでいる。ゲートアレー２４は、搬送ベルト駆動ローラ５の駆動制御信号、記録ヘッド４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙへの画像信号および制御信号、クリーニング機構８の駆動制御信号、読み取り部３１と送風ファン３２等で構成される読み取りユニット３の画像信号および制御信号などを出力する。

２５はイメージメモリであり、ゲートアレー２４は外部から受信した記録データを一時記憶する。また、読み取りユニット３からの読み取りデータを一時記憶する。

図３は、本実施形態のノズル状態の検出処理を説明する図である。

制御部２０は記録データが送られてくると、記録データを受信し（ステップＳ１）、受信データをイメージメモリ２５に記憶するとともに、
まず、送風ファン３２が動作中であるかを判断し（ステップＳ２）、動作中でなければ送風ファンの動作を開始（ステップＳ３）する。次に記録媒体への記録に先立って、搬送ベルト上に、ノズルの不吐出状態、または着弾位置ズレ状態を検出するためのチャートを記録する。（ステップＳ４）
続いて、このチャートを読み取りユニット３で読み取り、イメージメモリ２５に一時記憶する。（ステップＳ５）
さらに、制御部２０は、該読み取り、記憶したデータを解析し、ノズルの不吐出状態、または着弾位置ズレ状態を検出する。（ステップＳ６）
そして、検出したノズルの不吐出状態や着弾位置ズレ状態に基づき、補正処理を行なう。（ステップＳ７）
補正処理がされたなら、記録ヘッドに信号を送り、記録媒体に記録する。（ステップＳ８）
続いて、記録が終了したか否かを判断し（ステップＳ９）、記録終了でなければ先頭に戻る。終了であれば、一定時間ウエイトし（ステップＳ１０）、送風ファンの動作を停止（ステップＳ１１）した後で、記録動作を終了する。

［第２の実施例］
図４は、第２の実施例のインクジェット記録装置の概略構成を示す断面図である。

本実施例では、読み取りユニット３が、次のように構成されていることが特徴である。

空気流の流路を形成するガイド部３４が、読み取り部３１を覆うように構成され、その上面に、送風ファン３２と、インクミスト回収フィルタ３３が配置されている。また、ガイド部３４の、読み取り部３１の検出面の下方部分に、開口部が設けられている。

送風ファン３２を動作させると、図の矢印Ｃに示すように読み取りユニット３の外部から空気を吸引する。吸引された空気に含まれるインクミスト、またはゴミ等の異物が、インクミスト回収フィルタ３３により除去され、インクミスト等を含まないクリーンな空気流が矢印Ｄに示すように、ガイド部に設けられた開口部から、読み取りユニットの外部へ排出される。

このように空気流を制御することにより、記録装置内に浮遊しているインクミスト、特に記録ヘッド近傍で発生したインクミストが、読み取り部の検出面近傍に流入することを防ぎ、検出面の汚損を防止する。

［第３の実施例］
図５は、第３の実施例のインクジェット記録装置の概略構成を示す断面図である。

本実施例では、読み取りユニット３が、次のように構成されていることが特徴である。

読み取りユニット３は、読み取り部３１と、送風ファン３２と、インクミスト回収フィルタ３３と、読み取り部３１よりも記録ヘッド側に空気流の流路を形成するように設けられたガイド部３４とから構成される。図５では、読み取り部３１とガイド部３４が接続されているが、接続されていなくても構わない。

送風ファン３２を動作させると、図の矢印Ｅに示すようにガイド部３４により形成された流路から、記録ヘッド近傍のインクミストを多く含む空気を吸引する。吸引された空気に含まれるインクミスト、またはゴミ等の異物が、インクミスト回収フィルタ３３により除去され、インクミスト等を含まないクリーンな空気流が矢印Ｆに示すように読み取りユニットの外部へと排出される。

このように空気流を制御することにより、記録装置内に浮遊しているインクミスト、特に記録ヘッド近傍で発生したインクミストが、読み取り部の検出面近傍に到達する前に、送風ファンとインクミスト回収フィルタを用いて除去することにより、読み取り部の検出面への付着による汚損を防止する。

［その他の実施例］
第１の実施例では、記録媒体に記録する前にノズル状態の検出を行なうように構成したが、さらに、記録終了後にも検出を行なえば、次の記録に備えることができる。

第１の実施例では、各制御が順次なされるように説明したが、高速記録を行なうためには、データ受信と、記録媒体への記録と、搬送手段へのチャート記録と、記録されたチャートの読み取り動作と、読み取ったデ−タの解析動作とが、全て並行に処理されるように構成することができる。

また、第１の実施例では、ノズル状態を検出した後に、すぐに補正処理を行なっていたが、不図示の回復手段等により、不吐出状態等が改善されたことを検知した場合には、該ノズルに対しては、補正処理を行なわないように構成することができる。

第1実施例のインクジェット記録装置の概略構成を示す断面図である。 図１における記録装置の制御部を示したブロック図である。 図１の記録装置のノズル状態検出制御処理のフローチャートである。 第２実施例のインクジェット記録装置の概略構成を示す断面図である。 第３実施例のインクジェット記録装置の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 搬送ベルト
２ 記録媒体
３ 読み取りユニット
３１ 読み取り部
３２ 送風ファン
３３ インクミスト回収フィルタ
３４ ガイド部
４Ｋ 記録ヘッド（ブラック）
４Ｃ 記録ヘッド（シアン）
４Ｍ 記録ヘッド（マゼンタ）
４Ｙ 記録ヘッド（イエロー）
５ 駆動ローラ
６、７ 支持ローラ
８ クリーニング機構
９ 給電部材
２０ 制御部
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ ゲートアレー
２５ イメージメモリ

Claims (3)

1. 記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドをひとつ、または複数有し、
   ベルト部材を備え、前記ベルト部材表面に前記記録媒体を吸着させながら、前記ベルト部材を周回させて前記記録媒体を搬送する搬送手段を有するインクジェット記録装置であって、
   前記ベルト部材表面に前記記録ヘッドを用いて画像を記録する手段と、
   前記ベルト部材表面に記録された画像を読み込む、読み取りユニットを有し、
   前記読み取りユニットは、
   画像を読み込むための読み取り部と、
   前記読み取り部の検出面近傍に空気流を発生させるための送風手段と、
   空気流からインクミストを除去するための除去手段とを備えており、
   前記送風手段を用いて、前記読み取り部の検出面近傍の空気流を制御しながら、前記搬送手段で前記記録媒体を搬送して記録を行ないつつ、前記ベルト部材表面に前記記録ヘッドを用いて画像を記録し、該画像を前記読み取りユニットで読み取ることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 請求項1記載の前記ベルト部材表面に記録された画像は、前記記録ヘッドの不吐出状態、または着弾位置ズレ状態を検知するためのチャートであって、
   記録搬送途上の任意の記録媒体の前、または後の前記ベルト部材表面に、記録することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記記録ヘッドは、インクを吐出させるための吐出口と、熱エネルギーを発生することによりインクに気泡を発生させ、該気泡の生成に基づいて前記吐出口からインクを吐出するための電気熱変換体を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。

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