JP2008246879A - 画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体が記録ヘッドの吐出面に接触することに起因する不具合を防止しつつ、稼動効率を高める。
【解決手段】用紙70の搬送方向(矢印A方向)に沿ってインクジェットヘッド2よりも上流側において、用紙70の先端の搬送面9からの離隔距離を検出する離隔センサ10を設ける。ギャップ制御部は、離隔センサ10によって検出された用紙70の離隔距離がゼロ以上且つ第1距離未満の第1所定範囲を超えて、第1距離以上且つ第2距離未満の第2所定範囲内にある場合に、フレーム移動機構を制御し、吐出面2aと搬送面9との間のギャップを広げるべく、インクジェットヘッド2を上昇させる。そして、吐出制御部は、ギャップの拡大が完了してから、インクジェットヘッド2を制御してインク滴を吐出させる。
【選択図】図4
【解決手段】用紙70の搬送方向(矢印A方向)に沿ってインクジェットヘッド2よりも上流側において、用紙70の先端の搬送面9からの離隔距離を検出する離隔センサ10を設ける。ギャップ制御部は、離隔センサ10によって検出された用紙70の離隔距離がゼロ以上且つ第1距離未満の第1所定範囲を超えて、第1距離以上且つ第2距離未満の第2所定範囲内にある場合に、フレーム移動機構を制御し、吐出面2aと搬送面9との間のギャップを広げるべく、インクジェットヘッド2を上昇させる。そして、吐出制御部は、ギャップの拡大が完了してから、インクジェットヘッド2を制御してインク滴を吐出させる。
【選択図】図4
Description
本発明は、記録ヘッドから液滴を吐出して記録媒体上に画像を記録する画像記録装置に関する。
特許文献1には、インクを吐出するノズルが形成されたインク吐出面を有するライン型の記録ヘッドと、2本のローラに架け渡された搬送ベルトとを備えたインクジェット記録装置(以下、ライン型記録装置と称す。)が開示されている。かかる記録装置では、搬送ベルトにおけるインク吐出面に面した搬送面上に記録紙を吸着させて搬送し、この記録紙上に記録ヘッドからインクを選択的に吐出することにより画像を記録する。ここで、ライン型の記録ヘッドとは、記録紙の搬送方向に対して直交する方向における記録紙の幅分の長さを有し、搬送ベルトなどの搬送手段によって搬送されてくる記録紙の表面に、自らは移動することなく静止したままで画像を記録可能な記録ヘッドである。一般に、紙の搬送方向に対して直交する方向に往復動する、いわゆるシリアルスキャン型の記録ヘッドを備え、記録紙の搬送と記録ヘッドの往動又は復動とを交互に行うことにより記録紙への画像記録を実行するインクジェット記録装置(以下、シリアル型記録装置と称す。)も知られている。しかし、上述した通り、ライン型の記録ヘッドは記録時に自らは移動しないので、シリアル型記録装置よりも、高速での画像記録が可能となる。
ところで、特許文献1に記載されているライン型記録装置では、例えば記録紙がカールしている場合等に、搬送面上の記録紙が搬送ベルトから浮き上がってしまうことがある。とりわけ、比較的厚く、いわゆる紙に腰がある記録紙の場合には、搬送ベルトから浮き上がりやすい。このような記録紙の浮き上がりが生じると、その程度によっては、記録紙がインク吐出面を擦ってしまうことがある。これにより、記録紙の不必要な部位にインクが付着して汚れ、結果として記録紙の無駄が生じたり、記録ヘッドのインク吐出面が損傷したりする虞がある。また、記録紙のジャムが発生して使用者のメンテナンス処理動作を頻繁に招来することもある。
そこで、特許文献1のライン型記録装置では、記録紙の搬送方向に沿って記録ヘッドの上流側に、記録紙の搬送ベルトからの浮き上がりを検出する検出機構が設けられている。そして、記録紙がインク吐出面に接触することによる上記不具合を回避すべく、当該検出機構によって記録媒体の浮き上がりが検出された場合には、記録装置は記録紙の搬送を停止するように制御する。
特開2002−205432号公報
しかしながら、上述のように、記録紙の浮き上がりが検出された際に、その都度記録紙の搬送を停止して記録を中止させると、ライン型記録装置の稼動効率が低下してしまう。特に、シリアル型記録装置よりも高速な画像記録が可能な点に特徴のあるライン型記録装置において頻繁に記録動作が中断されると、ライン型記録装置の特徴が失われてしまうのである。
そこで、本発明の目的は、記録媒体が記録ヘッドの吐出面に接触することに起因する不具合を防止しつつ、稼動効率を高めることができる画像記録装置を提供することにある。
本発明の画像記録装置は、液滴を吐出する吐出口が形成された吐出面を有する記録ヘッドと、互いに平行な回転軸を有する第1及び第2ローラと、前記第1及び第2ローラに架け渡されており、記録媒体を前記吐出面に面した外周面である搬送面上に支持しつつ前記第1ローラから前記第2ローラに向かう搬送方向に搬送する無端の搬送ベルトと、前記吐出面と前記搬送面との間のギャップが変化するように、前記記録ヘッドと前記第1及び第2ローラとの少なくともいずれか一方を前記吐出面と直交する方向に変位させることが可能な変位機構と、記録媒体の先端が前記搬送面上において前記搬送方向に沿って前記記録ヘッドよりも上流にある第1所定位置にあるときに、当該記録媒体の先端の前記搬送面からの離隔距離を検出する離隔センサと、前記離隔センサが検出した前記離隔距離がゼロ以上で第1距離に満たない第1所定範囲を超えて前記第1距離以上で第2距離に満たない第2所定範囲内にあるとき、前記離隔距離が前記第1所定範囲にあるときよりも前記ギャップが拡大するように前記変位機構を制御するギャップ制御手段と、前記ギャップ制御手段に制御された前記変位機構による前記ギャップの拡大が完了してから、前記記録ヘッドを制御して前記吐出口から液滴を吐出させる吐出制御手段とを備えている。
この構成によると、記録媒体の先端が搬送面からの離隔距離が第1距離以上であり、第2所定範囲内である場合に、吐出面と搬送面との間のギャップを離隔距離が第1距離未満である場合に比べて広げた状態とした後に、画像の記録を行うことができる。したがって、記録媒体の吐出面への接触を防ぐことによって、記録媒体の無駄、インク吐出面の損傷、及び記録媒体のジャムを防止しつつ、稼動効率を高めることができる。
本発明の画像記録装置では、前記吐出制御手段は、前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第2所定範囲内にあるときに前記記録ヘッドから吐出される液滴の最小体積が、前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第1所定範囲内にあるときの前記最小体積よりも大きくなるように、前記記録ヘッドを制御することが好ましい。
一般に、吐出口から液滴を吐出した際には、記録媒体に着弾することなく浮遊する微小な液滴であるミストが発生する。かかるミストは、装置内部においてしばらく浮遊した後、装置内部の機器や記録媒体に付着するので、様々な動作不良が引き起こされたり、記録媒体が汚れて無駄になったりしてしまう。さらに、かかるミストは、吐出口から吐出される液滴の体積が小さい程、また、吐出面と搬送面との間のギャップが大きい程発生しやすい。上述の構成によると、ギャップを広げても液滴のミストが発生しやすくなるのを抑えることができる。したがって、液滴のミストにより、動作不良が引き起こされたり、記録媒体が汚れてしまったりすることを防ぐことができる。
本発明の画像記録装置では、前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第2距離以上で第3距離に満たない第3所定範囲内にあるとき、前記ギャップ制御手段は、前記離隔距離が前記第2所定範囲内にあるときよりも前記ギャップが拡大するように前記変位機構を制御してもよい。この構成によると、記録媒体が搬送面から大きく浮き上がっている場合であっても、記録媒体の吐出面への接触を防ぎつつ、稼動効率を高めることができる。
本発明の画像記録装置は、前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第3所定範囲内にあるときに、前記第1及び第2ローラの回転速度を低下させて前記搬送ベルトで搬送される記録媒体の搬送速度を低下させる搬送速度制御手段をさらに備えていることが好ましい。
通常、吐出口から吐出される液滴の速度には若干のばらつきがある。そして、かかる液滴の速度差に起因して、記録媒体上における液滴の着弾位置には記録媒体の搬送方向に沿ってずれが生じる。着弾位置のずれ量は、記録媒体の搬送速度が速い程、また、吐出面と搬送面との間のギャップが大きい程大きくなる。上述の構成によると、ギャップを広げても着弾位置のずれ量が大きくなるのを抑えることができる。したがって、記録される画像の画質が低下するのを防止することができる。
本発明の画像記録装置は、前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第3距離以上である第4距離以上の第4所定範囲内にあるとき、前記吐出制御手段による前記記録ヘッドの制御を中止して記録媒体に液滴が着弾しないようにする記録中断手段をさらに備えていてもよい。この構成によると、吐出面と搬送面との間のギャップの変更では対処できないほど記録媒体が搬送面から浮き上がった場合であっても、記録媒体のジャムを防止することができる。
本発明の画像記録装置は、記録媒体の先端が前記搬送面上において前記搬送方向に沿って前記第1所定位置よりも上流にある第2所定位置に到達したか否かを検出する先端センサをさらに備えており、前記離隔センサは、記録媒体の先端の前記搬送面からの前記離隔距離の検出を、前記先端センサによって記録媒体の先端が検出された検出時刻から当該検出時刻から所定時間が経過するまでの間に行ってもよい。この構成によると、離隔距離の誤検出を防止することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるプリンタの概略側断面図である。図2は、図1に示すプリンタのインクジェットヘッドを除いた平面図である。図3は、図1に示す4つのインクジェットヘッド周辺の平面図である。図1に示すように、プリンタ1には、いずれもインク滴を吐出する複数のノズル(図示せず)が形成された吐出面2aを有しており、4色のインク(マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック)にそれぞれ対応する4つのインクジェットヘッド2が備えられている。すなわち、プリンタ1はカラーインクジェットプリンタである。そして、プリンタ1には、用紙トレイ25に収容された用紙70を送り出す給紙機構21、及び給紙機構21によって送り出された用紙70を、インクジェットヘッド2の吐出面2aと対向させつつ搬送する搬送機構22とが設けられている。なお、プリンタ1の動作は、制御装置60によって制御される。
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるプリンタの概略側断面図である。図2は、図1に示すプリンタのインクジェットヘッドを除いた平面図である。図3は、図1に示す4つのインクジェットヘッド周辺の平面図である。図1に示すように、プリンタ1には、いずれもインク滴を吐出する複数のノズル(図示せず)が形成された吐出面2aを有しており、4色のインク(マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック)にそれぞれ対応する4つのインクジェットヘッド2が備えられている。すなわち、プリンタ1はカラーインクジェットプリンタである。そして、プリンタ1には、用紙トレイ25に収容された用紙70を送り出す給紙機構21、及び給紙機構21によって送り出された用紙70を、インクジェットヘッド2の吐出面2aと対向させつつ搬送する搬送機構22とが設けられている。なお、プリンタ1の動作は、制御装置60によって制御される。
4つのインクジェットヘッド2は、搬送機構22の上方に位置しており、図1及び図3に示すように、用紙70の搬送方向(矢印A方向)に沿って互いに隣接された状態で、枠状のフレーム4に固定されている。また、これらの4つのインクジェットヘッド2は、このプリンタ1で用いられる最大サイズの用紙70を搬送する際に、その搬送方向(矢印A方向)に対して直交する方向におけるその最大サイズの用紙70の幅分の長さをそれぞれ有している。すなわち、各インクジェットヘッド2は、図3に示すように、用紙70の搬送方向と直交する方向である主走査方向(図中上下方向)に長尺な矩形の平面形状を有している。つまり、4つのインクジェットヘッドはラインヘッドであり、このプリンタ1は、ライン式プリンタ(ライン型記録装置)である。
フレーム4は、図3に示すフレーム移動機構51により、上下方向(図2の紙面に垂直な方向)に移動可能に支持されている。フレーム移動機構51は、用紙70の搬送方向(矢印A方向)に沿ってフレーム4の両側にそれぞれ配設されている。各フレーム移動機構51は、上下方向移動の駆動源である駆動モータ52と、各駆動モータ52の軸に固定されたピニオンギア53と、各ピニオンギア53と噛合されたラックギア54と、ピニオンギア53とでラックギア54を挟む位置に配置されたガイド55とを備えている。このうち、駆動モータ52は、プリンタ1の本体フレーム1aに固定され、ラックギア54はフレーム4に立設され、ガイド55は本体フレーム1aに固定されている。
この構成において、2つの駆動モータ52を同期させて各ピニオンギア53を正及び逆方向に回転させると、ラックギア54が上下方向に移動する。このラックギア54の上下動に伴ってフレーム4及び4つのインクジェットヘッド2が上下方向に移動する。
給紙機構21は、用紙トレイ25内に収容された複数の用紙70のうち、最も上方に位置する用紙70を送り出すピックアップローラ26を備えている。ピックアップローラ26は、駆動モータ27により、図1中時計回り(矢印B方向)に回転駆動されるようになっており、用紙70は図1中右方から左方へ送られる。また、給紙機構21には、用紙トレイ25内に収容された用紙70の主走査方向に関する位置を調整するための一対の位置決めプレート28を備えている。一対の位置決めプレート28は、用紙トレイ25内に配置されており、図2に示すように、用紙トレイ25内に積み重ねられた用紙70の搬送方向(矢印A方向)に沿う両側部にそれぞれ当接している。なお、本実施の形態では、用紙70は、位置決めプレート28によって、その主走査方向に関する中央部分と後述する搬送ベルト8の主走査方向に関する中央部分とが一致するように位置決めされている。
搬送機構22は、図2に示すように互いに平行な回転軸を有する二つのベルトローラ6、7と、両ベルトローラ6、7間に架け渡されたエンドレスの搬送ベルト8とを備えている。用紙70の搬送方向(矢印A方向)の下流側、すなわち図1、2中左方に位置するベルトローラ6は、駆動モータ17により、図1中反時計回り(矢印C方向)に回転駆動される。図1に示すように、ベルトローラ6の径は、ベルトローラ7の径よりも小さくなっている。また、搬送ベルト8によって囲まれた領域内には、搬送ベルト8を内周面側から支持する略直方体形状のプラテン19が配置されている。
搬送ベルト8は、エチレンプロピレンゴム(EDPM)などのゴム素材でできた基材の表面にシリコン処理を施すことによって形成されており、当該シリコン処理が施され粘着性を有する面が外周面、すなわち搬送面9となっている。また、搬送面9には、図2に示すように、粘着性を有さない複数のフィルム9aが貼り付けられている。各フィルム9aは、搬送ベルト8の幅方向(用紙70の搬送方向と直交する方向)に沿って両端まで延びており、用紙70の搬送方向(図2中矢印A方向)に沿って複数のフィルム9aが所定の間隔を持って貼り付けられている。これにより、搬送面9には、用紙70の搬送方向に沿って、フィルム9aが貼り付けられており、載置された用紙70を吸着しない非吸着領域と、フィルム9aが貼り付けられておらず、載置された用紙70を粘着力によって吸着する吸着領域とが交互に形成されている。なお、非吸着領域は、吸着領域の粘着性よりも小さければ、多少の粘着性を有していてもよい。さらに、本実施の形態では、フィルム9aは、銀色の光反射特性を有するフィルムとなっている。
なお、フィルム9aの幅(用紙70の搬送方向に沿う長さ)r(図2参照)は、プリンタ1で用いられる種々の用紙70のうち最小のものの搬送方向に沿う長さqの半分以下であることが好ましい。これにより、小さな用紙70であっても、吸着領域で確実に吸着させつつ搬送することができる。
また、給紙機構21のすぐ下流側には、搬送ベルト8と対向する位置に押さえローラ18が配置されており、給紙機構21から送り出された用紙70を搬送ベルト8の搬送面9に押さえ付けている。これにより、ピックアップローラ26によって送り出された用紙70は、押さえローラ18によって搬送面9に押さえ付けられて、搬送面9における吸着領域の粘着力により保持されながら、搬送方向下流側へ搬送される。
さらに、押さえローラ18とインクジェットヘッド2との間、すなわちインクジェットヘッド2の上流側には、先端センサ3が設けられている。先端センサ3は、反射型の光センサであり、搬送面9上の検出位置に向かって光を出射し、反射光の光量を検出する。したがって、先端センサ3から出力される検出信号に基づいて、搬送面9上を搬送される用紙70の先端が、当該先端センサ3の検出位置に到達したか否かを検出することができる。
加えて、先端センサ3とインクジェットヘッド2との間には、離隔センサ10が設けられている。離隔センサ10は、用紙70の先端の搬送面9からの離隔距離を検出するためのセンサである。ここで、図4をさらに参照しつつ、離隔センサ10の構成について説明する。離隔センサ10は、透過型の光センサであり、図2に示すように、発光側ユニット11と受光側ユニット15とを有している。発光側ユニット11及び受光側ユニット15は、搬送方向(矢印A方向)と直交する主走査方向(図2中上下方向)に沿って、用紙70の搬送経路を挟むように配置されている。なお、離隔センサ10は、発光側ユニット11から受光側ユニット15に至るまで出射光が拡散しないことが望まれるので、用いる光としてはレーザ光が望ましい。しかし、離隔センサ10はレーザ光に限ったものではなく、用紙70の先端の搬送面9からの離隔距離を検出することができるセンサであれば光学的なセンサでなく、何れのセンサでも良い。
発光側ユニット11は、図4に示すように、搬送面9と直交する方向に沿って搬送面9側から順に並んだ3つの発光素子11a、11b、11cを含んでいる。より詳細には、発光素子11a、11b、11cは、搬送面9から0.2mm、0.4mm、1.0mmの位置にそれぞれ設けられている。各発光素子11a、11b、11cは、いずれも主走査方向に光線を出射する。すなわち、発光素子11aが出射する光線の高さレベル(搬送面9からの位置のレベル)は最も低く、その次は発光素子11bから出射される光線であり、発光素子11cから出射される光線の高さレベル(搬送面9からの位置のレベル)が最も高い。以降の説明において、搬送面9から発光素子11aの光線の高さレベルまでの距離を「第1距離」、発光素子11bの光線の高さレベルまでの距離を「第2距離」、発光素子11cの光線の高さレベルまでの距離を「第3距離」と称する。また、受光側ユニット15は、各発光素子11a、11b、11cから出射された光線をそれぞれ受光する3つの受光素子(図示せず)を備えている。
上述のような構成により、離隔センサ10において、いずれの発光素子11a、11b、11cから出射された光線も遮られず受光素子で受光された場合には、用紙70の先端の搬送面9からの離隔距離がゼロ以上且つ第1距離未満の範囲(以降、「第1所定範囲」と称する)であると検出することができる。また、発光素子11aの光線のみが遮られた場合には、用紙70の離隔距離が第1距離以上且つ第2距離未満の範囲(以降、「第2所定範囲」と称する)であると検出することができる。さらに、発光素子11a及び発光素子11bの光線のうち少なくとも発光素子11bの光線が遮られ、且つ発光素子11cの光線が遮られなかった場合には、用紙70の離隔距離が第2距離以上且つ第3距離未満の範囲(以降、「第3所定範囲」と称する)であると検出することができる。加えて、全ての発光素子11a、11b、11cの光線のうち、少なくとも発光素子11cの光線が遮られた場合には、用紙70の離隔距離が第3距離以上の範囲(以降、「第4所定範囲」と称する)であると検出することができる。すなわち、離隔センサ10から出力される出力信号に基づいて、用紙70の搬送面9からの離隔距離を4つのレベルに分けて検出することができる。
図1に戻って、用紙70の搬送方向(矢印A方向)に沿って搬送機構22の下流側には、排紙トレイ23が設けられている。また、搬送ベルト8と排紙トレイ23との間には、剥離プレート24が設けられている。剥離プレート24は、搬送面9に保持されている用紙70を搬送面9から剥離して、排紙トレイ23へ向けて導くように構成されている。図2に示すように、剥離プレート24には、排紙トレイ23側から搬送ベルト8側に向かう方向(図中左方から右方に向かう方向)に突出する分離爪24a、24bが設けられている。分離爪24a、24bの先端は、搬送面9と僅かなすきまを隔てて近接している。分離爪24bは、ベルトローラ6の回転軸方向(図2中上下方向)に関して搬送ベルト8の中心に位置しており、分離爪24aは、分離爪24bの両側にそれぞれ設けられている。
ここで、分離爪24a、24bの側面図を図5(a)、(b)に示す。図5(a)に示すように、分離爪24aの上面の位置は、搬送ベルト8におけるベルトローラ6の上端に当接している箇所の搬送面9の高さ(以降、「搬送高さ」と称する)とほぼ同一である。一方、図5(b)に示すように、分離爪24bは、分離爪24aと同様に、その上面の位置は搬送高さとほぼ同一であるが、その先端にテーパが形成されているために、先端部は搬送高さよりも低くなっている。したがって、上述のように、位置決めプレート28によって、主走査方向に関してその中央部分と搬送ベルト8の中央部分とが一致した状態で、搬送面9に保持されつつベルトローラ6の近傍まで搬送された用紙70は、まず、その搬送方向の先端縁における両端近傍が、搬送高さで2つの分離爪24aと当接する。これにより、用紙70の先端における両端近傍が搬送面9から剥離する。その後、用紙70の先端縁における中央近傍が、搬送高さよりも下方で分離爪24bと当接し、用紙70の先端近傍が搬送面9から剥離する。
なお、上述のように、両ベルトローラ6、7のうち、搬送方向の下流側に位置するベルトローラ6の径は、ベルトローラ7の径よりも小さい。すなわち、ベルトローラ6の周面の曲率は比較的大きく、これに巻き掛けられている搬送ベルト8は大きく湾曲している。したがって、ベルトローラ6の近傍に配置された剥離プレート24によって、用紙70を搬送面9から容易に剥離できる。
図1に戻って、搬送ベルト8の下方には、搬送ベルト8の搬送面9に貼り付けられたフィルム9aを検出するためのフィルムセンサ5が設けられている。フィルムセンサ5は、反射型のセンサであり、搬送面9上の検出位置に向かって光を出射し、反射光の光量を検出する。上述のように、フィルム9aは銀色であるので、フィルム9aが貼り付けられた非吸着領域と貼り付けられていない吸着領域とでは、光の反射率が異なっており、非吸着領域が検出位置に到達した際には、反射光の光量が増大する。これにより、フィルムセンサ5から出力される検出信号に基づいて、搬送面9の非吸着領域がフィルムセンサ5の検出位置に到達したか否かを検出することができる。
ここで、制御装置60について説明する。制御装置60は、CPU、ROM、RAM、ハードディスクなどのハードウェアが収納されており、ハードディスクには、プリンタ1の全体の動作を制御する為のプログラムを含む各種のソフトウェアが記憶されている。そして、これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、後述の各部61〜68(図6参照)が構築されている。
制御装置60の概略構成を示すブロック図である図6に示すように、制御装置60は、フィルム検出部61、先端検出部62、浮き検出部63、供給制御部64、ギャップ制御部65、吐出制御部66、搬送速度制御部67、及び記録中止部68を備えている。また、制御装置60には、インクジェットヘッド2、ピックアップローラ26を回転駆動する駆動モータ27、ベルトローラ6を回転駆動する駆動モータ17、フレーム移動機構51の駆動モータ52、フィルムセンサ5、先端センサ3、及び離隔センサ10が接続されている。さらに、制御装置60には、クロック信号を出力するタイマ69が接続されている。
フィルム検出部61は、フィルムセンサ5から出力される出力信号に基づいて、搬送面9におけるフィルム9aが貼り付けられた非吸着領域が、フィルムセンサ5の検出位置に到達したか否かを検出する。
先端検出部62は、先端センサ3から出力される出力信号に基づいて、搬送面9に保持されつつ搬送される用紙70の先端が、先端センサ3の検出位置に到達したか否かを検出する。より詳細には、先端検出部62は、タイマ69によって計測される所定長さの先端検出期間中に先端センサ3から出力される出力信号を受信し、用紙70の先端の検出を行う。
浮き検出部63は、離隔センサ10から出力される出力信号に基づいて、用紙70の搬送面9からの離隔距離を4つのレベル(第1所定範囲〜第4所定範囲)に分けて検出する。より詳細には、浮き検出部63は、タイマ69によって計測される所定長さの浮き検出期間中に離隔センサ10出力される出力信号を受信し、用紙70の離隔距離の検出を行う。なお、浮き検出期間は、先端検出部62によって用紙70の先端が検出された時刻に開始する。
供給制御部64は、ピックアップローラ26を回転させる駆動モータ27の駆動を制御することによって、用紙トレイ25から用紙70を送り出すタイミングを制御する。具体的には、供給制御部64は、図2において破線で示すように、用紙70の搬送方向(矢印A方向)の先端縁が搬送面9のフィルム9aが貼り付けられた非吸着領域に位置するように、フィルム検出部61によって非吸着領域が検出された後、所定のタイミングで用紙70を送り出す。これにより、用紙70の先端近傍は搬送面9に吸着されないので、剥離プレート24による搬送面9からの用紙70の剥離が容易となる。
ギャップ制御部65は、インクジェットヘッド2が固定されているフレーム4を上下に移動させるフレーム移動機構51の駆動モータ52の駆動を制御することによって、吐出面2aと搬送面9との間のギャップを制御する。具体的には、ギャップ制御部65は、浮き検出部63による用紙70の離隔距離の検出結果に基づいて、インクジェットヘッド2を上下させてギャップを制御する。初期状態においては、ギャップは1.0mmとなっている。そして、浮き検出部63によって検出された離隔距離が第1所定範囲内にある場合には、ギャップの変更は行われない。離隔距離が第2所定範囲内にあると検出された場合には、ギャップが1.2mmに広げられ、離隔距離が第3所定範囲内にあると検出された場合には、ギャップが2.0mmに広げられる。
吐出制御部66は、インクジェットヘッド2の図示しないノズルからインク滴を吐出タイミング、及び吐出されるインク滴の最小体積を制御する。具体的には、吐出制御部66は、ギャップ制御部65に制御されたフレーム移動機構51によるインクジェットヘッド2の上昇動作が完了してから、インクジェットヘッド2を制御してノズルからインク滴を吐出させる。また、吐出制御部66は、浮き検出部63による用紙70の離隔距離の検出結果に基づいて、インク滴の最小体積を制御する。すなわち、浮き検出部63によって検出された離隔距離が第1所定範囲内にある場合には、インク滴の最小体積は2plとされ、離隔距離が第2所定範囲又は第3所定範囲内にあると検出され、ギャップが初期状態の1.0mm以上に広げられた場合には、インク滴の最小体積が5plに増やされる。
搬送速度制御部67は、ベルトローラ6を回転させる駆動モータ17の駆動を制御することにより、搬送ベルト8で搬送される用紙70の搬送速度を制御する。より詳細には、搬送速度制御部67は、浮き検出部63による用紙70の離隔距離の検出結果に基づいて、用紙70の搬送速度を制御する。初期状態においては、用紙70の搬送速度は600mm/secとされている。そして、浮き検出部63によって検出された離隔距離が第1所定範囲又は第2所定範囲である場合には、用紙70の搬送速度は変更しない。離隔距離が第3所定範囲であると検出された場合には、ベルトローラ6の回転速度を低下させることによって、用紙70の搬送速度を300mm/secに低下させる。
記録中止部68は、浮き検出部63によって検出された離隔距離が第4所定範囲内にある場合に、吐出制御部66によるインクジェットヘッド2の制御を中止して用紙70にインク滴が着弾しないようにする。
次に、プリンタ1における処理手順を示すフローチャートである図7を参照しつつ、プリンタ1で画像の記録を行う際の手順について説明する。
まず、フィルムセンサ5による検出が行われる(S1)。すなわち、フィルムセンサ5は、搬送面9上の検出位置に光線を出射すると共に、当該光線に対する反射光の光量を示す出力信号をフィルム検出部61に出力する。そして、フィルム検出部61によって、非吸着領域が検出されたか否かが判断される(S2)。具体的には、非吸着領域に貼り付けられている銀色のフィルム9aが検出位置に到達した際には、反射光の光量が増大するので、反射光が増大したか否かによって判断が行われる。
非吸着領域が検出位置に到達していないと判断された場合には(S2:NO)、ステップS1に戻って、フィルムセンサ5による検出が繰り返し行われる。一方、非吸着領域が検出位置に到達したと判断された場合には(S2:YES)、供給制御部64の制御により、用紙70の搬送方向の先端縁が非吸着領域に位置するように用紙70が用紙トレイ25から送り出される(S3)。続いて、先端検出部62による用紙70の先端の検出が開始される(S4)。なお、このとき、タイマ69によって所定長さの先端検出期間の計測が開始される。その後、用紙70の先端が検出されたか否かが判断される(S5)。
用紙70の先端が検出されなかった場合には(S5:NO)、先端検出期間が経過したか否か判断される(S6)。先端検出期間が未だ経過してないないと判断された場合には(S6:NO)、再度ステップS3の判断が行われる。一方、先端検出期間が経過したと判断された場合(S6:YES)、すなわち、先端検出期間内に用紙70の先端が検出されなかった場合には、搬送ベルト8による用紙70の搬送が停止される(S7)。かかる場合には、用紙トレイ25が空になっているか、又は用紙トレイ25から先端センサ3による検出位置に至る途中で用紙70が詰まっていることが考えられるためである。
また、ステップS5において用紙70の先端が検出された場合には(S5:YES)、離隔センサ10による離隔距離の検出が開始される(S8)。すなわち、発光素子11a、11b、11cからの光線の出射が開始される。なお、このとき、タイマ69は一旦リセットされると共に、所定長さの浮き検出期間の計測を開始する。
続いて、3つの発光素子11a、11b、11cからそれぞれ出射された光線のいずれかが、用紙70によって遮られたか否かが判断される(S9)。いずれの光線も遮られなかった場合には(S9:NO)、後述するステップS10の処理を省略して、ステップS11に進む。一方、少なくともいずれかの1つの光線が遮られた場合には(S10:YES)、どの発光素子11a、11b、11cから出射された光線が遮られたかを示す出力信号が浮き検出部63に送られる(S10)。その後、浮き検出期間が経過したか否か判断される(S11)。
ここで、浮き検出期間が未だ経過してないないと判断された場合には(S11:NO)、再度ステップS9の判断が行われる。一方、浮き検出期間が経過したと判断された場合には(S11:YES)、発光素子11a、11b、11cからの光線の出射を停止し、離隔センサ10による検出を終了する(S12)。すなわち、浮き検出期間が経過するまでは、ステップS9の判断が繰り返し行われる。その後、浮き検出部63は、浮き検出期間内に離隔センサ10から送られた出力信号に基づいて、離隔距離のレベルを判定する(S13)。すなわち、浮き検出部63は、離隔センサ10からの出力信号を受信しなかった場合には、第1所定範囲であると判定し、発光素子11aからの光線が遮られたことを示す出力信号のみを受信した場合には、第2所定範囲であると判定し、発光素子11a、11bからの光線のうち少なくとも発光素子11bからの光線が遮られ、且つ発光素子11cの光線が遮られなかったことを示す出力信号を受信した場合には、第3所定範囲であると判定し、全ての発光素子11a、11b、11cからの光線のうち、少なくとも発光素子11cからの光線が遮られたことを示す出力信号を受信した場合には、第4所定範囲であると判定する。
続いて、ギャップ制御部65、吐出制御部66、搬送速度制御部67、及び記録中止部68によって、ステップS13での判定結果に基づく調整処理が行われる(S14)。具体的には、ステップS13において、用紙70の離隔距離のレベルが第1所定範囲であると判定された場合には、吐出制御部66によって、インク滴の最小体積が2plに設定される。第2所定範囲であると判定された場合には、ギャップ制御部65によって、吐出面2aと搬送面9との間のギャップが、初期状態の1.0mmから1.2mmに広げられると共に、インク滴の最小体積が5plに設定される。第3所定範囲であると判定された場合には、ギャップが2.0mmまで広げられ、インク滴の最小体積が5plに設定されると共に、搬送速度制御部67によって、用紙70の搬送速度が、初期状態の600mm/secから300mm/secに低下される。第4所定範囲であると判定された場合には、記録中止部68によって、吐出制御部66によるインクジェットヘッド2の制御が中止され、用紙70への記録が行われないようにされる。
最後に、ステップS14での調整処理が終了した後、吐出制御部66の制御によりインクジェットヘッド2からインク滴を吐出して、用紙70への画像の記録を行う(S15)。
なお、本実施の形態においては、上述の処理手順は、用紙1枚毎に行われることとする。すなわち、用紙70が用紙トレイ25内から1枚送り出される毎に、上述の処理手順を行い、各用紙70の離隔センサ10による検出位置での離隔距離に合わせて、吐出面2aと搬送面9との間のギャップ、用紙70の搬送速度、及びインク滴の最小体積をその都度調整する。しかしながら、用紙トレイ25内に収容されている複数枚の用紙70が一様にカールしている場合も考えられるので、プリンタ1に複数枚の印刷ジョブが送られた場合に、最初の1枚目の印刷を行う際にのみ上述の処理手順を行い、そのままの状態で、2枚目以降の印刷を続けて行うようにしてもよい。
ここで、インクジェットヘッド2から吐出されるインク滴の速度には若干のばらつきがある。本実施の形態では、インク滴の最小速度が9m/sec程度であり、最大速度が11m/sec程度である。かかるインク滴の速度差に起因して、用紙70上におけるインク滴の着弾位置は用紙70の搬送方向に沿ってずれが生じる。図8に、インク滴の所望の着弾位置を破線で囲まれた領域で示し、最大速度のインク滴の着弾位置を斜線の領域で示し、最小速度のインク滴の着弾位置を網掛けの領域で示す。図8に示すように、速度が速いインク滴は、所望の着弾位置よりも用紙70の搬送方向に関して先端側(図中左側)に着弾し、速度が遅いインク滴は、所望の着弾位置よりも用紙70の搬送方向に関して後端側(図中右側)に着弾する。
また、図8に示すように、用紙70の搬送速度w、インク滴の最小速度をu、最大速度をv、吐出面2aと搬送面9との間のギャップをhとすると、最小速度のインク滴と最大速度のインク滴との用紙70への到達時間の差Tu−Tv、及び着弾位置ずれ量Lu−Lvは、以下の(式1)、(式2)でそれぞれ示される。
ここで、例えば、用紙70の搬送速度wが初期状態の600mm/sec、吐出面2aと搬送面9との間のギャップhが初期状態の1.0mmである場合には、最小速度uが9m/secのインク滴と、最大速度vが11m/secのインク滴との用紙70への到達時間の差Tu−Tvは、上述の(式1)より、0.00002secと求まる。そして、着弾位置ずれ量Lu−Lvは、上述の(式2)より、0.012mmと求まる。
ところで、本実施の形態のインクジェットヘッド2は、600dpiで画像の形成を行う。したがって、インク滴の着弾位置ずれがない場合には、図8において黒丸で示すように、用紙70の搬送方向に沿って一直線に並んだドットの間隔pは、0.042mmである。したがって、上述のように着弾位置ずれ量Lu−Lvが0.012mmの場合は、28.5%ずれていることとなる。
一方、用紙70の離隔距離のレベルが第3所定範囲であり、上述のように吐出面2aと搬送面9との間のギャップhが2.0mmに広げられた際に、用紙70の搬送速度wが初期状態の600mm/secのままである場合には、最小速度uが9m/secのインク滴と、最大速度vが11m/secのインク滴との用紙70への到達時間の差Tu−Tvは、上述の(式1)より、0.00004secと求まる。そして、着弾位置ずれ量Lu−Lvは、上述の(式2)より、0.024mmと求まる。このとき、57.1%ずれていることとなる。
上述のように、吐出面2aと搬送面9との間のギャップhを広げると、ギャップhに比例してインク滴の速度のばらつきに起因する着弾位置ずれ量Lu−Lvが大きくなり、プリンタ1で形成される画像が悪化してしまう。ここで、(式2)より、着弾位置ずれ量Lu−Lvは用紙70の搬送速度wとも比例していることがわかる。したがって、ギャップhを広げることによる着弾位置ずれ量Lu−Lvの増大は、用紙70の搬送速度wを低下させることで抑えることができる。
すなわち、ギャップhが2.0mmに広げられた際に、用紙70の搬送速度wを初期状態の600mm/secから300mm/secまで低下させた場合には、最小速度uが9m/secのインク滴と、最大速度vが11m/secのインク滴との用紙70への到達時間の差Tu−Tvは、上述の(式1)より、0.00004secと求まる。そして、着弾位置ずれ量Lu−Lvは、上述の(式2)より、0.012mmと求まる。つまり、このときのずれの程度は28.5%であり、ギャップhと搬送速度wとが初期状態である場合と同一となる。
以上のように、本実施の形態のプリンタ1では、二つのベルトローラ6、7に架け渡された搬送ベルト8によって、インクジェットヘッド2の吐出面2aに対向させつつ用紙70を搬送し、画像を形成する。また、インクジェットヘッド2を固定しているフレーム4は、フレーム移動機構51によりインクジェットヘッド2の吐出面2aと直交する方向に移動可能となっている。さらに、プリンタ1には、用紙70の搬送方向に沿ってインクジェットヘッド2よりも上流側において、用紙70の先端の搬送面9からの離隔距離を検出する離隔センサ10が設けられている。ギャップ制御部65は、離隔センサ10によって検出された離隔距離がゼロ以上且つ第1距離未満の第1所定範囲を超えて、第1距離以上且つ第2距離未満の第2所定範囲内にある場合に、吐出面2aと搬送面9との間のギャップが広がるようにフレーム移動機構51を制御する。そして、吐出制御部66は、ギャップの拡大が完了してから、インクジェットヘッド2を制御してインク滴を吐出させる。
したがって、用紙70の離隔距離が第2所定範囲である場合に、吐出面2aと搬送面9との間のギャップを広げた状態で画像の記録を行うことができる。よって、用紙70の吐出面2aへの接触を防ぐことによって、用紙70の無駄、吐出面2aの損傷、及び用紙70のジャムを防止しつつ、稼動効率を高めることができる。とりわけ、本実施の形態においては、用紙70の搬送方向の先端縁が搬送面9の非吸着領域に位置した状態で搬送が行われ、用紙70の先端部分が搬送面9から浮き上がりやすいので、上述のような構成を採用することによる効果がより顕著に現れる。
したがって、用紙70の離隔距離が第2所定範囲である場合に、吐出面2aと搬送面9との間のギャップを広げた状態で画像の記録を行うことができる。よって、用紙70の吐出面2aへの接触を防ぐことによって、用紙70の無駄、吐出面2aの損傷、及び用紙70のジャムを防止しつつ、稼動効率を高めることができる。とりわけ、本実施の形態においては、用紙70の搬送方向の先端縁が搬送面9の非吸着領域に位置した状態で搬送が行われ、用紙70の先端部分が搬送面9から浮き上がりやすいので、上述のような構成を採用することによる効果がより顕著に現れる。
また、本実施の形態のプリンタ1では、吐出制御部66は、離隔距離が第2所定範囲内にあるときにインクジェットヘッド2から吐出されるインク滴の最小体積が、離隔距離が第1所定範囲内に有るときのインク滴の最小体積よりも大きくなるように、インクジェットヘッド2を制御する。したがって、離隔距離が第2所定範囲内である場合には、ギャップ制御部65の制御によってギャップが広げられるが、インク滴のミストの発生を抑えることができる。よって、インク滴のミストにより、動作不良が引き起こされたり、インクで用紙70を汚してしまったりすることを防ぐことができる。
さらに、本実施の形態のプリンタ1では、ギャップ制御部65は、用紙70の離隔距離が第2距離以上且つ第3距離未満である第3所定範囲内である場合に、離隔距離が第2所定範囲内にあるときよりもギャップが拡大するようにフレーム移動機構51を制御する。したがって、用紙70が搬送面9から大きく浮き上がっている場合であっても、用紙70の吐出面2aへの接触を防ぎつつ、稼動効率を高めることができる。
加えて、本実施の形態のプリンタ1では、用紙70の離隔距離が第3所定範囲内である場合に、搬送速度制御部67が、搬送ベルト8で搬送される用紙70の搬送速度を低下させる。したがって、離隔距離が第3所定範囲内である場合には、ギャップ制御部65の制御によって第2所定範囲内にあるときよりもギャップが広げられるが、インク滴の着弾位置のずれ量が大きくなるのを抑えることができる。よって、形成される画像の画質が低下するのを防止することができる。
また、本実施の形態のプリンタ1では、用紙70の離隔距離が第3距離以上である第4所定範囲内である場合に、記録中止部68が、吐出制御部66によるインクジェットヘッド2の制御を中止して、用紙70にインク滴が着弾しないようにする。したがって、吐出面2aと搬送面9との間のギャップの変更では対処できないほど用紙70が搬送面9から浮き上がった場合であっても、用紙70のジャムを防止することができる。
また、本実施の形態のプリンタ1は、用紙70の搬送方向に沿って離隔センサ10よりも上流側に、用紙70の先端が検出位置に到達したか否かを検出することができる先端センサ3が配置されている。そして、離隔センサ10は、先端センサ3によって用紙70の先端が検出された時刻から所定長さの先端検出期間が経過するまでの間に、用紙70の離隔距離の検出を行う。したがって、用紙70の離隔距離の誤検出を防止することができる。
<第2の実施の形態>
次に、図9及び図10を参照しつつ、本発明の第2の実施の形態について説明する。図9は、本実施の形態にかかるプリンタの搬送機構周辺の概略側断面図であり、図10は、図9に示す搬送機構周辺の平面図である。本実施の形態のプリンタの構成は、搬送機構122の構成を除いて上述の第1の実施の形態のプリンタ1の構成とほぼ同様である。以下の説明において、第1の実施の形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
次に、図9及び図10を参照しつつ、本発明の第2の実施の形態について説明する。図9は、本実施の形態にかかるプリンタの搬送機構周辺の概略側断面図であり、図10は、図9に示す搬送機構周辺の平面図である。本実施の形態のプリンタの構成は、搬送機構122の構成を除いて上述の第1の実施の形態のプリンタ1の構成とほぼ同様である。以下の説明において、第1の実施の形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
図10に示すように、本実施の形態の搬送ベルト108には多数の貫通孔108aが一様に分布するように形成されている。また、搬送ベルト108を内周面側から支持するプラテン119の上面及び下面には、図示しない多数の孔が形成されており、図9に示すように、プラテン119内には、上方から下方に向かう方向の空気流を発生させるファン120が配置されている。したがって、搬送ベルト108上の空気は、貫通孔108aを介して下方に向かって吸引される。これにより、搬送ベルト108の搬送面109に載置された用紙70は、搬送面109に吸着される。なお、搬送ベルト108の外周面は、第1の実施の形態と同様に、シリコン処理が施された粘着性を有する面となっている。よって、ファン120が停止した状態であっても、用紙70を搬送ベルト108の粘着性により搬送面109に補助的に吸着させることができる。
搬送面109には、図10に示すように、粘着性を有さない5枚のフィルム109aが貼り付けられている。フィルム109aは、いずれも搬送ベルト108の駆動方向に沿って環状に配置されており、主走査方向に沿って5枚貼り付けられている。搬送面109におけるフィルム109aが貼り付けられた領域は、フィルム109aによって貫通孔108aが塞がれるために、空気流によって用紙70が吸着されることがない非吸着領域となる。なお、フィルム109aは粘着性を有していないので、非吸着領域では、搬送面109の粘着性によって用紙70が吸着されることもない。そして、搬送面109におけるフィルム109aが貼り付けられていない領域が、吸着領域となる。すなわち、搬送面109には、ベルトローラ6、7を取り囲む環状領域である非吸着領域及び吸着領域が、主走査方向に沿って交互に形成されている。
また、5枚のフィルム109aのうち、中心に位置するフィルム109aは、主走査方向に関して搬送ベルト108の中央部分に位置している。そして、中心に位置するフィルム109aの両側に配置されており、当該フィルム109aから等距離に位置する2本のフィルム109a間の間隔は182mmであり、B5サイズの用紙の幅に一致している。さらに、主走査方向に関して最も外側に位置しており、中心に位置するフィルム109aから等距離に位置する2本のフィルム109a間の間隔は210mmであり、A4サイズの用紙の幅に一致している。したがって、位置決めプレート28によって、その主走査方向に関する中央部分と搬送ベルト108の主走査方向に関する中央部分とが一致するように用紙トレイ25から送り出される用紙70は、それがB5サイズであっても、A4サイズであっても、その搬送方向に沿った両側部がフィルム109aが貼り付けられた非吸着領域上に配置された状態で搬送される。
剥離プレート124には、図10に示すように、排紙トレイ23側から搬送ベルト108側に向かう方向(図中左方から右方に向かう方向)に突出する分離爪124a、124b、124cが設けられている。分離爪124cは、ベルトローラ6の回転軸方向(図10中上下方向)に関して搬送ベルト108の中心に位置している。また、分離爪124bは、分離爪124cの両側に設けられており、分離爪124aは、各分離爪124bに関して分離爪124cとは反対側にそれぞれ設けられている。さらに、分離爪124a、124b、124cは、いずれもフィルム109aと搬送方向に関して一直線上に位置している。
また、上述の第1の実施の形態と同様に、分離爪124a、124b、124cの上面の位置は、搬送高さとほぼ同一となっている。そして、分離爪124aよりも主走査方向に関して内側に位置する分離爪124bには、その先端にテーパが形成されており、先端部の高さは搬送高さよりも低くなっている。さらに、分離爪124bよりも主走査方向に関して内側に位置する分離爪124cの先端には、分離爪124bに形成されたテーパよりも深いテーパが形成されており、先端部の高さは分離爪124bの先端部の高さよりも低くなっている。すなわち、5つの分離爪124a、124b、124cは、搬送ベルト108の両側から離れているものほど、先端部の高さが低くなっている。
したがって、例えば、用紙70がA4サイズである場合には、位置決めプレート28によって、主走査方向に関してその中央部分と搬送ベルト108の中央部分とが一致した状態で、搬送面109に保持されつつベルトローラ6の近傍まで搬送された用紙70は、まず、その搬送方向の先端縁における両端近傍が、搬送高さで2つの分離爪124aと当接する。これにより、用紙70の先端における両端近傍が搬送面109から剥離する。その後、用紙70の先端縁は、搬送高さよりも下方で2つの分離爪124bと当接し、さらに、下方で分離爪124cと当接し、用紙70の先端近傍が搬送面109から剥離する。
以上のように、本実施の形態においては、用紙70の搬送方向に沿った両側部が搬送面109の非吸着領域に配置された状態で搬送を行うために、用紙70の主走査方向に関する両端近傍が搬送面109から浮き上がりやすいが、第1の実施の形態と同様に吐出面2aと搬送面109との間のギャップを調整することにより、用紙70の吐出面2aへの接触を防ぎ、用紙70の無駄、吐出面2aの損傷、及び用紙70のジャムを防止しつつ、稼動効率を高めることができる。
<第3の実施の形態>
次に、図11及び図12を参照しつつ、本発明の第3の実施の形態について説明する。図11は、本実施の形態にかかるプリンタの搬送機構周辺の概略側断面図であり、図12は、図11に示す搬送機構周辺の平面図である。第3の形態のプリンタの構成が、第1の実施の形態のプリンタ1の構成と主に異なる点は、第1の実施の形態においては、搬送ベルト8が粘着性によって用紙70を吸着するが、プ本実施の形態では、搬送ベルト108が静電力によって用紙70を吸着する点である。その他の構成については、第1の実施の形態とほぼ同様である。第1の実施の形態とほぼ同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
次に、図11及び図12を参照しつつ、本発明の第3の実施の形態について説明する。図11は、本実施の形態にかかるプリンタの搬送機構周辺の概略側断面図であり、図12は、図11に示す搬送機構周辺の平面図である。第3の形態のプリンタの構成が、第1の実施の形態のプリンタ1の構成と主に異なる点は、第1の実施の形態においては、搬送ベルト8が粘着性によって用紙70を吸着するが、プ本実施の形態では、搬送ベルト108が静電力によって用紙70を吸着する点である。その他の構成については、第1の実施の形態とほぼ同様である。第1の実施の形態とほぼ同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
本実施の形態の搬送ベルト208は、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ナイロンなど高絶縁抵抗を有する高分子材料からなるものであり、高い帯電性を有している。そして、搬送ベルト208は、図11に示すように、その下方に配置された帯電装置231により帯電され、その上方におけるインクジェットヘッド2よりも搬送方向の下流側に配置された除電装置232により除電されるようになっている。また、搬送ベルト208の表面は、例えばウレタン系などの塗料によりコーティングされており、摩擦係数が高くなっている。
さらに、その搬送面209には、図12に示すように、例えばカーボン等からなり、搬送ベルト208よりも帯電性が低く且つ粘着性を有さないフィルム209aが、搬送方向(矢印A方向)に沿って複数貼り付けられている。これにより、搬送面209には、用紙70の搬送方向に沿って、フィルム209aが貼り付けられており、載置された用紙70を吸着しない非吸着領域と、フィルム209aが貼り付けられおらず、搬送ベルト208が帯電装置231によって帯電されている際に、載置された用紙70を静電力によって吸着する吸着領域とが交互に形成されている。なお、吸着領域は、上述のようにポリウレタン系などの塗装により摩擦係数が高くなっているので、搬送面209に付着したインクによって表面張力が生じる。したがって、搬送ベルト208が帯電していない状態であっても、用紙70を吸着領域に表面張力により補助的に吸着させることができる。
搬送ベルト208の下方における帯電装置231よりもベルトローラ6側には、ベルトローラ6からベルトローラ7に向かって、洗浄ユニット223、ワイパ224及び拭き取りローラ226が順に配置されている。これらは、帯電した搬送ベルト208の静電力によって、搬送面209の吸着領域に付着した用紙70の紙粉などを含むゴミや塵を除去するクリーニング作業を行うものである。なお、本実施の形態においては、クリーニング作業は、除電装置232により搬送ベルト208が除電された状態で行われる。
洗浄ユニット223は、搬送面209に接する洗浄ローラ223aと、洗浄ローラ223aの外周面に接しつつ洗浄ローラ223aに洗浄液を供給する供給ローラ223bと、洗浄液が貯留されているとともに供給ローラ223bに洗浄液を供給する洗浄液タンク223cとを有している。ワイパ224は、ゴムなどの弾性材料で形成された板部材であり、その端部が搬送面209に接している。また、ワイパ224は、搬送ベルト208の駆動方向(ベルトローラ6からベルトローラ7に向かう方向)の反対方向に向かって下方に傾斜している。ワイパ224の下方端部のさらに下方には廃液タンク225が配置されている。拭き取りローラ226は、吸湿性を有するものであり、搬送面209に接している。
上述のような構成により、搬送ベルト208が駆動すると、その搬送面209に接する洗浄ローラ223a及び供給ローラ223bが回転する。このとき、洗浄液タンク223cに貯留された洗浄液が、供給ローラ223b及び洗浄ローラ223aを介して搬送面209に塗布される。次に、搬送面209に塗布された洗浄液が、搬送面209に付着したゴミや塵とともにワイパ224に掻き取られる。ワイパ224に掻き取られたゴミや塵を含む洗浄液は、ワイパ224の上面を伝って廃液タンク225に流れ落ちる。最後に、ワイパ224に掻き取られた搬送面209が拭き取りローラ226により拭き上げられる。これにより、搬送面209の吸着領域に付着した用紙70の紙粉などのゴミや塵が除去される。
以上のように、本実施の形態においては、用紙70の搬送方向の先端縁が搬送面209の非吸着領域に位置した状態で搬送が行われるために、用紙70の先端部分が搬送面209から浮き上がりやすいが、第1の実施の形態と同様に吐出面2aと搬送面209との間のギャップを調整することにより、用紙70の吐出面2aへの接触を防ぎ、用紙70の無駄、吐出面2aの損傷、及び用紙70のジャムを防止しつつ、稼動効率を高めることができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の第1〜第3の実施の形態では、インクジェットヘッド2を固定しているフレーム4が、フレーム移動機構51によって上下方向に移動可能となっており、インクジェットヘッド2を移動させることによって、吐出面2aと搬送面9(109、209)との間のギャップを変更する場合について説明したが、これに限らず、搬送ベルト8(108、208)が巻回されたベルトローラ6、7を上下方向に移動させることによって、ギャップを変更するようにしてもよい。
また、上述の第1〜第3の実施の形態では、吐出制御部66が、離隔距離が第2所定範囲内にあるときにインクジェットヘッド2から吐出されるインク滴の最小体積が、離隔距離が第1所定範囲内に有るときのインク滴の最小体積よりも大きくなるように、インクジェットヘッド2を制御する場合について説明したが、これに限らず、インク滴の最小体積は常に一定であってもよい。
また、上述の第1〜第3の実施の形態では、用紙70の離隔距離が第1所定範囲内にあるとき、第2所定範囲内にあるとき、及び第3所定範囲内にあるときで、ギャップが3段階に分けて拡大される場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、用紙70の離隔距離が第2所定範囲内である場合と第3所定範囲内である場合とのギャップは同じであってもよい。また、3段階以上にギャップの調整を行うようにしてもよい。
さらに、上述の第1〜第3の実施の形態では、用紙70の離隔距離が第3所定範囲内である場合に、搬送速度制御部67が、搬送ベルト8(108、208)で搬送される用紙70の搬送速度を低下させる場合について説明したが、これに限らず、用紙70の搬送速度は常に一定であってもよい。
加えて、上述の第1〜第3の実施の形態では、用紙70の離隔距離が第4所定範囲内である場合に、記録中止部68が、吐出制御部66によるインクジェットヘッド2の制御を中止して、用紙70にインク滴が着弾しないようにする場合について説明したが、記録中止部68はなくてもよい。
また、上述の第1〜第3の実施の形態では、離隔センサ10が、先端センサ3によって用紙70の先端が検出された時刻から所定長さの先端検出期間が経過するまでの間に、用紙70の離隔距離の検出を行う場合について説明したが、離隔センサ10による検出が行われる期間は、かかる期間には限定されない。
また、上述の第1〜第3の実施の形態では、搬送面9(109、209)にフィルム9a(109a、209a)が貼り付けられた非吸着領域と、フィルム9a(109a、209a)が貼り付けられていない吸着領域とが形成されている場合について説明したが、これには限定されない。例えば、搬送面9(109、209)に非吸着領域が形成されておらず、全面が吸着領域となっていてもよい。
1 プリンタ(画像記録装置)
2 インクジェットヘッド(記録ヘッド)
2a 吐出面
3 先端センサ
6、7 ベルトローラ(第1、第2ローラ)
8、108、208 搬送ベルト
9、109、209 搬送面
10 離隔センサ
51 フレーム移動機構(変位機構)
65 ギャップ制御部(ギャップ制御手段)
66 吐出制御部(吐出制御手段)
67 搬送速度制御部(搬送速度制御手段)
68 記録中止部(記録中止手段)
2 インクジェットヘッド(記録ヘッド)
2a 吐出面
3 先端センサ
6、7 ベルトローラ(第1、第2ローラ)
8、108、208 搬送ベルト
9、109、209 搬送面
10 離隔センサ
51 フレーム移動機構(変位機構)
65 ギャップ制御部(ギャップ制御手段)
66 吐出制御部(吐出制御手段)
67 搬送速度制御部(搬送速度制御手段)
68 記録中止部(記録中止手段)
Claims (6)
- 液滴を吐出する吐出口が形成された吐出面を有する記録ヘッドと、
互いに平行な回転軸を有する第1及び第2ローラと、
前記第1及び第2ローラに架け渡されており、記録媒体を前記吐出面に面した外周面である搬送面上に支持しつつ前記第1ローラから前記第2ローラに向かう搬送方向に搬送する無端の搬送ベルトと、
前記吐出面と前記搬送面との間のギャップが変化するように、前記記録ヘッドと前記第1及び第2ローラとの少なくともいずれか一方を前記吐出面と直交する方向に変位させることが可能な変位機構と、
記録媒体の先端が前記搬送面上において前記搬送方向に沿って前記記録ヘッドよりも上流にある第1所定位置にあるときに、当該記録媒体の先端の前記搬送面からの離隔距離を検出する離隔センサと、
前記離隔センサが検出した前記離隔距離がゼロ以上で第1距離に満たない第1所定範囲を超えて前記第1距離以上で第2距離に満たない第2所定範囲内にあるとき、前記離隔距離が前記第1所定範囲にあるときよりも前記ギャップが拡大するように前記変位機構を制御するギャップ制御手段と、
前記ギャップ制御手段に制御された前記変位機構による前記ギャップの拡大が完了してから、前記記録ヘッドを制御して前記吐出口から液滴を吐出させる吐出制御手段とを備えていることを特徴とする画像記録装置。 - 前記吐出制御手段は、前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第2所定範囲内にあるときに前記記録ヘッドから吐出される液滴の最小体積が、前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第1所定範囲内にあるときの前記最小体積よりも大きくなるように、前記記録ヘッドを制御することを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第2距離以上で第3距離に満たない第3所定範囲内にあるとき、前記ギャップ制御手段は、前記離隔距離が前記第2所定範囲内にあるときよりも前記ギャップが拡大するように前記変位機構を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像記録装置。
- 前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第3所定範囲内にあるときに、前記第1及び第2ローラの回転速度を低下させて前記搬送ベルトで搬送される記録媒体の搬送速度を低下させる搬送速度制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載の画像記録装置。
- 前記離隔センサが検出した前記離隔距離が前記第3距離以上である第4距離以上の第4所定範囲内にあるとき、前記吐出制御手段による前記記録ヘッドの制御を中止して記録媒体に液滴が着弾しないようにする記録中断手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像記録装置。
- 記録媒体の先端が前記搬送面上において前記搬送方向に沿って前記第1所定位置よりも上流にある第2所定位置に到達したか否かを検出する先端センサをさらに備えており、
前記離隔センサは、記録媒体の先端の前記搬送面からの前記離隔距離の検出を、前記先端センサによって記録媒体の先端が検出された検出時刻から当該検出時刻から所定時間が経過するまでの間に行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像記録装置。
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