JP2011121226A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体を搬送ベルトで連続的に搬送するインクジェット記録装置において、連続記録しながら記録媒体のサイズによってスループットを損なうことなく予備吐を行うことを可能にする。
【解決手段】 幅方向に配列されたインク吐出部を有する記録ヘッド１０３と、搬送ベルト２と、給紙部１０１と、を備える。搬送ベルトに異なる配列で形成された複数列の開口部３ａ、３ｂと、インク吐出部の予備吐を開口部を通して受けるインク受け部５と、開口部の位置検知手段５２と、を備える。搬送速度を加速させて、予備吐インクを通す開口部が記録媒体と記録媒体との間に露出するように位置補正する制御手段９０を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記録ヘッドから、搬送ベルトで搬送される記録媒体にインクを吐出して記録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として、記録媒体の記録幅全域をカバーする長さの記録ヘッドから、搬送ベルトで搬送される記録媒体にインクを吐出して記録を行う構成のものが使用されている。かかる構成によれば、記録媒体を搬送しながら連続的に記録が行えるので高速化が可能であるが、一方では、記録ヘッドのインク吐出部（ノズル）におけるインクの蒸発による粘度変化が生じやすい傾向がある。そのため、連続記録中でも吐出間隔が長いノズルに粘度変化が生じ、次の吐出時に記録不良を起こすことがある。これに対処するため、記録動作の合間に、インク吐出部のインクをリフレッシュするために、記録を目的としないインク吐出（以下、予備吐という）が行われる。

その場合、予備吐を行う度に記録を中断しては高速化を果たせなくなるため、どのようにして予備吐を行うかが課題となっている。特許文献１には、搬送ベルトに開口を設けるとともに搬送ベルトの裏側にヘッド回復手段を配し、記録中に記録媒体と記録媒体との間（以下、紙々間という）に露出する開口部を通して記録ヘッドからヘッド回復手段へ予備吐を行う構成が提案されている。しかしながら、かかる構成では、記録ヘッドの全幅にわたる大きなヘッド回復手段に対応して大きな開口部をベルトに形成する必要があり、ベルト強度などの面で構成上の大きな制約があった。

そこで、特許文献２には、千鳥状に配列された複数のインク吐出部（ノズル列）に対応して、搬送ベルトに千鳥配置で複数列の開口部を形成し、一連の回復処理をこれらの開口部を通して行う構成が開示されている。かかる構成によれば、比較的小さい開口部を数列に分けて配置できるため搬送ベルトの強度不足を解消することができる。

特許第２６９３２２４号公報 特開２００５−０８１５９１号公報

しかしながら、特許文献２の構成では、記録媒体のサイズによって紙々間に同じ開口部が現れる可能性があり、所望の開口部がなかなか露出されず、所望のインク吐出部の予備吐を行うことが難しいという課題がある。その対策として記録ヘッド幅全域に対応する複数列の開口部の搬送方向長さに合わせて紙々間を大きくとることが考えられるが、これでは、複数の記録媒体に記録する場合に搬送速度に対するスループットが低下してしまうという課題がある。また、記録媒体のサイズ（長さ）に基づいて所望の開口部の搬送方向ピッチ間隔を設定することで、各紙々間ごとに異なる配列の開口部を露出させることも可能だが、それでは記録媒体のサイズに制限を受けることになり、多種類に記録媒体に対応することができない。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、記録媒体を搬送ベルトで連続的に搬送するインクジェット記録装置において、連続記録しながら記録媒体のサイズによってスループットを損なうことなく予備吐を行うことができるインクジェット記録装置を提供することである。

本発明によるインクジェット記録装置は、記録媒体の幅方向に配列されたインク吐出部を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと対向する位置で記録媒体を搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトに記録媒体を給送する給紙部と、前記搬送ベルトに前記インク吐出部に対応して異なる配列で形成された複数列の開口部と、前記インク吐出部の予備吐を前記開口部を通して受けるように前記搬送ベルトの裏面側に配されたインク受け部と、前記搬送ベルトの開口部の位置を検知する検知手段と、前記搬送ベルトの搬送速度を加速させることにより、前記複数列の開口部のうちの前記予備吐を通すための開口部が記録媒体と記録媒体との間に現れるように位置補正する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体を搬送ベルトで連続的に搬送するインクジェット記録装置において、連続記録しながら記録媒体のサイズによってスループットを損なうことなく予備吐を行うことができるインクジェット記録装置が提供される。

第１の実施形態に係る記録装置の予備吐の制御工程を示す側面図 第１の実施形態に係る記録装置の予備吐の制御のフローチャート 記録装置の制御手段のブロック図 搬送ベルトの部分平面図 第２の実施形態に係る記録装置の予備吐の制御工程を示す側面図 第２の実施形態に係る記録装置の予備吐の制御のフローチャート 搬送ベルトの開口部のその他の配列例を示す部分平面図 搬送ベルトの開口部の形状を例示する説明図

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一または対応部分を示すものである。
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係る記録装置の予備吐の制御工程を示す側面図である。図２は第１の実施形態に係る記録装置の予備吐の制御のフローチャートである。図３は記録装置の制御手段のブロック図である。図４は搬送ベルトの部分平面図である。

インクジェット記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッドのインク吐出部から記録媒体へインクを吐出して記録を行うように構成されている。本実施形態に係るインクジェット記録装置は、記録媒体である用紙１００を給送する給紙部１０１と、記録部で用紙を搬送する搬送部１０２と、用紙１００の幅をカバーする範囲に形成された複数のノズルからなるインク吐出部を有するフルライン式の記録ヘッド１０３とを備えている。給紙部１０１による用紙１００の給送速度は、エンコーダ５３による検知速度に基づいて、一定速度Ｖ１に制御されている。これにより、給紙部１０１から搬送ベルト２に対して用紙１００が所定のタイミングおよび一定速度Ｖ１で給紙される。給紙部１０１では、用紙１００の先端を用紙センサ５１により検知しており、その検知信号を基づいて制御手段（図３）は給紙部１０１、搬送部１０２および記録ヘッド１０３を制御している。

搬送部１０２は、予備吐により吐出されるインクを通過させるための開口部３ａ、３ｂを有する搬送ベルト２を備えている。図４に示すように、搬送ベルト２には、幅方向に異なる配列をなした２種類の開口部３ａ、３ｂが交互に千鳥状をなして２列ずつ搬送方向に繰り返して配置されている。搬送ベルト２の裏側（記録ヘッド１０３と反対側）の記録ヘッドと対向する位置に、開口部３ａ、３ｂを通して予備吐されるインクを受けるための予備吐インク受け部５が配されている。

搬送ベルト２の裏側の記録ヘッド１０３のインク吐出部（ノズル列）と対向する位置には、開口部３ａの通過を検知するためのセンサ５２が設置されている。センサ５２で一つの開口部３ａの位置を検知することにより、全ての開口部（他の開口部３ａおよび開口部３ｂ）の位置を把握することができる。搬送部１０２には搬送ベルト２の移動速度（搬送速度）を検知するためのエンコーダ５４が配されており、エンコーダ５４の検知結果に基づいて搬送ベルト２の搬送速度Ｖ２を制御している。また、搬送ベルト２には、開口部３（３ａ、３ｂ）とは別に、通気可能な無数の微小孔からなるエア吸引口が形成されている。そして、不図示の吸引手段によりエア吸引口に負圧吸引力Ｐを作用させることにより用紙１００を搬送ベルト２に吸着固定して搬送する。この吸着固定は、搬送ベルト２から記録媒体１００に搬送力Ｆ２を作用させる搬送固定手段によって行われている。

搬送ベルト２の材質ついては特に指定はなく、一般に、ゴム系ベルトやウレタン系ベルトなどが使用される。ただし、エア吸引口およびベルト開口部３の大きさや数により搬送ベルト２の強度が影響を受ける場合は、これらを考慮した材質や厚さが決定される。また、速度検知手段５３、５４としてエンコーダを用いたが、これはマウスに代表される非接触タイプのセンサなど、他のタイプのセンサでも良い。また、記録ヘッド１０３は、複数のインク吐出部を千鳥配列した吐出面を有するものでも良く、あるいは、直線状に配列した（並べた）ノズル列からなる一つの長尺のインク吐出部を有するものでも良いが、本実施形態では、一つの長尺のインク吐出部を有するものとして説明する。さらに、搬送ベルト２のエア吸引口は必要十分な固着力が得られれば、開口部３と兼用しても良い。用紙の搬送固定手段（吸着手段）も、エア吸引式に限定されるものではなく、静電吸着によるものや粘着剤吸着によるものなど他の吸着方法によるものでも良く、さらには、ピンチローラによるニップ固定などでも良い。

図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、記録媒体と記録媒体との間の間隔、すなわちある用紙と次の用紙との間隔（紙々間）Ｙに対し、制御手段により、ある開口部３ａから所望の開口部３ｂへ位置制御する一連の動作を、通常の記録中、記録終了直後、位置補正完了後、予備吐中の各工程別に示している。また、図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に対応する動作のフローを示す。以下に各工程別に具体的に説明する。

図１（ａ）は、通常の記録中の状態を示し、図２（ａ）は通常記録中の制御動作を示す。給紙部１０１の給送速度Ｖ１と搬送ベルト２の搬送速度Ｖ２とは同じであり、
Ｖ１＝Ｖ２
の関係となっている。その場合、速度ばらつきに対する画質保持を考慮して、Ｖ２をＶ１より１〜２％程度速い速度に設定し、Ｖ１＝Ｖ２／１．０２の関係にしても良い。
また、紙々間をＹとし、ベルト端部と記録ヘッド１０３との距離をＸとするとき、給紙タイミングについては、
Ｙ ＞ Ｘ
の関係を満足するように給紙を行う。

ここで、その後の工程での位置補正制御の有無（要否）について、次のような手順によって判断する。すなわち、センサ５１から記録ヘッド１０３の記録位置までの距離をＵとすると、「距離Ｕ＋先端余白」の距離と給紙部１０１の給送速度Ｖ１とから、センサ５１で用紙１００の先端を検知してからの記録開始タイミングｔ１を算出する。
ｔ１＝（Ｕ＋先端余白）／Ｖ１
同時に、「距離Ｕ＋用紙長（用紙サイズ）」の距離と給送速度Ｖ１とから、用紙１００の後端が記録ヘッド１０１の直下を抜けるタイミングｔ２を算出する。
ｔ２＝（Ｕ＋用紙長）／Ｖ１
また、「距離Ｕ＋用紙長（用紙サイズ）＋紙々間Ｙ」の距離と給紙部１０１の給送速度Ｖ１とから、次の用紙１００の先端が搬送ベルト２に吸着固定されるタイミングｔ３を算出する。
ｔ３＝（Ｕ＋用紙長＋Ｙ）／Ｖ１

このとき、以下に説明する開口部３の位置補正制御を行うことができる制御時間範囲は、記録終了後から次の用紙１００が搬送ベルト２に吸着固定されるまでの間であり、この時間範囲であれば、用紙１００に対し開口部３の位置を変更（制御）することができる。したがって、最も制御時間範囲が短い場合として用紙の後端余白が極めて小さい場合を仮定すると、
ｔ２ ＜ 制御時間範囲 ＜ ｔ３ （後端余白≒０）
の関係となる。

次に、センサ５２によって搬送ベルト２の各開口部３（３ａ、３ｂ）を常に検知し、各開口部の位置を把握しておく。その場合の検知手段として、搬送ベルト２のサイド部（側端寄り）に設けた検知用マーク４（図４）をセンサ５２で検知する手段が用いられる。検知用マーク４は、開口部３ａを検知する領域として、ある開口部３ａの搬送先端から次の開口部３ｂの搬送先端までマーキングされている。センサ５２は、マーク４の有無を検知することで、開口部３ａ、３ｂのいずれかが記録ヘッド１０３のインク吐出部を通過するかを判断する。なお、検知用マーク４に代えて、例えば、エア吸引口や開口部３とは別に設けた開口をセンサで検知する構成にしても良く、用紙の搬送固定手段（吸着固定）に影響しなければ、開口部３を直接検知する構成にしても良い。

ここで、給紙部１０１の用紙先端検知用のセンサ５１が用紙１００を検知した後、センサ５２によって次にインク吐出部の直下にくる開口部３ａ（その領域）を検知するまでの時間ｔ４を測定しておく。また、ある開口部３ａの先端から次の開口部３ｂの先端までの距離をＺとする。すると、センサ５１で用紙１００を検知した直後にセンサ５２で開口部３ａを検知した時をｎ＝１として、開口部３ａおよび３ｂの各検知を順次カウントしてｎ番目の開口部３が紙々間Ｙに位置するとき、この開口部３がインク吐出部の直下に移動してくるタイミングｔ５は、
ｔ５＝ Ｚ×ｎ／Ｖ２＋ｔ４ （ｎは自然数）
で求めることができる。
ここで、「Ｚ×ｎ／Ｖ２」は、センサ５２によって記録ヘッド１０３を通過する開口部３ａ、３ｂの検知数ｎのカウントを開始した後、ｎ番目の開口部３をセンサ５２によって検知するまでの時間を示している。したがって、上記の数式に示すように、「Ｚ×ｎ／Ｖ２」にｔ４を加算した値がセンサ５１で用紙１００検知してからｎ番目の開口部３が記録ヘッド１０３の直下に到達するまでの時間ｔ５となる。

以上の各関係式から、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５の間には次の不等式が成り立つ。
ｔ２ ＜ Ｚ×ｎ／Ｖ２＋ｔ４ ＜ ｔ３−開口幅／Ｖ２ （ｎは自然数）
そして、センサ５１、５２の検出値および速度Ｖ１、Ｖ２の値から、この不等式を用いてｎの値を求めることができる。
上記不等式中の「ｔ３−開口幅／Ｖ２」に関しては、ｔ３に近い値の場合に次の用紙１００の先端で開口部３の大半が覆われてしまう可能性があるため、開口部３の幅分の搬送時間を減じることでｔ３の値を小さくしている。

こうして求めたｎの値から、その値が偶数であるか、奇数であるかによって次のように紙々間Ｙに配置される開口部３の種類（開口部３ａであるか、開口部３ｂであるか）を判断する。
ｎ＝奇数・・・開口部３ａ 、 ｎ＝偶数・・・開口部３ｂ
つまり、奇数であれば３ａであり、偶数であれば３ｂであると判断する。
そして、こうして判断された開口部３が記録ヘッド１０３の予備吐するインク吐出部（ノズル）に対応する開口部と一致するか否かの整合を図る。
・整合一致・・・位置補正制御無し
・整合不一致・・・位置補正制御有り
つまり、整合一致する場合は後述する開口部の位置補正制御は行わず、整合不一致の場合は開口部の位置補正制御を実行する。

図１および図２の工程では、ｎが奇数であって判断された開口部が３ａであり、予備吐を行うインク吐出部に対応する開口部が３ｂであるとし、以下に整合不一致である場合を説明する。以下の処理工程では、紙々間Ｙと開口部３のピッチ（開口部の先端から次の開口部の先端までの距離）Ｚが、「Ｙ ＞ Ｚ＋開口幅」の関係を満足しており、少なくとも一つ以上の開口部３が紙々間Ｙの範囲に存在する場合を説明する。なお、「Ｙ ＜ Ｚ＋開口幅」の関係となるときの処理工程については後述の第２の実施形態の処理工程が適用される。

図１（ｂ）は用紙１００の記録を終了した直後の状態を示し、図２（ｂ）は記録を終了した後の位置補正の動作を示す。記録終了直後の瞬間に、搬送ベルト２を瞬間的に加速して速度Ｖ２からある一定速度Ｖ２´に増速し、用紙１００をある一定時間ｔ７速度Ｖ２´で搬送する。次の用紙１００が搬送ベルト２に搬送固定（吸着）される前に、搬送ベルト２を先の用紙１００と共に開口部３の１ピッチ分（距離Ｚ）多く進めることにより、所望の開口部３ｂを記録媒体と記録媒体との間隔（紙々間）Ｙに位置させる。つまり、所望の開口部３ｂを紙々間Ｙに露出させる。用紙１００を速度Ｖ２´で搬送する時間ｔ７は、開口部３の位置補正を行うことが可能な最小時間に選定される。本実施形態では、時間ｔ７は、用紙１００の後端が記録ヘッド１０３のインク吐出部を抜けた後、次の用紙１００が搬送ベルト２に吸着固定されるまでの時間として、次式で求めた値を設定値とする。ここでは、加減速時間は考慮していない。
ｔ７＝（Ｙ−Ｘ）／Ｖ１
また、速度Ｖ２´については、時間ｔ７で速度Ｖ１の送り量に対し開口部３の１ピッチ分Ｚの追加で送られる速度として、
Ｖ２´＝ Ｚ／｛（Ｙ−Ｘ）／Ｖ１｝＋Ｖ１ ＞ Ｖ１
で求め、これを設定値とする。
搬送ベルト２の搬送速度は、Ｖ２´で時間ｔ７送られた後、減速して通常のＶ２（＝Ｖ１）に戻される。

図１（ｃ）は位置補正完了後の状態を示し、図２（ｃ）は位置補正の確認動作を示す。上述したｔ２〜ｔ３の時間内にセンサ５２で所望の開口部３ｂを検知できるか否かによって、位置補正の確認を行う。

図１（ｄ）は予備吐を行っている状態を示し、図２（ｄ）は予備吐の動作を示す。先の工程（図１（ｃ）、図２（ｃ））における位置補正の確認検知の信号を受け、開口部３ｂの中心が記録ヘッド１０３のインク吐出部（ノズル）の直下に位置した瞬間に予備吐が開始される。この時、確認検知から予備吐までのデータ処理が間に合わない場合には、その一つ前の開口部３ａの検知より時間をカウントしてインク吐出を行っても良い。記録ヘッド１０３から予備吐されたインクは開口部３ｂを通してインク受け部５に入り、予備吐が完了する。このとき、用紙１００を搬送ベルト２に固定（吸着）するエア吸引とは別に、インク受け部５から開口部３を介してエア吸引を行いながら予備吐を行っても良い。かかる予備吐によれば、インクミストによる搬送ベルト２などの汚れを一層軽減することができる。その後、次の用紙１００が記録部まで給紙搬送されて記録が開始され、以上説明した図１（ａ）〜（ｄ）および図２（ａ）〜（ｄ）の工程が順次繰り返される。本実施形態によれば、連続記録を行いながら、記録媒体である用紙１００のサイズによってスループットを損なうことなく予備吐を行うことができ、高速かつ安定した記録が可能なインクジェット記録装置が提供される。

以上説明したインクジェット記録装置は、記録媒体１００の幅方向に配列されたインク吐出部を有する記録ヘッド１０３と、記録ヘッドと対向する位置で記録媒体を搬送する搬送ベルト２と、搬送ベルトに記録媒体を給送する給紙部１０１と、を備えている。また、搬送ベルトにインク吐出部に対応して異なる配列で形成された複数列の開口部３ａ、３ｂと、インク吐出部の予備吐を開口部を通して受けるように搬送ベルトの裏面側に配されたインク受け部５と、搬送ベルトの開口部の位置を検知する検知手段５２と、を備えている。さらに、搬送ベルトの搬送速度を加速させることにより、複数列の開口部のうちの予備吐を通すための開口部３ｂが記録媒体と記録媒体との間に露出するように位置補正する制御手段９０を備えている。かかる構成によれば、記録媒体１００を搬送ベルト２で連続的に搬送するインクジェット記録装置において、連続記録しながら記録媒体のサイズによってスループットを損なうことなく予備吐を行うことができる構成がが提供される。

以上説明したインクジェット記録装置は、上記構成に加えて、位置補正を行った後に、搬送ベルト２の速度を減速してインク吐出部の予備吐を行うように構成されている。さらに、制御手段９０は、予備吐が必要でかつ予備吐を行うインク吐出部に対応する開口部３ｂが記録媒体と記録媒体との間に存在しない場合に制御手段９０による位置補正を行うように構成されている。このような構成とすることにより、一層効率よく、連続記録しながら記録媒体のサイズによってスループットを損なうことなく予備吐を行うことができる。

なお、本実施形態では、予備吐の度に毎回、開口部３の位置を確認し位置補正の要否を判断して制御を行っているため、１枚目の用紙に対する記録開始について特に説明していない。使用する用紙サイズを数種類に規定するなど、記録装置の仕様によって位置補正制御を規則的なプログラム動作として行う場合がある。このような場合には、１枚目の記録のとき、センサ５２による開口部３ａの検知領域（図４）の開始点をホームポジションとして搬送ベルト２を待機させ、センサ５１による用紙１００の先端検知のタイミングに合わせて予備吐の制御を始動させると良い。

〔第２の実施形態〕
図５は第２の実施形態に係る記録装置の予備吐の制御工程を示す側面図である。図６は第２の実施形態に係る記録装置の予備吐の制御のフローチャートである。本実施形態に係る記録装置の制御手段のブロック図、並びに搬送ベルトの開口部３などの構成は第１の実施形態（図３、図４）と同様である。本実施形態に係るインクジェット記録装置は、第１の実施形態と同様、給紙部１０１Ａと、記録媒体である用紙を搬送する搬送部１０２と、記録媒体１００の幅をカバーする範囲に形成された複数のノズルからなるインク吐出部を有するフルライン式の記録ヘッド１０３とを備えている。これらの各部の構成および動作は第１の実施形態と同様であるため、以下では相違点を詳細に説明し、その他の説明は適宜省略する。

まず、給紙部１０１Ａは、搬送部１０２の搬送ベルト２とは別の駆動系を有する給紙ベルト６を備えている。給紙ベルト６は、搬送ベルト２と同様にエア吸引により記録媒体を搬送固定（吸着）するように構成されているが、画像記録には直接関係しないため、開口部３に対応する開口部は必要としない。給紙ベルト６においても、記録媒体（用紙）１００の搬送固定手段としては、搬送ベルト２と同様、静電吸着固定、粘着吸着固定、ピンチローラによるニップ固定など、他の固定手段を用いても良い。また、給紙ベルト６の材質も、搬送ベルト２と同じで良いが、異なる材質でも良く、できれば搬送ベルト２より用紙１００に対する摩擦係数μの高いものを選定することが一層好ましい。

搬送ベルト２には、予備吐で吐出されるインクを通過させるための開口部３ａ、３ｂが形成されている。すなわち、図４に示すように、異なる幅方向位置に配列された２種類の開口部３ａ、３ｂが２列になって千鳥状に配列されている。また、搬送ベルト２の裏側の記録ヘッドと対向する位置に、開口部３ａ、３ｂを通して予備吐されるインクを受けるための予備吐インク受け部５が配されている。

図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、記録媒体と記録媒体との間隔（紙々間）Ｙに対し、制御手段により、ある開口部３ａから所望の開口部３ｂへ位置制御する一連の動作を、通常の記録中、記録終了直後、位置補正完了後、予備吐中の各工程別に示している。また、図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に対応する動作のフローを示す。以下に各工程別に具体的に説明する。

図５（ａ）は通常の記録中の状態を示し、図６（ａ）は通常記録中の制御動作を示す。給紙部１０１Ａの給送速度Ｖ１と搬送ベルト２の搬送速度Ｖ２とは同じであり、
Ｖ１＝Ｖ２
の関係になっている。その場合、速度ばらつきに対する画質保持を考慮して、Ｖ２をＶ１より１〜２％程度速い速度に設定し、Ｖ１＝Ｖ２／１．０２の関係にしても良い。ここでも、紙々間をＹとし、ベルト端部と記録ヘッド１０３との距離をＸとする。すると、給紙のタイミングについては、第１の実施形態とは異なり、位置補正制御を実行するのに必要十分な紙々間Ｙが得られれば、構成上の制限が無く、
Ｙ＜Ｘ
となっても良い。

その理由は次のとおりである。すなわち、給紙部１０１Ａに給紙ベルト６を設けることで、搬送ベルト２における吸着等による搬送方向の搬送固定力Ｆ２とのバランスとして、次の用紙１００が記録されるまでは給紙ベルト６における吸着等による搬送固定力Ｆ１を強くすることができる。給紙ベルト６の搬送固定力Ｆ１を搬送ベルト２の搬送固定力Ｆ２よりも強くすることで、次の用紙１００が搬送ベルト２にかかった状態で位置補正制御のために搬送ベルト２を加速しても、この用紙１００がスリップし引き抜かれることがないからである。こうして「Ｙ＜Ｘ」とすることにより、第１の実施形態と比べ、給紙ベルト６の構成により若干大型になるが、極力紙々間Ｙを小さくすることができるため、同じ搬送速度のもとでは記録動作のスループットをより向上させることができる。

ここで、その後の工程での位置補正制御の有無（要否）について、以下に説明する手順によって判断する。すなわち、センサ５１から記録ヘッド１０３の記録位置までの距離をＵとすると、距離「Ｕ＋先端余白」と給送速度Ｖ１とから、センサ５１で用紙１００の先端を検知してからの記録開始タイミングｔ１を算出する。
ｔ１＝（Ｕ＋先端余白）／Ｖ１
同時に、「距離Ｕ＋用紙長（用紙サイズ）」の距離と給送速度Ｖ１とから、用紙１００の後端が記録ヘッド１０１の直下を抜けるタイミングｔ２を算出する。
ｔ２＝（Ｕ＋用紙長）／Ｖ１
また、「距離Ｕ＋用紙長（用紙サイズ）＋紙々間Ｙ」の距離と給送速度Ｖ１とから、次の用紙１００の先端が記録ヘッド１０３のインク吐出部を通過するタイミングｔ３´を算出する。
ｔ３´＝（Ｕ＋用紙長＋Ｙ）／Ｖ１

このとき、以下に説明する開口部３の位置補正制御を行うことができる制御時間範囲は、記録終了後から次の用紙１００の先端が記録ヘッドのインク吐出部を通過するまでの間であり、この時間範囲であれば、用紙１００に対し開口部３の位置を変更（制御）することができる。したがって、最も制御時間範囲が短い場合として用紙の後端余白が極めて小さい場合を仮定すると、
ｔ２ ＜ 制御時間範囲 ＜ ｔ３´ （後端余白≒０）
の関係となる。

次に、センサ５２によって搬送ベルト２の各開口部３（３ａ、３ｂ）を常に検知し、各開口部の位置を把握しておく。その場合の検知手段は第１の実施形態と同様である。
ここで、給紙ユニット１０１Ａの用紙先端検知用のセンサ５１が用紙１００を検知した後、センサ５２によって次に記録ヘッド直下にくる開口部３ａ（その領域）を検知するまでの時間ｔ４を測定しておく。また、ある開口部３ａの先端から次の開口部３ｂの先端までの距離をＺとする。すると、センサ５１で用紙１００を検知した直後にセンサ５２で開口部３ａを検知した時をｎ＝１として、開口部３ａおよび３ｂの各検知を順次カウントしてｎ番目の開口部３が紙々間Ｙに位置するとき、この開口部３が記録ヘッド直下に移動してくるタイミングｔ５は、
ｔ５＝ Ｚ×ｎ／Ｖ２＋ｔ４ （ｎは自然数）
で求めることができる。
ここで、「Ｚ×ｎ／Ｖ２」は、センサ５２によって記録ヘッド１０３を通過する開口部３ａ、３ｂの検知数ｎのカウントを開始した後、ｎ番目の開口部３をセンサ５２によって検知するまでの時間を示している。したがって、上記の数式に示すように、「Ｚ×ｎ／Ｖ２」にｔ４を加算した値がセンサ５１で用紙１００検知してからｎ番目の開口部３が記録ヘッド１０３の直下に到達するまでの時間ｔ５となる。

以上の各関係式から、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５の間に次の不等式が成り立つ。
ｔ２ ＜ Ｚ×ｎ／Ｖ２＋ｔ４ ＜ ｔ３´−開口幅／Ｖ２ （ｎは実数）
そして、センサ５１、５２の検出値および速度Ｖ１、Ｖ２の値から、この不等式を用いてｎの値を求めることができる。
上記不等式中の「ｔ３´−開口幅／Ｖ２」に関しては、ｔ３´に近い値の場合に次の用紙１００の先端で開口部３の大半が覆われてしまう可能性があるため、開口部３の幅分の搬送時間を減じることでｔ３´の値を小さくしている。

こうして求めたｎの値から、その値が偶数であるか、奇数であるかによって次のように紙々間Ｙに配置される開口部３の種類（開口部３ａであるか、開口部３ｂであるか）を判断する。
ｎ＝自然数の奇数・・・開口部３ａ
ｎ＝自然数の隅数・・・開口部３ｂ
ｎ＝上記以外の実数・・・開口部無し
ここで、第１の実施形態と異なり、ｎを実数としているのは、本実施形態では紙々間Ｙが極めて小さくできることから紙々間Ｙと開口部ピッチＺとの関係を
Ｙ ＜ Ｚ＋開口幅
としているからである。つまり、紙々間Ｙに１つも開口部３が位置しない場合があり、自然数で前記不等式を満たすｎが存在しない場合があるためである。そして、先の計算より判断された開口部３が記録ヘッド１０３の予備吐を行うインク吐出部（ノズル）に対応する開口部３と一致するかどうかの整合を図る。
・整合一致・・・位置補正制御無し
・整合不一致・・・位置補正制御有り（開口部無しの場合含む）
以下の予備吐制御工程では、整合不一致である場合を、判断された開口部３が開口部無しの場合と、記録ヘッドのインク吐出部に対応する開口部が開口部３ｂである場合について説明する。

図５（ｂ）は用紙１００の記録を終了した直後の状態を示し、図６（ｂ）は記録を終了した後の位置補正の動作を示す。記録終了直後の瞬間に、搬送ベルト２を瞬間的に加速して速度Ｖ２からある一定速度Ｖ２´に増速し、用紙１００をある時間ｔ７速度Ｖ２´で搬送する。次の用紙１００の記録が開始されるまでに、搬送ベルト２を先に搬送される用紙１００と共に進行させることにより紙々間Ｙに所望の開口部３ｂを出現させる。この時、速度Ｖ２´は一定値であるが、時間ｔ７は、開口部３が紙々間Ｙに位置しない場合もあり、その場合は単純にピッチＺ分進めるだけではないため、開口部３の位置によって可変値となる。したがって、時間ｔ７は、最大値ｔ７〔ｍａｘ〕として、開口部３の位置補正を行うことができる最小時間である必要がある。

本実施形態では、時間ｔ７は、用紙１００の後端が記録ヘッド１０３のインク吐出部を抜けてから次の用紙１００の記録が開始されるまでの時間として、次式で求めた値を設定する。ここでは、加減速時間は考慮していない。
ｔ７〔ｍａｘ〕＝Ｙ／Ｖ１ （後端余白≒０、加減速時間無しと仮定）
また、速度Ｖ２´については、時間ｔ７〔ｍａｘ〕内で速度Ｖ１の送り量に対し最大で開口部３の約２ピッチ分「２×Ｚ」を追加して送る必要があるので、
Ｖ２´＝ （２×Ｚ）／ｔ７〔ｍａｘ〕＋Ｖ１ ＞ Ｖ１
で求め、これを設定値とする。
したがって、搬送ベルト２を速度Ｖ２´および搬送時間ｔ７〔ｍａｘ〕で進めると、次の用紙１００に対して開口部３が２×Ｚの距離送られることになる。

さらに、実際に開口部３を合わせるために必要な速度Ｖ２´での搬送時間ｔ７は、センサ５１で用紙１００検知してからｎ番目の開口部３が記録ヘッド１０３の直下に到達するまでの時間ｔ５を求める次式を用いて求めることができる。
ｔ５＝Ｚ×ｎ／Ｖ２＋ｔ４ ＞ ｔ３ （ｎは自然数）
そして、搬送時間ｔ７は、このｔ５の式を満たすｎの最小値ｎ´をとって求める。ここで求める開口部は開口部３ｂであるので、次に、最小値ｎ´がそれに該当するか場合と該当しない場合とに分けて説明する。

ｎ´＝奇数（開口部３ａ）で該当する場合は、このときのｔ５をｔ５（ｎ´）とすると、
ｔ７ ＝ ｛ｔ５（ｎ´）−ｔ２｝×Ｖ２／Ｖ２´
となる。ここで「｛ｔ５（ｎ´）−ｔ２｝×Ｖ２」は用紙１００の後端からのｎ´番目の開口部３ａまでのズレ量を示しており、これを補正できる搬送時間ｔ７を速度Ｖ２´より求めている。
ｎ´＝偶数（開口部３ｂ）で該当しない場合は、その１つ先の開口部が所望の開口部であるので、
ｎ＝ｎ’＋１
として、このときのｔ５をｔ５（ｎ´＋１）とすると、
ｔ７ ＝ ｛ｔ５（ｎ´＋１）−ｔ２｝×Ｖ２／Ｖ２´
となる。
搬送ベルト２の速度は、Ｖ２´で搬送時間ｔ７送られた後、減速して通常のＶ２（＝Ｖ１）に戻される。

図５（ｃ）は位置補正完了後の状態を示し、図６（ｃ）は位置補正の確認動作を示す。上述したｔ２〜ｔ３の時間内にセンサ５２で所望の開口部３ｂを検知できるか否かによって、位置補正の確認を行う。
このとき、用紙１００に作用する搬送力は、搬送ベルト（給紙ベルト）６との間の摩擦力によって発生する搬送力Ｆ１と、搬送ベルト２との間の摩擦力によって発生する搬送力Ｆ２との力関係が、
Ｆ１ ＞ Ｆ２
となっている必要がある。ここで、搬送力Ｆを発生させるための要因をエア吸引圧Ｐ、吸着面積Ｓ、各搬送ベルトと用紙１００との間の摩擦係数μとし、搬送力Ｆ１と搬送力Ｆ２の該当値をそれぞれＰ１とＰ２、Ｓ１とＳ２、μ１とμ２とする。すると、前述した力関係を計算式で示すと、
Ｓ１×Ｐ１×μ１ ＝ Ｓ２×Ｐ２×μ２
となる。

そこで、本実施形態では、エア吸引圧Ｐと各搬送ベルト２、６のベルト材質を同じにして、
Ｐ１ ＝ Ｐ２ 、 μ１ ＝ μ２
としているので、位置補正制御の時間範囲内において吸着面積Ｓが
Ｓ１ ＞ Ｓ２
を満たす構成となっている。
その他の場合として、位置補正制御の時間範囲内において吸着面積Ｓが
Ｓ１ ＝ Ｓ２
となる構成として、エア吸引圧Ｐを
Ｐ１ ＞ Ｐ２
とする構成にしても良い。
また、各搬送ベルトの材質を変えることで、それぞれの用紙１００との間の摩擦係数μを、
μ１ ＞ μ２
にしてて先に述べた力関係を満たすように構成しても良い。

さらに、搬送ベルトに対する用紙１００の固定方式は、いわゆる吸着ではなく、ピンチローラをベルト表面に押圧して用紙をニップする方式にしても良い。いずれの固定方式においても、位置補正制御を行うときは、上述の搬送力の関係を満たすとともに、その力関係においては給紙側の搬送ベルト６に用紙搬送が完全に支配される必要がある。つまり、給紙側の搬送力を、搬送ベルト２の搬送力に対して、位置補正制御時に用紙１００が引き抜かれることのない程の高く（強く）する必要がある。
ただし、位置補正終了後の画像記録においては、画質安定性を考慮して、逆に、
Ｆ１ ＜ Ｆ２
の関係にして、搬送ベルト２で引き抜きながら搬送して記録を行う方が好ましい。かかる制御は、各搬送ベルト２、６の配置構成や用紙固定（吸着固定など）のＯＮ／ＯＦＦ制御の追加などで対応することができる。

図５（ｄ）は予備吐を行っている状態を示し、図６（ｄ）は予備吐の動作を示す。先の工程（図５（ｃ）、図６（ｃ））における位置補正の確認検知の信号を受け、開口部３ｂの中心が記録ヘッド１０３のインク吐出部（ノズル）の直下に位置した瞬間に予備吐が開始される。この時、確認検知から予備吐までのデータ処理が間に合わない場合には、その一つ前の開口部３ａの検知からの時間をカウントしてインク吐出を行っても良い。予備吐されたインクは開口部３ｂを通してインク受け部５に入り、予備吐が完了する。このとき、用紙１００を搬送ベルト２に吸着固定するエア吸引とは別に、インク受け部５から開口部３を介してエア吸引を行いながら予備吐を行っても良い。かかる予備吐によれば、インクミストによる搬送ベルト２などの汚れを一層軽減することができる。その後、次の用紙１００が記録部まで搬送されて記録が開始され、以上説明した図５（ａ）〜（ｄ）および図６（ａ）〜（ｄ）の工程が順次繰り返される。

以上の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置は、前述の第１の実施形態に加えて次のような構成を具備している。すなわち、給紙部１０１Ａから搬送ベルト２へ記録媒体１００を給送するための給紙ベルト６と、給紙ベルトから記録媒体に搬送力Ｆ１を作用させる給紙固定手段と、搬送ベルトから記録媒体に搬送力Ｆ２を作用させる搬送固定手段と、を備えている。そこで、搬送ベルト２の搬送速度を加速するとき、給紙ベルト６の搬送力Ｆ１が搬送ベルトの搬送力Ｆ２より大きい状態に設定される。かかる構成によれば、記録媒体１００を搬送ベルト２で連続的に搬送するインクジェット記録装置において、一層効率よく、連続記録しながら記録媒体のサイズによってスループットを損なうことなく確実な予備吐を行うことが可能となる。

なお、本実施形態でも、予備吐の度に毎回、開口部３の位置を確認し位置補正の要否を判断して制御を行っているため、１枚目の用紙（記録媒体）に対する記録開始について特に説明していない。第１の実施形態と同様、使用する用紙サイズを数種類に規定するなど、記録装置の仕様によって位置補正制御を規則的なプログラム動作として行う場合がある。このような場合には、１枚目の記録のとき、センサ５２による開口部３ａの検知領域（図４）の開始点をホームポジションとして搬送ベルト２を待機させ、センサ５１による用紙１００の先端検知のタイミングに合わせて予備吐の制御を始動させると良い。

図７は搬送ベルト２の開口部３のその他の配置例を示す部分平面図である。図８は搬送ベルト２の開口部３の形状を例示する説明図である。以上の各実施形態では、搬送ベルト２の開口部３の配列を、図４に示ように、搬送方向と交差する方向の位置をずらした２種類の開口部３ａ、３ｂを千鳥状に２列に配列する場合を示した。この搬送ベルト２における開口部３の配置には制限がなく、位置をずらした３種類以上の開口部３でも良く、千鳥状以外の配列でも良い。

図７はその他の３種類の配置例を示す。図７（ａ）は、搬送方向の３列ごとに開口部３を幅方向に１つずつずらした配置を示す。図７（ｂ）は、ベルト強度に配慮して、搬送方向５列ごとに、列ごとに幅方向に１つずつずらした異なる対称配列の開口部を繰り返し形成した配置を示す。図７（ｃ）は、開口部の幅方向の配列を２列続けて同じにし、２列ごとに１つずつずらした複数（図示では３種類）の異なる配列（６列）の開口部３の配置を示す。これらは単なる例示であり、本発明に係る搬送ベルト２では、開口部３の配置は必要に応じて種々の態様で実施することができる。

さらに、個々の開口部３の形状についても、図８（ａ）の長方形以外に種々の形成にすることができる。例えば、図８（ｂ）の多角形（六角形）、図８（ｃ）の小判形（長円形）、図８（ｄ）の楕円形など、搬送ベルト２の開口部３が種々の形状を有する場合でも、本発明は同様に適用可能である。また、各実施形態では、位置補正制御における搬送ベルト２の加減速中の動作を度外視して説明したが、実際には短くともある時間を要することから、一定の考慮をはらうことが好ましい。例えば、モータやギアなどの駆動系からくる加減速の特性データをもとに、加速後の搬送速度Ｖ２´に補正係数を設けるなどの対応策をとることが好ましい。

なお、本発明は、搬送動作による副走査のみで連続的に記録を行うライン方式や、記録ヘッドによる主走査と搬送動作による副走査とを交互に繰り返して記録を行うシリアル方式などの記録方式に関わらず、同様に適用可能である。また、本発明は、記録媒体（用紙）としてのロール紙などの長尺シート、あるいは一定寸法に裁断されたカットシートなど、記録媒体の種類にも関係なく同様に適用可能である。また、本発明は、記録ヘッドの数、使用するインクの種類や性状数などに関わらず、同様に適用可能である。さらに、本発明は、記録媒体（用紙）の材質として、紙、プラスチックフィルム、印画紙、不織布など、種々の異なる材質を使用する場合にも、同様に適用可能である。

２ 搬送ベルト
３ 開口部
５ インク受け部
６ 搬送ベルト（給紙ベルト）
５１ 用紙の先端を検知するセンサ
５２ 開口部の位置を検知するセンサ
１００ 用紙（記録媒体）
１０１、１０１Ａ 給紙ユニット
１０２ 搬送ベルトユニット
１０３ 記録ヘッド
Ｖ１ 給送速度（給紙部の搬送速度）
Ｖ２ 通常の搬送速度
Ｖ２´ 位置補正する時の加速後の速度
Ｆ１ 給紙固定手段による搬送力
Ｆ２ 搬送固定手段による搬送力
Ｙ 紙々間（記録媒体と記録媒体との間の間隔）
Ｚ 搬送ベルトにおける開口部の１ピッチの距離
ｔ７ 加速した速度Ｖ２´での搬送時間

Claims (4)

1. 記録媒体の幅方向に配列されたインク吐出部を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドと対向する位置で記録媒体を搬送する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトに記録媒体を給送する給紙部と、
   前記搬送ベルトに前記インク吐出部に対応して異なる配列で形成された複数列の開口部と、
   前記インク吐出部の予備吐を前記開口部を通して受けるように前記搬送ベルトの裏面側に配されたインク受け部と、
   前記搬送ベルトの開口部の位置を検知する検知手段と、
   前記搬送ベルトの搬送速度を加速させることにより、前記複数列の開口部のうちの前記予備吐を通すための開口部が記録媒体と記録媒体との間に露出するように位置補正する制御手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記位置補正を行った後に、前記搬送ベルトの速度を減速して前記インク吐出部の予備吐を行う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. 前記制御手段は、予備吐が必要でかつ予備吐を行うインク吐出部に対応する前記開口部が記録媒体と記録媒体との間に存在しない場合に前記位置補正を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記給紙部から前記搬送ベルトへ記録媒体を給送するための給紙ベルトと、前記給紙ベルトから記録媒体に搬送力Ｆ１を作用させる給紙固定手段と、前記搬送ベルトから記録媒体に搬送力Ｆ２を作用させる搬送固定手段と、を備え、
   前記搬送ベルトの搬送速度を加速するとき、前記給紙ベルトの搬送力Ｆ１が前記搬送ベルトの搬送力Ｆ２より大きいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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