JP2736989B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はベルトを駆動してシートを搬送し、画像記録
を行なう画像記録装置に関し、特にカラー記録を行なう
画像記録装置に関する。

［従来の技術］ 従来、記録ヘッドから記録液を噴射してカラー記録を
行なう画像記録装置としては第９図に示すようなものが
ある。

これは駆動ローラ101に連動して回転する搬送ベルト1
02によってシートＳを搬送するもので、このシートＳの
搬送路103の対応位置には画像記録幅に応じたインク噴
射口を主走査（水平走査）方向に複数配置した記録ヘッ
ド104が設けられている。

ところで、この装置はカラー画像を記録するためにイ
エロー（以下、Ｙという）、マゼンダ（以下、Ｍとい
う）、シアン（以下、Ｃという）の３色の混合比によっ
てすべての色を再現しようとする減色混合法を用いてい
るが、Y,M,Cの３色を等量混合して得られる黒色は、 （イ）Y,M,Cの反射特性が不均一なので正確な黒色が得
られず茶色っぽくなる。

（ロ）３色の記録液を用いるので記録液の消費量が多く
なる。

（ハ）文字等細い黒線においてY,M,Cの色ずれ（以下、
レジストズレという）が目立つ。

といった問題点があり、この問題点を解決するために上
記Y,M,Cの３色にブラック（以下、BKという）を加えて
黒色記録の補正を行なっている。

すなわち、上記記録ヘッド104はカラー画像を記録す
るためにY,M,C,BKの４色を組にして記録ヘッド群105を
構成し、この記録ヘッド群105が主走査方向の１ライン
分の画素を記録するものであり、搬送されたシートＳに
対してバッファメモリ106に蓄えられたデータを記録す
る際、シート搬送速度や記録ヘッド104間の距離等の条
件より所定の記憶タイミングで記憶を行なうように上記
記憶ヘッド群105をそれぞれ制御するとともに、シート
Ｓを副走査（垂直走査）方向に相対移動させて、カラー
記録を行なうものであった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例においては、製造工程より
生じる駆動ローラ101の真円度ムラや搬送ベルト102の厚
みムラ等が原因で第４図に示すように搬送系における駆
動半径Ｒが周期的に変動することになる。すなわち、駆
動ローラ101に連動して回転する搬送ベルト102によって
シートＳは搬送されるので、上記変動に伴って、このシ
ートＳの搬送速度は周期的な変動（以下、速度偏差とい
う）を生じるので、上記問題点（ハ）に関連するが、Y,
M,Cの３色を等分混合する代用としてのBKの単色記録
や、Y,M,Cのそれぞれの単色記録の場合は問題が少ない
が、Y,M,Cの混合比が異なる中間色を含むカラー記録の
場合、上記速度偏差によって記録ヘッド群105における
Y,M,Cのそれぞれの記録タイミングがずれてレジストズ
レが生じるものであった。したがって、中間色を含むカ
ラー記録においては上記レジストズレによって中間色が
忠実に記録できなかった。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、レジストズレ
をなくし、忠実な画像記録を行なうことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明にあっては、 駆動ローラによりベルトを駆動してシートの搬送を行
うシート搬送手段と、 シートにインクを飛ばして記録を行う記録ヘッドと、 前記シート搬送手段による駆動ローラとそれに巻き掛
けられたベルトの半径の変動に基づいてシートの搬送速
度の変動量を検出する検出手段と、 該検出手段により検出されたシートの搬送速度の変動
量に応じて、前記記録ヘッドの各ラインごとの記憶タイ
ミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とす
る。

［実施例］ 本発明の第一実施例を第１図ないし第７図に示し、そ
の構成を第１図ないし第３図を用いて説明する。

１はシートとしての用紙であり、２は給紙のタイミン
グをとるとともに、用紙１の斜行補正を行なうレジスト
ローラ、３は用紙１を搬送ベルト４に密着させるための
押圧ローラ、５は搬送ベルト４を駆動する駆動ローラ、
６は用紙１を搬送ベルト４に静電吸着するための帯電器
であり、７は排出された用紙１の排紙トレイである。８
は画像データを蓄えておくバッファメモリであり、各メ
モリ8Y,8M,8C,8BKにはカラー画像を再現するのに必要な
Y,M,C,BKの各色データが記憶されている。９はバッファ
メモリ８から送られてきた画像データを記録する記録ヘ
ッドであり、この記録ヘッド９は記録タイミング制御手
段としての制御部10によりヘッド間の記録タイミングが
制御されている。11はシート搬送の速度偏差を検知する
検出手段であって、この検出手段11は第２図を示すよう
に、先端部が半球状をなす円柱棒12を筐体13内に上記先
端部が露出した状態で上下動自在に設けるとともに、こ
の円柱棒12の後端部にバネ14を付勢して設けたもので、
筐体13から露出した円柱棒12の先端部は搬送ベルト４に
圧接している。そして、筐体13内における円柱棒12の側
部には永久磁石15を配設し、この永久磁石15に対応する
筐体13内位置にはホール素子16を配設したものである。
すなわち、搬送ベルト４と駆動ローラ５とからなる搬送
系の駆動半径Ｒの変動を円柱棒12の上下運動としてピッ
クアップし、この円柱棒12に配設された永久磁石15によ
る磁界の変化をホール素子16により検知し、この検知し
た信号を制御部10に送るものである。また、検出手段11
は搬送ベルト４上にマーキングされたベルト基準位置を
光学的に読み取る位置検出部11aも装備している。17は
記録ヘッド９を構成する単体のバブルジェットヘッドで
あり、このヘッド17には記録インク18を噴射するための
導通路19および噴射口20が形成されている。そして、こ
の噴射口20近傍の導通路19内側部には、通電されること
によって発熱する発熱体としてのヒータ21が設けられて
いる。すなわち、第３図に示すようにヒータ21の発熱に
よって発生した気泡22（バブル）の圧力で噴射口20から
ヒータ21までにある記録インク18がインク滴23となり噴
射されるものである。

次に本実施例の動作例について説明する。

本実施例における記録ヘッド９は複数（主走査方向に
１ライン分の画素数）のバブルジェットヘッド17から構
成されているが、動作例を説明する便宜上、400DPI（Do
t Per Inch）の解像度でA4サイズの短手方向分の記録を
行なうために必要な3360個のバブルジェットヘッド17を
一列に配したものとして以下説明する。

まず、レジストローラ２により所定タイミングで用紙
１が給送されると、この用紙１は押圧ローラ３によって
搬送ベルト４に密着された後、帯電器６によって搬送ベ
ルト４に静電的に吸着される。そして、制御部10からバ
ッファメモリ８へ発せられるスタート信号によりこのバ
ッファメモリ８から画像データを読み出すと同時に画像
データはシフトレジスタ30に入力されて順次１ライン分
（3360ドット）のデータが転送される。そして、１ライ
ン分のデータを転送し終わると制御部10はラッチ31に対
してラッチパルスを送りラッチ31内にデータを保持す
る。そして、制御部10は内部タイマでカウントを行なっ
ているラインクロックに対してシート搬送の速度偏差を
補正したタイミングで各走査毎にヒートパルスを送る。
そして、このヒートパルスとラッチ31からのデータとは
AND回路35を通り、この回路35からの演算出力を駆動ト
ランジスタ36に送ることでバブルジェットヘッド17のヒ
ータ21を通電し、記録がなされるものである。

上記速度偏差の補正は、第５図に示すように検出手段
11によって出力されるアナログ信号をA/Dコンバータ32
によってデジタル信号に変換し、このデジタル信号をあ
らかじめ適切な補正値の設定されたLOOK UP TABLE33
（以下、LUTという）に入力すると、信号の時間補正
（第７図T1,T2,T3に相当）が行なわれてラッチ31からタ
イミングカウンタ34へ送られることによってなされるも
のである。そして、ベルト位置検出部11aより出力され
る信号で上記タイミングカウンタ34は一周ごとにリセッ
トされる。

次に本発明の第二実施例を第８図に示し、上記第一実
施例と同一の部分には同一の符号を付して説明する。

本実施例における検出手段11は、支点となる固定軸24
に金属片25を回動自在に設けるとともに、この金属片25
を搬送ベルト４に接触させ、さらに、この金属片25の上
方に渦電流センサ26を配設したものである。すなわち、
搬送ベルト４と駆動ローラ５とからなる搬送系の駆動半
径Ｒの変動を上記金属片25が上下運動することで渦電流
センサ26が検知し、この信号を制御部10へ送るものであ
る。

ここで、第４図に示すように速度偏差には周期性があ
るので、あらかじめ上記検出手段11にて速度偏差を検知
測定し、この値を制御部10に記憶させて記録タイミング
の制御を行なうようにしたものである。

したがって、たとえば、電源オン時等、一度速度偏差
の検知測定を行なえば検出手段11を働かせなくてもよい
ので、記録中の制御が簡略化される。

その他の構成および作用は第一実施例と同一であるの
でその説明を省略する。

なお、本実施例ではバブルジェット方式によるインク
ジェット記録を用いているが、オンデマント方式による
インクジェット記録でもよく、この他にも熱転写方式や
電子写真用のドラムを複数個配した構成のものでもかま
わない。

また、搬送手段も静電吸着によるシート搬送に限ら
ず、ドラム巻き付けやロール紙の搬送でもよく、それに
伴って検出手段においても搬送系の駆動半径を検知可能
であればどのような手段でもかまわない。そして、上記
手段は必要とする要求精度やコスト等の条件によって任
意に選択可能であることはいうまでもない。

さらに、本実施例においては説明簡略化のため3360個
のバブルジェットヘッドを同時駆動としているが、電源
等を考慮して分割駆動（たとえば、64個ずつ）にするの
が一般的である。

［発明の効果］ 以下説明したように本発明にあっては、駆動ローラと
それに巻き掛けられたベルトの半径の変動に基づいて検
出されたシートの搬送速度の変動量に応じて記録タイミ
ングを制御することによって、画像を記録する際のレジ
ストズレを防止することができ、この結果、質の高い画
像を記録することができる。

また、上記レジストズレがないことによって、中間色
を含むカラー画像記録においても忠実な色を再現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示す概略構成図、第２図
は本実施例における検出手段を示す断面図、第３図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施例におけるバブルジェ
ットヘッドの断面図、第４図は搬送系における駆動半径
の変動量を示す図、第５図は本実施例の検出手段を示す
ブロック図、第６図は本実施例における記録ヘッドの駆
動回路図、第７図は本実施例における記録ヘッド群の駆
動タイミングチャート図、第８図は本発明の第二実施例
における検出手段を示す断面図、第９図は従来例を示す
概略構成図である。 符号の説明 １……用紙（シート）、２……レジストローラ ３……押圧ローラ、４……搬送ベルト ５……駆動ローラ、６……帯電器 ７……排紙トレイ、８……バッファメモリ ９……記録ヘッド 10……制御部（記録タイミング制御手段） 11……検出手段、11a……ベルト位置検出部 12……円柱棒、13……筐体 14……バネ、15……永久磁石 16……ホール素子 17……バブルジェットヘッド 18……記録インク、19……導通路 20……噴射口、21……ヒータ（発熱体） 22……気泡（バブル）、23……インク滴 24……固定軸、25……金属片 26……渦電流センサ、30……シフトレジスタ 31……ラッチ、32……A/Dコンバータ 33……LOOK UP TABLE（LUT） 34……タイミングカウンタ 35……AND回路、36……駆動トランジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 恒介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 高橋 美彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 門脇 秀次郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 土井 健 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−71173（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−154360（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−164168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−135062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−94071（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動ローラによりベルトを駆動してシート
   の搬送を行うシート搬送手段と、 シートにインクを飛ばして記録を行う記録ヘッドと、 前記シート搬送手段による駆動ローラとそれに巻き掛け
   られたベルトの半径の変動に基づいてシートの搬送速度
   の変動量を検出する検出手段と、 該検出手段により検出されたシートの搬送速度の変動量
   に応じて、前記記録ヘッドの各ラインごとの記録タイミ
   ングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする
   画像記録装置。
2. 【請求項２】前記記録ヘッドは、シートにカラー画像を
   記録するために複数個有することを特徴とする請求項第
   １項記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】前記検出手段は、前記駆動ローラの回転中
   心からベルトまでの駆動半径の変動量を検出することを
   特徴とする請求項第１項または第２項記載の画像記録装
   置。