JP3804928B2

JP3804928B2 - 液体噴射記録装置

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Publication number: JP3804928B2
Application number: JP2001388792A
Authority: JP
Inventors: 恒雄牧; 和典坂内
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: US7264347B2; DE60223955T2; ES2296836T3; EP1238812B1; JP2003103857A; EP1238812A1; US20040263603A1; US20020126193A1; DE60223955D1; US6786590B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録紙等の記録媒体にインク等の液体を噴射させて印刷する液体噴射記録装置、特に記録媒体の搬送精度を高めてインク等を記録媒体に付着させる位置精度を向上させ、高画質の画像を安定して形成することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フルカラーの画像を形成する場合、感光体に静電潜像を形成して各色毎に現像して重ね合わせる電子写真方式により画像を形成すると、各色間の色重ねが難しいとともに感光体周囲の現像装置等が複雑化して大型化と高コスト化を招いてしまう。これに対してインク液滴を噴射させて記録紙に印刷するインクジェット記録装置は色重ねが容易であるとともにインクを噴射させる記録ヘッドを小型にできるため、装置全体を小型化することができる。また、写真画質においてもインクジェット記録装置は優れており、ＯＨＰに画像を形成したときの光透過性も優れている。
【０００３】
このインクジェット記録装置において高画質化を追求すると、インク液滴の記録紙に対する着弾位置の精度を高める必要があり、インク液滴を噴射する記録ヘッドの構造とともに記録紙も高精度で搬送する必要がある。インクジェット方式のシリアルプリンタでは、記録ヘッドが走査を行っている間は記録紙を停止しているため、記録紙の送りと停止の繰り返しとなる。したがって記録紙の搬送精度とは記録紙を所定量送ることと、記録紙を所定量送った後に所定の位置に停止させることである。
【０００４】
この記録紙の搬送精度を高めるために、例えば特開平４−２０１４６９号公報や特開平９−２５４４６０号公報，特開２０００−２５２４９号公報に示されたインクジェット記録装置は、記録紙を搬送する搬送ベルトを一様に正に帯電させ記録紙を静電力で吸着して記録紙の位置ずれを防止している。このように搬送ベルトを一様に正に帯電させ記録紙を静電力で吸着していると、記録ヘッドから噴射するインク液滴が電界の影響を受けて記録紙に対するインク液滴の着弾位置にずれが生じる。このインク液滴の着弾位置のずれを防ぐために、例えば特開２０００−２５２４９号公報に示すように、表面が一様に帯電した搬送ベルトに記録ヘッドの近傍で負の電荷を与えて静電力を弱め、噴射するインク液滴が電界の影響を受けないようにしている。また、例えば特開平４−２０１４６９号公報に示すように、搬送ベルトを掛け回した搬送ローラの軸方向の所定の位置に円周溝を形成し、搬送ベルトの幅方向の搬送ローラの円周溝と対応する位置に突起を設け、この突起を搬送ローラの円周溝と係合させて搬送ベルトの幅方向の位置を規制するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように搬送ベルトを一様に正に帯電させ記録紙を静電力で吸着して搬送する場合、噴射するインク液滴が電界の影響を受けないようにするために、記録ヘッドの近傍で負の電荷を与えて静電力を弱めるための手段が必要になり、記録紙の搬送装置の構造が複雑になるという短所がある。また、インク液滴を噴射して画像を記録した記録紙を搬送ベルトから分離するときに、記録紙の全面に加えられている静電力に打ち勝つだけの分離力を加える必要があり、記録紙の分離部が容易でないという短所もある。さらに、搬送ベルトを移動させる駆動ローラと搬送ベルトの間に滑りが生じると、搬送ベルトで搬送している記録紙の搬送方向に位置ずれが生じ、記録紙の搬送精度が低下してしまう。
【０００６】
また、インク液滴を噴射して記録紙に画像を形成すると、記録紙はインクに含まれる水分によって伸びる現象がある。この現象をコックリングと呼んでいる。このコックリングによって記録紙は波打ち、記録ヘッドのノズルと記録紙表面の位置が場所におってで変化する。このコックリングの程度が悪くなると、最悪の場合、記録紙が記録ヘッドのノズル面と接触して、記録ヘッドのノズル面を汚したり、記録紙も汚してしまう。さらに、コックリングの影響で記録紙に対するインク液滴の着弾位置がずれてしまうこともある。このコックリングによる影響を防ぐために、凹みを設けたプラテン上で記録ヘッドからインク液滴を噴射して画像を形成するとともに周上に突起を有する拍車により記録紙を押えるようにしている。しかしながら、拍車により記録紙を押えていると、記録紙に形成された画像に拍車でひっかき傷を付ける場合があり、画像の劣化の原因になってしまう。
【０００７】
また、印刷領域を挟んで２組の搬送ローラ対を設け、一方の搬送ローラ対は上記拍車とコロを組み合わせ、２組の搬送ローラ対で記録紙を搬送するインクジェット記録装置も使用されている。この場合、記録紙の送り精度を保証できるのは記録紙が２組の搬送ローラ対に噛み合っている状態である。近年は、画像印字領域の増大が望まれ、この印字領域を確保するために本来であれば記録紙の送り精度を保証できない状態、すなわち、２組の搬送ローラ対のうち一方の搬送ローラ対にだけしか記録紙が噛んでいない状態で画像を形成するインクジェット記録装置も存在する。このような状態で記録紙の浮きが発生した場合は、それに対処できなかったり、記録紙の搬送力が確保できないため、送りの精度を保証できず、画像品質も低下してしまう。
【０００８】
この発明はこれらの短所を改善し、簡単な構成で記録紙の搬送精度を向上させるとともに、記録紙の印字領域を拡大して高画質の画像を安定して形成することができる液体噴射記録装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る液体噴射記録装置は、記録媒体に液滴を噴射するヘッドと、記録媒体を静電吸着してヘッドに搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトに接触して正と負の電荷を交互に印加するベルト帯電手段と、搬送ベルトを駆動するために搬送ベルトが巻き回されたローラと、搬送ベルトよりも下方に設けられ、記録媒体を搬送ベルトに向けて上方に供給する供給装置とを備え、供給装置は、ローラと搬送ベルトとが接触する領域であって、ヘッドと対向する搬送ベルトの面の高さよりも低い領域において、記録媒体を搬送ベルトに接触して吸着させ、ヘッドは、搬送ベルトにより静電吸着された記録媒体に対して液滴を噴射することを特徴とする。
【００１０】
この発明に係る第２の液体噴射記録装置は、記録媒体に液滴を噴射するヘッドと、記録媒体を静電吸着してヘッドに搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトに接触して正と負の電荷を交互に印加するベルト帯電手段と、搬送ベルトを駆動する駆動ローラ及び従動ローラと、駆動ローラに対向した位置で、搬送ベルトに静電吸着された記録媒体を押える押えローラと、搬送ベルトよりも下方に設けられ、記録媒体を搬送ベルトに向けて上方に供給する供給装置とを備え、搬送ベルトは、記録媒体搬送方向において、ベルト帯電手段よりも下流で、かつ押えローラよりも上流の位置で、供給装置により下方から供給された記録媒体に接触して吸着し、ヘッドは、搬送ベルトにより静電吸着された記録媒体に対して液滴を噴射することを特徴とする。
【００１１】
前記押えローラは、搬送ベルトを駆動ローラに弾性力で押し付け、駆動ローラと搬送ベルトの間の滑りを防止するとともに、搬送ベルトに静電吸着した記録媒体を搬送ベルトに密着させて、記録媒体に加えられる静電吸着力を高める。
また、押えローラを駆動ローラの回転方向下流側の位置に設け、記録媒体を搬送ベルトに確実に密着させ、搬送精度を高める。
【００１２】
この発明に係る他の液体噴射記録装置は、記録媒体に液滴を噴射するヘッドと、記録媒体を静電吸着してヘッドに搬送する搬送ベルトと、記搬送ベルトを駆動する駆動ローラ及び従動ローラと、駆動ローラに対向した位置で、搬送ベルトに接触して正と負の電荷を交互に印加するベルト帯電手段とを備え、ヘッドは、搬送ベルトにより静電吸着された記録媒体に対して液滴を噴射することを特徴とする。
【００１３】
前記ベルト帯電手段は、記録媒体を搬送ベルトで搬送しているときに、搬送ベルトに正と負の電荷を交互に印加し、搬送している記録媒体を停止させているときに正と負の電荷の印加を停止させ、不本意な方向の電荷が乗ってしまうことを防ぐことが望ましい。
【００１４】
また、ベルト帯電手段は、記録媒体を搬送する前に、搬送ベルトを連続回転して搬送ベルトに正と負の電荷を交互に印加して、搬送ベルトに正と負の電荷を安定して与えるようにしても良い。
【００１５】
さらに、搬送ベルトを絶縁層の１層で形成したり、搬送ベルトを２層構造とし、記録媒体と接触する側は絶縁層で形成し、記録媒体と接触しない側を導電層で形成し、印加した正と負の電荷を絶縁層で安定に保持させる。
【００１６】
また、搬送ベルトの絶縁層は体積抵抗率で１０ ^１２ Ωｃｍ以上、望ましくは１０ ^１５ Ωｃｍなるように形成して、絶縁層に帯電した正と負の電荷が、その境界で移動することを防ぎ、絶縁層に正と負の電荷を交互に安定して帯電させる。
【００１７】
また、搬送ベルトは記録媒体の幅より狭く形成され、搬送ベルトの幅方向の両側に記録媒体を案内する搬送ガイドを設け、インク液滴が染み込んで記録媒体全体が浮き上がることを抑え、インク液滴の着弾位置がずれてしまうことを防ぐ。
【００１８】
この搬送ガイドは記録媒体の搬送方向に沿って設けられた複数のリブと逃げ溝を交互に有し、インク液滴が染み込んで記録媒体をリブ以外の領域で逃げ溝に逃して落ち込み記録媒体全体が浮き上がることを抑える。
【００１９】
また、駆動ローラと従動ローラのいずれか一方又は両方を、表面に複数の突起を有するローラで形成し、駆動ローラと搬送ベルトの間の滑りを防止する。
【００２０】
また、搬送ベルトをタイミングベルトで形成し、駆動ローラや従動ローラと搬送ベルト間の滑りを確実に防ぐことが望ましい。
【００２１】
さらに、搬送ベルトの送り速度又は送り量を直接又は間接的に検出する用紙送り量検出手段と、検出した送り速度又は送り量に応じて搬送ベルト駆動手段を制御する。
【００２２】
また、用紙送り量検出手段として搬送ベルトの表面又は裏面に設けられた２進スケールと、２進スケールを読み取るセンサからなるエンコーダを使用し、２進スケールのピッチを画像の最高解像度をｎ（１以上の整数）で除した値となるように設定したり、用紙送り量検出手段として駆動ローラの回転軸に設けられたエンコーダを使用し、エンコーダの出力の１パルス当たりの紙送り量が画像の最高解像度をｎ（１以上の整数）で除した値となるように搬送ローラの径を設定して、記録媒体を吸着した搬送ベルトの送り量を最高解像度に応じた制御単位で制御し、良質な画像を安定して形成する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明のインクジェットプリンタの構成図である。図に示すように、シリアル型のインクジェットプリンタ１はシアンＣ，マゼンタＭ、イェローＹ，ブラックＢｋの各色のインクをそれぞれ収納した４個のインクカートリッジ２と、複数のノズル列を有し、各インクカートリッジ２からインクが供給される記録ヘッド３と、インクカートリッジ２と記録ヘッド３を搭載したキャリッジ４と、記録紙を収納した給紙トレイ５ａ，５ｂや手差しテーブル６から記録紙を印字部７に搬送する記録紙搬送装置８と、印字した記録紙を排紙トレイ９に排出する排出ローラ１０を有する。そしてホスト装置から送られる画像データを記録紙に印字するときは、キャリッジ４をキャリッジガイドローラ１１に倣って走査しながら、記録紙搬送装置８により印字部７に送られた記録紙に記録ヘッド３のノズルから画像データに応じてインク液滴を噴射して文字や画像を記録する。
【００２４】
記録紙搬送装置８は、図２の構成図に示すように、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に巻き回され、往復動可能な搬送ベルト１４と、駆動ローラ１２と搬送ベルト１４の間の滑りを防止するため、ばね等の弾性部材による弾性力で駆動ローラ１２の部分で搬送ベルト１４に押し付けられた押えローラ１５と、駆動ローラ１２と従動ローラ１３の間の記録ヘッド３側に設けられた搬送ガイド１６と、給紙トレイ５に積載した記録紙１７が分離部１８で分離されて送られ駆動ローラ１３に巻かれた搬送ベルト１４に接触する位置より駆動ローラ１２の回転方向の上流側の位置で搬送ベルト１４と接触し、駆動ローラ１２と対向して設けられたベルト帯電ローラ１９を有する。駆動ローラ１２はアースに接続されている。
【００２５】
搬送ベルト１４は、図３の断面図（ａ）に示すように１層構造又は（ｂ）に示すように２層構造からなり、記録紙１７やベルト帯電ローラ１９と接触する側は絶縁層２０で形成され、２層構造の場合は、記録紙１７やベルト帯電ローラ１９と接触しない側は導電層２１で形成されている。絶縁層２０は、例えばＰＥＴ、ＰＥＩ、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥなどの樹脂またはエラストマーで導電制御材を含まない材料により体積抵抗率が１０^１２Ωｃｍ以上、望ましくは１０^１５Ωｃｍなるように形成されている。導電層２１は上記樹脂やエラストマーにカーボンを含有させて体積抵抗率が１０^５〜１０^７Ωｃｍとなるように形成されている。
【００２６】
この搬送ベルト１４は、図４（ａ）の上面図と（ｂ）の側面断面図に示すように、幅が記録紙１７の幅より狭く形成され、駆動ローラ１２と従動ローラ１３の中央部付近に巻き回されている。搬送ガイド１６は搬送ベルト１４の幅方向の両側に設けられ、記録紙１７の搬送方向に沿って設けられた複数のリブ２２と逃げ溝２３とを交互に有する。ベルト帯電ローラ１９は、図３に示すように、例えば２ｋＶ〜３ｋＶのＡＣバイアスを加えるＡＣバイアス供給部２４に接続されている。
【００２７】
上記のように構成したシリアル型のインクジェットプリンタ１に画像出力の指示があると、記録紙搬送装置８の駆動ローラ１２を不図示の駆動モータで回転して搬送ベルト１４を反時計周りに回転させ、同時にＡＣバイアス供給部２４からベルト帯電ローラ１９にＡＣバイアスを加える。このベルト帯電ローラ１９に加えられるＡＣバイアスにより搬送ベルト１４の絶縁層２０に、図３に示すように、正と負の電荷を搬送ベルト１４の移動方向に対して交互に帯電する。この正と負の電荷を帯電する搬送ベルト１４の絶縁層２０を、体積抵抗率が１０^１２Ωｃｍ以上、望ましくは１０^１５Ωｃｍなるように形成しているから、絶縁層２０に帯電した正と負の電荷が、その境界で移動することを防ぐことができ、絶縁層２０に正と負の電荷を交互に安定して帯電させることができる。
【００２８】
この搬送ベルト１４に分離部１８で分離して送られた記録紙１７が接触すると、図５に示すように、搬送ベルト１４の絶縁層２０に帯電した正の電荷から負の電荷に導かれる微小電界２５により記録紙１７に静電力が作用し、この静電力により搬送ベルト１４に記録紙１７の中央部を吸着する。このように搬送ベルト１４に記録紙１７を吸着するために搬送ベルト１４に正と負の電荷を与えるベルト帯電ローラ１９を、給紙された記録紙１７が搬送ベルト１４に接触する位置の近傍で駆動ローラ１２の回転方向の上流側の位置に設けて、ベルト帯電ローラ１９により搬送ベルト１４に正と負の電荷を与えるから、記録紙１７が搬送ベルト１４に接触する位置で確実に微小電界２５を発生することができ、記録紙１７を搬送ベルト１４に安定して吸着させることができる。
【００２９】
搬送ベルト１４に吸着された記録紙１７は搬送ベルト１４の回転により押えローラ１５に押えられながら印字部７に搬送される。記録紙１７の画像形成領域の先端部が記録ヘッド３の真下に達すると、駆動ローラ１２の回転を停止して搬送ベルト１４を停止させる。このように記録紙１７を搬送して停止させた状態で記録ヘッド３をキャリッジ４により走査方向に往復移動させてインク液滴を噴射して記録紙１７に画像を形成する。記録紙１７の画像形成領域の先端部の画像形成が終了すると、再び駆動ローラ１２を駆動して搬送ベルト１４を回転し、記録紙１７を搬送して次の画像形成領域が記録ヘッド３の真下にきたら、駆動ローラ１２の回転を停止して搬送ベルト１４を停止させ、記録紙１７に対する画像形成を繰り返す。この搬送ベルト１４による記録紙１７の搬送と停止を繰り返して記録紙１７に画像を形成する。
【００３０】
このように記録紙１７の搬送と停止を繰り返して記録紙１７に画像を形成するときに、微小電界２５による静電力で記録紙１７を搬送ベルト１４に吸着して固定するとともに、搬送ベルト１４に静電吸着した記録紙１７を押えローラ１５で搬送ベルト１４に一定の力で押付けるから、記録紙１７を搬送ベルト１４に密着させることができ、記録紙１７に効率良く静電吸着力を与えることができ、記録紙１７を安定して記録ヘッド３の位置に搬送することができる。また、搬送ベルト１４を駆動ローラ１２に一定の力で押し付けて駆動ローラ１２と搬送ベルト１４との間の摩擦力を大きくして、駆動ローラ１２と搬送ベルト１４との間に滑りが生じることを防ぐことにより、記録紙１７を精度良く搬送して停止することができる。さらに、搬送ベルト１４に一定ピッチ例えば４ｍｍピッチで交互に帯電させた正の電荷と負の電荷によって断続的に発生する微小電界２５により生じる静電力で記録紙１７を搬送ベルト１４に吸着しているから、記録ヘッド３から噴射するインク液滴に対する静電力の影響をなくすことができ、インク液滴を所定の着弾位置に噴射することができる。したがって位置ずれのない高画質の画像を記録紙１７に安定して形成することができる。
【００３１】
この記録紙１７に記録ヘッド３からインク液滴を噴射して画像を形成しているとき、噴射したインク液滴が記録紙１７に染み込んで記録紙１７が伸びてコックリングが発生する。この伸びた記録紙１７は、図４（ｂ）に示すように、搬送ガイド１６のリブ２２によりその高さを維持しながら、リブ２２以外の領域で逃げ溝２３に落ち込み、インク液滴が染み込んで記録紙１７全体が浮き上がることを抑える。したがってコックリングの影響で記録紙１７に対するインク液滴の着弾位置がずれてしまうことを防ぐとともに記録紙１７が記録ヘッド３のノズル面と接触して記録ヘッド３のノズル面を汚したり、記録紙１７を汚すことを防ぐことができ、高画質の画像を安定して形成することができる。
【００３２】
このようにして画像を形成した記録紙１７は搬送ベルト１４の移動により記録ヘッド３の下流側に搬送される。この記録紙１７は搬送ベルト１４が駆動ローラ１２により進行方向が変えられるとき、記録紙１７のが剛性によって搬送ベルト１４から分離して排出部へと導かれる。この記録紙１７が搬送ローラ１４と分離するとき、搬送ベルト１４に一定ピッチで交互に帯電させた正の電荷と負の電荷によって断続的に発生する微小電界２５により生じる静電力で記録紙１７を搬送ベルト１４に吸着しているから、複雑な記録紙分離機構を設けることなしに記録紙１７を搬送ベルト１４から簡単に分離することができる。また、排出される記録紙１７には断続的に発生する微小電界２５が印加されるだけであるから、排出された記録紙１７に静電気が残留することを防ぐことができる。さらに、搬送ベルト１４を絶縁層２０と導電層２１の２層構造で形成した場合は、搬送ベルト１４が記録ヘッド３から従動ローラ１３の位置に移動するまでの間に絶縁層２０に帯電した正の電荷と負の電荷がある程度放電するので、記録紙１７を搬送ベルト１４からより簡単に分離することができる。
【００３３】
上記説明では記録ヘッド３をキャリッジ４により走査方向に往復移動させてインク液滴を噴射して記録紙１７に画像を形成するために搬送ベルト１４を停止させているときもベルト帯電ローラ１９にＡＣバイアスを加えている場合について説明したが、搬送ベルト１４を停止させているときには、ベルト帯電ローラ１９に加えているＡＣバイアスを停止させるようにしても良い。このように搬送ベルト１４を停止させているときには、ベルト帯電ローラ１９に加えているＡＣバイアスを停止させることにより、搬送ベルト１４のベルト帯電ローラ１９と接触している部分に与えられた電荷をＡＣバイアスで除去したり、不本意な方向の電荷が乗ってしまうことを防ぐことができ、引き続いて搬送ベルト１４を回転したときに、記録紙１７を安定して吸着することができる。また、搬送ベルト１４の帯電時に流れる電流はごくわずかではあるが、搬送ベルト１４の一部分に連続して電荷を印加することにより搬送ベルト１４に熱を発生させてピンホールを誘発しリークに発展する可能性があるが、これを防いで搬送ベルト１４に傷を付けることをなくすことができる。
【００３４】
また、押えローラ１５を絶縁性のある材料で形成し、インクジェットプリンタ１に画像出力の指示があり、記録紙１７を給紙するときに、ベルト帯電ローラ１９にＡＣバイアスを加える場合について説明したが、インクジェットプリンタ１に画像出力の指示があったときに、あらかじめ搬送ベルト１４を連続回転しながらベルト帯電ローラ１９にＡＣバイアスを加えて搬送ベルト１４に正と負の電荷を与え、搬送ベルト１４全体に正と負の電荷が与えられた状態でベルト帯電ローラ１９に加えているＡＣバイアスを停止してから記録紙１７を給紙するようにしても良い。このようにして搬送ベルト１４を連続回転しながら正と負の電荷を与えることにより、搬送ベルト１４に正と負の電荷を安定して与えることができる。
【００３５】
上記のようにシリアル型のインクジェットプリンタ１の搬送ベルト１４で記録紙１７を吸着して記録ヘッド３の位置まで搬送し、搬送ベルト１４の停止と移動を断続的に繰り返しているときに、印字する改行精度を安定させるためには搬送ベルト１４の停止位置を正確に制御する必要がある。このため、搬送ベルト１４の送り速度又は送り量を直接又は間接的に検出し、検出した送り速度又は送り量により搬送ベルト１４の搬送量を制御すると良い。
【００３６】
例えば搬送ベルト１４の送り速度または送り量を直接検出する場合は、図６（ａ）の搬送ベルト１４の正面図と（ｂ）の拡大図に示すように、搬送ベルト１４の表面又は裏面の一部に、インクジェットプリンタ１の最高解像度に応じたピッチで設けた２進スケール２６と、図７（ａ）に示すように、搬送ベルト１４の記録紙１７の搬送に影響がない部分に設けた透過型や反射型の読取センサ２７、あるいは図７（ｂ）に示すように、印字部７の近傍に設けた透過型の読取センサ２７を有するエンコーダ２８を使用すると良い。そして図８のブロック図に示すように、駆動指令信号が送られて駆動ローラ１２を回転するサーボモータ２９の回転速度を演算する演算処理回路３０に読取センサ２８から出力されるパルス信号を送り、演算処理回路３０で搬送ベルト１４の送り速度を演算し、演算した送り速度信号をサーボモータ２９を駆動するサーボモータドライブ回路３１に送りサーボモータ２９の回転速度を定速に制御して駆動ロータ１２を回転させる。このように駆動ローラ１２を回転するサーボモータ２９の回転速度を制御することにより、搬送ベルト１４に吸着して保持した記録紙１７の搬送量を精度良く制御することができる。
【００３７】
この搬送ベルト１４の送り量を検出するエンコーダ２８の搬送ベルト１４に設けた２進スケール２７のピッチはそのまま紙送り精度の単位となる。また、記録紙１７を搬送して印字するとき、紙送りの改行量は、インクジェットプリンタ１が出力し得る最高解像度が最小単位となる量である。例えばインクジェットプリンタ１の最高解像度を1200ｄｐｉとすると、最高解像度で定まる紙送りの最小単位は25.4ｍｍ／1200＝21.2μｍとなる。そこで２進スケール２７のピッチすなわち制御単位を21.2μｍ／ｎとする。但しｎは１以上の整数である。例えばｎ＝２とすると、２進スケール２７のピッチは10.6μｍとなり、この２進スケール２７を読み取ったパルス信号により搬送ベルトの送り量を制御しているときに、１パルス分ずれたとしても、記録紙１７に形成する画像に影響を与えずにすみ、良質な画像を安定して形成することができる。
【００３８】
また、搬送ベルト１４の送り速度または送り量を間接的に検出する場合は、図９に示すように、搬送ベルト１４を搬送する駆動ローラ１２の回転軸に設けた円板３２に、図１０（ａ）の正面図と（ｂ）の拡大図に示すように、円周方向に並んで一定ピッチで設けたスケール３３と、スケール３３を読み取る透過型又は反射型の読取センサ３４からなるロータリエンコーダ３５を使用して駆動ローラ１２の回転量を検出して搬送ベルト１４の送り速度または送り量を算出すると良い。一般にロータリエンコーダのスケールピッチＰは、100ＬＰＩ、150ＬＰＩ、200ＬＰＩ、300ＬＰＩなどのものがある。このロータリエンコーダは実際のスケールパルスの４倍のパルスを出力するものが知られている。例えば、１回転で2400ラインのスケール３３の場合、この４逓倍出力が可能な読取センサ３４を用いれば、9600パルスを得ることができる。また、記録紙１７を搬送して印字するとき、紙送りの改行量は、インクジェットプリンタ１が出力し得る最高解像度が最小単位となる量である。例えば、最高解像度が600ｄｐｉの場合、25.4ｍｍ／600＝42.3μｍが送り量の最小単位になる。実際にはこの42.3μｍの整数倍の量が送られる。インクジェットプリンタ１において、搬送ベルト１４の送り量は最高解像度に応じて定められている。
【００３９】
例えば１回転で2400ピッチのスケール３３を有するロータリエンコーダ３５で４逓倍出力した信号に基づき搬送ベルト１４を搬送する駆動ローラ１２を制御するとすると、ロータリエンコーダ３５の１回転の出力パルス数は2400×４＝9600パルスとなる。このインクジェットプリンタ１の最高解像度を1200ｄｐｉとすると、１出力パルスの送り量は25.4ｍｍ／1200＝21.2μｍとなる。駆動ローラ１２が１回転すると、スケール３３を有する円板３２も１回転するので、
（駆動ローラ径×π）／9600＝21.2μｍ
の関係式から、駆動ローラ１２の径は64.5ｍｍとなる。すなわち径が64.5ｍｍの駆動ローラ１２を使用し、その回転軸に2400ピッチのスケール３３を有するロータリエンコーダ３５を設けることにより、制御上１パルス当たり21.2μｍの送り量となる。
【００４０】
この最高解像度により得られる21.2μｍの送り量を１パルス毎に出力するようにしても良いが、駆動ローラ１２の径を、ロータリエンコーダ３５の１パルス当たりの送り量が最高画像密度のｎ（２以上の整数）で除した値になるように設定すると良い。例えばｎ＝２とした場合、
（駆動ローラ径×π）／9600＝10.6μｍ
の関係式から、駆動ローラ１２の径は32.4ｍｍとなり、径が32.4ｍｍの駆動ローラ１２を使用し、その回転軸に2400ピッチのスケール３３を有するロータリエンコーダ３５を設けることにより、制御上１パルス当たり10.6μｍの送り量となる。したがって駆動ローラ１２の送り量が制御上１パルスずれたとしても、記録紙１７に形成する画像に影響を与えずにすみ、高精度な画像を安定して形成することができる。
【００４１】
また、駆動ローラ１２と搬送ベルト１４の間に滑り防止機構を設けても良い。この滑り防止機構として、図１１（ａ）に示すように、駆動ローラ１２と従動ローラ１３の両方又は駆動ローラ１２を、表面に複数の突起３５を有するグリップローラ３６で形成したり、（ｂ）に示すように、搬送ベルト１４をタイミングベルト３７で形成することにより、駆動ローラ１２や従動ローラ１３と搬送ベルト１４間の滑りを確実に防ぐことができ、記録紙１７に画像を形成するときの停止位置制御を精度良く行うことができるとともに搬送ベルト１４を逆転搬送するときも高精度に搬送することができる。
【００４２】
また、上記説明ではシリアル型のインクジェットプリンタ１に付いて説明したが、図１２（ａ）の斜視図と（ｂ）のノズル列を示す正面図に示すように、記録紙１７の幅方向全体にノズル列４０を有し、インク供給管４１から供給されるインクをヘッド駆動信号線４２から出力される駆動信号により、記録紙１７の印字幅全体に渡って噴出するラインヘッド４３を使用したライン型のインクジェットプリンタ１ａにも、図１３の構成図に示すように、記録紙搬送装置８を同様に適用して、搬送ベルト１４に記録紙１７を静電吸着して搬送することにより、記録紙１７を印字部７で安定して搬送することができ、改行速度の精度を高めて良質な画像を安定して形成することができる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、少なくとも記録媒体と接触する側は絶縁層で形成され、記録媒体を搬送する搬送ベルトにＡＣバイアスを加え、搬送ベルトの絶縁層に正と負の電荷を搬送ベルトの移動方向に対して交互に印加して、正の電荷から負の電荷に導かれる微小電界により記録媒体を吸着して搬送するようにしたから、記録媒体を印字部に安定して搬送することができる。また、記録媒体の印字面を拍車等で押えることなしに平面度を確保して搬送することにより、良質な画像を安定して形成することができるとともに印字した印字面が汚れることを防ぐことができる。
【００４４】
また、記録媒体供給装置は、搬送ベルトの下方に設けられ、記録媒体を搬送ベルトの駆動ローラに巻かれた搬送ベルトに対して下方から供給して記録媒体を搬送ベルトに安定して吸着させることができる。
【００４５】
また、記録媒体を搬送ベルトで搬送しているときに、搬送ベルトにＡＣバイアスを加え、搬送ベルトに正と負の電荷を搬送ベルトの移動方向に対して交互に印加し、搬送している記録媒体を停止させているときに搬送ベルトに印加しているＡＣバイアスを停止させることにより、搬送ベルトに与えられた電荷をＡＣバイアスで除去したり、不本意な方向の電荷が乗ってしまうことを防ぐことができるとともに、搬送ベルトに傷を付けることを防ぐことができる。
【００４６】
また、記録媒体を搬送する前に、搬送ベルトを連続回転して搬送ベルトにＡＣバイアスを印加することにより、搬送ベルトに正と負の電荷を安定して与えることができ、記録媒体を搬送ベルトに安定して静電吸着することができる。
【００４７】
さらに、搬送ベルトを絶縁層の１層で形成したり、搬送ベルトを２層構造として記録媒体と接触する側は絶縁層で形成し、記録媒体と接触しない側を導電層で形成することにより、ＡＣバイアスで印加した正と負の電荷を絶縁層で安定に保持させることができ、記録媒体を搬送ベルトに安定して静電吸着することができる。
【００４８】
また、搬送ベルトの絶縁層は体積抵抗率で１０^１２Ωｃｍ以上、望ましくは１０^１５Ωｃｍなるように形成することにより、絶縁層に帯電した正と負の電荷が、その境界で移動することを防ぎ、絶縁層に正と負の電荷を交互に安定して帯電させることができる。
【００４９】
また、搬送ベルトは記録媒体の幅より狭く形成され、搬送ベルトの幅方向の両側に記録媒体を案内する搬送ガイドを設け、インク液滴が染み込んで記録媒体全体が浮き上がることを抑え、インク液滴の着弾位置がずれてしまうことを防ぐとともに記録媒体が記録ヘッドのノズル面と接触して記録ヘッドのノズル面を汚したり、記録媒体を汚すことを防ぐことができ、高画質の画像を安定して形成することができる。
【００５０】
この搬送ガイドは記録媒体の搬送方向に沿って設けられた複数のリブと逃げ溝を交互に有することにより、インク液滴が染み込んで記録媒体をリブ以外の領域で逃げ溝に逃して記録媒体を印字面で押えることなしに全体が浮き上がることを抑えることができる。
【００５１】
さらに、搬送ベルトを駆動ローラに弾性力で押しつける押えローラを設けることにより、駆動ローラと搬送ベルトの間の滑りを防止するとともに、搬送ベルトに静電吸着した記録媒体を搬送ベルトに密着させて、記録媒体に加えられる静電吸着力を高めることができる。
【００５２】
また、押えローラを駆動ローラの回転方向下流側の位置に設けることにより、記録ヘッドを有する印字部において記録媒体を搬送ベルトに確実に密着させて搬送精度を高めることができる。
【００５３】
また、駆動ローラと従動ローラのいずれか一方又は両方を、表面に複数の突起を有するローラで形成したり、搬送ベルトをタイミングベルトで形成することにより、駆動ローラと搬送ベルトの間の滑りを確実に防止することができる。
【００５４】
さらに、搬送ベルトの送り速度又は送り量を直接又は間接的に検出し、検出した送り速度又は送り量に応じて搬送ベルトの搬送速度を制御することにより、画像形成に最適な最適な搬送速度で記録媒体を搬送することができる。
【００５５】
また、搬送ベルトの送り速度又は送り量を検出する手段として、搬送ベルトの表面又は裏面に設けられた２進スケールと、２進スケールを読み取るセンサからなるエンコーダを使用し、２進スケールのピッチを画像の最高解像度をｎ（１以上の整数）で除した値となるように設定したり、搬送ベルトの送り速度又は送り量を検出する手段として、駆動ローラの回転軸に設けられたエンコーダを使用し、エンコーダの出力の１パルス当たりの紙送り量が画像の最高解像度をｎ（１以上の整数）で除した値となるように搬送ローラの径を設定することにより、記録媒体を吸着した搬送ベルトの送り量を最高解像度に応じた制御単位で制御することができ、シリアル型では改行精度を、ライン型では改行速度を高精度に制御することができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のインクジェットプリンタの構成図である。
【図２】記録紙搬送装置の構成図である。
【図３】搬送ベルトの構成を示す断面図である。
【図４】搬送ガイドの構成図である。
【図５】搬送ベルトの電荷により生じた微小電界を示す説明図である。
【図６】搬送ベルトに設けた２進スケールの配置図である。
【図７】読取センサの配置を示す構成図である。
【図８】駆動ローラの駆動制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】駆動ローラの回転軸に設けたエンコーダを示す構成図である。
【図１０】円板に設けたスケールの配置を示す正面図である。
【図１１】駆動ローラと搬送ベルトの滑り防止機構の構成を示す斜視図である。
【図１２】ラインヘッドとノズル列を示す構成図である。
【図１３】ライン型のインクジェットプリンタの構成図である。
【符号の説明】
１，１ａ；インクジェットプリンタ、３；記録ヘッド、４；キャリッジ、
５；給紙トレイ７；印字部、８；記録紙搬送装置、９；排紙トレイ、
１２；駆動ローラ、１３；従動ローラ、１４；搬送ベルト、
１５；押えローラ、１６；搬送ガイド、１７；記録紙、
１９；ベルト帯電ローラ、２０；絶縁層、２１；導電層、２２；リブ、
２３；逃げ溝、２４；ＡＣバイアス供給部。

Claims

記録媒体に液滴を噴射するヘッドと、
記録媒体を静電吸着して前記ヘッドに搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに接触して正と負の電荷を交互に印加するベルト帯電手段と、
前記搬送ベルトを駆動するために前記搬送ベルトが巻き回されたローラと、
前記搬送ベルトよりも下方に設けられ、記録媒体を前記搬送ベルトに向けて上方に供給する供給装置とを備え、
前記供給装置は、前記ローラと前記搬送ベルトとが接触する領域であって、前記ヘッドと対向する前記搬送ベルトの面の高さよりも低い領域において、記録媒体を前記搬送ベルトに接触して吸着させ、
前記ヘッドは、前記搬送ベルトにより静電吸着された記録媒体に対して液滴を噴射することを特徴とする液体噴射記録装置。
記録媒体に液滴を噴射するヘッドと、
記録媒体を静電吸着して前記ヘッドに搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに接触して正と負の電荷を交互に印加するベルト帯電手段と、
前記搬送ベルトを駆動する駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラに対向した位置で、前記搬送ベルトに静電吸着された記録媒体を押える押えローラと、
前記搬送ベルトよりも下方に設けられ、記録媒体を前記搬送ベルトに向けて上方に供給する供給装置とを備え、
前記搬送ベルトは、記録媒体搬送方向において、前記ベルト帯電手段よりも下流で、かつ前記押えローラよりも上流の位置で、前記供給装置により下方から供給された記録媒体に接触して吸着し、
前記ヘッドは、前記搬送ベルトにより静電吸着された記録媒体に対して液滴を噴射することを特徴とする液体噴射記録装置。
前記押えローラは、前記搬送ベルトを前記駆動ローラに弾性力で押し付け、前記駆動ローラと前記搬送ベルトの間の滑りを防止する請求項２に記載の液体噴射記録装置。
前記押えローラを前記駆動ローラの回転方向下流側の位置に設けた請求項３記載の液体噴射記録装置。
記録媒体に液滴を噴射するヘッドと、
記録媒体を静電吸着して前記ヘッドに搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを駆動する駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラに対向した位置で、前記搬送ベルトに接触して正と負の電荷を交互に印加するベルト帯電手段とを備え、
前記ヘッドは、前記搬送ベルトにより静電吸着された記録媒体に対して液滴を噴射することを特徴とする液体噴射記録装置。
前記ベルト帯電手段は、記録媒体を前記搬送ベルトで搬送しているときに、前記搬送ベルトに正と負の電荷を交互に印加し、搬送している記録媒体を停止させているときに正と負の電荷の印加を停止させる請求項１乃至５のいずれかに記載の液体噴射記録装置。
前記ベルト帯電手段は、記録媒体を搬送する前に、前記搬送ベルトを連続回転して前記搬送ベルトに正と負の電荷を交互に印加する請求項１乃至６のいずれかに記載の液体噴射記録装置。
前記搬送ベルトを絶縁層の１層で形成した請求項１乃至７のいずれかに記載の液体噴射記録装置。
前記搬送ベルトを２層構造とし、記録媒体と接触する側は絶縁層で形成し、記録媒体と接触しない側を導電層で形成した請求項１乃至７のいずれかに記載の液体噴射記録装置。
前記搬送ベルトの絶縁層は体積抵抗率で 10 ^１２ Ωｃｍ以上である請求項７又は８に記載の液体噴射記録装置。
前記搬送ベルトは記録媒体の幅より狭く形成され、前記搬送ベルトの幅方向の両側に記録媒体を案内する搬送ガイドを設けた請求項１乃至１０のいずれかに記載の液体噴射記録装置。
前記搬送ガイドは記録媒体の搬送方向に沿って設けられた複数のリブと逃げ溝を交互に有する請求項１１記載の液体噴射記録装置。
前記駆動ローラと従動ローラの両方又は駆動ローラは、表面に複数の突起を有するローラで形成されている請求項１乃至１２のいずれかに記載の液体噴射記録装置。
前記搬送ベルトはタイミングベルトからなる請求項１乃至１３のいずれかに記載の液体噴射記録装置。
前記搬送ベルトの送り速度又は送り量を直接又は間接的に検出する用紙送り量検出手段と、検出した送り速度又は送り量に応じて搬送ベルト駆動手段を制御する請求項１乃至１４のいずれかに記載の液体噴射記録装置。
前記用紙送り量検出手段は、前記搬送ベルトの表面又は裏面に設けられた２進スケールと、前記２進スケールを読み取るセンサからなり、前記２進スケールのピッチは画像の最高解像度をｎ（１以上の整数）で除した値となるように設定している請求項１５記載の液体噴射記録装置。
前記用紙送り量検出手段は、前記駆動ローラの回転軸に設けられたエンコーダからなり、前記エンコーダの出力の１パルス当たりの紙送り量が画像の最高解像度をｎ（１以上の整数）で除した値となるように前記搬送ローラの径を設定している請求項１５記載の液体噴射記録装置。