JP5219638B2

JP5219638B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP5219638B2
Application number: JP2008149368A
Authority: JP
Inventors: 哲岡本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: US8147058B2; JP2009292096A; US20090303273A1

Description

本発明は、記録媒体に記録ヘッドから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もので、良好な画像を形成するため記録に先立って処理液を塗布する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は、記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う構成である。近年、インクジェット記録装置は低騒音、低ランニングコスト、カラー化が容易といった利点から急速に普及している。しかしながら、普通紙に記録すると、にじみの発生、濃度や色調の変化、裏写り等といった初期品質問題に加え、耐水性、耐候性といった画像の堅牢性に関する問題を有していた。

特許文献１には、前処理液を記録媒体の記録領域に塗布する塗布ローラを有する前処理液塗布手段と、前処理液が塗布された記録媒体の記録領域に画像を記録する画像記録手段と、を有する画像記録装置が記載されている。特許文献１には、前処理液塗布手段によって塗布された記録媒体を画像記録手段に搬送する搬送ローラ対の駆動は、塗布ローラの駆動と独立していることが記載されている。また、印字中の間欠搬送でも、塗布ローラは搬送ローラ対と別駆動により一定速度で回動するので、塗布ムラによる波打ちや画質ムラがなく、塗布ローラによる塗布条件を常に一定に保つことが記載されている。

一方、特許文献２には、連続印刷を行う際に、生産性を上げるために先行のページを書き終える前に、次ページ用の記録紙の給紙を開始することが記載されている。特許文献２には、連続印刷時に先行ページの画像データを解析する画像データ解析手段と、画像データ解析に基いて先行ページの印刷にかかる時間を算出する印刷時間算出手段と、を備えることが記載されています。そして、特許文献２には、印刷時間算出結果と記録紙サイズから次ページの給紙開始タイミングを決定することが記載されています。

また、特許文献３には、排紙スミアが発生することを防ぐために、排紙された先行プリント媒体に単位面積あたりのインク付与量が大きい記録が行われたときは、その領域に所定時間内に後続プリント媒体が接触しないようウエイトタイムを入れることが記載されている。
特開２００２−１０３５８３号公報特開２００７−１１８４５１号公報特開平７−２０５４１６号公報

記録ヘッドにより記録を行う前に、塗布ローラにより記録媒体に前処理液を塗布する構成において、スループットを向上するために現ページの記録動作が終了する前に次ページの給紙を開始する構成が検討された。しかしながら、現ページの前に記録が行われ、排紙手段によって排紙された前ページに単位面積あたりのインク付与量が大きい記録が行われていた場合には、現ページの記録動作を中断しなければいけないことがあった。このときは、現ページの記録動作を中断しなければならず、先行給紙された次ページの先端が現ページの後端と衝突して搬送不良が発生してしまう可能性があった。また、次ページの先端と現ページの後端との衝突を防ぐために次ページの塗布動作を中断すると、次ページに対する前処理液の塗布量が不均一になってしまい、次ページの記録画像が悪化するという事態が発生してしまう。

このような事情に鑑みて、本発明の目的は、記録ヘッドによる記録の前に塗布ローラにより記録媒体に前処理液を塗布する構成において、排紙スミアの発生を防ぎ高画質の記録を行うことができる記録装置を提供することである。

本発明のインクジェット記録装置は、上記目的を達成するため、記録媒体を給紙する給紙手段と、前記給紙手段により給紙された記録媒体に液体を塗布する塗布手段と、前記塗布手段により液体が塗布された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記記録手段により記録が行われた記録媒体を排紙する排紙手段と、現ページに対する記録動作が完了する前に、前記給紙手段により前記現ページに続く次ページの給紙を開始するよう制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記現ページに記録された領域に前記次ページが接触することを許容するまでの第１の時間、及び、前記排紙手段により排紙された前ページに記録された領域に前記前ページに続く前記現ページが接触することを許容するまでの第２の時間を管理する管理手段と、前記管理手段によって管理される前記第２の時間を用いて、前記排紙手段による前記現ページの排紙を許可する許可手段と、前記許可手段により前記現ページの排紙が許可されるまでは、前記次ページの給紙を開始しないように規制する規制手段と、を有し、前記管理手段は、前記現ページが排紙されたら、前記第２の時間の値を前記第１の時間の値で置き換えて更新することを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドによる記録の前に塗布ローラにより記録媒体に前処理液を塗布する構成において、排紙スミアの発生を防ぎ高画質の記録を行うことができる記録装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
本発明の実施形態は、原稿の読取装置とインクジェット方式の記録装置とから構成される複合機に関するものである。特に、顔料を色材とするインクで記録した際に顔料の凝集を促進するなど所定の目的で記録媒体に液体を塗布する液体塗布機構を備えたインクジェット記録装置に関するものである。

図１は上記複合機の外観斜視図であり、図２および図３は図１に示す複合機の外装ケースを除いた記録装置の内部構成をそれぞれ左前方および右前方から示す斜視図であり、図４は記録装置の内部構成を示す縦断面図である。図１において、複合機の外装部１５は、概略、外装ケース、操作パネルおよび排紙トレイ４６を備えて構成されており、以下で説明する記録装置を内蔵している。

図２〜図４に示すように、記録装置１は、ＡＳＦ給紙部２、搬送部３、排紙部４、キャリッジ部５、回復機構部（クリーニング部）６、記録ヘッド７による記録部、Ｕターン搬送部並びに両面搬送部８を有して構成されている。また、記録装置１は、塗布機構として塗布流路部および液循環部９、カセット給紙部１０、液体塗布部１２を有している。

本実施形態では、写真画質記録等のための専用紙を用いる場合はＡＳＦ給紙部１から給紙し、コピー用紙に代表される普通紙を用いる場合はカセット給紙部１０から給紙する。これは、専用紙は厚さが比較的厚いため、紙の剛性による負荷変動を少なくすべくストレートパスに近いＡＳＦからの給紙とするためである。一方、普通紙を用いるビジネスユースの場合は、記録枚数や記録頻度が多いことが想定されるため、多くの枚数をセットできるカセットからの給紙としている。記録動作は、概略、第１の給紙口であるＡＳＦ給紙部２から給紙された記録シート（記録媒体）は、搬送部３で搬送され、その間にキャリッジ部５に装着された記録ヘッド７により記録がなされる。その後、フロントカバーと一体になった排紙トレイ４６によって構成される排紙部４に排紙、積載される。一方、第２の給紙口であるカセット給紙部１０から給紙された記録シートは、液体塗布部１２、Ｕターン搬送部並びに両面搬送部８、搬送部３を経て記録ヘッド７により記録後、排紙部４に排紙、積載される。以下、これらの機構部の詳細について順に説明する。

〔ＡＳＦ給紙部〕
ＡＳＦ給紙部２は、記録シートを積載する圧板２１、記録シートを給紙するための給紙ローラ２８、記録シートを分離するための分離ローラ２４１、記録シートを積載位置に戻すための戻しレバー等が、ベース２０に取り付けて構成されている。詳しくは、積載された記録シートを保持するための給紙トレイ（不図示）がベース２０または外装部１５に取り付けられている。この給紙トレイは多段式であり、使用するときには引き出して用いる。給紙ローラ２８はその断面が円弧状である棒状の部材であり、シート基準寄りに１つの給紙ローラゴムが設けられており、これによって記録シートを給紙することができる。給紙ローラ２８の駆動源は、ＡＳＦ給紙部２に設けられたモータ（以下、給紙モータという）であり、これは以下で説明する回復機構部６の駆動源でもある。このモータの駆動力は、駆動伝達ギア及び遊星ギア等を介して伝達され、給紙ローラを駆動することができる。

圧板２１には、記録シートの積載位置を規制するための移動可能なサイドガイド２３が設けられている。圧板２１は、ベース２０に設けられた回転軸を中心に回動可能であり、圧板バネによって給紙ローラ２８に付勢される。給紙ローラ２８と対向する圧板２１の部位には記録シートの重送を防止するための摩擦係数の大きい材質で作られた分離シート２１３が設けられている。圧板２１は、給紙ローラ２８に対して当接および離間できるように圧板カムによってその位置を変えることができる。さらに、ベース２０には分離ローラを保持する分離ローラホルダ２４が回転軸を中心に回動可能に取り付けられている。分離ローラ２４１は分離ローラバネによって給紙ローラ２８に付勢される。分離ローラ２４１にはクラッチバネが取り付けられ、所定以上の負荷がかかったときに分離ローラ２４１が回転できる構成になっている。分離ローラ２４１は、分離ローラリリースシャフトとコントロールカムによって給紙ローラ２８に対して当接および離間するように構成されている。以上の圧板２１、戻しレバーおよび分離ローラ２４１の位置は、ＡＳＦセンサによって検知されている。また、記録シートを積載位置に戻すための戻しレバーは、ベース２０に回転可能に取り付けられ、戻しレバーバネにより解除方向に付勢されている。記録シートを積載位置へ戻すときは、コントロールカムによって回転させられる。

通常の待機状態では、圧板２１は圧板カムによってリリース状態とされ、分離ローラ２４１はコントロールカムによってリリース状態とされている。さらに、戻しレバーは記録シートを積載位置へ戻すとともに、積載される記録シートが奥に入らないように積載口をふさぐ位置に配置されている。この待機状態から給紙が始まると、モータの駆動によってまず分離ローラ２４１が給紙ローラ２８に当接する。そして、戻しレバーがリリースされ、圧板２１が給紙ローラ２８に当接する。この状態で記録シートの装置内部への給紙が開始される。

給紙ローラ２８によって送り出される記録シートの枚数はベース２０に設けられた前段規制部で制限され、数枚の記録シートが給紙ローラ２８と分離ローラ２４１とのニップ部に給紙される。給紙された記録シートはニップ部で分離され、最上位の記録シートのみが装置内部へ給紙される。記録シートが搬送ローラ３６とピンチローラ３７とのニップ部に到達すると、圧板２１は圧板カムによってリリース状態とされ、分離ローラ２４１はコントロールカムによってリリース状態とされる。戻しレバーはコントロールカムによって記録シートを積載位置へ戻す積載位置に戻る。このとき、給紙ローラ２８と分離ローラ２４１とのニップ部近傍まで送り出された２枚目以降の記録シートは積載位置まで戻される。

〔カセット給紙部〕
カセット８１にセットされる記録シートは、コピー用紙などの普通紙を想定している。このカセット８１には、記録シートを分離給紙するために、記録シートを積載するとともに給紙ローラ８２１に記録シートを圧接させる圧板８２２が設けられている。Ｕターン搬送部ならびに両面搬送部８の本体を形成するＵターンベース８４には、上記の給紙ローラ８２１、分離ローラ、記録シートを積載位置に戻すための戻しレバー８２４、圧板８２２の圧接、離間を制御するための制御機構などが設けられている。カセット８１は、２段の伸縮構造となっており、記録シートのサイズにより使い分けることができる。小サイズ紙積載時あるいはカセット不使用時はカセット８１を収納させて外装部１５の内部に収納することができる。

給紙ローラ８２１はその断面が円弧状である棒状の部材である。シート基準よりに１つの給紙ローラゴムが設けられており、これによって記録シートを給紙する。両面搬送部８に設けられた両面搬送モータの駆動力が駆動伝達ギアおよび遊星ギアなどに伝達されることにより給紙ローラ８２１が駆動される。圧板８２２にはサイドガイド８２７が移動可能に装着されており、記録シートの積載位置を規制している。圧板８２２は、カセット８１に配された回転軸を中心に回動可能であり、Ｕターンベース８４との間に配された圧板バネなどによって給紙ローラ８２１に付勢される。給紙ローラ８２１と対向する圧板８２２の部位には記録シートの重送を防止するための摩擦係数の大きい材質からなる分離シート８２９が設けられている。圧板８２２は、圧板カムによって給紙ローラ８２１に当接、離間できるように構成されている。

また、分離ローラは、分離ベースに設けられた軸を中心に回動可能な分離ローラホルダに対して回転可能に軸支されている。この分離ローラホルダは、分離ローラバネにより給紙ローラ８２１に付勢される。分離ローラにはクラッチバネが取り付けられ、所定以上の負荷がかかると分離ローラが回転する構成になっている。分離ローラは、分離ローラリリースシャフトとコントロールカムによって、給紙ローラ８２１に当接、離間される。圧板８２２、戻しレバー８２４および分離ローラ８３１の位置は、Ｕターンセンサによって検知されている。

さらに、記録シートを積載位置に戻すための戻しレバー８２４は、Ｕターンベース８４に取り付けられ、戻しレバーバネによって解除方向に付勢されている。記録シートを戻すときは、コントロールカムによって戻しレバー８２４を回動させる。通常の待機状態では、圧板８２２は圧板カムによりリリース状態とされ、戻しレバー８２４は記録シートを積載位置に戻している。この戻しレバー８２４は、積載された記録シートが移動しないように積載口をふさぐ位置に配されている。この待機状態から給紙が始まると、モータの駆動によって分離ローラが給紙ローラ８２１に当接する。そして、戻しレバー８２４がリリースされ、圧板８２２が給紙ローラ８２１に当接する。この状態で、記録シートの給紙が開始される。

記録シートの移動は分離ベース８３に設けられた前段規制部で制限され、数枚の記録シートが給紙ローラ８２１と分離ローラとのニップ部に給紙される。給紙された記録シートはニップ部で分離され、最上位の記録シートのみが下流に搬送される。分離、搬送された記録シートが第１のＵターンローラ８６と第１のＵターンピンチローラ８６１とのニップ部まで搬送されると、圧板８２２は圧板カムによってリリース状態とされ、分離ローラはコントロールカムによってリリース状態とされる。戻しレバー８２４は、コントロールカムによって積載位置に戻される。このとき、給紙ローラ８２１と分離ローラとのニップ部まで到達していた２枚目以降の記録シートは積載位置まで戻される。

〔搬送部〕
搬送部３は、曲げ起こした板金部材によるシャーシ１１を構造部材として構成されている。すなわち、搬送部３は記録シートを搬送する搬送ローラ３６とＰＥ（ペーパーエンド）センサ３２を備える。搬送ローラ３６は、例えば金属軸の表面にセラミックの微小粒をコーティングした構造をしており、その両端金属部分をシャーシ１１に設けられた軸受で軸支されている。また、軸受と搬送ローラ３６との間に搬送ローラテンションバネを装着することにより、搬送ローラ３６に回転時の負荷を与えることで安定した搬送を可能としている。

搬送ローラ３６には、ピンチローラホルダ３０に保持された複数のピンチローラ３７が当接するように配されている。ピンチローラホルダ３０にピンチローラバネ３１による付勢力が及ぼされる。この構成により、ピンチローラ３７は記録シートを搬送ローラ３６に圧接し記録シートの搬送力を生じさせている。その際、ピンチローラホルダ３０の回転軸がシャーシ１１の軸受で軸支されている。

また、記録シートが搬送されてくる搬送部３の入口には記録シートをガイドするガイドフラッパ３３およびプラテン３４が配されている。ピンチローラホルダ３０には、記録シートが当接することにより回動するＰＥセンサレバー３２１が配されている。記録シートの先端および後端の通過によりＰＥセンサレバー３２１が回動したことをＰＥセンサ３２が検出することで、記録シートの位置を算出する。プラテン３４はシャーシ１１に取り付けられている。ガイドフラッパ３３は搬送ローラ３６の軸受部と同心の軸を中心に回動可能に軸支され、シャーシ１１の一部に当接することで位置決めされる。

上記構成において、給紙部から搬送部３へ搬送された記録シートは、ピンチローラホルダ３０およびガイドフラッパ３３に案内されて搬送ローラ３６とピンチローラ３７とのニップ部へ搬送される。その際、搬送されてきた記録シートの先端をＰＥセンサレバー３２１によって検出し、記録部における記録シートの記録位置を求めることができる。記録シートは、搬送モータ３５の駆動力によって搬送ローラ３６が回転駆動されることによってプラテン３４上を搬送される。プラテン３４上には搬送される記録シートの裏面が当接するリブが形成されている。このリブによって、記録ヘッド７と記録シートとのギャップを管理するとともに、排紙部４と協働して記録シートの波打ちが発生することを抑制している。搬送ローラ３６の駆動は、ＤＣモータである搬送モータ３５の回転力をタイミングベルト３５１を介して搬送ローラ３６の軸上のプーリ３６１に伝達することで行われる。また、搬送ローラ３６の回転量を検出するために、搬送ローラ３６の軸上には１５０ｌｐｉ〜３００ｌｐｉのピッチでマーキングを形成したコードホイール３６２が取り付けられている。シャーシ１１には、コードホイール３６２を読み取るためのエンコーダセンサが取り付けられている。

〔キャリッジ部〕
キャリッジ部５は、記録ヘッド７を搭載して移動するためのキャリッジ５０を有する。キャリッジ５０は、記録シートの搬送方向に対して交差する方向に配されたガイドシャフト５２に案内されて移動する。さらに、キャリッジ５０は、ガイドシャフト５２と平行に配されたガイドレール１１１によって摺動自在に支持され、記録ヘッド７と記録シートとの間隔を維持するようにキャリッジ５０の姿勢が保持される。ガイドシャフト５２はシャーシ１１に取り付けられており、ガイドレール１１１はシャーシ１１と一体に形成されている。

キャリッジ５０は、シャーシ１１に取り付けられたキャリッジモータ５４によりタイミングベルト５４１を介して駆動される。タイミングベルト５４１は、アイドルプーリ５４２によって所定の張力を付与された状態で張架されている。タイミングベルト５４１はキャリッジ５０に対してゴム等のダンパを介して連結されている。このダンパによりキャリッジモータ５４等の振動を減衰することができ、画像ムラを低減することができる。キャリッジ５０の位置および移動を検出するために１５０ｌｐｉ〜３００ｌｐｉのピッチでマーキングを形成したコードストリップ５６１がタイミングベルト５４１と平行に配されている。また、コードストリップ５６１を読み取るためのエンコーダセンサがキャリッジ５０上のキャリッジ基板９２に配されている。

キャリッジ基板９２には、記録ヘッド７と電気的接続を行うためのコンタクトが設けられている。キャリッジ５０には、記録装置本体の電気基板から記録ヘッド７へヘッド駆動信号などを伝達するためのフレキシブルフラットケーブル５７が接続されている。キャリッジ５０には、記録ヘッド７を位置決めするための突き当て部と、記録ヘッド７を付勢して固定するためのヘッドセットレバー５１が設けられている。

ガイドシャフト５２の両端には偏心カム５２１が固定されている。前述の給紙モータの駆動力が回復機構部６のメインカムによるギア列を介して偏心カム５２１に伝達される。この構成により、ガイドシャフト５２を上下に昇降させることができ、厚みの異なる記録シートに対しても最適なギャップを確保することができる。キャリッジ５０には、記録ヘッド７から吐出されて記録シートに着弾するインクの着弾ズレを自動的に補正するための自動レジ調整センサ５９が設けられている。このセンサ５９は反射型の光学センサであり、発光素子から発光した光の記録シート上の画像パターンで反射した光を受光することにより最適なレジ調整値を求めることができる。

〔記録部〕
キャリッジ５０には、記録データに基いてインクを吐出する記録ヘッド７と、記録ヘッド７に供給するインクを貯留したインクタンクとがそれぞれ着脱自在に搭載されている。記録ヘッド７には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）、およびフォトブラック（ＰＢｋ）のインクをそれぞれ吐出する５本の吐出口列が設けられている。また、５本の吐出口列に対応して５つのインクタンクが設けられている。この５色のインクは顔料を色材とするものであり、後述する前処理液によって凝集が促進される。これにより、濃度向上など高画質を実現できるとともに、画像堅牢性も向上させることができる。

記録ヘッド７には、それぞれのインク色のインクタンクに連結する複数のインク流路が形成されており、それぞれの吐出口まで連通している。吐出口列を形成する複数の吐出口の内部にはインク吐出用のアクチュエータが配されている。このアクチュエータとしては、電気熱変換体（発熱素子）により液体の膜沸騰圧力を利用したものを用いる。

〔排紙部〕
排紙部４は、２本の排紙ローラ４０、４１と、この排紙ローラ４０、４１に所定圧で付勢されて従動回転する拍車４２と、搬送ローラ３６の駆動力を排紙ローラ４０、４１に伝達するためのギア列などを有している。排紙ローラ４０、４１はプラテン３４に回転自在に取り付けられている。記録シートの搬送方向において下流側に配された第２の排紙ローラ４０は、金属軸に複数個のゴム部４０１を固着した構成である。搬送ローラ３６の駆動がアイドラギアを介して第２の排紙ローラ４０に伝達される。記録シートの搬送方向において上流側に配された第１の排紙ローラ４１は、樹脂の軸にエラストマの弾性体を複数取り付けた構成である。第２の排紙ローラ４０の駆動がアイドラギアを介して第１の排紙ローラ４１に伝達される。

拍車４２は、周囲に複数の凸形状を有するステンレス製の薄板を樹脂部と一体成型した構成である。拍車４２は拍車ホルダ４３に複数取り付けられている。そして、棒状のコイルバネからなる拍車バネによって、拍車４２の拍車ホルダ４３への取り付けと排紙ローラ４０、４１への押圧とを行っている。複数の拍車４２のうちの一部は、第２の排紙ローラ４０のゴム部４０１または第１の排紙ローラ４１の弾性体に対応する位置に配されており、これにより搬送力を生み出している。また、複数の拍車４２のうちの一部は、ゴム部４０１および弾性体と対応しない位置に配されており、これにより記録シートの浮き上がりを抑えている。

排紙ローラ４０、４１の間には、記録シートの両端部を持ち上げて記録シートを保持する紙端サポートが配されている。この構成により、先に排紙された記録シート上の記録画像を後から排紙される記録シートが擦ってダメージを与えることを防止している。この紙端サポートは、先端にコロが設けられた樹脂部材を紙端サポートバネで付勢することによりコロを記録シートに所定圧で押し付け記録シートの両端を持ち上げる。

記録部で画像が記録された記録シートは、第１の排紙ローラ４１と拍車４２とに挟持されて搬送されることで排紙トレイ４６に排紙される。排紙トレイ４６はフロントカバーに収納可能な構成であり、使用時は引き出して用いる。排紙トレイ４６はその先端に向けて高くなっており、またその両端が高くなっているため、排紙された記録シートの積載性の向上と画像形成面の擦れ防止を図ることができる。また、第２の排紙ローラ４０のゴム部４０１にはバネ軸で回転可能に支持された排紙ローラクリーナ４０２が圧接されている。排紙ローラクリーナ４０２は、ゴム部４０１と従動してゴム部４０１の表面に付着・堆積した紙粉などを除去するクリーナ部と、クリーナ部を保持するホルダ部と、から構成される。なお、クリーナ部は、５０μｍ〜２００μｍ程度の微細な気泡を多量に有する多孔質体ウレタンが好ましい。

〔回復機構部〕
回復機構部６は、記録ヘッド７の吐出口からのインク吸引などを行うためのポンプ６０と、記録ヘッド７の吐出口の乾燥を抑えるためのキャップと、記録ヘッド７の吐出口周辺を払拭するためのワイパーとを備えている。これらの構成により、記録ヘッド７のインク吐出性能を維持、回復することができる。回復機構部６の主な駆動は、前述の給紙モータの駆動力を用いる。具体的には、給紙モータの一方向の回転でポンプ６０を作動させ、反対方向の回転でワイパーのワイピング動作およびキャップの接離動作が行われるように、ワンウェイクラッチが設けられている。

次に、本発明の実施形態に係る、カセットから給紙動作を行った際の液体塗布部１２とＵターン搬送部並びに両面搬送部８の動作について説明する。

カセット給紙部１０から給紙される記録シートの給紙方向下流側には液体塗布部１２が設けられ、さらにその下流側にはＵターン搬送部が設けられている。カセット給紙部１０から給紙された記録シートは液体塗布部１２を通過することにより記録シートの記録面に液体が塗布され、その後、液体が塗布された記録シートはＵターン搬送部８を搬送されて搬送部３へ搬送される。また、このＵターン搬送部８には、裏面記録を行うための両面搬送部も設けられている。記録シートの表面に記録が行われた記録シートは、両面搬送部を搬送されて、再び液体塗布部１２に搬送される。液体塗布部１２で記録シートの裏面に液体が塗布されて、表面に記録が行われ、裏面に液体が塗布された記録シートは搬送部３へ搬送される。

〔液体塗布部〕
液体塗布部１２は、搬送される記録シートに前処理液を塗布する液体塗布機構と、液体塗布機構に前処理液を供給する液体供給機構と、を有している。

図５は液体塗布機構を示す斜視図であり、図６は液体塗布機構を構成する液体保持部材を示す斜視図である。液体塗布機構は、円筒状の塗布ローラ１００１を有している。塗布ローラ１００１は液体保持部材２００１と当接して液体保持空間を形成する。この液体保持空間内の塗布液は、塗布ローラ１００１の回転に伴って塗布ローラ１００１の周面全体に拡がり、これが記録シートの記録面に塗布される。この塗布液は、前述したように顔料インクの凝集を促進する液体である。円筒状のカウンタローラ１００２は塗布ローラ１００１に対向して配され、バネなどの付勢機構によって塗布ローラ１００１に付勢される。そして、塗布ローラ１００１が不図示の駆動機構によって駆動されて回転し、カウンタローラ１００２が従動して回転することによって、これらのニップ部を記録シートが搬送されることにより記録シートに対して前処理液が塗布される。塗布ローラ１００１の駆動機構は、ローラ駆動モータと、ローラ駆動モータの駆動力を塗布ローラ１００１に伝達するギアトレインなどを有する動力伝達機構と、によって構成される。

液体保持部材２００１は、キャップ板金２００２上に、２本の平行な直線部分とそれらを接続する円周部分を有する当接部材２０１０が取り付けられることによって構成される。そして、当接部材２０１０の中央部分には液体保持空間を構成する凹部２００３が形成されることになる。塗布ローラ１００１はシリコン系のゴム材で形成される。当接部材２０１０のゴム部はＥＰＤＭ系のゴム材で形成される。そのため、塗布液が無い状態で塗布ローラ１００１を回転させようとすると、塗布ローラ１００１と当接部材２０１０のゴム部が直接当接して非常に大きな摺動負荷が発生しローラ駆動モータが回転できないことがある。その対策として、当接部材２０１０の表面にはＰＴＦＥなど摩擦係数の低いシートが一体成型により当接部材２０１０のゴム部材に貼り付けられるよう構成されている。当接部材２０１０は、その直線部分が凹部２００３の上縁部に沿って固着され、円周部分が上縁部から下縁部に至るように固着される。この構成により、当接部材２０１０が塗布ローラ１００１に当接したとき、塗布ローラ１００１の周面形状に沿った当接が可能となる。

塗布ローラ１００１およびカウンタローラ１００２は、それぞれの軸の両端が不図示のフレームに対して回転自在に取り付けられている。また、液体保持部材２００１は、塗布ローラ１００１の長手方向のほぼ全体にわたって延在するものである。

図７は、本発明の一実施形態に係る記録装置の制御構成のブロック図である。図７において、３０００は記録装置全体を制御する制御部である。制御部３０００は、種々の演算、制御、判別などの処理動作を実行するＣＰＵ３００１を有する。また制御部３０００は、ＣＰＵ３００１などによって行われる後述する制御プログラムなどを格納するＲＯＭ３００２と、ＣＰＵ３００１で処理中のデータや入力データを一時的に格納するＲＡＭ３００３と、を有する。また、制御部３０００には、入力操作部３００４により所定の指令あるいはデータなどが入力される。また、表示部３００５により記録装置の入力・設定状態が表示される。また、制御部３０００には、記録シートの位置や各部の動作状態などを検出するセンサなどを含む検出部３００６が接続されている。また、制御部３０００には、駆動回路３００７を介して給紙モータ、搬送モータなどのモータが接続されている。さらに、制御部３０００には、ヘッドドライバ３００９を介して記録ヘッド７が接続されている。

図８は、記録装置における記録シーケンスを示すフローチャートである。記録装置１の電源が投入されると、ステップＳ１０１で排紙待ち時間Ａおよび排紙待ち時間Ｂに０を代入し初期化する。次にステップＳ１０２で記録データを受信したかを判断する。記録データを受信していない場合は、ステップＳ１０２を繰り返す。記録データを受信すると、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３で記録シートを給紙する給紙部の指定を確認する。カセット給紙部１０が指定されたときは、ステップＳ１０４に進みカセット給紙部の記録シーケンスを行う。ＡＳＦ給紙部２が指定されたときは、ステップＳ１０５に進みＡＳＦ給紙部の記録シーケンスを行う。

最初に、図９を用いてカセット給紙部からの動作を説明する。図９は、カセット給紙部からの記録シーケンスを示すフローチャートである。

最初にステップＳ２０１でカセット８１に積載された記録シートを給紙ローラ８２１により給紙する。給紙ローラ８２１を１回転させて１枚の記録シートをピックアップするとともに、塗布ローラ１００１、第１のＵターンローラ８６、搬送ローラ３６、排紙ローラ４０、４１を回転させて記録シートを記録部に向けて搬送する。記録シートの先端がＰＥセンサレバー３２１を回動させることにより、ＰＥセンサ３２で記録シートの先端を検知する。記録シートの先端を検知してからの搬送量を制御することにより、記録シートの記録開始位置が記録ヘッド７と対向する位置になるように記録シートを停止させる。

次にステップＳ２０２で１ライン記録する。具体的には、記録データに応じて、キャリッジ５０を移動させながら記録ヘッド７からインクを吐出して記録シートに記録を行う。さらに、ステップＳ２０２では排紙待ち時間Ａを更新する。ここで、排紙待ち時間は、この記録シート（前ページ）に記録が行われてから次の記録シート（現ページ）が接触するまでに待たなければいけない時間である。排紙手段により排紙された前ページに現ページが接触するまでの時間を管理する排紙待ち時間管理手段を構成する。この記録シート（前ページ）が排紙トレイ４６に排紙されている状態において、次の記録シート（現ページ）の記録が行われて前ページの上に排紙されるとき、排紙待ち時間が０になっていないときは現ページの排紙動作を中止する。ここで、連続した記録を行うため、現在記録を行っている記録シートの排紙待ち時間を排紙待ち時間Ａとし、すでに排紙された記録シートの排紙待ち時間を排紙待ち時間Ｂとして区別する。

排紙待ち時間は、１ラインの記録を行ったときに単位面積あたりのインク吐出量が最大の部分で排紙待ち時間を決定する。その際、図１１で示す表のように、単位面積あたりのインク量が４９％以下のときは排紙待ち時間は０秒、単位面積あたりのインク量が５０％〜６９％のときは１０秒としている。また、単位面積あたりのインク量が７０％〜８４％のときは２０秒、単位面積あたりのインク量が８５％以上のときは３０秒としている。１ラインの記録を行って排紙待ち時間を決定した後は、制御部３０００に備えたタイマーにより排紙待ち時間をカウントダウンしていく。なお、排紙待ち時間は、カウントダウンしていっても０より小さい値にはしない。

１ラインの記録を行ったときに図１１の表から決定される排紙待ち時間が、当該１ラインの記録を行う前の排紙待ち時間よりも大きい場合は排紙待ち時間を大きな値に更新する。１ラインの記録を行ったときに図１１の表から決定される排紙待ち時間が、当該１ラインの記録を行う前の排紙待ち時間よりも小さい場合は排紙待ち時間を更新しない。例えば、１ラインの記録を行ったときの単位面積あたりのインク量が７１％だったとき、図１１の表から決定される排紙待ち時間は２０秒である。当該１ラインの記録を行う前の排紙待ち時間が１５秒だったときは排紙待ち時間を２０秒に更新し、当該１ラインの記録を行う前の排紙待ち時間が２５秒だったときは排紙待ち時間を２５秒のままとする。

次にステップＳ２０３で、現ページの排紙待ち時間である排紙待ち時間Ａ、及び前ページの排紙待ち時間である排紙待ち時間Ｂを減算する。具体的には、先に減算、または更新した排紙待ち時間からタイマーでカウントした経過時間を減算する。上述のように、排紙待ち時間は０より小さくなることはない。

次にステップＳ２０４で次ページの記録データの有無を確認する。そして、記録データが有りと判断したときはステップＳ２１２に進み、記録データが無しと判断したときはステップＳ２０５に進む。

次にステップＳ２０５では、現ページの記録が終了したか否かを判断する。記録が終了していないときはステップＳ２０２に戻り記録が終了するまでループを繰り返す。記録が終了しているときはステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６では、前ページの排紙待ち時間である排紙待ち時間Ｂの値を確認する。ここで排紙待ち時間Ｂが０でないときは、現ページの排紙は許可されない。排紙待ち時間Ｂが０でないときはステップＳ２０９で排紙待ち時間を減算し、ステップＳ２０６に戻る。排紙待ち時間Ｂが０になるまでループを繰り返す。排紙待ち時間Ｂが０のときは、現ページの排紙が許可されているためステップＳ２０８に進む。排紙待ち時間管理手段によって管理される時間が０になってから、排紙手段による現ページの排紙を許可する排紙許可手段を構成する。

ステップＳ２０８では、現ページの排紙動作を行う。具体的にはＰＥセンサ３２で現ページの後端を検出してから、排紙に必要な所定の搬送量のシート搬送を行う。

現ページの排紙が完了すると、ステップＳ２０９で前ページの排紙待ち時間である排紙待ち時間Ｂに、当該排紙した現ページの排紙待ち時間として管理していた排紙待ち時間Ａの値を代入する。こうすることにより、現ページへの記録密度に応じた排紙待ち時間に基づいて、これから記録を行う次ページの排紙動作を制御することができる。

ステップＳ２１０で、これから記録を行う次ページ（記録を開始すると現ページとなる）の排紙待ち時間である排紙待ち時間Ａを０に初期化する。

ステップＳ２１１で、次ページの記録データの有無を確認する。ステップＳ２０４で記録データの有無を確認した後に新たに記録データが送られる場合があるからである。記録データが有りと判断したときはステップＳ２０２に戻り、記録データが無しと判断したときは本記録シーケンスを終了する。

次に、ステップＳ２０４で次ページの記録データが有りと判断してステップＳ２１２に進んだときのフローを説明する。ステップＳ２１２において、現ページの記録の残り距離が閾値Ｘ以下かどうかを判断する。ここで記録の残り距離とは、記録ヘッドにより記録している位置から現ページの後端までの距離をいう。給紙ローラ８２１の近傍に配されたセンサにより現ページの後端を検出してからの搬送量で制御する。ここで、図１２に示す表のように、印刷モードに応じて閾値Ｘの値は異なる。記録ヘッドによる現ページに対する記録動作が完了する前に給紙手段により次ページの給紙を開始する給紙制御手段を構成する。モノクロモードのときの閾値Ｘは１５０ｍｍで、カラーモードのときの閾値Ｘは１００ｍｍである。モノクロ印刷モードはカラー印刷モードよりも高速で印刷できるため、モノクロモードのときの値を大きくしている。ここで、第１のＵターンローラ８６は後述する先行給紙に使用するため閾値Ｘの値は第１のＵターンローラ８６と搬送ローラ３６との距離よりも小さくしている。

ステップＳ２１３では、排紙待ち時間Ｂの値を確認する。ここで排紙待ち時間Ｂが０のときはステップＳ２１４に進む。一方、排紙待ち時間が０でないときは、ステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２１４では、カセット給紙部から次ページの先行給紙を開始する。具体的には、給紙ローラ８２１を１回転させて次シートをピックアップするとともに、塗布ローラ１００１、第１のＵターンローラ８６を回転させて記録部に次シートを搬送する。このとき、搬送ローラ３６、排紙ローラ４０、４１は、現ページを搬送している。

ステップＳ２１５では、１ラインの記録をして排紙待ち時間Ａを更新する。ステップＳ２０２と同様の処理である。ステップＳ２１６では、排紙待ち時間Ａを減算する。具体的には、当該１ラインの記録をする前の排紙待ち時間Ａからタイマーでカウントした経過時間を減算する。排紙待ち時間Ｂはもともと０であるため、減算しない。

ステップＳ２１７では、現ページの記録が終了したか否かを判断する。記録が終了していないときはステップＳ２１５に戻り記録が終了するまでループを繰り返す。記録が終了しているときはステップＳ２１８に進む。

ステップＳ２１８では、給排紙動作を行う。具体的には、搬送ローラ３６、排紙ローラ４０、４１を回転させることで現ページを排紙するとともに、Ｓ２１４において先行給紙されている次シートを搬送してその先端をＰＥセンサ３２で検出する。ＰＥセンサ３２で次シートの先端を検知してからの搬送量を制御することにより、次シートの記録開始位置が記録ヘッド７と対向する位置にくるように制御する。続くステップＳ２１９、ステップＳ２２０は、前述のステップＳ２０９、ステップＳ２１０と同様である。そして、ステップＳ２０２に戻る。

次に、図１０を用いてＡＳＦ給紙部からの動作を説明する。図１０は、ＡＳＦ給紙部からの記録シーケンスを示すフローチャートである。ＡＳＦ給紙部は、塗布手段を経由せずに記録部に記録シートを給紙する。

最初にステップＳ３０１で圧板２１に積載された記録シートを給紙ローラ２８により給紙する。給紙ローラ２８を１回転させて１枚の記録シートをピックアップするとともに、搬送ローラ３６、排紙ローラ４０、４１を回転させて記録シートを記録部に向けて搬送する。記録シートの先端がＰＥセンサレバー３２１を回動させることにより、ＰＥセンサ３２で記録シートの先端を検知する。記録シートの先端を検知してからの搬送量を制御することにより、記録シートの記録開始位置が記録ヘッド７と対向する位置になるように記録シートを停止させる。

次にステップＳ３０２で１ライン記録する。具体的には、記録データに応じて、キャリッジ５０を移動させながら記録ヘッド７からインクを吐出して記録シートに記録を行う。さらに、ステップＳ３０２では排紙待ち時間Ａを更新する。前述のステップＳ２０２と同様の処理である。

次にステップＳ３０３で、排紙待ち時間Ａ及び排紙待ち時間Ｂを減算する。前述のステップＳ２０３と同様の処理である。

次にステップＳ３０４では、現ページの記録が終了したか否かを判断する。記録が終了していないときはステップＳ３０２に戻り記録が終了するまでループを繰り返す。記録が終了しているときはステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０５では、排紙待ち時間Ｂの値を確認する。ここで排紙待ち時間Ｂが０でないときは、現ページの排紙は許可されない。排紙待ち時間Ｂが０でないときはステップＳ３０８で排紙待ち時間を減算し、ステップＳ３０５に戻る。排紙待ち時間Ｂが０になるまでループを繰り返す。排紙待ち時間Ｂが０のときは、現ページの排紙が許可されているためステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７では、現ページの排紙動作を行う。前述のステップＳ２０８と同様の処理である。

現ページの排紙が完了すると、ステップＳ３０８で排紙待ち時間Ｂに排紙待ち時間Ａの値を代入する。こうすることにより、現ページへの記録密度に応じた排紙待ち時間に基づいて、これから記録を行う次ページの排紙動作を制御することができる。

ステップＳ３０９で、これから記録を行う次ページ（記録を開始すると現ページとなる）の排紙待ち時間である排紙待ち時間Ａを０に初期化する。

ステップＳ３１０で、次ページの記録データの有無を確認する。記録データが有りと判断したときはステップＳ３０１に戻り、記録データが無しと判断したときは本記録シーケンスを終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、先に排紙された記録シート（前ページ）との接触が許可されるまで記録中の記録シート（現ページ）の排紙動作がウェイトされることが原因で、先行給紙した記録シート（次ページ）が前処理液の塗布動作中に停止することによる塗布ムラの発生を防止することができる。従って、記録ヘッドによる記録の前に塗布ローラにより記録媒体に前処理液を塗布する構成において、排紙スミアの発生を防ぎ高画質の記録を行うことができる記録装置を提供することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、図９のステップＳ２１２において現ページの記録の残り距離を、給紙ローラ８２１の近傍に配されたセンサにより現ページの後端を検出してからの搬送量で制御していた。本実施形態では、給紙ローラ８２１の近傍のセンサを廃止する。そして、記録データによって指示されたシートの長さＬとＰＥセンサ３２がシートの先端を検知してからの搬送量をＬａとから現ページの記録の残り距離を算出している。

本実施形態によれば、給紙ローラの近傍にセンサを設ける必要が無く、簡単な構成で先行給紙のタイミングを制御することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を用いた複合機を示す外観斜視図である。図１に示す複合機の外装ケースを除いた、記録装置の内部構成を左前方から示す斜視図である。同じく図１に示す複合機の外装ケースを除いた、記録装置の内部構成を右前方から示す斜視図である。同じく記録装置の内部構成を示す縦断面図である。図１に示す複合機における液体塗布機構を示す斜視図である。図５に示す液体塗布機構を構成する液体保持部材を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る記録装置の制御構成のブロック図である。記録装置における記録シーケンスを示すフローチャートである。カセット給紙部からの記録シーケンスを示すフローチャートである。ＡＳＦ給紙部からの記録シーケンスを示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係る単位面積あたりのインク量と排紙待ち時間との関係を示す表である。本発明の一実施形態に係る印刷モードと閾値Ｘとの関係を示す表である。

符号の説明

２ＡＳＦ給紙部
３搬送部
４排紙部
５キャリッジ部
６回復機構部
７記録ヘッド
８Ｕターン搬送部並びに両面搬送部
９塗布流路部および液循環部
１０カセット給紙部
１２液体塗布部
３２ＰＥセンサ
３６搬送ローラ
４０，４１排紙ローラ
３２１ＰＥセンサレバー
８２１給紙ローラ
１００１塗布ローラ
１００２カウンタローラ

Claims

記録媒体を給紙する給紙手段と、
前記給紙手段により給紙された記録媒体に液体を塗布する塗布手段と、
前記塗布手段により液体が塗布された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録手段と、
前記記録手段により記録が行われた記録媒体を排紙する排紙手段と、
現ページに対する記録動作が完了する前に、前記給紙手段により前記現ページに続く次ページの給紙を開始するよう制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記現ページに記録された領域に前記次ページが接触することを許容するまでの第１の時間、及び、前記排紙手段により排紙された前ページに記録された領域に前記前ページに続く前記現ページが接触することを許容するまでの第２の時間を管理する管理手段と、
前記管理手段によって管理される前記第２の時間を用いて、前記排紙手段による前記現ページの排紙を許可する許可手段と、
前記許可手段により前記現ページの排紙が許可されるまでは、前記次ページの給紙を開始しないように規制する規制手段と、を有し、
前記管理手段は、前記現ページが排紙されたら、前記第２の時間の値を前記第１の時間の値で置き換えて更新することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記塗布手段の塗布位置と前記記録手段の記録位置とは、使用する前記記録媒体の長さ以上に離れてい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。
前記管理手段は、記録を繰り返す１ライン毎に前記前ページに付与された単位面積あたりのインク量に基づき前記第１の時間を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
前記給紙手段と前記記録手段との間に前記記録媒体の端部を検出するセンサが設けられている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。
前記センサは、前記給紙手段と前記塗布手段の間に配されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
前記制御手段は、前記センサによって現ページの後端が検出されてからの該現ページの搬送量に基づき前記次ページの給紙を開始するよう制御することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
前記センサは、前記塗布手段と前記記録手段との間に配されることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
前記制御手段は、記録データによって指示された現ページの長さと、前記センサによって前記現ページの先端が検出されてからの該現ページの搬送量に基づき次ページの給紙を開始するよう制御することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
前記制御手段は、モノクロ印刷モードかカラー印刷モードかにより、次ページの給紙を開始する閾値が異なることを特徴とする請求項６または８に記載のインクジェット記録装置。
前記塗布手段を経由せずに前記記録手段に記録媒体を給紙する給紙部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。