JP5428689B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
液滴を吐出する複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドのノズル列方向と直交する方向に被記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記被記録媒体と前記液体吐出ヘッドとを相対的にノズル列方向に振動させる振動発生手段と、を備え、
同色の液滴を吐出するノズル列を、被記録媒体搬送方向において、2nドット(nは自然数)の間隔で、複数列配置し、
前記同色の液滴を吐出する複数のノズル列は互いに被記録媒体搬送方向に対して重ならないように配置され、
画像形成を行なうときに、前記被記録媒体と前記液体吐出ヘッドを相対的にノズル列方向に振動させ、被記録媒体搬送方向に形成された同色のドット列は隣接するドットが異なるノズル列から吐出された液滴にて形成される
構成とした。
この画像形成装置は、被記録媒体である用紙100に液滴を吐出して画像を形成する画像形成手段としての記録ヘッドユニット101と、用紙100を搬送する搬送手段である搬送ユニット103と、用紙100を収容する給紙トレイ104などを備えている。
搬送ベルト131を駆動する搬送ローラ132とテンションローラ133には、一方の軸端132a、133aに各ローラ132、133を軸方向に振動させる振動発生手段としての振動発生機構135を設け、他方の軸端132b、133bに弾性部材として弾性カップリング136を設け、それぞれ本体フレーム137にベアリングなどの保持部材138にて回転自在に保持している。
この制御部500は、この画像形成装置全体の制御を司る本発明における振動を制御する振動制御手段を兼ねるマイクロコンピュータ、画像メモリ、通信インタフェースなどで構成した主制御部(システムコントローラ)501を備えている。主制御部501は、外部の情報処理装置(ホスト側)などから転送される画像データ及び各種コマンド情報に基づいて用紙に画像を形成するために、印刷制御部502に印刷用データを送出する。
まず、振動発生機構135で振動を生じさせると、搬送ローラ132及びテンションローラ133が共に軸方向(ノズル列方向)に振動する。このとき、両ローラ132、133の振動の周期と振幅を合わせるように、振動の同期をとることで、搬送ベルト131と用紙100がローラ132、133と同じ周期及び振幅で記録ヘッド102に対して相対的にノズル列方向に振動する。
ここでは、搬送ユニット203は、記録ヘッドユニット101の用紙搬送方向上流側及び下流側に配置した搬送ローラ232、233を備え、搬送方向に連続用紙200にテンションをかけながら搬送する。紙搬送用ローラ232、233の一方の軸端には前記実施形態と同様に振動発生機構135が、他方の軸端に弾性カップリング136が備えられている。
ここでは、用紙100を搬送する搬送ユニットとして、表面に用紙100を担持して回転するドラム状の回転体303を備えている。回転体303の一方の軸端には前記実施形態と同様に振動発生機構135が、他方の軸端に弾性カップリング136が備えられている。
ここでは、2つの記録ヘッドユニット101A、101Bを備え、記録ヘッドユニット101A、101Bの記録ヘッド122、123は1列のノズル列を有し、記録ヘッドユニット101Aの記録ヘッド122のノズル列と記録ヘッドユニット101Bの記録ヘッド123のノズル列とは1/2ノズルピッチ分ノズル列方向にずらして配置している。なお、搬送ユニット103は前記第1実施形態と同様な構成である。
図12(a)は、前記第4実施形態における記録ヘッド101Aが形成した画像を示している。なお、ここで記録ヘッド101Bは記録ヘッド101Aから被記録媒体搬送方向に大きく離間した構成としており、図12(a)にはまだ記録ヘッド101Bの画像は形成されていない状態を示している。
まず、不吐出検知を実行し、抜けノズルがあれば、抜けノズルXnを特定し、ノズルXnのドットデータの滴サイズを判別し、ノズルXnのドットデータの滴サイズが小滴であれば、ノズルXnに隣接するノズルXn−1又はXn+1のドットデータを中滴に変更し、ノズルXnのドットデータの滴サイズが中滴であれば、ノズルXnに隣接するノズルXn−1又はXn+1のドットデータを大滴に変更し、ノズルXnのドットデータの滴サイズが大滴であれば、ノズルXnに隣接するノズルXn−1又はXn+1のドットデータを中滴に変更する。
この画像形成装置は、単葉の同一サイズの被記録媒体1を給紙バンク2に積層し、印刷命令に応じて最上位から1枚ずつピックアップローラ3によりピックアップされた後、分離ローラ対4を通過することにより確実に1枚ずつ分離され、搬送ローラ対5を通過し、レジストローラ対6へと被記録媒体1の先端は到達するが、その際レジストローラ対6の回転は停止状態になっており、レジストローラ対6のニップ位置の上流側で被記録媒体1の先端が接したことをレジストレジスト前7で検知すると、搬送ローラ対5の搬送も一時停止し、ループを描いた状態の被記録媒体1の先端のレジストレーションが行われる。
ここでは、前記第6実施形態の画像形成装置において、被記録媒体1を記録ヘッド23に対してノズル列方向(媒体搬送方向と直交する方向)に往復移動(振動)させる振動発生手段としてのソレノイド43、45を備えている。
ここでは、図18及び図19に示すように、記録ヘッド23はノズルnz1〜nz9が1列に配列されたノズル列を有しているものとする。また、図示のし易さを考慮し、「複数のノズル列」のうちの1つのノズル列にのみ着目し、このノズル列による画像のみを表記している。
まず、被記録媒体1をノズル配列方向で振動させない(往復移動させない)場合には、図18(a)に示すように、ノズルnz1〜nz9から吐出されたインク滴によって時系列L1からL7まで画像形成を行った状態の被記録媒体1の主副走査搬送軌跡に従って画像は形成される。このときの時系列L1〜L7における被記録媒体1の搬送方向の奇跡は個々の矢印ベクトルで示したとおり一直線上に配列される。したがって、記録ヘッド23のノズルnz1〜nz9から吐出されたインク滴の配列も主走査方向の振幅が無く直線状に配列されている状態となる。
つまり、時系列L1〜L7までの被記録媒体1の搬送方向の奇跡は個々の矢印ベクトルで示したとおり一直線上に配列しているが、ノズル配列方向では軌跡L1では図示のヘッド23のノズル位置より下側に被記録媒体1をノズル配列方向に移動させた際に印写し、軌跡L2では図示の記録ヘッド23のノズル位置より上側に被記録媒体1をノズル配列方向に搬送移動させた際に印写し、軌跡L3以降はこの一連の動作が繰り返される。
つまり、軌跡L1の初期状態のノズル列方向には移動していない状態から軌跡L2に移動する間に、記録ヘッド23のノズル位置より上側に被記録媒体1を搬送移動させた際に印写し、軌跡L3で再び軌跡L1と同様の初期位置に戻し印写し、以降はこの一連の動作を繰り返す。
ここでは、駆動ローラ13と従動ローラ18の両軸端部には円錐形状の駆動ローラのピボット(先端を円錐形とする軸受方式のピボット)13−1、ピボット13−2、従動ローラのピボット18−1、ピボット18−2が設けられ、それぞれのピボット13−1、13−2、18−1、18−2の先端に軸線方向に接触した位置に円錐形状に凹んだ形状でその頂点部に接するように、超磁歪アクチェータ35〜38が設置されている。各々のアクチェータ35〜38を駆動するドライバ39〜42は独立したタイミングで駆動することができる。
ここでは、駆動ローラ13と従動ローラ18の両軸端部にはそれぞれソレノイド43〜46を設けるとともに、各々のソレノイド47〜50を備えている。
まず、図22(a)の駆動波形では、超磁歪アクチュエータを両軸端に用いて、その駆動波形として電流値の増減に応じた所望のストロークを決定するとき、その電流値をIaとIbの2値で示し、ともに電流方向は同じとしている。
この駆動波形では、ソレノイドを両軸端に用いた場合で、電流値Idを流すことにより所定のストロークを決定するとき、電流値を0とIdの2値として、対向する両端軸に備えられた各ソレノイドを交互に0とIdを切り替えて電流を流すものである。
ここでは、アクチュエータ35〜38を所定のタイミングと速度プロファイルで駆動制御するようにしている。
ここでは、被記録媒体先端が到達したことを検知する先端検知手段としてのセンサヘッド前27の検知信号に基づいて振動動作を開始するようにしている。
すなわち、時点t1で、センサヘッド前27が被記録媒体1の先端を検知し、時点t2まで経過してからアクチェータ(振動発生手段)が動作を開始するが、それまでの間は待機状態として、往復移動動作を行わない。
12 搬送ベルト
13 ローラ
18 ローラ
35、36、37、38 超磁歪アクチュエータ(振動発生手段)
43、44、45、46 ソレノイド(振動発生手段)
100 被記録媒体(用紙)
101 記録ヘッドユニット
102 記録ヘッド
103 搬送ユニット
131 搬送ベルト
132 ローラ
133 ローラ
135 振動発生機構(振動発生手段)
136 弾性部材(弾性カップリング)
Claims (7)
- 液滴を吐出する複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドのノズル列方向と直交する方向に被記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記被記録媒体と前記液体吐出ヘッドとを相対的にノズル列方向に振動させる振動発生手段と、を備え、
同色の液滴を吐出するノズル列を、被記録媒体搬送方向において、2nドット(nは自然数)の間隔で、複数列配置し、
前記同色の液滴を吐出する複数のノズル列は互いに被記録媒体搬送方向に対して重ならないように配置され、
画像形成を行なうときに、前記被記録媒体と前記液体吐出ヘッドを相対的にノズル列方向に振動させ、被記録媒体搬送方向に形成された同色のドット列は隣接するドットが異なるノズル列から吐出された液滴にて形成される
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記振動の振幅を変化させる手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記搬送手段が前記液体吐出ヘッドの被記録媒体搬送方向上流側及び下流側に配置されたローラ部材有し、前記ローラ部材の軸端の一方に前記振動発生手段を、他方に弾性部材を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記搬送手段が前記液体吐出ヘッドの被記録媒体搬送方向上流側及び下流側に配置されたローラ部材を有し、前記ローラ部材の軸端の両方に前記振動発生手段を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記ローラ部材が前記被記録媒体を吸着して搬送する搬送ベルトが架け回されたローラ部材であることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。
- 前記搬送手段が前記被記録媒体を巻き付ける回転体であり、前記回転体の軸端の少なくとも一方に前記振動発生手段を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記振動発生手段は、電歪素子又は超磁歪素子を備えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
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