(57)【要約】【課題】両面印字を行った場合でも安定した先端レジストレーション調整を行うことが可能であり、高速で良好な両面印字を実現する。【解決手段】記録ヘッド３から吐出された液滴によって画像が形成されるシートＳＴ記録媒体搬送装置である。シートＳＴの先端と、該シートＳＴ上に形成される画像の先端とを一定に合わせる先端レジストレーション調整のために、記録ヘッド３による画像形成の開始に先立ってシートＳＴにループを形成するループ形成手段８、９を有する。ループ形成手段８、９は、シートＳＴへの両面印字の際に、第１の面への画像形成の開始に先立って形成されるループの量と、第１の面への画像形成が終了した後、第２の面への画像形成の開始に先立って形成されるループの量とを異ならせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録手段から吐出された液滴の着弾によって画像が形成される記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置であって、
前記記録媒体の先端と、該記録媒体上に形成される画像の先端とを一定に合わせる先端レジストレーション調整のために、前記記録手段による画像形成の開始に先立って前記記録媒体にループを形成するループ形成手段を有し、
前記ループ形成手段は、前記記録媒体の第１の面および第２の面の双方に画像が形成される両面印字の際に、前記第１の面への画像形成の開始に先立って形成される前記ループの量と、前記第１の面への画像形成が終了した後、前記第２の面への画像形成の開始に先立って形成される前記ループの量とを異ならせることを特徴とする記録媒体搬送装置。
【請求項２】
前記記録媒体の厚みと前記第１の面への画像形成の際に該第１の面に着弾する液滴の量とによって、前記第２の面への画像形成の開始に先立って形成される前記ループの量が設定されることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項３】
前記ループ形成手段は、前記記録媒体の搬送経路上に設けられた第１のローラと、前記搬送経路上であって、前記第１のローラよりも前記記録媒体の搬送方向手前に設けられた第２のローラとを含み、
前記第２の面への画像形成の開始に先立って形成される前記ループの量が、前記記録媒体の厚みと前記第１の面への画像形成の際に該第１の面の所定領域に着弾する液滴の量とによって設定され、
前記所定領域の、前記記録媒体の搬送方向と平行な一辺の長さは、前記第１のローラと前記第２のローラとの間の距離に相当することを特徴とする請求項２に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項４】
前記第２の面への画像形成の開始に先立って形成される前記ループの量が、前記第１の面への画像形成の開始に先立って形成される前記ループの量よりも多いことを特徴とする請求項３に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の記録媒体搬送装置と、前記記録媒体搬送装置により搬送された記録媒体に液滴を吐出する記録手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
前記記録手段が前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に沿って並べられた複数のノズルを有する記録ヘッドであることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録手段によって画像が記録される記録媒体を搬送する搬送装置と、かかる搬送装置を備えた記録装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録装置の一つとして、インクジェット方式のプリンタ（以下「インクジェット記録装置」と称する。）が知られている。
【０００３】
一般的なインクジェット記録装置は、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に記録を行う。インクジェット記録装置は、記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速に記録することができ、ランニングコストも安いという利点を有している。さらに、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点も有している。
【０００４】
特に、記録媒体の幅方向に多数のノズルが配列されたラインタイプの記録ヘッドを使用したフルライン型のインクジェット記録装置によれば、記録のより一層の高速化が可能である。
【０００５】
従来のインクジェット記録装置には、異なる色のインクを吐出する複数の記録ヘッドと共に、これら記録ヘッドから吐出されるインクによって形成される画像の先端と記録媒体の先端とを一定に合わせるための調整を行う手段を備えたものがある。本明細書においては、記録ヘッドから吐出されるインクによって形成される画像の先端と記録媒体の先端とを一定に合わせるための調整を「先端レジストレーション調整」と称する。
【０００６】
以下、先端レジストレーション調整を行うための手段を備えた従来のインクジェット記録装置の概略について説明する。かかるインクジェット記録装置は、記録媒体の搬送経路上に設けられたレジストローラと、上記搬送経路上であってレジストローラよりも記録媒体の搬送方向手前に設けられたレジスト前ローラとを有する。記録媒体を搬送しているレジスト前ローラは、記録媒体の先端がレジストセンサにより検知された後、一定時間経過後に停止する。これによって、停止しているレジストローラとレジスト前ローラとの間で記録媒体に撓み（ループ）が形成される。また、記録媒体の先端がレジストローラのニップに突き当てられることにより該記録媒体の斜行が補正される。印字開始とともにレジストローラは回転を始めて記録媒体を搬送し、そのタイミングを計って各記録ヘッドが印字を行う。
【０００７】
前述したループの量は、レジスト前ローラよりも記録媒体の搬送方向手前に設けられている紙厚検知センサと記録装置内の湿度を検知する湿度検知センサとにより得られたデータに基づいて調整される。具体的には、上記２つのセンサにより得られたデータに基づいて、ＲＡＭに格納されているデータテーブルから記録媒体がレジストセンサで検知された後のレジスト前ローラの駆動時間が設定される。これにより、レジスト前ローラによる記録媒体の搬送距離が変化し、ループ量が調整される。
【０００８】
ここで、記録媒体の物性値、特に厚みによって斜行補正に必要なループ量が異なることが一般に知られている。ループ量を２５０μm程度の厚みの記録媒体は、弾性係数が相対的に大きく、固い。よって、ループは小さくなければならず、ループが大きいと座屈して傷が付いてしまう。一方、１００μm程度の厚みの記録媒体は、弾性係数が相対的に小さく、柔らかい。よって、２５０μm程度の厚みの記録媒体と同量のループを形成すると、レジストローラのニップにうまく突き当たらないものが生じ、斜行が発生してしまうことがある。
【０００９】
また、記録媒体は、環境湿度により含水量が変化し、その結果、弾性係数が変化する。そこで、環境湿度に応じてループ量が調整される。一般に環境湿度が高い場合には、ループ量が増やされ、乾燥している場合には、元に戻される（ループが減らされる）。
【００１０】
このように、従来は、環境湿度と厚み（紙種）によりレジストローラの手前で発生させるループ量を制御して、安定した先端レジストレーション調整と、印字位置の調整とを行っていた。
【００１１】
なお、特許文献１には記録紙の厚さに応じてレジストローラで形成するループ量を変える技術が開示されている。また、環境の温度や湿度に応じてレジストローラで形成するループ量を変える技術が特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平７−１７２６３９号公報
【特許文献２】特開２００４−５１３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、記録媒体の両面に印字を行うに際して次のような問題が生じていた。すなわち、両面印字を行う場合には、記録媒体の片面（表面）に印字後をした後に、記録媒体の表裏を反転させて再度搬送してもう片面（裏面）に印字を行う。しかしながら、表面への印字によって記録媒体を構成しているセルロースが膨張し、記録媒体の弾性係数が大幅に低下してしまい、安定した先端レジストレーション調整が困難になる。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、両面印字を行った場合でも安定した先端レジストレーション調整を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の記録媒体搬送装置は、記録手段から吐出された液滴によって画像が形成される記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置である。この記録媒体搬送装置は、記録媒体の先端と、該記録媒体上に形成される画像の先端とを一定に合わせる先端レジストレーション調整のために、記録手段による画像形成の開始に先立って記録媒体にループを形成するループ形成手段を有する。ループ形成手段は、記録媒体の第１の面および第２の面の双方に画像が形成される両面印字の際にループ量を異ならせる。より具体的には、第１の面への画像形成の開始に先立って形成されるループの量と、第１の面への画像形成が終了した後、第２の面への画像形成の開始に先立って形成されるループの量とを異ならせる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、両面印字を行った場合でも安定した先端レジストレーション調整を行うことが可能であり、高速で良好な両面印字を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら説明する。図１は、記録媒体搬送装置を備えたインクジェット記録装置の模式的断面図である。このインクジェット記録装置は、記録手段から吐出された極小な液滴を記録媒体上に着弾させて該記録媒体上に画像を形成する。
【００１７】
図１に示すインクジェット記録装置１は、記録手段として、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）の各色のインクを吐出する４つの記録ヘッド３１〜３４を有している。これらの記録ヘッド３１〜３４は後述する制御部により駆動され対応するインクのインク滴を吐出する。以下の説明では、４つの記録ヘッド３１〜３４を総称して「記録ヘッド３」と称する場合もある。
【００１８】
シート状の記録媒体ＳＴ（以下、「シートＳＴ」と称する。）は、給送部５０から給送され、第２のローラ（レジスト前ローラ８）によって第１のローラ（レジストローラ９）に向けて搬送される。なお、記録ヘッド３１〜３４には、シートＳＴの搬送方向と直交する方向に沿って複数のノズルが並べられている。
【００１９】
画像形成（印字）に際して、シートＳＴは、レジストローラ９により搬送され、搬送ベルト２に静電吸着されて移動しつつ記録ヘッド３の下を通過する。搬送ベルト２は円環状の帯部材であって、駆動ローラ５、支持ローラ６、７によって張架され、回転駆動することによりシートＳＴを搬送する。
【００２０】
図中の符号８はベルトのクリーニング機構を示している。クリーニング機構８は、ベルト上に付着したインクを除去する。
【００２１】
搬送ベルト２によって搬送されたシートＳＴは、駆動ローラ５の手前に位置する除電手段（付図示）により除電されて搬送ベルト２から分離され、搬送方向下流に位置する分離搬送ローラ１３により搬送される。その後、印字終了であればセレクタレバー１４により排紙トレイを有する排紙部５２に搬送される。一方、両面印字を行う場合は、一度排紙部５２に搬送された後、セレクタレバー１４を切り替えることにより、両面搬送部５１に搬送されスイッチバックされる。両面搬送部５１に搬送されたシートＳＴは、給紙部５０の紙厚検知センサ１１の手前で再度給紙パスと合流し、再度印字部に給紙されることになる。ここで、両面印字とは、シートＳＴの片面（第１の面）に画像が形成された後に、もう片面（第１の面と反対側の第２の面）にも画像が形成され、第１の面および第２の面に双方に画像が形成されることを意味する。
【００２２】
図２は、図１に示すレジスト前ローラ８およびレジストローラ９の近傍の拡大模式図である。図２に示すように、シートＳＴを搬送しているレジスト前ローラ８が、シートＳＴの先端が不図示のレジストセンサにより検知された後、一定時間経過後に停止することによって、２つのローラ８、９の間でシートＳＴに撓み（ループ）が形成される。また、シートＳＴの先端がレジストローラ９のニップに突き当てられることにより該シートＳＴの斜行が補正される。すなわち、レジスト前ローラ８とレジストローラ９とによって、シートＳＴへの画像形成の開始に先立って該シートＳＴにループを形成するループ形成手段が構成されている。また、レジストローラ９は、シートＳＴの斜行調整を行うレジストレーション調整手段としても機能する。
【００２３】
図３はインクジェット記録装置１の構成を示すブロック図である。図中の符号２０は制御部を示している。制御部２０は、ＣＰＵ２１、プログラムを格納するＲＯＭ２２、制御に必要なワーク用データを保存するＲＡＭ２３、画像制御ゲートアレイ２４、動作制御ゲートアレイ２６を含んでいる。動作制御ゲートアレイ２６は、駆動ローラ５、レジスト前ローラ８等の駆動制御信号の出力と紙厚センサ１１、湿度センサ１２等の各種入力信号を制御する。画像制御ゲートアレイ２４は、記録ヘッド３への画像信号、パルス幅テーブル値などの出力制御を行う。符号２５はイメージメモリを示している。画像制御ゲートアレイ２４は、外部から受信した記録データを一時的に記憶する。ＲＡＭ２３には、紙種およびインクの着弾量（打ち込み量）とループ量との関係を示すデータテーブルが予め格納されている。両面印字時には、イメージメモリ２５内に格納された画像データからインクの打ち込み量を計算し、ＲＡＭ２３内にデータとして格納する。片面（第１の面）の印字が終了したシートＳＴが印字部に再給紙されると、動作制御ゲートアレイ２６は、もう片面（第２の面）への印字に際して行われる先端レジストレーション調整に必要なループ量を求める。具体的には、紙厚検知センサ１１により得られた紙種情報および第１の面への印字時に格納された打ち込みデータからデータテーブルを用いて必要なループ量を求める。そして、求められたループ量が得られるレジスト前ローラ８を制御する。
【００２４】
図４は、インクジェット方式の記録装置で印字を行った直後の縦弾性係数を調べるために行った実験の結果を示したグラフである。横軸は記録紙全面に均一な画像（ベタ画像）を形成した際に、Ａ４サイズに相当する面積に着弾する（打ち込まれる）インクの量を示しており、単位は（ｇ/A4）とした。面積あたりの打ち込み量を用いたのは、記録紙の弾性係数変化は記録紙を構成するパルプの膨張であり、水分量により影響されるためである。
【００２５】
この実験で使用したインクの場合、単色で最大濃度を得るために打ち込むインク量は約0.5（ｇ/A4）である。また、カラーの場合、複数色で打ち込む最大のインク量が約1.0（ｇ/A4）である。
【００２６】
縦軸は縦弾性係数（gf/mm2）を示している。記録紙に印字した直後に測定を行った結果、紙厚0.09mmの普通紙の縦弾性係数の変化が最も大きく、紙厚が厚くなるほど変化は少なかった。また、表面に加工が施された光沢紙においては、打ち込み量が変化しても縦弾性係数の変化は見られなかった。普通紙の場合、打ち込み量が増えていくと一定の値に収束していくことがわかる。
【００２７】
図５は、上記実験結果に基づいて、両面印字時の先端レジストレーション調整のために必要なループを形成するのに要する時間を、片面印字時を基準にどれくらい増やすべきかを検討した結果を示したグラフである。縦軸は記録紙の剛性を示しており、縦弾性係数と線形的に同じ変化をするパラメータを用いている。横軸は紙厚を示しており、各紙厚におけるインクの打ち込み量を棒グラフ上に示したものである。このグラフより、記録紙の紙厚と打ち込み量とに基づいて、両面印字時にレジストローラ９（図２）の手前で形成されるループの量を設定することで安定した先端レジストレーション調整が可能になることが分かる。ちなみに紙厚が0.09mmの普通紙に対して両面印字する場合には、200％duty（カラー最大打ち込み量相当）で、片面印字時に比べてレジスト前ローラの駆動時間を6.0msec長くした。レジスト前ローラの駆動時間を6.0msec長くすると、送り量は2.0mm増加する。
【００２８】
図６を参照しながら、シートＳＴに２種類の背景と画像を印字した場合について説明する。シートＳＴは図中の矢印の方向に搬送されつつ印字されるので、左端部が先端であり、右端部が後端である。このようなシートＳＴが両面印字のために再給紙された場合、レジストローラ９（図２）にシートＳＴの先端が当たって停止してから、レジスト前ローラ８（図）が設定量だけ更に搬送することによりループが形成される。そのため前述したインクの打ち込みによる縦弾性係数の変化に応じたループ量の調整に関係する領域は、シートＳＴの所定領域（図中の範囲Ａ）である。換言すれば、範囲Ａ以外の領域は先端レジストレーション調整には関係ない領域である。実験においてはレジストローラ９とレジスト前ローラ８の距離は130mmであった。換言すれば、範囲ＡのシートＳＴの搬送方向と平行な一辺の長さは、レジストローラ９とレジスト前ローラ８との間の距離に相当する。よって範囲Ａへのインクの打ち込み量に応じてループ量を変化させることで安定した調整が可能になる。
【００２９】
なお、本実施形態に係るインクジェット記録装置１には湿度センサがもうけられていない。しかし、必要に応じて湿度センサを追加し、インクの打ち込み量および紙種に加えて、湿度を加味してループ量を設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の記録装置の実施形態の一例を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示すレジスト前ローラ８およびレジストローラ９の近傍の拡大模式図である。
【図３】図１に示す記録装置の構成を示すブロック図である。
【図４】インクジェット方式の記録装置で印字を行った直後の記録媒体の縦弾性係数を調べるために行った実験の結果を示す図である。
【図５】両面印字時の先端レジストレーション調整のために必要なループを形成するのに要する時間を、片面印字時を基準にどれくらい増やすべきかを検討した結果を示す図である。
【図６】記録媒体の一面のうち、インクの打ち込みによる縦弾性係数の変化に応じたループ量の調整に関係する領域を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
３、３１、３２、３３、３４  記録ヘッド
ＳＴ  記録媒体（シート）
８  レジスト前ローラ
９  レジストローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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