(57)【要約】【課題】記録装置が大型化したりコスト高になることなく、安定的に記録媒体を搬送することで記録結果における不具合の発生を抑制することが可能なインクジェット記録装置を実現すること。【解決手段】回転する搬送ベルト２５の周期に対して回転する排紙ローラの周期が整数倍になるように構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に液滴を吐出することで記録を行う記録手段と、
回転することで前記記録媒体を搬送する複数の搬送手段と、
を備えたインクジェット記録装置において、
前記複数の搬送手段の第１の搬送手段の回転周期と、前記複数の搬送手段の第２の搬送手段の回転周期とは、１：Ｎ（整数）の関係にあることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記第１の搬送手段は、前記第２の搬送手段における搬送量を補正する補正手段を備え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。
【請求項３】
前記第１の搬送手段と、前記第２の搬送手段とは、前記記録手段によって記録が行われる記録領域を挟んで設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１の搬送手段はベルトによる搬送手段であり、前記第２の搬送手段はローラによる搬送手段であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記第１の搬送手段の回転周期と、前記第２の搬送手段の回転周期は、１：１であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第１の搬送手段の回転動作を前記第２の搬送手段に伝える連結ベルトの周長は、前記第１の搬送手段の前記ベルトの周長と同じであ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。
【請求項７】
前記第１の搬送手段の前記ベルトの周長と、前記第２の搬送手段の前記ローラの周長とは同じ長さであ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベルト搬送によって記録媒体を安定的に搬送する複数の搬送手段に対して、適性に制御することで高精度且つ安定的な記録媒体の搬送を実現するインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体にインクを吐出することで記録を行うインクジェット記録装置において、記録媒体を安定して搬送するために、ベルト搬送部に記録媒体を吸着させて搬送する発明が多くなされている（特許文献１）。また、記録媒体を載置するプラテンの記録媒体搬送方向上流側および搬送方向下流側の少なくとも一方に、多数の孔を有する搬送ベルトを備えた搬送ベルト装置を隣接して設ける構成もある。この構成では、搬送ベルトの下方に吸気吸引機構を設けて、搬送ベルト上の記録媒体を吸引により保持する。またその吸引力で、印字ヘッドから吐出された不要なインクミストをプラテンと搬送ベルト装置との間を介して吸引する発明もなされている（特許文献２）。
【０００３】
さらに、搬送部分にベルト搬送を用いた系で縁無し印字を行う場合、記録媒体からはみ出して吐出されたインクがベルト搬送部に付着し、後に搬送される記録媒体の裏面を汚してしまうことがある。縁無し印字によるベルト搬送部分の汚れを防止する対策として、縁無し印字時に搬送ベルトにはみ出たインクをクリーニングによってふきとる発明もなされている（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１１７６２号公報
【特許文献２】特開２００４−２６２１４７号公報
【特許文献３】特許第３８０６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献２のように、記録部に対して記録媒体搬送方向上流側および下流側それぞれに搬送ベルト装置を配置した構成では、上流側下流側それぞれの搬送手段の搬送量バランスが崩れやすく、搬送性能に問題を生じる場合がある。つまり、上流側下流側それぞれの搬送手段の搬送量に差がある場合、記録媒体に過剰な引っ張り力が掛かったり、逆にたるみが生じたりすることが有る。このように記録媒体の搬送状態が安定しないことで、記録結果に不具合が生じることがあった。そこで、これらの問題を回避するために、装置製造工程での厳密な合わせ込みや部品レベルでの高精度化などが一般的に取られる。しかしその結果、インクジェット記録装置が大型化したりコスト高になることがある。
【０００６】
よって本発明は、記録装置が大型化したりコスト高になることなく、安定的に記録媒体を搬送することで記録結果における不具合の発生を抑制することが可能なインクジェット記録装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのため本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体に液滴を吐出することで記録を行う記録手段と、回転することで前記記録媒体を搬送する複数の搬送手段と、を備えたインクジェット記録装置において、前記複数の搬送手段の第１の搬送手段の回転周期と、前記複数の搬送手段の第２の搬送手段の回転周期とは、１：Ｎ（整数）の関係にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１の搬送手段の回転周期と、第２の搬送手段の回転周期とを、１：Ｎ（整数）の関係にする。これによって、記録装置が大型化したりコスト高になることなく、安定的に記録媒体を搬送することで記録結果における不具合の発生を抑制することが可能なインクジェット記録装置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】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。  
図１は、本実施形態を適用可能なインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）の要部を模式的に示した正面図である。記録ヘッド１はキャリッジ２に搭載されており、インクを例えば液滴として吐出するための記録素子を複数備えた記録ヘッド部と、各記録素子にインクを補充するためのインクタンク部とを備えている。更に記録ヘッド１には、記録ヘッド１を駆動する信号などを授受するコネクタが設けられており、キャリッジ２には、そのコネクタを介して記録ヘッド１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。
【００１０】
ガイドシャフト３は、記録装置本体に設けられており、キャリッジ２はガイドシャフト３に案内支持されていることで、ガイドシャフト３が延在する方向に沿って、矢印Ｘ方向（主走査方向）に往復移動が可能になっている。キャリッジ２の移動は、モータプーリ５、従動プーリ６およびタイミングベルト７等の駆動機構を介することにより、主走査モータ４によって行われつつ、その位置および移動量が厳密に制御されている。
【００１１】
更にキャリッジ２には、ホームポジションセンサ２２が設けられている。ホームポジションセンサ２２がホームポジションの遮蔽板２６上を通過することにより、キャリッジ２がホームポジションの位置にあることを検出することができる。記録媒体８は、記録が行われる前にオートシートフィーダ２１上に積載されている。記録が開始されると、給紙モータ１９が駆動され、この駆動力がギアを介してピックアップローラ２０に伝達され、ピックアップローラ２０が回転し、記録媒体８はオートシートフィーダ２１から一枚ずつ分離されて記録装置内に給紙される。図示していないが、記録装置には記録媒体８の有無を確認可能なペーパセンサ等を搭載することも可能である。その場合、記録媒体８の給紙を行った際、ペーパセンサが記録媒体８を検出することにより、給紙が正常に行われたかの判定が出来る。
【００１２】
給紙された記録媒体８は、搬送ローラ９の回転力により駆動されている搬送ベルト２５によって搬送される。ここで搬送ローラ９は搬送モータ１８により発生する回転力がギヤで伝達されることで回転している。また、搬送ベルト部材２６により搬送ローラ９と従動ローラ１０はつながれており、搬送ローラ９が回転することで従動ローラ１０も同じ移動量だけ回転する。搬送ローラ９は搬送ベルト２５を所定の速度で矢印Ｙ方向（副走査方向）へ搬送し、記録ヘッド１の複数の吐出口が備えられた吐出口面と対向する位置、つまりプラテン１６の位置に記録媒体８を到達させる。また、搬送ローラ９の回転量と回転速度は、搬送ローラ９にとりつけられたコードホイール２４に刻まれたスリットを不図示の回転角センサが位置を確認することで検知され、それらの情報が搬送モータ１８の制御用ドライバにフィードバックされて制御される。
【００１３】
搬送ベルト２５は筒状になっており、搬送ローラ９と従動ローラ１０の２本のローラに巻きつく構成となっている。従動ローラ１０は不図示のバネ部材により上流方向へ付勢支持され、搬送ベルト２５の張りを一定に保っている。また、搬送ベルト材２５、記録媒体８に対する帯電機構と除電機構を設けることで両者の摩擦力を上げる構成がとられることもある。キャリッジ２に搭載された記録ヘッド１は、その吐出口面がキャリッジ２から下方へ突出しており、前述したプラテン１６と平行になるように保持されている。記録媒体８が搬送ベルト２５と排紙ローラ１１の間を搬送される時には、吐出口面において平坦な記録面を形成するように、記録媒体８はプラテン１６により平滑に支持される。記録媒体８が吐出口面の下部を通過する際、記録ヘッド１は、記録媒体８に対し所定の画像信号に従ってインクを吐出する。
【００１４】
拍車ローラ１２は、記録媒体８の保持力を高めるための補助ローラであり排紙ローラ１１に当接している。プラテン１６上にはインク吸収体（不図示）が備えられている。更に、本実施形態の特徴的な構成である連結ベルト１７により、搬送モータ１８により発生する回転力がギヤにより搬送ローラ９を回転させていると同時に、排紙ローラ１１も同じ移動量になるように連動されている。
【００１５】
本実施形態の記録ヘッド１は、熱エネルギを利用してインクを吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであって、熱エネルギを発生するための電気熱変換体を複数備えたものである。詳しくは、電気熱変換体に印加されるパルス信号によって熱エネルギを発生し、この熱エネルギによってインク液内部に膜沸騰を起こさせ、更に膜沸騰の発泡圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出して記録を行うものである。また、本実施形態では静電気力により、記録媒体８を搬送ベルト２５に吸着させる。しかし吸着させる構成はこれに限定するものではなく、空気を吸引することによる吸引力などを用いた構成でも良い。
【００１６】
図２は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の制御構成を説明するためのブロック図である。図において、ＣＰＵ７００は後述する各部の制御およびデータ処理を実行する。ＣＰＵ７００は、ＲＯＭ７０２に格納されるプログラムに従い、メインバスライン７０５を介して、記録ヘッド駆動制御、キャリッジ駆動制御およびデータ処理などを実行する。ＲＡＭ７０１は、ＣＰＵ７００によるデータ処理等のワークエリアとして用いられる。ＣＰＵ７００には、ＲＯＭ７０２およびＲＡＭ７０１以外にハードディスク等のメモリも備えられている。
【００１７】
画像入力部７０３は、外部に接続される不図示のホスト装置とのインターフェイスを有し、ホスト装置から入力された画像を一時的に保持する。画像信号処理部７０４は、色変換処理、２値化処理等のデータ処理を実行する。操作部７０６は、キー等を備え、オペレータによる制御入力等を可能にする。回復系制御回路７０７は、ＲＡＭ７０１に格納される回復処理プログラムに従って回復動作を制御する。すなわち、回復系モータ７０８を駆動することによって、クリーニングブレード７０９、キャップ７１０、吸引ポンプ７１１などを、記録ヘッド１に対して動作させる。
【００１８】
記録ヘッド駆動制御回路７１５は、記録ヘッド１の個々の記録素子（ノズル）に備わった電気熱変換体の駆動を制御し、予備吐出や記録のためのインク吐出を記録ヘッド１に実行させる。さらに、キャリッジ駆動制御回路７１６および紙送り制御回路７１７も、プログラムに従って、キャリッジ２の移動および紙送りを制御する。
【００１９】
記録ヘッド１の電気熱変換体が設けられている基板には、保温ヒータが設けられており、記録ヘッド内のインク温度を所望の設定温度に加熱調整することができる。また、サーミスタ７１２は、同様に上記基板に設けられており、実質的な記録ヘッド内部のインク温度を測定する。但し、サーミスタ７１２は、記録ヘッド１の周囲近傍であれば、基板以外の外部に設けられていても良い。
【００２０】
図３は、本実施形態に適用する記録ヘッド１の吐出口（ノズル）の配列構成を説明するための図である。図において、８０１はブラックインク用のノズル列、８０２はシアンインク用のノズル列、８０３はマゼンタインク用のノズル列、８０４はイエローインク用のノズル列である。また、４色のノズル列は、それぞれＥｖｅｎノズル列とＯｄｄノズル列によって構成されており、ブラックインクにおいては、８０１ａおよび８０１ｂがこれに相当する。以下、ブラックインクのノズル列８０１を例に、吐出口の配列構成を詳細に説明する。
【００２１】
Ｏｄｄノズル列８０１ａおよびＥｖｅｎノズル列８０１ｂには、６００ｄｐｉのピッチで２５６個の吐出口が配列されており、Ｏｄｄノズル列８０１ａおよびＥｖｅｎノズル列８０１ｂは、Ｙ方向（副走査方向）に１２００ｄｐiずれて配置されている。すなわち、記録ヘッドがＸ方向（主走査方向）に走査しながらインクを吐出することにより、副走査方向には１２００ｄｐｉの解像度で、約１０．８４ｍｍ幅の画像を記録することが出来る。他色のノズル列も、ブラックのノズル列８０１と同様な構成を備えており、これら４色は図に示すように主走査方向に並列されている。
【００２２】
本実施形態において、搬送ベルト２５の１回転は、排紙ローラ１１の１回転の整数倍になっている。また、搬送ベルト２５と排紙ローラ１１は搬送モータ１８を同一の駆動源として、連結ベルト１７で連結され、連動して記録媒体８を搬送する構成となっている。
【００２３】
図４は、搬送ベルト２５と連結ベルト１７および排紙ローラ１１に着目した本実施形態の記録装置の搬送構成を模式的に示した図である。給紙されてきた記録媒体８は、搬送モータ１８の駆動力により、まず搬送ベルト２５に吸着された状態で搬送される。記録媒体８は記録ヘッド１とプラテン１６が対向する記録領域に突入して、記録媒体８の先端から記録が開始される。記録が行われながら記録媒体８は、副走査方向に徐々に移動して排紙ローラ１１に当接する。排紙ローラ１１は、搬送ローラ９と連結ベルト１７を介して接続されており全く同じ速度で回転するので、記録媒体８が排紙ローラ１１に当接する前後での排紙ローラ１１と搬送ローラ９の搬送量は基本的には同じになっている。記録の後半で、記録媒体８が後端部に差し掛かり、搬送ベルト２５から外れる場合、既に記録媒体８は、排紙ローラ１１に当接しており搬送力は排紙ローラ１１および搬送ローラ９から伝達されている。つまり、記録媒体８が搬送ローラ９から外れても搬送量は変わらないことになる。
【００２４】
給紙側が搬送ベルトによる搬送ではなく、搬送ローラとピンチローラ等により記録媒体を狭持して搬送する構成の場合、搬送ローラとピンチローラから記録媒体が抜ける瞬間に、それまで記録媒体を狭持していた当接力が記録媒体を搬送方向へ押し出すことがある。この押し出しが記録媒体の搬送制御上の突発的なずれになってしまい、記録弊害を誘発することがある。しかし本実施形態の記録装置は、搬送ローラとピンチローラ等により記録媒体を狭持して搬送する構成ではない。そのため、記録媒体を押し出すような力が掛かることは無く、排紙ローラによる駆動力が加わっている状態で、搬送ベルトから離れるので、前述のような突発的なずれが生じることは無い。
【００２５】
更に、搬送制御上、より高精度に搬送を行う場合には、搬送ベルトから記録媒体が離れると予測される付近で、搬送ローラに吸着している静電気力もしくは吸引力を徐々に低下させて、搬送中の記録媒体が搬送ベルトから離れ易くすることも可能である。
【００２６】
本実施形態の特徴的な構成として、図４において、連続的に回転する搬送ベルト（第１の搬送手段）２５の回転周期と連続的に回転する排紙ローラ（第２の搬送手段）１１の回転周期とは、整数倍になるように構成されている。具体的には、排紙ローラ１１の外周長に対して、搬送ベルト２５の排紙ローラ１１と接する内周長が５倍の長さになっている。搬送ベルト２５が１回転して記録媒体の搬送を行った場合、排紙ローラ１１が５回転する。記録媒体の搬送の高精度化においては、記録領域の上流側と下流側において、搬送手段の周期が整数倍になっていることは非常に重要である。その理由を以下に説明する。
【００２７】
記録媒体を搬送する際に、部品レベルでの搬送誤差は避けられないものであり、高精度な搬送を求めるほど、その誤差による影響度は大きくなる。このような搬送誤差は、搬送手段を構成する各部品の加工誤差や組立て誤差から生じるものであり、例えば、排紙ローラ１１の加工誤差等によって、記録媒体の搬送量が所定量よりも多くなるあるいは少なくなる。これは、搬送ベルトにも同様なことが言える。
【００２８】
このように記録媒体の搬送量が所定量に対してずれた場合には、そのずれた量を補正することが必要になる。上記のような部品の誤差によって発生する記録媒体の搬送量のずれは、その部品毎にずれ量が決まっているので各部品毎にずれ量を補正すればよい。具体的には、排紙ローラ１１が１回転することで生じる搬送誤差を認識して、排紙ローラが１回転する毎にその搬送誤差分を補正することができる。他の部品（搬送ベルト等）に関しても同様に補正を行うことができる。
【００２９】
しかしながら、これら各部品の回転における周期がそれぞれ異なる場合、補正を行うタイミングは部品毎に異なり、さらに補正量も部品毎に異なるためその補正を随時行うことは容易ではない。
【００３０】
そこで本実施形態では、記録領域の上流側の搬送ベルト２５の周期に対して、下流側の排紙ローラ１１の周期を整数（Ｎ）倍にすることで、搬送ベルト２５の搬送誤差と排紙ローラ１１の搬送誤差の補正を同時に行うことができるようにしている。つまり、搬送ベルト２５が１回転する間に生じる搬送誤差量と、排紙ローラ１１が５回転する間に生じる搬送誤差量とを合わせて、搬送ベルト２５が１回転する毎に１回、搬送量の補正を行う。本実施形態では、搬送ベルト２５の周期に対して排紙ローラ１１の周期を５倍としたが、この倍率は整数で、より少ない方が補正する搬送誤差を小さくすることができるため好ましい。
【００３１】
このように、回転する搬送ベルト２５の周期に対して回転する排紙ローラの周期が整数倍（１：Ｎ）になるように構成する。これによって、記録装置が大型化したりコスト高になることなく、安定的に記録媒体を搬送することで記録結果における不具合の発生を抑制することが可能なインクジェット記録装置を実現することができた。
【００３２】
なお、本実施形態では、搬送ベルト２５と排紙ローラとの周期が１：Ｎの関係になるようにしたが、この部品に限定するものではなく、他の部品で回転しながら記録媒体の搬送を担うものの周期であってもよい。
【００３３】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３４】
図５は、本実施形態の記録装置の搬送構成を模式的に示した図である。本実施形態の搬送構成では、搬送ベルト２５の周長と、搬送ベルト２５の回転動作を配しローラ１１に伝える連結ベルト３７の周長と、を同じ長さにしている。
【００３５】
搬送ベルト２５えは搬送性能を決める機能部品であり、比較的高価な部品が用いられる場合が多い。しかし、連結ベルトは、駆動を連動させるための補助部材であるため、比較的安価な部材が用いられ、１周長の中で、強度のバラツキなどにより、伸縮度が異なる部分があることがある。このように、連結ベルト３７に伸縮があると、搬送ベルト２５による記録媒体の搬送量と排紙ローラ１１の搬送量とにずれが生じる場合がある。
【００３６】
そこで、搬送ベルト２５の周長と連結ベルト３７の周長とを同じ長さにして、回転する搬送ベルト２５の周期と連結ベルト３７の周期とを同じにする。そして、搬送ベルト２５が１回転する間に生じる搬送誤差量と、連結ベルト３７が１回転する間に生じる搬送誤差量とを合わせて、搬送ベルト２５が１回転する毎に１回、搬送量の補正を行う。
【００３７】
このように、搬送ベルト２５の周長と連結ベルト３７の周長とを同じ長さにして、回転する搬送ベルト２５と連結ベルト３７との周期を同じ（１：１）にする。これによって、記録装置が大型化したりコスト高になることなく、安定的に記録媒体を搬送することで記録結果における不具合の発生を抑制することが可能なインクジェット記録装置を実現することができた。
【００３８】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１および第２の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３９】
図６は、本実施形態の記録装置の搬送構成を模式的に示した図である。本実施形態の搬送構成では、搬送ベルト２５の周長と排紙ローラ３１の周長とを同じ長さにしている。これによって、回転する排紙ローラ３１の周期と搬送ベルト２５の周期とが等しくなり、排紙ローラ３１が１回転すると搬送ベルト２５も１回転することになる。そこで、搬送ベルト２５が１回転する間に生じる搬送誤差量と、排紙ローラ３１が１回転する間に生じる搬送誤差量とを合わせた搬送量で、搬送ベルト２５および排紙ローラ３１が１回転する毎に１回、搬送量の補正を行う。
【００４０】
このように、搬送ベルト２５の周長と排紙ローラ３１の周長とを同じ長さにして、回転する搬送ベルト２５の周期と排紙ローラ３１の周期とを同じ（１：１）にする。これによって、記録装置が大型化したりコスト高になることなく、安定的に記録媒体を搬送することで記録結果における不具合の発生を抑制することが可能なインクジェット記録装置を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態を適用可能なインクジェット記録装置の要部を模式的に示した正面図である。
【図２】第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の制御構成を説明するためのブロック図である。
【図３】第１の実施形態に適用する記録ヘッドの吐出口の配列構成を説明するための図である。
【図４】搬送ベルトと連結ベルトおよび排紙ローラに着目した第１の実施形態の記録装置の搬送構成を模式的に示した図である。
【図５】第２の実施形態の記録装置の搬送構成を模式的に示した図である。
【図６】第３の実施形態の記録装置の搬送構成を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  記録ヘッド
２  キャリッジ
３  ガイドシャフト
８  記録媒体
９  搬送ローラ
１１  排紙ローラ
１２  拍車ローラ
１６  プラテン
１７  連結ベルト
２２  ホームポジションセンサ
２５  搬送ベルト
２６  遮蔽板
３１  排紙ローラ
３７  連結ベルト
７００  ＣＰＵ
７１２  サーミスタ
７１７  紙送り制御回路
【図１】
2010132445.tif 000003
【図２】
2010132445.tif 000004
【図３】
2010132445.tif 000005
【図４】
2010132445.tif 000006
【図５】
2010132445.tif 000007
【図６】
2010132445.tif 000008