(57)【要約】【課題】両面記録において、表面記録時と裏面記録時でヘッド紙間の距離を変更することにより、紙ジャム、ヘッド破壊を防止するインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクを吐出して記録媒体に記録を行なう記録ヘッドのインク吐出口に対向して配置される記録媒体と、前記記録媒体の第一の記録面および該第一の記録面の記録後に該第一の記録面の裏面である第二の記録面を前記記録ヘッドのインク吐出口に対向配置可能なように搬送する搬送手段と、前記記録ヘッドと前記記録媒体との距離であるヘッド紙間距離を可変に設定できる距離調整手段を備え、前記距離調整手段は、前記記録媒体の第一の記録面を記録する時と、前記記録媒体の第二の記録面を記録する時とで、前記ヘッド紙間距離を変更することを特徴とする。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出して記録媒体に記録を行なう記録ヘッドのインク吐出口に対向して配置される記録媒体と、
前記記録媒体の第一の記録面および該第一の記録面の記録後に該第一の記録面の裏面である第二の記録面を前記記録ヘッドのインク吐出口に対向配置可能なように搬送する搬送手段と、
前記記録ヘッドと前記記録媒体との距離であるヘッド紙間距離を可変に設定できる距離調整手段を備え、
前記距離調整手段は、前記記録媒体の第一の記録面を記録する時と、前記記録媒体の第二の記録面を記録する時とで、前記ヘッド紙間距離を変更することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記距離調整手段は、前記第一の記録面に対する前記ヘッド紙間距離を、前記第二の記録面に対する前記ヘッド紙間距離よりも小さくす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】
前記記録媒体の種類を判別する判別手段をさらに備え、前記ヘッド紙間距離は、前記記録媒体の種類により異な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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、特にラインヘッドを有した複写機、記録装置、ワープロ、ファクシミリ等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリなどの機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサーなどを含む複合電子機器やワークステーションの出力機器をして用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板などの記憶媒体に画像を記録していくように構成されている。このような記録装置は、記録方式によりインクジェット方式、ワイヤードット方式、サーマル方式、レーザー方式などに分けることができる。
【０００３】
ここで、インクジェット方式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、以下のような特長を有する。
【０００４】
すなわち、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精彩な画像を高速で記録することが可能である。また、普通紙に特別な処理を必要とせず記録をとることが可能であり、ランニングコストが安い。さらには、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等の利点を有する。
【０００５】
特に熱エネルギー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手段（記録ヘッド）はエッジング、蒸着、スパッタリングなどの半導体製造プロセスにより、高密度の液路配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造することができ、いっそうのコンパクト化を図ることができる。また、同様な意味合いでサーマル方式の記録装置に於いてもインクジェット記録装置と同様に一層のコンパクト化を図ることが可能である。
【０００６】
この様なインクジェットプリンタにおいては、記録に使用される記録画像データは図４に示す様な手順で作成される。まず、ホストコンピュータで生成された画像描画命令は、通信を経由してインクジェット記録装置に転送される。次に、インクジェット記録装置では、受信した命令を解析して各種記録画像情報を生成する。４０１は画像描画命令の集合を表しており、画像描画命令４０１はインクジェット記録装置の命令解析部４０２で解析処理される。
【０００７】
ここで、命令情報の例を図５に示す。画像形状５０１は、例えば、円、四角といった形状に関する情報である。画像位置・サイズ５０２は、例えば、円のＸＹ座標位置、半径といった位置・大きさに関する情報である。画像濃度５０３は、例えば、赤、青、緑の色種とそれぞれの濃度（０〜２５５）といった色彩に関する情報である。塗りつぶし情報５０４は、例えば、円の外周のみの描画、円外周と内部を含めた描画といった描画情報である。これらの情報のうち、画像描画位置に関する情報である画像形状５０１と画像位置・サイズ５０２は画像形状解析部４０３によって処理され、画像位置解析部４０４により描画位置が決定され、メモリー管理部４０５により実際の画像メモリー４１０のメモリーアドレス情報として出力される。一方、画像濃度５０３は画像濃度変換部４０７により記録装置固有のγ変換を施され、画像の色情報として、画像メモリー４１０のデータ情報として出力される。塗りつぶし情報５０４は、塗りつぶし管理部４０６により塗りつぶしの有無の制御をメモリー管理部４０５の情報により、画像濃度変換部４０７の出力値の制御をつかさどる。
【０００８】
従来は上記の様な処理により画像が生成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インクジェットプリンタにおいては、記録用紙とインク液滴量には重要な関係がある。インク液滴を多量に記録用紙に吐出すると、記録用紙内で用紙を構成するセルロースの膨潤が発生する。特に、記録用紙への浸透性の低いインクを使用すると、記録ヘッドより吐出されたインク液滴は記録用紙内への浸透が発生しづらく、インク液滴は記録用紙表面に留まることとなる。従って、記録用紙の表面においてのみ上述のセルロースの膨潤現象が発生することになり、記録用紙表面と裏面とで表面積が異なる状態となる。このため、記録用紙は、インクを多量に吹き付けられた部分に於いてコックリング現象と呼ばれる記録用紙表面の波打ち現象や、また、吹き付けられたインク量が１ページにわたり多量になった場合は記録用紙のカール現象が発生する。コックリング現象が発生すると、記録用紙と記録ヘッドとの間隔が変化するためインク液滴の吐出方向よれによるインク液滴の記録用紙上での着弾位置の安定性が損なわれ、画像品位を落とすこととなる。更に、カール現象が生じると、複数枚の記録を行なった場合の記録用紙の整列性が悪くなる状態が発生する。従って、上記のようなコックリングやカールが発生した状態で両面記録を行うと裏面記録時のヘッド紙間距離が変化し、裏面記録時に記録ヘッドの直下において紙ジャムが発生する可能性が生じる。
【００１０】
また、記録媒体も多くの種類がある。近年多く使用されつつある光沢紙は表面と裏面の表面状態が異なる。表面は写真画質を得るためにシリカやアルミナ層を有した構成になっている。これに対して、裏面は表面層のような処理はされておらず、光沢感のない処理がされている。このような光沢紙に記録する場合、インク液滴の飛翔方向ずれをなるべく少なくするためにヘッド紙間距離をできるだけ近づけて記録する。しかし、裏面記録時は紙けばのヘッドへの付着を防止するため表面を記録する時のようなヘッド紙間距離では記録することはできない。すなわち、紙けばがヘッド吐出口部に入るとインク吐出ができなくなり、ヘッド破壊につながるからである。
【００１１】
上記問題に鑑みて、本発明の目的は、両面記録において、表面記録時と裏面記録時でヘッド紙間の距離を変更することにより、紙ジャム、ヘッド破壊を防止するインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出して記録媒体に記録を行なう記録ヘッドのインク吐出口に対向して配置される記録媒体と、前記記録媒体の第一の記録面および該第一の記録面の記録後に該第一の記録面の裏面である第二の記録面を前記記録ヘッドのインク吐出口に対向配置可能なように搬送する搬送手段と、前記記録ヘッドと前記記録媒体との距離であるヘッド紙間距離を可変に設定できる距離調整手段を備え、前記距離調整手段は、前記記録媒体の第一の記録面を記録する時と、前記記録媒体の第二の記録面を記録する時とで、前記ヘッド紙間距離を変更することを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記距離調整手段は、前記第一の記録面に対する前記ヘッド紙間距離を、前記第二の記録面に対する前記ヘッド紙間距離よりも小さくすることができる。
【００１４】
また、前記記録媒体の種類を判別する判別手段をさらに備え、前記ヘッド紙間距離は、前記記録媒体の種類により異なってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施例）
図１に本発明のインクジェット記録装置の代表的な構成図を示す。図１において、記録用紙供給装置は以下の構成になっている。記録媒体である記録用紙１０１は、給紙カセット１００に格納されている。この状態でピックアップローラ１０２を回転させることにより、第一の記録用紙１０１が記録部に搬送される。上記の記録用紙ピックアップ作業と同時に搬送装置の用紙搬送部分の駆動が開始される。搬送駆動エネルギーは搬送モータ１１１の回転により開始される。本駆動モータ１１１は回転速度と回転量をオープン制御可能なパルスモータであり、搬送制御装置からの位相信号にて、駆動モータ１１１の精密な制御が可能となっている。駆動モータ１１１の回転により、回転エネルギーは駆動ローラ１１２に伝達され、駆動ローラ１１２の回転により搬送ベルト１０５の回転が開始される。従って、駆動モータ１１１の回転速度を制御することにより、搬送ベルト１０５の搬送速度も容易に制御可能である。
【００１７】
また、搬送ベルト１０５に一定の張力を与え、駆動ローラと搬送ベルトのすべりを防止するためにベルトたるみ防止ばね１０９により加圧されたベルトたるみ防止ローラ１１０が搬送ベルトに対し作用する。更に、記録用紙１０１を搬送ベルト１０５に静電吸着するための静電気力を搬送ベルト１０５に与えるＶＰ１帯電ブラシ１３１に対し高電圧が印加される。電源との結線は図示していない。上記動作に伴って、記録ヘッドを記録位置へ移動する作業も行われる。各記録ヘッド類は記録装置であるヘッドユニット１２６に取り付けられており、ヘッドユニット１２６は上下方向１２１に移動可能となっている。また、各記録ヘッドのノズル部１１７は非記録時においてキャップ１１８によりキャッピングされており、キャップユニット１３０は左右方向１１６に移動可能である。記録を開始するに当り、ヘッドユニット１２６は一旦上昇し、キャップユニット１３０を左右移動することにより、キャッピングを解除し、その後、記録位置まで下降する。
【００１８】
図１は記録ヘッドユニット１２６が記録可能位置まで下降した状態を示している。図１では５種類の記録ヘッドを搭載したヘッドユニット１２６を表わしており、同図右側よりイエロー用記録ヘッドである第５ヘッド１２５、マゼンタ用記録ヘッドである第４ヘッド１２４、シアン用記録ヘッドである第３ヘッド１２３、ブラック用記録ヘッドである第２ヘッド１２２、プリント性向上液用記録ヘッドである第１ヘッド１１９の順に搭載されている。上記各記録ヘッドに対向する搬送ベルト１０５の位置には、インク吐出により発生するサテライトを制御する電圧を搬送ベルトに供給するためのＶＰ２帯電ブラシ１３２が配置される。また、記録ヘッドにはインクを供給するためのインク流路部であるインク供給チューブ１２０と廃棄用のインクを処理する廃インク用チューブが存在する。記録のためのインク供給チューブ１２０はサブタンク１０７より記録ヘッドに向かう方向にインクが供給される。また、記録ヘッドの機能復元用に使用されるインクは記録ヘッドのノズル部１１７よりキャップ１１８に排出されたインクをサブタンク１０７方向に排出する。その間を連結するチューブがインク供給回収チューブ１０６である。サブタンク１０７はインクジェット記録装置で必要なノズル面における一定の水頭差を得るために配置されており、また、インク供給装置はインクタンク１０８となり、その間はチューブで接続される。
【００１９】
上記の様な構成において、記録用紙が給紙カセット１００より給紙されると、記録用紙は密着ローラ１１５により搬送ベルト１０５に密着接触される。密着ローラ１１５の後部には搬送ベルト１０５に静電吸着力を与えるＶＰ１帯電ブラシ１３１が配置され、記録用紙を搬送ベルト１０５に密着させた後、吸着させる構造となっている。上記状態で搬送された記録用紙１０１はＴＯＦセンサー１０３の下部を通過する。この時、ＴＯＦセンサー１０３が記録用紙の移動を認識し、記録制御装置に対し起動を与える。プリント性向上液用記録ヘッド１１９とＴＯＦセンサー１０３との距離がＬ１であることより、ＴＯＦセンサー１０３の下部を記録用紙１０１が通過した瞬間より、搬送ベルト１０５をＬ１移動するのに必要な時間経過計測後、プリント性向上液用記録ヘッド１１９の記録が開始される。同様に、各記録ヘッド間隔がＬｎ（ｎ＝２．．５）であることより、それぞれの記録ヘッドはＴＯＦセンサー１０３による記録用紙１０１のＴＯＦ確認後、Ｌ１＋ΣＬｍ（ｍ＝２．．５）の距離をカウントし、記録用紙１０１が各記録ヘッドの直下に移動してきたときに、記録が開始される。ここで、ｍ＝２の場合は、ブラックインク用記録ヘッド、ｍ＝５の場合は、イエローインク用記録ヘッドの場合である。上記手順により記録された記録用紙１０１は除電ローラ１２８に達し搬送ベルト１０５が除電されるため搬送ベルト１０５より容易に剥離可能となり、駆動ローラ１１１の曲率により搬送ローラより分離され、排紙ローラ１１４により、排紙トレイ１１３に排紙される。
【００２０】
上記構成において、搬送ベルトに印加される電圧は記録ヘッドの直下とそれ以外の場所では異なってくる。ヘッド直下以外では強力に記録用紙を搬送ベルト１０５に吸着させることが可能な電圧を印加し、ヘッド直下ではヘッド吐出面と搬送ベルト間の電界強度を制御する電圧が搬送ベルト１０５に印加される。両面記録時は記録された用紙は排紙トレイから反転ユニット１４１を経由し、両面記録用搬送ローラ１４０により両面記録用カセット１４２に搬送される。裏面記録時には両面搬送カセット１４２より給紙され裏面記録が行われる。
【００２１】
図２にヘッドユニットの構成について説明する。
図２（ａ）はヘッドユニットを上部より見た模式図である。５本のヘッド２００から２０４はヘッドを固定し、記録ヘッドと記録媒体２０６との距離であるヘッド紙間距離を可変に設定できる距離調整手段である移動装置２０５に取りつけられており、移動装置２０５を上下動作させることによりヘッド自体も上下に移動する構成となっている。
【００２２】
図２（ｂ）は上記移動装置２０５を用紙搬送上流部から見た模式図である。移動装置２０５は滑車２４０で吊り下げられた構成になっており、ワイヤー２３０がモータ２２０により巻き取られることにより移動装置２０５が上下する構成になっている。上記モータ２２０の回転角度を制御することにより移動装置２０５は任意の位置で停止することができる。
【００２３】
図３に制御フローチャートを説明する。
画像データ取得３００で、記録データが整い、記録装置として異常がないと判断されたら、記録すべき記録データを取得する。
【００２４】
ここで、記録データには、画像データのほか、例えば、ユーザーによる記録媒体の種類の設定操作等の記録媒体判別手段による記録媒体の種類に関するデータも含まれる。
【００２５】
次に、３０１にてヘッドのノズル部を覆っているキャップを開く動作が行われる。構成は図１に示す通りである。３０２にて表面記録であることを判断すると、３０９にて記録ヘッド位置を第１のヘッド上下位置へ移動する。この場合、ヘッドのノズル位置と対向して配置される記録用紙の距離が第１のヘッド紙間距離となる様、移動装置を制御する。その後、３１０、３１１により給紙カセットより用紙を給紙し、記録を行う。記録終了後、判断３１２により両面記録の場合は、処理３１４により記録用紙を反転ユニットへ搬送する。両面記録でない場合は、処理３１３で記録後の用紙を排紙トレイへ搬送する。上記動作を判断３１５により表面の記録が終了するまで行う。表面記録が終了した場合は、判断３１６で両面記録の判断が行われ、両面記録でない場合は、処理３１７でヘッドのキャップを閉じ、記録を終了する。表面記録後、両面記録の場合は、判断３０３で裏面記録の判断が行われる。裏面記録時は処理３０４で第２のヘッド紙間距離となる様、第２のヘッド上下位置へ移動装置２０５を移動する。
【００２６】
ここで、第２のヘッド紙間距離は、コックリングやカールによるヘッド直下における紙ジャムや、紙けばによるヘッド破壊を回避するために、上述の第１のヘッド紙間距離よりも大きい。
【００２７】
また、第１のヘッド紙間距離および第２のヘッド紙間距離は、紙の種類等により予め概略の値が求められる。表１に、例として、普通紙の場合の第１のヘッド紙間距離および第２のヘッド紙間距離の例を示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
このように、記録媒体の種類等に応じて、予めヘッド紙間距離が、設定できる場合には、ヘッド紙間距離をテーブルとして、記録装置内のメモリーに格納しておくことができる。これにより、記録データ取得３００時に、取得した記録媒体の種類を記録媒体判別手段として用い、記録媒体の種類に応じて、ヘッド紙間距離を変更することができる。
【００３０】
その後、処理３０５，３０６，３０７で両面記録用カセットから記録用紙を給紙し、記録、排紙トレイへ用紙搬送が行われる。判断３０８で裏面記録の終了判断が行われ、記録終了まで上記処理を繰り返す。記録が終了したら処理３１７によりヘッドのキャップが閉じられ、記録を終了する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクの塗布により発生するコックリングやカールにより表面記録時と裏面記録時の用紙状態の変化が発生する用紙、また、光沢紙のように記録用紙の表面と裏面の状態が異なり、同じヘッド紙間距離で記録することによる紙ジャムや、記録ヘッドへのダメージを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の構成図である。
【図２】ヘッドユニットの構成図であり、（ａ）はヘッドユニットを上部より見た模式図であり、（ｂ）はヘッドユニットを用紙搬送上流部から見た模式図である。
【図３】本発明の制御フローチャートを示す図である。
【図４】記録画像データの処理を示す模式図である。
【図５】画像描画命令の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１００　　給紙カセット
１０１　　記録用紙
１０２　　ピックアップローラ
１０３　　センサー
１０５　　搬送ベルト
１０６　　インク供給回収チューブ
１０７　　サブタンク
１０８　　インクタンク
１０９　　ベルトたるみ防止ばね
１１０　　ベルトたるみ防止
１１１　　駆動モータ
１１２　　駆動ローラ
１１３　　排紙トレイ
１１４　　排紙ローラ
１１５　　密着ローラ
１１６　　左右方向
１１７　　ノズル部
１１８　　キャップ
１１９　　プリント性向上液用記録ヘッド
１２０　　インク供給チューブ
１２１　　上下方向
１２２　　ブラック用記録ヘッド
１２３　　シアン用記録ヘッド
１２４　　マゼンタ用記録ヘッド
１２５　　イエロー用記録ヘッド
１２６　　記録ヘッドユニット
１２８　　除電ローラ
１３０　　キャップユニット
１３１　　帯電ブラシ
１３２　　帯電ブラシ
１４０　　両面記録用搬送ローラ
１４１　　反転ユニット
１４２　　両面記録用カセット
２００　　記録ヘッド
２０１　　記録ヘッド
２０２　　記録ヘッド
２０３　　記録ヘッド
２０４　　記録ヘッド
２０５　　移動装置
２０６　　記録媒体
２２０　　モータ
２３０　　ワイヤー
２４０　　滑車
４０１　　画像描画命令
４０２　　命令解析部
４０３　　画像形状解析部
４０４　　画像位置解析部
４０５　　メモリー管理部
４０６　　塗りつぶし管理部
４０７　　画像濃度変換部
４１０　　画像メモリー
５０１　　画像形状
５０２　　画像位置・サイズ
５０３　　画像濃度
５０４　　塗りつぶし情報
【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】
2004098412.tif 000008