(57)【要約】【課題】  中間転写媒体上の予備吐出のインクを効率よく清掃し、安定した画像形成が可能なインクジェット記録装置を提供すること【解決手段】  少なくともインク吐出口が設けられたライン型印字ヘッドと、中間転写媒体と、当該中間転写媒体に記録媒体を押圧してインクを転写する押圧ローラと、前記中間転写媒体の表面に接してインクを清掃する清掃部材とを備え、前記ライン型印字ヘッドから前記中間転写媒体の表面にインクを吐出した後、前記押圧ローラにより前記記録媒体に前記インクを転写するインクジェット記録装置において、前記記録媒体が転写領域に存在せず、かつ、前記中間転写媒体から前記押圧ローラが離間している間に、前記中間転写媒体上に予備吐出されたインクは前記転写領域を通過するように制御する制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。【選択図】        図１
2005144733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともインク吐出口が設けられたライン型印字ヘッドと、中間転写媒体と、当該中間転写媒体に記録媒体を押圧してインクを転写する押圧ローラと、前記中間転写媒体の表面に接してインクを清掃する清掃部材とを備え、前記ライン型印字ヘッドから前記中間転写媒体の表面にインクを吐出した後、前記押圧ローラにより前記記録媒体に前記インクを転写するインクジェット記録装置において、前記記録媒体が転写領域に存在せず、かつ、前記中間転写媒体から前記押圧ローラが離間している間に、前記中間転写媒体上に予備吐出されたインクは前記転写領域を通過するように制御する制御手段を有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】
前記中間転写媒体はドラムであ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】
複数の中間転写媒体に、それぞれ１つのライン型印字ヘッドが配設されていることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
１つの中間転写媒体に複数のライン型印字ヘッドが周設されていることを特徴とする請求項１ないし２のいずれかに１項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、印字ヘッドを用いて、中間転写媒体を介して記録媒体に記録するインクジェット記録装置に関し、特に、印字ヘッドの予備吐出を制御する制御手段を有するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、印字ヘッドの吐出口からインク滴を吐出して記録媒体に記録を行うが、長時間に亘ってインクの吐出が行われないと、吐出口からインク中の溶媒（水系インクの場合は水分）が蒸発して乾燥し、インクが増粘する等によりインク吐出が不安定になるおそれがある。
【０００３】
このため、インクジェット記録装置が停止しているとき、あるいは待機しているときには、印字ヘッドの吐出口面をキャップにより密閉する等、吐出口の乾燥を防止する処理が行われる。
【０００４】
一方、印字動作中は吐出口が外気に常時接しているため、インク吐出が行われていない吐出口が乾燥してしまう可能性が大きい。このため、印字を行う直前あるいは連続的な印字動作中の所定時間毎に印字ヘッドの全吐出口からインクを吐出させる予備吐出を行いインク吐出性能の維持・回復を図っている。
【０００５】
ラインインヘッドが採用されている装置の従来技術として、非記録時である用紙が存在しない時に、プラテン部材に予備吐出を行う方法や、用紙を搬送する用紙搬送ベルト上に予備吐出を行う方法もある。
【０００６】
用紙搬送ベルト上に予備吐出を行う方法では、インク吐出口より下流側のラインヘッド近傍に設けられたベルト清掃手段が、前記用紙搬送ベルトに圧接し、前記用紙搬送ベルトの移動に伴って、前記用紙搬送ベルト上に吐出されたインクを拭き取り清掃を行うものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、固形インクを加熱溶融してインク吐出口より中間転写媒体にインクを吐出して、さらに、記録に必要なインクのみ加熱手段で溶融状態の画像にして、当該画像を記録媒体（以下、単に記録紙という。）に転写し、不要なインクは、溶融していないため転写工程で記録媒体に転写されない。その後、中間転写媒体上の不要インクを清掃手段にて除去する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１２７３６２号公報（第１１欄、第２行〜第５行）
【特許文献２】特開平６−７１９０７号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
中間転写媒体にインクを吐出して、インクを記録紙に転写する方式は、印字ヘッドと中間転写媒体との距離を正確に確保でき、かつ、記録紙が印字ヘッドに接触しないため記録紙の皺、波打ち（ｃｏｃｋｌｅ）による印字ヘッドの撥水処理剤破壊等が防止でき、記録紙搬送の信頼性が高く高速記録装置には有効である。  また、インクジェットによる記録方式には、印字ヘッドの位置が固定のライン型と印字ヘッドが移動走査するシリアル型とがあり、前者は後者に比較して記録速度が高く高速記録装置に適している。
【０００９】
したがって、中間転写媒体とライン型とを組み合わせれば、記録速度が高く、記録紙搬送の信頼性が高く、印字ヘッドと中間転写媒体との距離も正確であるから、インク吐出も安定している等の理由から高速記録装置に適している。
【００１０】
しかしながら、予備吐出の際、シリアル型は印字ヘッドが移動走査するので記録紙領域外に移動したタイミングでインクを廃棄タンク等に予備吐出をすればよいが、ライン型は印字ヘッドが記録領域に対向しているので、中間転写媒体上に予備吐出されたインクで転写領域を汚染しやすく、したがって、予備吐出処理が難しい。特に、高速記録装置では、一度に大量の記録紙を処理するため、記録時間が長くかかり、記録途中で予備吐出が必要となる。
【００１１】
特許文献２の開示技術は、固形インクを溶解して中間転写媒体に吐出し、記録に必要な画像領域のみを記録紙に転写することで、不要なインク（予備吐出領域に吐出されたインクも含む。）は溶解していないため転写工程で転写されず、その後、不要なインクは清掃手段によって除去されることで、固定インクを前提とした記録装置であり、他の種類のインクには適さない不便がある。
【００１２】
本発明は、固形インクに限定されず、水系インク、油系インクまたは溶剤系インク等にも有効な、中間転写媒体上の予備吐出のインクを効率よく清掃し、安定した画像形成が可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
少なくともインク吐出口が設けられたライン型印字ヘッドと、中間転写媒体と、当該中間転写媒体に記録媒体を押圧してインクを転写する押圧ローラと、前記中間転写媒体の表面に接してインクを清掃する清掃部材とを備え、前記ライン型印字ヘッドから前記中間転写媒体の表面にインクを吐出した後、前記押圧ローラにより前記記録媒体に前記インクを転写するインクジェット記録装置において、前記記録媒体が転写領域に存在せず、かつ、前記中間転写媒体から前記押圧ローラが離間している間に、前記中間転写媒体上に予備吐出されたインクは前記転写領域を通過するように制御する制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の効果】
【００１４】
予備吐出処理で、中間転写媒体に吐出されたインクが、転写領域に記録媒体が存在せず、押圧ローラが中間転写媒体に当接しない間に、転写領域を通過し、その後に清掃されるため、転写領域を汚染せずに予備吐出処理が可能となり、特に長時間の連続記録を行い、記録途中に予備吐出が必要な高速記録装置に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について図面に従って説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００１６】
図１は、第１の実施の形態であるインクジェット記録装置を示す略図である。
【００１７】
図２は、印字ヘッドと転写部の拡大断面図である。
【００１８】
図１、図２において、１はインクジェット記録装置であり、２は画像形成部であって、中間転写媒体である転写ドラム２１、印字ヘッド２２、清掃部材であるクリーニングブレード２３、押圧ローラ２４等から構成されている。転写ドラム２１は、金属素管２１１の周囲に導電性弾性層２１２を設けて構成され、導電性弾性層２１２はカーボンブラックや金属粉等の導電性コンパウンドを分散したゴム材から得ることができる。ゴム材としては、インク像を剥離しやすい材料が望ましく、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。印字ヘッド２２は、圧電素子を用いる形式のインクジェット記録ヘッドであり、記録信号に応じて、インクをインク滴として複数の吐出口２３１から選択的に吐出する。当該吐出口２２１は転写ドラム２１の軸方向に配置されている。クリニングブレード２３は、常に転写ローラ２１に当設しており、転写工程の後、転写ドラム２１に残留しているインクまたは予備吐出されたインクを除去し、除去されたインクは不図示の流路を介して廃棄タンクに集納される。なお、予備吐出についての詳細は後述する。押圧ローラ２４は、金属素管の周囲に撥水性のシリコンゴムが設けられたもので、転写ドラム２１に形成されたインク画像に記録紙Ｐを押圧することによって記録紙上にインク画像を転写する。
【００１９】
図１ではＹ（イエロー）系列のみの構成について参照符号を付けており、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（黒）の構成要素については参照符号を省略した。
【００２０】
各色毎の印字ヘッド２２の配置は記録紙Ｐの走行方向（矢印Ｆ方向）に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっており、転写ドラム２１は、記録紙の搬送速度と同速度、同方向、の線速度で回転する。
【００２１】
また、前記押圧ローラ２４は、回転軸２４ａの両端に設けられた不図示の軸受けを介して支持レバー２４１で支持されている。当該支持レバー２４１は、ソレノイドのプランジャ２５１に連結した作動バネ２５２が取り付けられ、ソレノイド２５のＯＮ、ＯＦＦに応じて、支持軸２４２を支点として回動する。
【００２２】
３は記録紙の給紙部であり、３１は収納部８から記録紙Ｐを給送する送り出しローラ、３２は搬送ローラ、３３はレジストローラ、３４は給紙ガイド板である。
【００２３】
４は、転写による画像形成が完了した記録紙Ｐを乾燥するためのオーブンヒータ、５は搬送ローラ、６は排紙ローラ、７は排紙皿である。
【００２４】
次に、本発明について説明する。
【００２５】
印字ヘッドのインク吐出口やインク吐出口につながる細管は、長時間の使用により吐出口や細管に気泡や小さいゴミ等がつまり、インクの吐出が悪くなるため、ある時間毎に予備吐出をする必要があり、フルライン型の印字ヘッドの場合、予備吐出処理が難しい旨については前述した。
【００２６】
本発明のインクジェット記録装置は、フルライン型の印字ヘッドから転写ローラに予備吐出されたインクを効率よく清掃し、安定した画像形成が可能な機構を有することを特徴としている。
【００２７】
すなわち、収納部８から送り出された記録紙Ｐは、転写ローラ２１上に形成されたインク画像と同期がとられ、転写領域Ｔで当該転写ローラ２１と、ソレノイド２５のＯＮ状態で持ち上げられた押圧ローラ２４とに挟持、押圧されインク画像が転写される。転写完了後、ソレノイド２５はＯＦＦとなり、支持レバー２４１は押圧ローラ２４の自重により、反時計方向に回動し、ストッパ２４３にて止まる。なお、ソレノイド２５へのＯＮ、ＯＦＦの指令は制御手段Ｂによって行われる。
【００２８】
その後、転写ローラ２１はクリーニングブレード２３によって清掃され、次の画像形成サイクルに入る。
【００２９】
予備吐出処理は、転写領域Ｔに記録紙が存在せず、かつ、押圧ローラ２４が解除されているタイミングに、予備吐出されたインクが転写領域Ｔを通過するように制御する制御手段Ｂの指令で行われる。
【００３０】
予備吐出のタイミングについては、連続画像形成の場合、ｎ番目の記録紙への印字プロセスが完了して、（ｎ＋１）番目の記録紙への印字プロセスが開始される間に予備吐出が行われてもよいし、または、例えば、ｎ番目の記録紙へＹの印字プロセスが完了し、Ｙの転写領域Ｔに記録紙が存在せず、Ｍ、Ｃ、Ｋの印字プロセスが行われているタイミングにＹの予備吐出を行ってもよい。
【００３１】
したがって、記録紙Ｐおよび予備吐出インクは押圧ローラ２４に触れることなくクリーニングブレード２３に達するので、転写領域を汚染することもなく、効率よく清掃され、安定した画像形成が可能とになる。
【００３２】
図３は予備吐出を行う印字プロセスの制御に関するフローチャートである。
【００３３】
図３において、画像記録開始後、ステップＳ１で予備吐出を行い、ステップＳ２で初めの記録紙に印字をする。ステップＳ３で次の記録紙に印字を行わないときはＮＯで印字プロセスは終了となり、さらに連続して行うときはＹＥＳで、（ｎ＋１）番目の記録紙まで印字プロセスが継続する。その後、予備吐出すべき所定のＮ番目に達し、ステップＳ５で、ｎ＞ＮがＹＥＳの場合、さらに印字プロセスが継続され、ステップＳ６の予備吐出を経て、Ｓ２に戻り、印字プロセスが繰り返される。ｎ＞ＮがＮＯの場合は、ステップＳ２に戻り、印字を行い、ステップＳ３のＮＯを経由して終了する。
【００３４】
ここで、画像形成プロセスについて説明する。
【００３５】
図４は、本記録装置の画像形成の制御に係わるタイムチャートを示す。
【００３６】
はじめに、図１、図２、図４において、不図示のプリントボタンを押し、画像形成モード開始と同時に不図示の駆動モータの始動により色信号Ｙの転写ローラ２１は矢印で示す時計方向に回転し、同時に印字ヘッド２２によってＹの画像データに対応する画像のインク吐出が開始され、Ｙの転写ローラ２１上に原稿画像のＹの画像に対応するインクの画像が形成される。
【００３７】
次に、記録紙Ｐが収納部８より、送り出しローラ３１によって送り出され、搬送ローラ３２を経て、タイミングローラ３３へ搬送され、当該タイミングローラ３３の駆動によって、前記転写ローラ２１上のインク画像と同期がとられて、押圧状態の押圧ローラ２４に挟持、押圧と同時に搬送され、次の色Ｍの印字プロセスに入る。その後、Ｙの転写ローラ２１はクリーニングブレード２３によって清掃される（以下、Ｍ、Ｃ、Ｋのプロセスにおける転写ローラ２１の清掃工程は同様故、説明を省略する）。
【００３８】
次いで、Ｍの印字ヘッドによってＭの色信号すなわちＭの画像データに対応する画像のインク吐出が開始され、Ｍの転写ローラの上に原稿画像のＭの画像に対応するＭのインクの画像が、Ｍの転写領域において、記録紙Ｐ上の前記Ｙのインク画像と同期が取られ、Ｍの転写領域Ｔにおいて、前記Ｙのインク画像の上に重ね合わされる。
【００３９】
同様のプロセスによりＹ、Ｍの重ね合わせインク画像と同期が取られ、Ｃのインク画像が、Ｃの転写領域Ｔにおいて、記録紙Ｐ上の前記のＹ、Ｍの重ね合わせインク画像上へ重ね合わされる。
【００４０】
最後に、同様のプロセスにより、Ｙ、Ｍ、Ｃの重ね合わせインク画像と同期が取られ、Ｋのインク画像が、Ｋの転写領域Ｔにおいて、記録紙Ｐ上の前記Ｙ、Ｍ、Ｃの重ね合わせインク画像上へ重ね合わされ、４色の重ね合わせ画像が記録紙Ｐ上に形成され、ｎ＝１番目の画像形成が終了する。同様にしてｎ＝２、３・・・と続く。
【００４１】
重ね合わせインク画像で湿った記録紙Ｐは、オーブンヒータ４にて乾燥され、搬送ローラ５、排紙ローラ６によって排紙皿７へ搬送される。
【００４２】
ここで、予備吐出の実施を所定のｎ＝Ｎ番目と設定しておくと、Ｎ番目の画像形成前に、転写領域Ｔに記録紙Ｐが存在せず、かつ、押圧ローラ２４が転写ローラ２１から離間している間に、予備吐出インクが転写領域を通過するよう制御される予備吐出モードに入る。当該予備吐出モードが終了すると再度画像形成モードに復帰する。
【００４３】
次に、１つの中間転写媒体に複数の印字ヘッドが周設された第２の実施の形態について説明する。
【００４４】
図５は、第２の実施の形態であるインクジェットプリンタの主要部を示す図である。
【００４５】
図５において、図１、図２の参照符号と同一符号が付された部材は同じ機能を有する。
【００４６】
本実施の形態においては、中間転写媒体である１つの転写ローラ２１に複数のライン型の印字ヘッド２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが、回転方向にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の順に周設されている。
【００４７】
本タイプは、１つの転写ローラ２１上に各色の印字ヘッド２２で重ね合わせインク画像を形成し、記録紙Ｐに当該重ね合わせインク画像を転写領域Ｔで一括して転写する方式である。
【００４８】
以下、第２の実施の形態の画像形成プロセスについて説明する。
【００４９】
はじめに、不図示のプリントボタンを押し、画像記録のスタートと同時に不図示の駆動モータの始動により転写ローラ２１は矢印で示す時計方向に回転し、同時にＹの印字ヘッド２２ａによってＹの画像データに対応するＹのインク吐出が開始され、転写ドラム２１上にＹのインクの画像が形成される。次に、Ｍの印字ヘッド２２ｂによって、Ｙのインク画像と同期がとられＭの画像データに対応するＭのインク吐出が開始し、Ｙのインク画像にＭのインク画像が重ね合わされ、同様のプロセスで、印字ヘッド２２ｃ、２２ｄによるＣ、Ｋのインク吐出によって、Ｃ、Ｋのインク画像が重ね合わされ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの重ね合わせインク画像が形成される。
【００５０】
次に、記録紙Ｐが収納部８より、送り出しローラ３１によって送り出され、搬送ローラ３２を経て、レジストローラ３３へ搬送され、前記Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの重ね合わせインク画像と同期がとられ、当該レジストローラ３３の駆動によって、記録紙Ｐが搬送され、ソレノイド２５のＯＮにより作動バネ２５２、支持レバー２４１を介して押圧ローラ２４が転写ローラ２１を押圧し、転写領域Ｔで、当該押圧ローラ２４に挟持、押圧されて、記録紙Ｐ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの重ね合わせインク画像が転写される。
【００５１】
記録紙Ｐ上に画像形成が完了し、記録紙Ｐが搬送ローラ５により搬送される。
【００５２】
一方、転写が完了した転写ローラ２１は、クリーニングブレード２３で残留インクが清掃され次のプロセスの準備に入る。
【００５３】
本タイプの機構においても、第１の実施の形態と同様に、予備吐出処理は、転写領域Ｔに、記録紙Ｐが存在せず、かつ、転写ローラから押圧ローラが離間している間に、印字ヘッド２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄによる予備吐出されたインクが転写領域を通過するように制御手段Ｂからの指令によって制御される。
【００５４】
すなわち、高速記録装置の連続大量プリントの場合、ｎ番目の記録紙と（ｎ＋１）番目との間に行われることになる。
【００５５】
したがって、本方式においても、予備吐出のインクは、記録紙Ｐおよび押圧ローラ２４に触れることなくクリーニングブレード２３に達し、転写領域は汚染されず、効率よく清掃され、安定した画像形成が可能とになる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施の形態であるインクジェット記録装置を示す略図である。
【図２】印字ヘッドと転写部の拡大断面図である。
【図３】予備吐出を行う印字プロセスのフローチャートである。
【図４】本記録装置の稼働タイムチャートを示す。
【図５】第２の実施の形態であるインクジェットプリンタの主要部を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  インクジェット記録装置
２  画像形成部
２１  転写ローラ
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ  印字ヘッド
２３  クリーニングブレード
２４  押圧ローラ
２４１  支持レバー
２５  ソレノイド
２５１  プランジャー
２５２  作動バネ
【図１】
2005144733.tif 000003
【図２】
2005144733.tif 000004
【図３】
2005144733.tif 000005
【図４】
2005144733.tif 000006
【図５】
2005144733.tif 000007