インクジェット記録装置
【課題】搬送ベルトの蛇行を軽減し、記録品質及び記録速度の低下を招くことなく目詰り予防吐出を可能とするインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】搬送ベルトＶ上に載置されて搬送される記録媒体Ｐの搬送面とは反対側の面である記録面ＰＰにノズルからインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置１であって、
記録面ＰＰに対向して配設され、前記ノズルの複数を記録媒体Ｐの搬送方向とは交差する方向に配列して構成される記録領域を有する固定ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５を備え、
搬送ベルトＶに、搬送ベルトＶが一周する間に所定のタイミングで固定ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に対向する目詰り予防吐出用開口を、搬送ベルトＶの前記搬送方向に交差する幅方向の中心線に関して対称に形成したことを特徴とする。
【解決手段】搬送ベルトＶ上に載置されて搬送される記録媒体Ｐの搬送面とは反対側の面である記録面ＰＰにノズルからインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置１であって、
記録面ＰＰに対向して配設され、前記ノズルの複数を記録媒体Ｐの搬送方向とは交差する方向に配列して構成される記録領域を有する固定ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５を備え、
搬送ベルトＶに、搬送ベルトＶが一周する間に所定のタイミングで固定ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に対向する目詰り予防吐出用開口を、搬送ベルトＶの前記搬送方向に交差する幅方向の中心線に関して対称に形成したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に関し、特に、インクが吐出されるノズルの目詰りの予防に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノズルからインク滴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における記録速度の高速化の要望から、多数のノズルが記録媒体の幅以上の長さに亘って配列されたライン型の記録ヘッド（以下、ラインヘッドという）を備えたインクジェット記録装置（以下、ラインヘッド型インクジェット記録装置という）が実用化されている。
このラインヘッド型インクジェット記録装置では、記録媒体は、記録される面がラインヘッドのノズルが形成された面に対向して連続的又は間欠的に搬送される。また、ラインヘッドは、搬送されてくる記録媒体の記録される面に向けて、配列された多数のノズルの中から記録すべき情報に基づいて選択的にインク滴を吐出する。つまり、ラインヘッド型インクジェット記録装置は、記録ヘッドの移動をともなわず、記録媒体を一方向に移動させるだけでその記録媒体に対する記録を完了するものである。以降、本明細書においては、記録ヘッドの移動をともなわず、記録媒体の移動のみで記録を完了するインクジェット記録装置をラインヘッド型インクジェット記録装置と総称する。
【０００３】
ラインヘッド型に限らず、インクジェット記録装置の記録ヘッドにおいては、インク滴が吐出されるノズルからインクの溶媒が蒸発してノズル内のインクの粘度が上昇してしまい、最悪の場合には固化してしまったり、ノズル内に異物が侵入してしまったりしてノズルの目詰りが発生し、ノズルからインク滴を吐出する性能が低下してしまうことがある。そこで、インクジェット記録装置は、ノズル内のインク粘度の上昇や目詰りによって吐出性能が低下してしまう前に、記録とは関係なくインク滴を吐出して目詰りを予防する目詰り予防吐出を行い、良好な記録品質が維持されるように構成されている。
【０００４】
上記ラインヘッド型インクジェット記録装置においては、従来、一対の搬送ローラ間にかけ渡されて記録媒体を搬送する搬送ベルトに複数の穴を形成し、これら複数の穴を通してインク滴を吐出することにより、多数の記録媒体に連続的に記録を行っても、目詰り予防吐出が記録完了までの時間を長期化してしまうことを回避する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１１３６９０号公報（第６頁、図２及び図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の従来技術では、図１５（ａ）に示すように、軸ＪＫ１と軸ＪＫ２との間に掛け渡される搬送ベルトＶに形成された複数の穴は、搬送ベルトＶの幅の中心線ＣＬに関して非対称に設けられている。そして、軸ＪＫ２に図１５（ｂ）に示すＦ方向に力を付与して搬送ベルトＶに引張り荷重を付与すると、搬送ベルトＶは、同図に示すように、同図で見て上下の辺が中心線ＣＬに関して非対称に変形する。つまり、搬送ベルトＶを中心線ＣＬに関して非対称に変形させる力の作用によって、記録媒体の搬送の際に、搬送ベルトが幅方向に移動しながら回転してしまうという蛇行現象が発生してしまう。なお、この図１５（ｂ）において、引張り荷重を付与する前の搬送ベルトＶの形状を二点鎖線で示している。
【０００６】
すなわち、この蛇行現象によって搬送ベルトＶ上に載置される記録媒体も蛇行するため、インクジェット記録装置の記録品質を向上することが困難であるという未解決の課題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、搬送ベルトの蛇行を軽減し、記録品質及び記録速度の低下を招くことなく目詰り予防吐出を可能とする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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の発明は、搬送ベルト上に載置されて搬送される記録媒体の搬送面とは反対側の面である記録面にノズルからインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録面に対向して配設され、前記ノズルの複数を前記記録媒体の搬送方向とは交差する方向に配列して構成される記録領域を有する固定ヘッドを備え、前記搬送ベルトに、該搬送ベルトが一周する間に所定のタイミングで前記固定ヘッドに対向する目詰り予防吐出用開口を、前記搬送ベルトの前記搬送方向に交差する幅方向の中心線に関して対称に形成したことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【０００８】
上記の構成によれば、搬送ベルトが一周する間に所定のタイミングで固定ヘッドに対向する搬送ベルトの目詰り予防吐出用開口は、搬送ベルトの幅方向の中心線に関して対称に設けられる。従って、この搬送ベルトに所定の引張り荷重を付与しても、搬送ベルト変形を上記中心線に関して対称とすることができる。
上記により、記録媒体の搬送の際に、搬送ベルトが幅方向に移動しながら回転してしまうという蛇行現象を軽減することが可能となる。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記目詰り予防吐出用開口は、前記固定ヘッドの一部に対向する開口部の複数を、前記搬送ベルトの前記搬送方向とは交差する方向に前記記録領域に亘って配列形成して構成されることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
上記の構成によれば、搬送ベルトの目詰り予防吐出用開口は、複数の開口部を記録領域に亘って配列形成して構成される。すなわち、固定ヘッドの記録領域を複数に分割し、その分割された記録領域ごとに各開口部が対向する。
【００１０】
上記により、開口部の面積を、固定ヘッドの全記録領域に一つの目詰り予防吐出用開口が対向する場合の開口面積より小さくすることができる。従って、搬送ベルトに所定の引張り荷重を付与した際に、搬送ベルトが大きく変形してしまうことを軽減することが可能となる。
また、第３の発明は、第２の発明において、前記固定ヘッドは、複数の前記ノズルを所定の長さに亘って配列形成した複数の記録ヘッドを、前記記録媒体の搬送方向とは交差する方向に並べて配設した構成を有し、前記開口部は、前記記録ヘッドごとに対向することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【００１１】
上記の構成によれば、開口部が記録ヘッドごとに対向するため、記録とは無関係にインク滴を吐出する目詰り予防吐出を記録ヘッドごとに制御して実施させることができる。
上記により、一つの固定ヘッドで記録領域を構成し、この記録領域を分割した分割記録領域ごとに制御して目詰り予防吐出を実施させる場合に比較して、目詰り予防吐出の制御が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置１は、平面図である図１（ａ）に示すように、ゲートローラＧＲと、静電気付与部ＥＣと、用紙搬送部ＣＶと、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５と、排紙部ＥＪと、を備えている。また、このインクジェット記録装置１は、正面図である図１（ｂ）に示すように、後述する搬送ベルトＶの内側にインク吸収部ＰＤを備えている。
【００１３】
ここで、上記の各構成の詳細を説明する。
用紙搬送部ＣＶは、用紙搬送部ＣＶの平面図である図２（ａ）に示すように、搬送部駆動モーターＭ０から動力が伝達される駆動軸ＤＳと、この駆動軸ＤＳに平行且つ駆動軸ＤＳの上流側に配設される従動軸ＦＳと、駆動軸ＤＳ及び従動軸ＦＳにかけ渡される搬送ベルトＶと、駆動軸ＤＳ及び従動軸ＦＳのそれぞれを回転可能に図示しない筐体に保持する軸受ＢＲと、を備えている。
【００１４】
ここで、従動軸ＦＳは、図示しないが、駆動軸ＤＳとの間にかけ渡される搬送ベルトＶに緩みが発生しないように張力を付与するため、上流方向に力が付与されている。
そして、搬送ベルトＶは、搬送部駆動モーターＭ０の動力によって、図１（ｂ）で見て反時計方向に回転され、搬送ベルトＶ上に載置された記録用紙Ｐを搬送方向であるＸ方向に搬送する。
【００１５】
この搬送ベルトＶには、図２（ａ）に示すように、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に対応した開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が設けられている。これらの開口部ＷＤ１〜ＷＤ５は、開口の形状及び面積が同等に設定され、Ｘ方向の下流側から開口部ＷＤ４を先頭にして、開口部ＷＤ１及びＷＤ２、開口部ＷＤ３及びＷＤ５の順で設けられている。
これら開口部ＷＤ１〜ＷＤ５のうち、開口部ＷＤ４は、図２（ａ）中のＣ部拡大図である図２（ｂ）に示すように、搬送ベルトＶの幅の中心線ＣＬを開口のＹ方向の幅の中心として設けられ、開口部ＷＤ１及びＷＤ２は、中心線ＣＬから同等の距離Ｗ１を隔てて、Ｘ方向に直交する方向であるＹ方向に隣り合い、開口部ＷＤ３及びＷＤ５は、中心線ＣＬから同等の距離Ｗ２を隔ててＹ方向に隣り合って設けられている。つまり、これら開口部ＷＤ１〜ＷＤ５は、中心線ＣＬに関して対称に設けられている。
【００１６】
各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５は、搬送ベルトＶが搬送部駆動モーターＭ０の動力によって１回転する間に、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に１回ずつ対向するように設けられている。
また、用紙搬送部ＣＶは、搬送ベルトＶの回転を制御するための基準となるインデックス信号を出力するインデックスセンサーＩＳを備えている。
このインデックスセンサーＩＳは、例えば、フォトインタラプタ等の発光素子及び受光素子を備えた光学式センサーで構成され、搬送ベルトＶに設けられているインデックス部ＩＤを検出し、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５が記録を行うタイミングや、後述する目詰り予防吐出のタイミングなどを計るきっかけとなるインデックス信号を出力する。
【００１７】
記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５は、図１（ａ）に示すように、Ｙ方向に間隔Ｈを有して隣り合う記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２のＸ方向の下流側に、記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５が、Ｙ方向にこれら記録ヘッド同士の間に間隔Ｈを有して且つ記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２とはＹ方向に交互に、整列して配設されている。
また、これら記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５は、図１（ｂ）に示すように、それぞれ用紙搬送部ＣＶ上で、インク滴が吐出されるノズルを記録用紙Ｐの記録面ＰＰに向けて配設されている。
【００１８】
ここで、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に設けられているノズルの配列について説明する。なお、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５は、説明の便宜上、異なる符号を付してあるが、同一のものであり、ここでは、記録ヘッドＨＤ１を例に説明する。
図３は、記録ヘッドＨＤ１の外観を示す図であり、図３（ａ）は、図１（ａ）中のＡ視方向正面図であり、図３（ｂ）は、底面図である。なお、この図３において、ノズルをわかりやすく示すため、ノズルの大きさを誇張して且つ個数を減じて図示している。
【００１９】
記録ヘッドＨＤ１は、図３（ｂ）に示すように、イエロー色のインクが吐出されるイエローノズルＮＺＹ、マゼンタ色のインクが吐出されるマゼンタノズルＮＺＭ、シアン色のインクが吐出されるシアンノズルＮＺＣ及びブラック色のインクが吐出されるブラックノズルＮＺＫを備えている。
各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫは、Ｘ方向に配列形成されるとともに、Ｙ方向に配列距離ＬＮに亘って配列形成されてイエローノズル列ＮＺＹＬ、マゼンタノズル列ＮＺＭＬ、シアンノズル列ＮＺＣＬ及びブラックノズル列ＮＺＫＬを構成する。これら各色ノズル列ＮＺＹＬ、ＮＺＭＬ、ＮＺＣＬ、ＮＺＫＬの配列距離ＬＮが記録ヘッドＨＤ１の記録幅となる。
【００２０】
そして、図１（ａ）に示す記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２をＸ方向に平行移動させ、記録ヘッドＨＤ１、ＨＤ２、ＨＤ３、ＨＤ４及びＨＤ５をＹ方向に整列させると、図４に示すように、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５の各色ノズル列ＮＺＹＬ、ＮＺＭＬ、ＮＺＣＬ、ＮＺＫＬがＹ方向に整列し、各色１本のノズル列を構成する。なお、この図４において、記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２を二点鎖線で示している。ここで、上述した記録ヘッド同士の間隔Ｈは、ノズルの配列距離ＬＮとの関係がＨ＜ＬＮであり、且つ記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２と記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５とのＹ方向の端部のノズルの位置がＸ方向から見て重なるように設定されている。つまり、これら各色１本のノズル列は、ノズルの配列距離ＬＮが記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５の個数分（ここでは、５個分）Ｙ方向に整列した距離に亘る記録領域を構成する。
【００２１】
なお、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５としては、圧電素子、加熱素子等によりインクに圧力を付与してインク滴を吐出する記録ヘッドを採用することができる。
インク吸収部ＰＤは、図１（ｂ）中のＢ−Ｂ断面を模式的に示す図である図５に示すように、搬送ベルトＶの内側で、後述する目詰り予防吐出によるインクを吸収するインク吸収体ＣＴが記録用紙Ｐの搬送経路ＰＣを挟んで記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に対向して配設されている。
【００２２】
このインク吸収体ＣＴは、フェルト、スポンジ等の液体を吸収する能力が高い材料から構成され、図示しない筐体に支持されている支持板ＳＪ上に配設されるケースＣＳ内に備えられている。なお、この図５では、構成をわかりやすくするため、駆動軸ＤＳからＸ方向の下流側を省略し、記録ヘッドＨＤ２及びＨＤ１の断面詳細を省略して図示している。
ここで、前述したインクジェット記録装置１の各主要部の制御のつながりについて説明する。
【００２３】
インクジェット記録装置１は、前述した主要構成の他に、ブロック図である図６に示すように、記録用紙ＰをゲートローラＧＲに給紙する給紙部ＫＳをさらに備えている。
また、インクジェット記録装置１は、給紙部ＫＳを制御する給紙制御部ＫＳＤと、ゲートローラＧＲを制御するゲートローラ制御部ＧＲＤと、静電気付与部ＥＣを制御する静電気付与制御部ＥＣＤと、インデックスセンサーＩＳを制御するセンサー制御部ＳＤと、搬送部駆動モーターＭ０を制御するモーター制御部ＭＤと、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５を制御する記録ヘッド制御部ＨＤＤと、排紙部ＥＪを制御する排紙制御部ＥＪＤと、外部機器からの記録情報を格納する記録情報格納部ＢＦと、記録情報に基づいて上記の各制御部ＫＳＤ、ＧＲＤ、ＥＣＤ、ＳＤ、ＭＤ、ＨＤＤ、ＥＪＤに動作の指令を出すＣＰＵと、を備えている。
【００２４】
次に、インクジェット記録装置１における記録の動作について、以下に説明する。
図１に示すインクジェット記録装置１は、外部機器から記録情報及び記録指令を受けると、記録の動作を開始する。
記録の動作が開始されると、ＣＰＵがモーター制御部ＭＤへ搬送部駆動指令を送り、搬送部駆動モーターＭ０は、モーター制御部ＭＤによって、搬送ベルトＶを図１（ｂ）で見て反時計方向に回転させるように、駆動が制御される。
【００２５】
これと同時に又はこれより遅れて、ＣＰＵは、ゲートローラＧＲへの記録用紙Ｐの供給を指示する給紙指令を給紙制御部ＫＳＤに送る。
ＣＰＵから給紙指令を受けた給紙制御部ＫＳＤは、給紙部ＫＳを制御し、複数の記録用紙Ｐが格納されている図示しない用紙カセットから記録用紙Ｐを１枚ずつゲートローラＧＲに供給させる。
【００２６】
ゲートローラＧＲは、記録用紙Ｐが供給されると、この記録用紙ＰをＸ方向に対する傾き及びＹ方向の位置ずれを矯正する。
そして、インデックス部ＩＤが、図７に示すように、インデックスセンサーＩＳの発光素子及び受光素子間の光軸を遮ると、インデックスセンサーＩＳからＣＰＵにインデックス信号が出力される。
【００２７】
ＣＰＵは、インデックス信号が入力されると、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５が記録用紙Ｐに記録を行う時間の計測を開始するとともに、ゲートローラ制御部ＧＲＤにゲートローラＧＲの駆動を制御させ、記録用紙Ｐを用紙搬送部ＣＶへ送り出す。このとき、搬送ベルトＶの開口部ＷＤ１〜ＷＤ５を閉塞しないように、記録用紙Ｐを搬送ベルトＶ上に載置することが望ましい。
【００２８】
記録用紙Ｐが用紙搬送部ＣＶに送り出される間に、ＣＰＵからの指令に基づいて静電気付与制御部ＥＣＤが静電気付与部ＥＣを制御し、記録用紙Ｐを帯電させる。
帯電して搬送ベルトＶへの吸着力を有した記録用紙Ｐは、搬送部駆動モーターＭ０の駆動によって、図１（ｂ）で見て反時計方向に回転されている搬送ベルトＶの外周面に吸着し、記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２下へ導かれる。
【００２９】
そして、ＣＰＵは、計測している時間で記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２による記録を開始するタイミングになったときに、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第一の記録指令を送る。
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、第一の記録指令に基づいて、記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２を制御し、搬送ベルトＶによってノズル面ＮＺＰ下を連続的に移動されてくる記録用紙Ｐの記録面ＰＰに、記録情報に基づいて各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫから選択的にインク滴を吐出させて第一の記録を行う。
【００３０】
第一の記録が行われた記録用紙Ｐは、搬送ベルトＶによってさらに搬送され、記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５下へ導かれる。
そして、ＣＰＵは、計測している時間が記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５による記録を開始するタイミングになったときに、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第二の記録指令を送る。
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、第二の記録指令に基づいて、上記第一の記録の際と同様に記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５を制御して第二の記録を実施させる。
【００３１】
この第二の記録が終了すると、一枚の記録用紙Ｐに対する記録が終了し、その記録用紙Ｐは、排紙制御部ＥＪＤが制御する排紙部ＥＪによってインクジェット記録装置１外へ排出される。
ここで、記録情報のすべてに対する記録が終了していると、記録動作が終了し、未記録の記録情報が残っていると、上記給紙タイミングで新たな記録用紙ＰをゲートローラＧＲに供給して記録情報のすべてに対する記録が完了するまで記録動作を継続する。
【００３２】
次に、インクジェット記録装置１における目詰り予防吐出の処理及び動作について、以下に説明する。ここで、目詰り予防吐出は、ノズル内のインク粘度の上昇や目詰りによって吐出性能が低下してしまう前に、記録とは関係なくノズルからインク滴を吐出して目詰りを予防するために行われる。
この目詰り予防吐出は、インクジェット記録装置１の電源がオフからオンになったとき、インクジェット記録装置１の電源がオンになっている状態で記録が行われずに所定時間が経過したとき、ユーザーが任意に指示したときなどに、ＣＰＵが図８に示す目詰り予防吐出処理を開始することによって動作が開始される。
【００３３】
まず、ステップＳ１において、モーター制御部ＭＤへ搬送部駆動指令を出力し、モーター制御部ＭＤに、搬送ベルトＶが図１（ｂ）で見て反時計方向に回転するように、搬送部駆動モーターＭ０を制御させてステップＳ２に移行する。
このステップＳ２において、インデックス信号が入力されたか否かを判定し、入力された（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ３に移行し、入力されていない（ＮＯ）と判定されると、インデックス信号が入力されるまで待機する。
【００３４】
そして、インデックス部ＩＤが、図７に示すように、インデックスセンサーＩＳの発光素子及び受光素子間の光軸を遮ると、インデックスセンサーＩＳからＣＰＵにインデックス信号が出力される。
ＣＰＵは、インデックス信号が入力されると、ステップＳ３において、タイマーを起動し、各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に対向するまでに要する時間の計測を開始してステップＳ４に移行する。
【００３５】
このステップＳ４において、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ１に達したか否かを判定し、達した（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ５に移行し、達していない（ＮＯ）と判定されると、所定時間Ｔ１に達するまで待機する。
そして、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ１に達して、図９（ａ）に示すように、開口部ＷＤ４が記録ヘッドＨＤ４に対向するタイミングになると、ステップＳ５において、ＣＰＵは、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第一の目詰まり予防吐出指令を出力してステップＳ６に移行する。
【００３６】
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、第一の目詰り予防吐出指令に基づいて、記録ヘッドＨＤ４を制御し、図９（ａ）のＤ−Ｄ断面図である図９（ｂ）に示すように、開口部ＷＤ４を経てインク吸収部ＰＤのインク吸収体ＣＴに向けて、各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫからインク滴を吐出させる。
ここで、各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５の開口形状は、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５のノズル面ＮＺＰの形状より大きく設定されている。つまり、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５が各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５に対向した状態で、各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫから吐出されたインク滴を、搬送ベルトＶに付着させることなく各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５を通過させることができる。なお、この図９（ｂ）では、構成をわかりやすくするため、駆動軸ＤＳからＸ方向の下流側を省略し、記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５の断面詳細を省略して図示している。
【００３７】
そして、ステップＳ６において、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ２に達したか否かを判定し、達した（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ７に移行し、達していない（ＮＯ）と判定されると、所定時間Ｔ２に達するまで待機する。
そして、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ２に達して、図１０（ａ）に示すように、開口部ＷＤ１及びＷＤ２が記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２に対向するタイミングになると、ステップＳ７において、ＣＰＵは、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第二の目詰まり予防吐出指令を出力してステップＳ８に移行する。
【００３８】
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、記録ヘッドＨＤ４の際と同様に、第二の目詰り予防吐出指令に基づいて、記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２を制御して各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫからインク吸収体ＣＴに向けてインク滴を吐出させる。
ステップＳ８において、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ３に達したか否かを判定し、達した（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ９に移行し、達していない（ＮＯ）と判定されると、所定時間Ｔ３に達するまで待機する。
【００３９】
そして、記録ヘッドＨＤ１、ＨＤ２及びＨＤ４の際と同様に、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ３に達して、図１０（ｂ）に示すように、開口部ＷＤ３及びＷＤ５が記録ヘッドＨＤ３及びＨＤ５に対向するタイミングになると、ステップＳ９において、ＣＰＵは、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第三の目詰り予防吐出指令を出力してステップＳ１０に移行する。
【００４０】
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、第三の目詰り予防吐出指令に基づいて、記録ヘッドＨＤ１、ＨＤ２及びＨＤ４の際と同様に、記録ヘッドＨＤ３及びＨＤ５を制御し、インク吸収体ＣＴに向けてインク滴を吐出させる。
ステップＳ１０において、タイマーをリセットして処理を終了する。
なお、この目詰り予防吐出処理及び動作において、インク滴をインク吸収体ＣＴに向けて吐出させる際に、搬送部駆動モーターＭ０の駆動を制御して搬送ベルトＶの回転速度を低下させたり、搬送ベルトＶの回転を停止させたりしてもかまわない。
【００４１】
また、本実施形態において、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５が固定ヘッドに対応し、開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が目詰り予防吐出用開口に対応している。
上記により、開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が搬送ベルトＶの中心線ＣＬに関して対称に設けられているため、搬送ベルトＶに引張り荷重を付与しても、図１１に示すように、搬送ベルトＶの変形を中心線ＣＬに関して対称にすることができる。従って、記録媒体Ｐの搬送の際に、搬送ベルトＶを幅方向に移動させようとする力が中心線ＣＬに関して対称に、すなわち互いに打ち消す方向に作用し、蛇行現象を軽減することが可能となる。なお、この図１１において、引張り荷重を付与する前の搬送ベルトＶの形状を二点鎖線で示している。
【００４２】
また、インク滴を通過させて目詰り予防吐出を可能とする目詰り予防吐出用開口を、記録ヘッドごとに対向する開口部ＷＤ１〜ＷＤ５で構成しているため、一つの開口で構成する場合に比較して、各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５の開口面積を小さくすることができる。従って、搬送ベルトＶに引張り荷重を付与した際に、搬送ベルトＶが大きく変形してしまうことを軽減し、記録品質の低下を抑えることが可能となる。また、目詰り予防吐出を記録ヘッドごとに制御することが可能であるため、一つの固定ヘッドで構成される記録領域を分割して制御する場合に比較して、制御が容易となり、制御にかかる処理の時間短縮や、回路構成の簡略化が可能となる。
【００４３】
また、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５は、これらの記録ヘッド同士間で、記録幅ＬＮの一部がＸ方向から見て重なるように配設されているため、Ｘ方向から見て重なる位置にある各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫから重複してインク滴を吐出することができる。すなわち、記録ヘッド同士間の記録の境界部において、二つの記録ヘッドによって重複してインク滴が吐出されるため、未記録の記録面ＰＰが筋状に露出してしまうことを抑制することが可能となる。
【００４４】
また、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５同士間で記録幅ＬＮの一部がＸ方向から見て重なるように配設されていても、目詰り予防吐出用開口を記録ヘッドごとに対向する開口部ＷＤ１〜ＷＤ５で構成することができ、開口の面積が増大してしまうことを抑制することが可能となる。
なお、本実施形態では、開口部ＷＤ１〜ＷＤ５を、図２に示すように、Ｘ方向の下流側から開口部ＷＤ４を先頭にして、開口部ＷＤ１及びＷＤ２、開口部ＷＤ３及びＷＤ５の順で設けるようにしたが、これに限定されず、図１２に示すように、開口部ＷＤ４を開口部ＷＤ３と開口部ＷＤ５との間に設け、開口部ＷＤ３〜ＷＤ５をＹ方向に整列させるようにしてもよい。
【００４５】
この構成によれば、図２に示す場合に比較して、開口部ＷＤ１〜ＷＤ５のＸ方向の配列距離を短縮することができ、用紙搬送部ＣＶを小型化することが可能となる。
また、本実施形態では、固定ヘッドを、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック色のインク滴を吐出するイエローノズルＮＺＹ、マゼンタノズルＮＺＭ、シアンノズルＮＺＣ及びブラックノズルＮＺＫのそれぞれを備えた記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５で構成するようにしたが、これに限定されない。すなわち、図１３（ａ）に示すように、各色に対応したイエロー記録ヘッドＨＤＹ、マゼンタ記録ヘッドＨＤＭ、シアン記録ヘッドＨＤＣ及びブラック記録ヘッドＨＤＫで構成してもよい。
【００４６】
この構成によれば、各ヘッドＹ１〜Ｙ５、Ｍ１〜Ｍ５、Ｃ１〜Ｃ５、Ｋ１〜Ｋ５のノズル面の面積を低減することができるため、それに対応して各開口部ＨＤ１〜ＨＤ５の開口面積も低減することが可能となる。従って、張力による搬送ベルトＶの変形を軽減することが可能となり、一層記録品質の向上に寄与することができる。
また、本実施形態では、記録領域を、個別の記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５で構成するようにしたが、これに限定されず、図１３（ｂ）に示すように、一体の記録ヘッドＨＤで構成してもよい。
【００４７】
この場合、一体の記録ヘッドＨＤを各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が対向する領域ごとに制御することで、目詰り予防吐出が可能となる。
この構成によれば、図１に示す場合に比較して、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５のＸ方向の配列距離を短縮することができ、用紙搬送部ＣＶを一層小型化することが可能となる。
また、上述した図１３（ａ）に示す例では、各色の記録ヘッドＨＤＹ、ＨＤＭ、ＨＤＣ及びＨＤＫは、各ヘッドＹ１〜Ｙ５、Ｍ１〜Ｍ５、Ｃ１〜Ｃ５、Ｋ１〜Ｋ５を、記録幅ＬＮがＹ方向に沿うように配設して構成されるようにしたが、これに限定されず、図１４に示すように、例えば、各６個のヘッドＹｉ（ｉ＝１〜６）、Ｍｉ、Ｃｉ、Ｋｉを、記録幅ＬＮがＹ方向から所定角度傾くように配設してもよい。
【００４８】
この場合、開口部ＷＤ１〜ＷＤ３は、図１４で見て略菱形の形状を有し、開口面積がヘッドＹｉ、Ｍｉ、Ｃｉ、ＫｉのうちＹ方向に隣り合う二つに同時に対向可能な大きさに設定される。つまり、開口部ＷＤ１は、ブラック記録ヘッドＨＤＫのヘッドＫ１及びＫ２に同じタイミングで対向し、その後、搬送ベルトＶの回転にともなって順次、ヘッドＣ１及びＣ２、ヘッドＭ１及びＭ２、ヘッドＹ１及びＹ２に対向していく。同様に、開口部ＷＤ２は、ヘッドＫ３及びＫ４、ヘッドＣ３及びＣ４、ヘッドＭ３及びＭ４、ヘッドＹ３及びＹ４に順次対向し、開口部ＷＤ３は、ヘッドＫ５及びＫ６、ヘッドＣ５及びＣ６、ヘッドＭ５及びＭ６、ヘッドＹ５及びＹ６に順次対向する。
【００４９】
この構成によれば、各色の記録ヘッドＨＤＹ、ＨＤＭ、ＨＤＣ及びＨＤＫの記録領域におけるＹ方向のノズル密度を高めることができ、記録画質の向上が図られるとともに、開口部ＷＤ１〜ＷＤ３の数を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の主要構成を示す外観図。
【図２】本発明の実施形態における用紙搬送部の構成を示す平面図。
【図３】記録ヘッドの外観を示す図。
【図４】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の記録領域を説明する図。
【図５】インク吸収部の構成を示す断面図。
【図６】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の主要部の制御のつながりを示すブロック図。
【図７】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置のインデックスセンサーがインデックス部を検出した状態を示す図。
【図８】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の目詰り予防吐出処理の流れを説明する図。
【図９】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の目詰り予防吐出を説明する図。
【図１０】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の目詰り予防吐出の動作の流れを説明する図。
【図１１】本発明の実施形態の効果を説明する図。
【図１２】本発明の実施形態における用紙搬送部の他の構成例を示す平面図。
【図１３】記録ヘッドの他の構成例を示す図。
【図１４】記録ヘッドのさらに他の構成例を示す図。
【図１５】従来技術の課題を説明する図。
【符号の説明】
【００５１】
１…インクジェット記録装置、Ｖ…搬送ベルト、ＷＤ１〜ＷＤ５…開口部、ＨＤ１〜ＨＤ５…記録ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に関し、特に、インクが吐出されるノズルの目詰りの予防に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノズルからインク滴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における記録速度の高速化の要望から、多数のノズルが記録媒体の幅以上の長さに亘って配列されたライン型の記録ヘッド（以下、ラインヘッドという）を備えたインクジェット記録装置（以下、ラインヘッド型インクジェット記録装置という）が実用化されている。
このラインヘッド型インクジェット記録装置では、記録媒体は、記録される面がラインヘッドのノズルが形成された面に対向して連続的又は間欠的に搬送される。また、ラインヘッドは、搬送されてくる記録媒体の記録される面に向けて、配列された多数のノズルの中から記録すべき情報に基づいて選択的にインク滴を吐出する。つまり、ラインヘッド型インクジェット記録装置は、記録ヘッドの移動をともなわず、記録媒体を一方向に移動させるだけでその記録媒体に対する記録を完了するものである。以降、本明細書においては、記録ヘッドの移動をともなわず、記録媒体の移動のみで記録を完了するインクジェット記録装置をラインヘッド型インクジェット記録装置と総称する。
【０００３】
ラインヘッド型に限らず、インクジェット記録装置の記録ヘッドにおいては、インク滴が吐出されるノズルからインクの溶媒が蒸発してノズル内のインクの粘度が上昇してしまい、最悪の場合には固化してしまったり、ノズル内に異物が侵入してしまったりしてノズルの目詰りが発生し、ノズルからインク滴を吐出する性能が低下してしまうことがある。そこで、インクジェット記録装置は、ノズル内のインク粘度の上昇や目詰りによって吐出性能が低下してしまう前に、記録とは関係なくインク滴を吐出して目詰りを予防する目詰り予防吐出を行い、良好な記録品質が維持されるように構成されている。
【０００４】
上記ラインヘッド型インクジェット記録装置においては、従来、一対の搬送ローラ間にかけ渡されて記録媒体を搬送する搬送ベルトに複数の穴を形成し、これら複数の穴を通してインク滴を吐出することにより、多数の記録媒体に連続的に記録を行っても、目詰り予防吐出が記録完了までの時間を長期化してしまうことを回避する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１１３６９０号公報（第６頁、図２及び図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の従来技術では、図１５（ａ）に示すように、軸ＪＫ１と軸ＪＫ２との間に掛け渡される搬送ベルトＶに形成された複数の穴は、搬送ベルトＶの幅の中心線ＣＬに関して非対称に設けられている。そして、軸ＪＫ２に図１５（ｂ）に示すＦ方向に力を付与して搬送ベルトＶに引張り荷重を付与すると、搬送ベルトＶは、同図に示すように、同図で見て上下の辺が中心線ＣＬに関して非対称に変形する。つまり、搬送ベルトＶを中心線ＣＬに関して非対称に変形させる力の作用によって、記録媒体の搬送の際に、搬送ベルトが幅方向に移動しながら回転してしまうという蛇行現象が発生してしまう。なお、この図１５（ｂ）において、引張り荷重を付与する前の搬送ベルトＶの形状を二点鎖線で示している。
【０００６】
すなわち、この蛇行現象によって搬送ベルトＶ上に載置される記録媒体も蛇行するため、インクジェット記録装置の記録品質を向上することが困難であるという未解決の課題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、搬送ベルトの蛇行を軽減し、記録品質及び記録速度の低下を招くことなく目詰り予防吐出を可能とする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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の発明は、搬送ベルト上に載置されて搬送される記録媒体の搬送面とは反対側の面である記録面にノズルからインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録面に対向して配設され、前記ノズルの複数を前記記録媒体の搬送方向とは交差する方向に配列して構成される記録領域を有する固定ヘッドを備え、前記搬送ベルトに、該搬送ベルトが一周する間に所定のタイミングで前記固定ヘッドに対向する目詰り予防吐出用開口を、前記搬送ベルトの前記搬送方向に交差する幅方向の中心線に関して対称に形成したことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【０００８】
上記の構成によれば、搬送ベルトが一周する間に所定のタイミングで固定ヘッドに対向する搬送ベルトの目詰り予防吐出用開口は、搬送ベルトの幅方向の中心線に関して対称に設けられる。従って、この搬送ベルトに所定の引張り荷重を付与しても、搬送ベルト変形を上記中心線に関して対称とすることができる。
上記により、記録媒体の搬送の際に、搬送ベルトが幅方向に移動しながら回転してしまうという蛇行現象を軽減することが可能となる。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記目詰り予防吐出用開口は、前記固定ヘッドの一部に対向する開口部の複数を、前記搬送ベルトの前記搬送方向とは交差する方向に前記記録領域に亘って配列形成して構成されることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
上記の構成によれば、搬送ベルトの目詰り予防吐出用開口は、複数の開口部を記録領域に亘って配列形成して構成される。すなわち、固定ヘッドの記録領域を複数に分割し、その分割された記録領域ごとに各開口部が対向する。
【００１０】
上記により、開口部の面積を、固定ヘッドの全記録領域に一つの目詰り予防吐出用開口が対向する場合の開口面積より小さくすることができる。従って、搬送ベルトに所定の引張り荷重を付与した際に、搬送ベルトが大きく変形してしまうことを軽減することが可能となる。
また、第３の発明は、第２の発明において、前記固定ヘッドは、複数の前記ノズルを所定の長さに亘って配列形成した複数の記録ヘッドを、前記記録媒体の搬送方向とは交差する方向に並べて配設した構成を有し、前記開口部は、前記記録ヘッドごとに対向することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【００１１】
上記の構成によれば、開口部が記録ヘッドごとに対向するため、記録とは無関係にインク滴を吐出する目詰り予防吐出を記録ヘッドごとに制御して実施させることができる。
上記により、一つの固定ヘッドで記録領域を構成し、この記録領域を分割した分割記録領域ごとに制御して目詰り予防吐出を実施させる場合に比較して、目詰り予防吐出の制御が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置１は、平面図である図１（ａ）に示すように、ゲートローラＧＲと、静電気付与部ＥＣと、用紙搬送部ＣＶと、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５と、排紙部ＥＪと、を備えている。また、このインクジェット記録装置１は、正面図である図１（ｂ）に示すように、後述する搬送ベルトＶの内側にインク吸収部ＰＤを備えている。
【００１３】
ここで、上記の各構成の詳細を説明する。
用紙搬送部ＣＶは、用紙搬送部ＣＶの平面図である図２（ａ）に示すように、搬送部駆動モーターＭ０から動力が伝達される駆動軸ＤＳと、この駆動軸ＤＳに平行且つ駆動軸ＤＳの上流側に配設される従動軸ＦＳと、駆動軸ＤＳ及び従動軸ＦＳにかけ渡される搬送ベルトＶと、駆動軸ＤＳ及び従動軸ＦＳのそれぞれを回転可能に図示しない筐体に保持する軸受ＢＲと、を備えている。
【００１４】
ここで、従動軸ＦＳは、図示しないが、駆動軸ＤＳとの間にかけ渡される搬送ベルトＶに緩みが発生しないように張力を付与するため、上流方向に力が付与されている。
そして、搬送ベルトＶは、搬送部駆動モーターＭ０の動力によって、図１（ｂ）で見て反時計方向に回転され、搬送ベルトＶ上に載置された記録用紙Ｐを搬送方向であるＸ方向に搬送する。
【００１５】
この搬送ベルトＶには、図２（ａ）に示すように、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に対応した開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が設けられている。これらの開口部ＷＤ１〜ＷＤ５は、開口の形状及び面積が同等に設定され、Ｘ方向の下流側から開口部ＷＤ４を先頭にして、開口部ＷＤ１及びＷＤ２、開口部ＷＤ３及びＷＤ５の順で設けられている。
これら開口部ＷＤ１〜ＷＤ５のうち、開口部ＷＤ４は、図２（ａ）中のＣ部拡大図である図２（ｂ）に示すように、搬送ベルトＶの幅の中心線ＣＬを開口のＹ方向の幅の中心として設けられ、開口部ＷＤ１及びＷＤ２は、中心線ＣＬから同等の距離Ｗ１を隔てて、Ｘ方向に直交する方向であるＹ方向に隣り合い、開口部ＷＤ３及びＷＤ５は、中心線ＣＬから同等の距離Ｗ２を隔ててＹ方向に隣り合って設けられている。つまり、これら開口部ＷＤ１〜ＷＤ５は、中心線ＣＬに関して対称に設けられている。
【００１６】
各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５は、搬送ベルトＶが搬送部駆動モーターＭ０の動力によって１回転する間に、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に１回ずつ対向するように設けられている。
また、用紙搬送部ＣＶは、搬送ベルトＶの回転を制御するための基準となるインデックス信号を出力するインデックスセンサーＩＳを備えている。
このインデックスセンサーＩＳは、例えば、フォトインタラプタ等の発光素子及び受光素子を備えた光学式センサーで構成され、搬送ベルトＶに設けられているインデックス部ＩＤを検出し、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５が記録を行うタイミングや、後述する目詰り予防吐出のタイミングなどを計るきっかけとなるインデックス信号を出力する。
【００１７】
記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５は、図１（ａ）に示すように、Ｙ方向に間隔Ｈを有して隣り合う記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２のＸ方向の下流側に、記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５が、Ｙ方向にこれら記録ヘッド同士の間に間隔Ｈを有して且つ記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２とはＹ方向に交互に、整列して配設されている。
また、これら記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５は、図１（ｂ）に示すように、それぞれ用紙搬送部ＣＶ上で、インク滴が吐出されるノズルを記録用紙Ｐの記録面ＰＰに向けて配設されている。
【００１８】
ここで、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に設けられているノズルの配列について説明する。なお、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５は、説明の便宜上、異なる符号を付してあるが、同一のものであり、ここでは、記録ヘッドＨＤ１を例に説明する。
図３は、記録ヘッドＨＤ１の外観を示す図であり、図３（ａ）は、図１（ａ）中のＡ視方向正面図であり、図３（ｂ）は、底面図である。なお、この図３において、ノズルをわかりやすく示すため、ノズルの大きさを誇張して且つ個数を減じて図示している。
【００１９】
記録ヘッドＨＤ１は、図３（ｂ）に示すように、イエロー色のインクが吐出されるイエローノズルＮＺＹ、マゼンタ色のインクが吐出されるマゼンタノズルＮＺＭ、シアン色のインクが吐出されるシアンノズルＮＺＣ及びブラック色のインクが吐出されるブラックノズルＮＺＫを備えている。
各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫは、Ｘ方向に配列形成されるとともに、Ｙ方向に配列距離ＬＮに亘って配列形成されてイエローノズル列ＮＺＹＬ、マゼンタノズル列ＮＺＭＬ、シアンノズル列ＮＺＣＬ及びブラックノズル列ＮＺＫＬを構成する。これら各色ノズル列ＮＺＹＬ、ＮＺＭＬ、ＮＺＣＬ、ＮＺＫＬの配列距離ＬＮが記録ヘッドＨＤ１の記録幅となる。
【００２０】
そして、図１（ａ）に示す記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２をＸ方向に平行移動させ、記録ヘッドＨＤ１、ＨＤ２、ＨＤ３、ＨＤ４及びＨＤ５をＹ方向に整列させると、図４に示すように、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５の各色ノズル列ＮＺＹＬ、ＮＺＭＬ、ＮＺＣＬ、ＮＺＫＬがＹ方向に整列し、各色１本のノズル列を構成する。なお、この図４において、記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２を二点鎖線で示している。ここで、上述した記録ヘッド同士の間隔Ｈは、ノズルの配列距離ＬＮとの関係がＨ＜ＬＮであり、且つ記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２と記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５とのＹ方向の端部のノズルの位置がＸ方向から見て重なるように設定されている。つまり、これら各色１本のノズル列は、ノズルの配列距離ＬＮが記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５の個数分（ここでは、５個分）Ｙ方向に整列した距離に亘る記録領域を構成する。
【００２１】
なお、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５としては、圧電素子、加熱素子等によりインクに圧力を付与してインク滴を吐出する記録ヘッドを採用することができる。
インク吸収部ＰＤは、図１（ｂ）中のＢ−Ｂ断面を模式的に示す図である図５に示すように、搬送ベルトＶの内側で、後述する目詰り予防吐出によるインクを吸収するインク吸収体ＣＴが記録用紙Ｐの搬送経路ＰＣを挟んで記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に対向して配設されている。
【００２２】
このインク吸収体ＣＴは、フェルト、スポンジ等の液体を吸収する能力が高い材料から構成され、図示しない筐体に支持されている支持板ＳＪ上に配設されるケースＣＳ内に備えられている。なお、この図５では、構成をわかりやすくするため、駆動軸ＤＳからＸ方向の下流側を省略し、記録ヘッドＨＤ２及びＨＤ１の断面詳細を省略して図示している。
ここで、前述したインクジェット記録装置１の各主要部の制御のつながりについて説明する。
【００２３】
インクジェット記録装置１は、前述した主要構成の他に、ブロック図である図６に示すように、記録用紙ＰをゲートローラＧＲに給紙する給紙部ＫＳをさらに備えている。
また、インクジェット記録装置１は、給紙部ＫＳを制御する給紙制御部ＫＳＤと、ゲートローラＧＲを制御するゲートローラ制御部ＧＲＤと、静電気付与部ＥＣを制御する静電気付与制御部ＥＣＤと、インデックスセンサーＩＳを制御するセンサー制御部ＳＤと、搬送部駆動モーターＭ０を制御するモーター制御部ＭＤと、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５を制御する記録ヘッド制御部ＨＤＤと、排紙部ＥＪを制御する排紙制御部ＥＪＤと、外部機器からの記録情報を格納する記録情報格納部ＢＦと、記録情報に基づいて上記の各制御部ＫＳＤ、ＧＲＤ、ＥＣＤ、ＳＤ、ＭＤ、ＨＤＤ、ＥＪＤに動作の指令を出すＣＰＵと、を備えている。
【００２４】
次に、インクジェット記録装置１における記録の動作について、以下に説明する。
図１に示すインクジェット記録装置１は、外部機器から記録情報及び記録指令を受けると、記録の動作を開始する。
記録の動作が開始されると、ＣＰＵがモーター制御部ＭＤへ搬送部駆動指令を送り、搬送部駆動モーターＭ０は、モーター制御部ＭＤによって、搬送ベルトＶを図１（ｂ）で見て反時計方向に回転させるように、駆動が制御される。
【００２５】
これと同時に又はこれより遅れて、ＣＰＵは、ゲートローラＧＲへの記録用紙Ｐの供給を指示する給紙指令を給紙制御部ＫＳＤに送る。
ＣＰＵから給紙指令を受けた給紙制御部ＫＳＤは、給紙部ＫＳを制御し、複数の記録用紙Ｐが格納されている図示しない用紙カセットから記録用紙Ｐを１枚ずつゲートローラＧＲに供給させる。
【００２６】
ゲートローラＧＲは、記録用紙Ｐが供給されると、この記録用紙ＰをＸ方向に対する傾き及びＹ方向の位置ずれを矯正する。
そして、インデックス部ＩＤが、図７に示すように、インデックスセンサーＩＳの発光素子及び受光素子間の光軸を遮ると、インデックスセンサーＩＳからＣＰＵにインデックス信号が出力される。
【００２７】
ＣＰＵは、インデックス信号が入力されると、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５が記録用紙Ｐに記録を行う時間の計測を開始するとともに、ゲートローラ制御部ＧＲＤにゲートローラＧＲの駆動を制御させ、記録用紙Ｐを用紙搬送部ＣＶへ送り出す。このとき、搬送ベルトＶの開口部ＷＤ１〜ＷＤ５を閉塞しないように、記録用紙Ｐを搬送ベルトＶ上に載置することが望ましい。
【００２８】
記録用紙Ｐが用紙搬送部ＣＶに送り出される間に、ＣＰＵからの指令に基づいて静電気付与制御部ＥＣＤが静電気付与部ＥＣを制御し、記録用紙Ｐを帯電させる。
帯電して搬送ベルトＶへの吸着力を有した記録用紙Ｐは、搬送部駆動モーターＭ０の駆動によって、図１（ｂ）で見て反時計方向に回転されている搬送ベルトＶの外周面に吸着し、記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２下へ導かれる。
【００２９】
そして、ＣＰＵは、計測している時間で記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２による記録を開始するタイミングになったときに、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第一の記録指令を送る。
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、第一の記録指令に基づいて、記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２を制御し、搬送ベルトＶによってノズル面ＮＺＰ下を連続的に移動されてくる記録用紙Ｐの記録面ＰＰに、記録情報に基づいて各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫから選択的にインク滴を吐出させて第一の記録を行う。
【００３０】
第一の記録が行われた記録用紙Ｐは、搬送ベルトＶによってさらに搬送され、記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５下へ導かれる。
そして、ＣＰＵは、計測している時間が記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５による記録を開始するタイミングになったときに、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第二の記録指令を送る。
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、第二の記録指令に基づいて、上記第一の記録の際と同様に記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５を制御して第二の記録を実施させる。
【００３１】
この第二の記録が終了すると、一枚の記録用紙Ｐに対する記録が終了し、その記録用紙Ｐは、排紙制御部ＥＪＤが制御する排紙部ＥＪによってインクジェット記録装置１外へ排出される。
ここで、記録情報のすべてに対する記録が終了していると、記録動作が終了し、未記録の記録情報が残っていると、上記給紙タイミングで新たな記録用紙ＰをゲートローラＧＲに供給して記録情報のすべてに対する記録が完了するまで記録動作を継続する。
【００３２】
次に、インクジェット記録装置１における目詰り予防吐出の処理及び動作について、以下に説明する。ここで、目詰り予防吐出は、ノズル内のインク粘度の上昇や目詰りによって吐出性能が低下してしまう前に、記録とは関係なくノズルからインク滴を吐出して目詰りを予防するために行われる。
この目詰り予防吐出は、インクジェット記録装置１の電源がオフからオンになったとき、インクジェット記録装置１の電源がオンになっている状態で記録が行われずに所定時間が経過したとき、ユーザーが任意に指示したときなどに、ＣＰＵが図８に示す目詰り予防吐出処理を開始することによって動作が開始される。
【００３３】
まず、ステップＳ１において、モーター制御部ＭＤへ搬送部駆動指令を出力し、モーター制御部ＭＤに、搬送ベルトＶが図１（ｂ）で見て反時計方向に回転するように、搬送部駆動モーターＭ０を制御させてステップＳ２に移行する。
このステップＳ２において、インデックス信号が入力されたか否かを判定し、入力された（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ３に移行し、入力されていない（ＮＯ）と判定されると、インデックス信号が入力されるまで待機する。
【００３４】
そして、インデックス部ＩＤが、図７に示すように、インデックスセンサーＩＳの発光素子及び受光素子間の光軸を遮ると、インデックスセンサーＩＳからＣＰＵにインデックス信号が出力される。
ＣＰＵは、インデックス信号が入力されると、ステップＳ３において、タイマーを起動し、各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５に対向するまでに要する時間の計測を開始してステップＳ４に移行する。
【００３５】
このステップＳ４において、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ１に達したか否かを判定し、達した（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ５に移行し、達していない（ＮＯ）と判定されると、所定時間Ｔ１に達するまで待機する。
そして、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ１に達して、図９（ａ）に示すように、開口部ＷＤ４が記録ヘッドＨＤ４に対向するタイミングになると、ステップＳ５において、ＣＰＵは、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第一の目詰まり予防吐出指令を出力してステップＳ６に移行する。
【００３６】
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、第一の目詰り予防吐出指令に基づいて、記録ヘッドＨＤ４を制御し、図９（ａ）のＤ−Ｄ断面図である図９（ｂ）に示すように、開口部ＷＤ４を経てインク吸収部ＰＤのインク吸収体ＣＴに向けて、各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫからインク滴を吐出させる。
ここで、各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５の開口形状は、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５のノズル面ＮＺＰの形状より大きく設定されている。つまり、各記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５が各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５に対向した状態で、各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫから吐出されたインク滴を、搬送ベルトＶに付着させることなく各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５を通過させることができる。なお、この図９（ｂ）では、構成をわかりやすくするため、駆動軸ＤＳからＸ方向の下流側を省略し、記録ヘッドＨＤ３〜ＨＤ５の断面詳細を省略して図示している。
【００３７】
そして、ステップＳ６において、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ２に達したか否かを判定し、達した（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ７に移行し、達していない（ＮＯ）と判定されると、所定時間Ｔ２に達するまで待機する。
そして、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ２に達して、図１０（ａ）に示すように、開口部ＷＤ１及びＷＤ２が記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２に対向するタイミングになると、ステップＳ７において、ＣＰＵは、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第二の目詰まり予防吐出指令を出力してステップＳ８に移行する。
【００３８】
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、記録ヘッドＨＤ４の際と同様に、第二の目詰り予防吐出指令に基づいて、記録ヘッドＨＤ１及びＨＤ２を制御して各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫからインク吸収体ＣＴに向けてインク滴を吐出させる。
ステップＳ８において、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ３に達したか否かを判定し、達した（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ９に移行し、達していない（ＮＯ）と判定されると、所定時間Ｔ３に達するまで待機する。
【００３９】
そして、記録ヘッドＨＤ１、ＨＤ２及びＨＤ４の際と同様に、計測している時間Ｔａが所定時間Ｔ３に達して、図１０（ｂ）に示すように、開口部ＷＤ３及びＷＤ５が記録ヘッドＨＤ３及びＨＤ５に対向するタイミングになると、ステップＳ９において、ＣＰＵは、記録ヘッド制御部ＨＤＤに第三の目詰り予防吐出指令を出力してステップＳ１０に移行する。
【００４０】
記録ヘッド制御部ＨＤＤは、第三の目詰り予防吐出指令に基づいて、記録ヘッドＨＤ１、ＨＤ２及びＨＤ４の際と同様に、記録ヘッドＨＤ３及びＨＤ５を制御し、インク吸収体ＣＴに向けてインク滴を吐出させる。
ステップＳ１０において、タイマーをリセットして処理を終了する。
なお、この目詰り予防吐出処理及び動作において、インク滴をインク吸収体ＣＴに向けて吐出させる際に、搬送部駆動モーターＭ０の駆動を制御して搬送ベルトＶの回転速度を低下させたり、搬送ベルトＶの回転を停止させたりしてもかまわない。
【００４１】
また、本実施形態において、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５が固定ヘッドに対応し、開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が目詰り予防吐出用開口に対応している。
上記により、開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が搬送ベルトＶの中心線ＣＬに関して対称に設けられているため、搬送ベルトＶに引張り荷重を付与しても、図１１に示すように、搬送ベルトＶの変形を中心線ＣＬに関して対称にすることができる。従って、記録媒体Ｐの搬送の際に、搬送ベルトＶを幅方向に移動させようとする力が中心線ＣＬに関して対称に、すなわち互いに打ち消す方向に作用し、蛇行現象を軽減することが可能となる。なお、この図１１において、引張り荷重を付与する前の搬送ベルトＶの形状を二点鎖線で示している。
【００４２】
また、インク滴を通過させて目詰り予防吐出を可能とする目詰り予防吐出用開口を、記録ヘッドごとに対向する開口部ＷＤ１〜ＷＤ５で構成しているため、一つの開口で構成する場合に比較して、各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５の開口面積を小さくすることができる。従って、搬送ベルトＶに引張り荷重を付与した際に、搬送ベルトＶが大きく変形してしまうことを軽減し、記録品質の低下を抑えることが可能となる。また、目詰り予防吐出を記録ヘッドごとに制御することが可能であるため、一つの固定ヘッドで構成される記録領域を分割して制御する場合に比較して、制御が容易となり、制御にかかる処理の時間短縮や、回路構成の簡略化が可能となる。
【００４３】
また、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５は、これらの記録ヘッド同士間で、記録幅ＬＮの一部がＸ方向から見て重なるように配設されているため、Ｘ方向から見て重なる位置にある各色のノズルＮＺＹ、ＮＺＭ、ＮＺＣ、ＮＺＫから重複してインク滴を吐出することができる。すなわち、記録ヘッド同士間の記録の境界部において、二つの記録ヘッドによって重複してインク滴が吐出されるため、未記録の記録面ＰＰが筋状に露出してしまうことを抑制することが可能となる。
【００４４】
また、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５同士間で記録幅ＬＮの一部がＸ方向から見て重なるように配設されていても、目詰り予防吐出用開口を記録ヘッドごとに対向する開口部ＷＤ１〜ＷＤ５で構成することができ、開口の面積が増大してしまうことを抑制することが可能となる。
なお、本実施形態では、開口部ＷＤ１〜ＷＤ５を、図２に示すように、Ｘ方向の下流側から開口部ＷＤ４を先頭にして、開口部ＷＤ１及びＷＤ２、開口部ＷＤ３及びＷＤ５の順で設けるようにしたが、これに限定されず、図１２に示すように、開口部ＷＤ４を開口部ＷＤ３と開口部ＷＤ５との間に設け、開口部ＷＤ３〜ＷＤ５をＹ方向に整列させるようにしてもよい。
【００４５】
この構成によれば、図２に示す場合に比較して、開口部ＷＤ１〜ＷＤ５のＸ方向の配列距離を短縮することができ、用紙搬送部ＣＶを小型化することが可能となる。
また、本実施形態では、固定ヘッドを、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック色のインク滴を吐出するイエローノズルＮＺＹ、マゼンタノズルＮＺＭ、シアンノズルＮＺＣ及びブラックノズルＮＺＫのそれぞれを備えた記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５で構成するようにしたが、これに限定されない。すなわち、図１３（ａ）に示すように、各色に対応したイエロー記録ヘッドＨＤＹ、マゼンタ記録ヘッドＨＤＭ、シアン記録ヘッドＨＤＣ及びブラック記録ヘッドＨＤＫで構成してもよい。
【００４６】
この構成によれば、各ヘッドＹ１〜Ｙ５、Ｍ１〜Ｍ５、Ｃ１〜Ｃ５、Ｋ１〜Ｋ５のノズル面の面積を低減することができるため、それに対応して各開口部ＨＤ１〜ＨＤ５の開口面積も低減することが可能となる。従って、張力による搬送ベルトＶの変形を軽減することが可能となり、一層記録品質の向上に寄与することができる。
また、本実施形態では、記録領域を、個別の記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５で構成するようにしたが、これに限定されず、図１３（ｂ）に示すように、一体の記録ヘッドＨＤで構成してもよい。
【００４７】
この場合、一体の記録ヘッドＨＤを各開口部ＷＤ１〜ＷＤ５が対向する領域ごとに制御することで、目詰り予防吐出が可能となる。
この構成によれば、図１に示す場合に比較して、記録ヘッドＨＤ１〜ＨＤ５のＸ方向の配列距離を短縮することができ、用紙搬送部ＣＶを一層小型化することが可能となる。
また、上述した図１３（ａ）に示す例では、各色の記録ヘッドＨＤＹ、ＨＤＭ、ＨＤＣ及びＨＤＫは、各ヘッドＹ１〜Ｙ５、Ｍ１〜Ｍ５、Ｃ１〜Ｃ５、Ｋ１〜Ｋ５を、記録幅ＬＮがＹ方向に沿うように配設して構成されるようにしたが、これに限定されず、図１４に示すように、例えば、各６個のヘッドＹｉ（ｉ＝１〜６）、Ｍｉ、Ｃｉ、Ｋｉを、記録幅ＬＮがＹ方向から所定角度傾くように配設してもよい。
【００４８】
この場合、開口部ＷＤ１〜ＷＤ３は、図１４で見て略菱形の形状を有し、開口面積がヘッドＹｉ、Ｍｉ、Ｃｉ、ＫｉのうちＹ方向に隣り合う二つに同時に対向可能な大きさに設定される。つまり、開口部ＷＤ１は、ブラック記録ヘッドＨＤＫのヘッドＫ１及びＫ２に同じタイミングで対向し、その後、搬送ベルトＶの回転にともなって順次、ヘッドＣ１及びＣ２、ヘッドＭ１及びＭ２、ヘッドＹ１及びＹ２に対向していく。同様に、開口部ＷＤ２は、ヘッドＫ３及びＫ４、ヘッドＣ３及びＣ４、ヘッドＭ３及びＭ４、ヘッドＹ３及びＹ４に順次対向し、開口部ＷＤ３は、ヘッドＫ５及びＫ６、ヘッドＣ５及びＣ６、ヘッドＭ５及びＭ６、ヘッドＹ５及びＹ６に順次対向する。
【００４９】
この構成によれば、各色の記録ヘッドＨＤＹ、ＨＤＭ、ＨＤＣ及びＨＤＫの記録領域におけるＹ方向のノズル密度を高めることができ、記録画質の向上が図られるとともに、開口部ＷＤ１〜ＷＤ３の数を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の主要構成を示す外観図。
【図２】本発明の実施形態における用紙搬送部の構成を示す平面図。
【図３】記録ヘッドの外観を示す図。
【図４】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の記録領域を説明する図。
【図５】インク吸収部の構成を示す断面図。
【図６】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の主要部の制御のつながりを示すブロック図。
【図７】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置のインデックスセンサーがインデックス部を検出した状態を示す図。
【図８】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の目詰り予防吐出処理の流れを説明する図。
【図９】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の目詰り予防吐出を説明する図。
【図１０】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の目詰り予防吐出の動作の流れを説明する図。
【図１１】本発明の実施形態の効果を説明する図。
【図１２】本発明の実施形態における用紙搬送部の他の構成例を示す平面図。
【図１３】記録ヘッドの他の構成例を示す図。
【図１４】記録ヘッドのさらに他の構成例を示す図。
【図１５】従来技術の課題を説明する図。
【符号の説明】
【００５１】
１…インクジェット記録装置、Ｖ…搬送ベルト、ＷＤ１〜ＷＤ５…開口部、ＨＤ１〜ＨＤ５…記録ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ベルト上に載置されて搬送される記録媒体の搬送面とは反対側の面である記録面にノズルからインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録面に対向して配設され、前記ノズルの複数を前記記録媒体の搬送方向とは交差する方向に配列して構成される記録領域を有する固定ヘッドを備え、
前記搬送ベルトに、該搬送ベルトが一周する間に所定のタイミングで前記固定ヘッドに対向する目詰り予防吐出用開口を、前記搬送ベルトの前記搬送方向に交差する幅方向の中心線に関して対称に形成したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記目詰り予防吐出用開口は、前記固定ヘッドの一部に対向する開口部の複数を、前記搬送ベルトの前記搬送方向とは交差する方向に前記記録領域に亘って配列形成して構成され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】
前記固定ヘッドは、複数の前記ノズルを所定の長さに亘って配列形成した複数の記録ヘッドを、前記記録媒体の搬送方向とは交差する方向に並べて配設した構成を有し、
前記開口部は、前記記録ヘッドごとに対向することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】
搬送ベルト上に載置されて搬送される記録媒体の搬送面とは反対側の面である記録面にノズルからインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録面に対向して配設され、前記ノズルの複数を前記記録媒体の搬送方向とは交差する方向に配列して構成される記録領域を有する固定ヘッドを備え、
前記搬送ベルトに、該搬送ベルトが一周する間に所定のタイミングで前記固定ヘッドに対向する目詰り予防吐出用開口を、前記搬送ベルトの前記搬送方向に交差する幅方向の中心線に関して対称に形成したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記目詰り予防吐出用開口は、前記固定ヘッドの一部に対向する開口部の複数を、前記搬送ベルトの前記搬送方向とは交差する方向に前記記録領域に亘って配列形成して構成され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】
前記固定ヘッドは、複数の前記ノズルを所定の長さに亘って配列形成した複数の記録ヘッドを、前記記録媒体の搬送方向とは交差する方向に並べて配設した構成を有し、
前記開口部は、前記記録ヘッドごとに対向することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−２１４００（Ｐ２００６−２１４００Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２００５６８（Ｐ２００４−２００５６８）
【出願日】平成１６年７月７日（２００４．７．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月７日（２００４．７．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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