JP4269846B2

JP4269846B2 - インクジェット画像形成装置

Info

Publication number: JP4269846B2
Application number: JP2003304499A
Authority: JP
Inventors: 進木林; 顕三原; 浩三田川; 良安藤; 欣彦三田村; 聰西川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: JP2005074647A

Description

本発明は、インクジェット画像形成装置に関する。

近年、オフィスにおけるカラー文書の普及はめざましく、そのための様々な出力機器が提案されている。そのなかで、小型化が可能であり、低価格なインクジェット方式は有力な記録方式として様々な出力機器に使用されている。

このようなインクジェット方式で用いられる印字ヘッドは、エネルギー発生手段とそのエネルギーをインク吐出力に変換する手段、インク吐出口と、吐出口に連通するインク路より構成される。エネルギー発生手段としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた手段や発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によってインクを加熱して気泡を発生させ、この気泡の生成によってインクを吐出させる手段等がある。

後者の、電気熱変換素子を利用する印字ヘッドは、その電気熱変換素子が小型であるため、インク吐出口を高密度で配置することが可能であるだけでなく、その製造技術として半導体集積回路製造技術を転用することが可能であるため、高精度のインク吐出口を多数備えた印字ヘッドを小型化することと、低コストで製造することが可能になる。

しかしながら、現在、主に普及しているのは記録紙を搬送しながら印字ヘッドを往復運動させて１ラインずつ印字を行い画像形成するシリアルスキャンと呼ばれる印字方式である。この方式は小型化・低コスト化が可能な反面、用紙全体に渡って画像を形成するためには、複数回のスキャンが必要となり印字速度が遅いと言う欠点があるが、この構成では記録紙を搬送する手段と対向しない位置にヘッドを退避させることは極めて容易であり、インクジェット方式の宿命であるヘッド回復手段（インクノズル目詰まり防止のためのダミージェットの機構や実施タイミング、スタンバイ状態でのインク特性維持のためのキャップ、ヘッドのクリーニングなどのこと。）の実装が容易であるという利点がある。

しかし、印字速度を向上させるためにはスキャン回数を低減させる必要があり、そのためには印字ヘッドの長尺化が必須となる。これを極限まで推し進めた物が紙幅の印字ヘッドを有する印字方式、所謂フルラインヘッド方式である。

さらに印字速度を向上させ、高生産性を追求した結果として一回の処理で記録紙の両面に印字を行なう両面印字プリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、この両面プリンタにはヘッド回復手段の記載がなく、回復手段を設置する具体的な方法についても記載がない。さらに、元来が単色の構成であるため、多色化のため複数の記録ヘッドを連続して設置すると搬送ローラ間のスパンが大きくなり、安定して記録媒体を搬送しにくくなる。また、搬送ローラを各記録ヘッドの間に構成すると、複数の搬送ローラで記録媒体の速度が制御されるため、安定して記録媒体を搬送することができない。

記録ヘッドを対向させて両面印字をおこない、回復手段は互いに対向する双方の記録ヘッド内部に設けることで、ヘッド同士を当接させて記録ヘッドの回復を行う方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかし、この方法では前述の方法に比較して記録ヘッドの回復以外の問題は解決しておらず、多色化に伴って搬送性が悪化する問題を抱えている。

また、シリアルスキャン印字方式を採用した両面プリンタも提案されている（例えば、特許文献３参照）が、シリアルスキャンではキャリッジが往復移動して印字面を走査する構造上、印字速度には限界があり生産性を向上させるのは困難である。

さらに、記録媒体の両端部を保持する搬送ベルトで記録媒体を搬送し、両面同時に印字を行なう方法も提案されている（例えば、特許文献４参照）。

しかし、この方法では記録媒体の両端のみを保持して搬送するため、搬送性が不安定であり、特に大サイズの記録媒体の場合、記録媒体の幅方向中央部分の挙動が不安定で、インク吸収による記録媒体の変形の影響も大きくなる。また、記録媒体のサイズにあわせて搬送ベルトを移動する機構も複雑となり、両端に印字不可能な領域も存在する。
特開平１０−０７６７１３号公報（図１、第３頁〜第４頁）特開２００１−２７７５２８号公報（図３、第３頁〜第４頁）特開２００１−３１０４５８号公報（図１、第３頁〜第４頁）特許３３０５８７１号公報（図１４、第８頁〜第９頁）

本発明は上記事実を考慮し、高生産性を保ちながら小型で記録媒体搬送性の優れた、両面印字式のインクジェット画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のインクジェット画像形成装置は、記録媒体を搬送する方向と直交する方向に所定の間隔で複数配列された第１記録ヘッドと、前記第１記録ヘッドの間にある第１非印字領域に、前記記録媒体の搬送方向に沿って配設され、前記記録媒体を搬送する第１搬送ベルトと、前記第１非印字領域の記録媒体搬送方向下流側に配列された第２記録ヘッドと、前記第２記録ヘッドの間にある第２非印字領域に、前記記録媒体の搬送方向に沿って配設され、前記記録媒体を搬送する第２搬送ベルトと、を有し、前記第１記録ヘッドは、前記第１搬送ベルトおよび前記第２搬送ベルトによって搬送される際に前記記録媒体が通過する面である搬送路面の両側にそれぞれ設けられ、前記第２記録ヘッドは、前記搬送路面の両側にそれぞれ設けられたことを特徴とする。

上記構成の発明では、フルラインヘッド式の両面一括印字なので、両面で高生産性を得ることができ、かつ用紙全体を印字領域とすることが可能であり、また物理的に分割されたヘッドを複数用いることにより、ヘッド製造上の歩留まりが改善され、コストの安いインクジェット画像形成装置とすることができる。

請求項２に記載のインクジェット画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記第１記録ヘッドの印字順序は、前記記録媒体が前記第１搬送ベルトと接触する面側、次いで反対側の順であることを特徴とする。

上記構成の発明では、裏面から先に印字することで、用紙が第１搬送ベルトから第２搬送ベルトへ渡る際に、用紙裏面が第２搬送ベルトと接触するまでの時間を長くとることができるので、裏面の印字滲みや第２搬送ベルト表面のインク汚れを抑えることができる。

請求項３に記載のインクジェット画像形成装置は、前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドとの間に設けられ、前記第１搬送ベルトと前記第２搬送ベルトが交互に巻き掛けられた駆動ローラと、前記第１記録ヘッドの搬送方向上流側に設けられ、前記第１搬送ベルトが巻き掛けられる第１従動ローラと、前記第２記録ヘッドの搬送方向下流側に設けられ、前記第２搬送ベルトが巻き掛けられる第２従動ローラと、が設けられたことを特徴とする。

上記構成の発明では、第１および第２搬送ベルトを駆動する駆動ローラを１本の共通ローラとすることで、第１および第２搬送ベルトの搬送速度を同一に揃えることができ、安定した用紙搬送が可能なため、色ずれや濃度ムラの少ない印字品質とすることができる。

請求項４に記載のインクジェット画像形成装置は、請求項３に記載の構成において、前記駆動ローラ、前記第１従動ローラ、および前記第２従動ローラの直径が前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドのインク吐出方向における長さよりも大きいことを特徴とする。

上記構成の発明では、記録ヘッドのインク吐出方向における長さ、すなわち全高よりも駆動ローラ及び従動ローラの直径を大きくすることで、第１および第２搬送ベルトの搬送面内に記録ヘッドを収めることが可能となり、記録ヘッドの幅を非印字領域の幅以下に抑える必要がなくなるので、記録ヘッドの設計自由度が高くなる。

請求項５に記載のインクジェット画像形成装置は、請求項３に記載の構成において、前記第１搬送ベルトは前記駆動ローラと前記第１従動ローラに加えて、少なくとも前記駆動ローラおよび前記第１従動ローラの回転軸と平行で且つ同一平面上にない回転軸のまわりに回転可能に支持された第１副従動ローラに巻き掛けられ、前記第２搬送ベルトは前記駆動ローラと前記第２従動ローラに加えて、少なくとも前記駆動ローラおよび前記第２従動ローラの回転軸と平行で且つ同一平面上にない回転軸のまわりに回転可能に支持された第２副従動ローラに巻き掛けられ、前記駆動ローラの回転軸方向より見て前記第１搬送ベルトの移動面内に前記第１記録ヘッドが収まるように前記駆動ローラと前記第１従動ローラと前記第１副従動ローラとを配置し、且つ前記駆動ローラの回転軸方向より見て前記第２搬送ベルトの移動面内に前記第２記録ヘッドが収まるように前記駆動ローラと前記第２従動ローラと前記第２副従動ローラとを配置したことを特徴とする。

上記構成の発明では、駆動ローラ及び従動ローラの直径を大きくする代わりに前記従動ローラ及び前記駆動ローラに加えて副従動ローラを配することで、第１および第２搬送ベルトの搬送面内に記録ヘッドを収めることが可能とし、記録ヘッドの幅を非印字領域の幅以下に抑える必要がなくなるので、記録ヘッドの設計自由度が高くなる。

請求項６に記載のインクジェット画像形成装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の構成において、前記第１記録ヘッドによる印字開始から前記第２記録ヘッドによる印字終了までの区間において前記記録媒体が垂直方向に搬送されることを特徴とする。

上記構成の発明では、印字を行なう際に用紙を垂直に搬送することによって、重力の影響を表面と裏面で等しくし、表面用と裏面用の記録ヘッドを同一の部品構成、同一の設定とすることができるのでコストダウンが可能であり、また表面と裏面の印字品質の差を無くすことができる。

請求項７に記載のインクジェット画像形成装置は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の構成において、前記搬送路面を挟んで前記第１記録ヘッドに対向する位置及び前記第２記録ヘッドに対向する位置にそれぞれ記録ヘッド回復手段が設けられたことを特徴とする。

上記構成の発明では、フルラインヘッド式の両面一括印字であり、かつ記録ヘッドを移動させずに記録ヘッドの回復動作が可能なので、装置全体が簡素化・小型化できる。また連続印字中でも記録ヘッドの回復動作が可能であり、連続印字中の画像品質の劣化や生産性の低下がない。

本発明は上記構成としたので、高生産性を保ちながら小型で記録媒体搬送性の優れた、両面印字式のインクジェット画像形成装置とすることができた。

図１〜図４には、本発明の第１実施形態に係るインクジェット画像形成装置の印字機構部分が示されている。

図１は第１実施例におけるインクジェット画像形成装置の印字機構部分の斜視図である。

本実施例のインクジェット画像形成装置には用紙幅方向に分割された印字部を有する、長尺ヘッドに相当する印字記録手段１２が設けられている。

印字記録手段１２は、用紙１８の搬送方向と直角な方向（＝用紙幅方向）の印字領域を複数に分割して、分割した印字領域を１つおきに印字する記録手段である。

これは従来から存在したような完全に１列のインクノズルを並べた紙幅ヘッド、もしくは主走査方向に千鳥状にずらした配置で、かつ用紙搬送方向と直角な方向に隙間なくインクノズルが並んだ千鳥配置ヘッドの構成ではなく、記録手段ごとに担当する印字領域を１つおきに配置し、印字記録手段１２ひとつの中では印字領域と非印字領域が交互に配置された構成となっている。そのため、紙幅全体をカバーするためには少なくとも用紙１８の片面あたり２個の印字記録手段１２が必要となる。

本実施例のインクジェット画像形成装置１０には、印字記録手段１２を用紙１８の片面につきインク１色当り２個用いており、両面印字を行なうためには印字記録手段１２をインク１色当り４個用いる必要がある。

例えばフルカラーの場合には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の印字記録手段１２が必要なので、装置全体としては用紙片面につき計８個、装置全体で１６個の印字記録手段１２が必要となる。

図２中のＹ０１、Ｍ０１、Ｃ０１、Ｋ０１〜、Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２がこの１６個の印字記録手段１２に相当する。

ここで、複数に分割した用紙幅方向印字領域のうち、同じ印字領域をカバーして印字する印字記録手段１２を１つの印字組１４とする。すなわち、上記のように用紙１８の片面につき１色当り２個の印字記録手段１２を用いるので、印字組もまた用紙１８の片面につき２つ、計４つとなる。すなわち、図１中のＹ０１〜Ｋ０２が上流側の印字組１４（裏表２個）であり、Ｙ１１〜Ｋ１２が下流側の印字組１４（裏表２個）である。

分割した用紙幅方向の印字領域は等間隔に設定される。これにより、インクジェット画像形成装置への配置の際に、分割した印字領域の幅だけ用紙幅方向にずらして印字組１４を配置すれば、インク色が単色の場合もフルカラーの場合も、印字記録手段１２を構成する部品、例えばインクノズルは同一部品が使用可能である。

図３には印字記録手段１２と用紙１８の印字領域の関係が示されている。

例としてＹ１色について説明すると、図３（ａ）のように用紙１８の片面全体をＡとＢの２つの領域に分割し、上流側にＹ（イエロー）の印字記録手段１２であるＹ０２、下流側にＹ１２を配置する。印字記録手段１２であるＹ０２は領域Ａをカバーできる印字幅ＷAの単位記録ヘッドの集合であり、同様にＹ１２は領域Ｂをカバーできる印字幅ＷBの単位記録ヘッドの集合である。Ｙ０２上では単位記録ヘッド同士の用紙幅方向の間隔（＝非印字領域の幅）を印字幅ＷAと同じか、あるいは僅かに小さく設定し、等間隔に配列する。Ｙ１１上でも同様に単位記録ヘッド同士の用紙幅方向の間隔を印字幅ＷBと同じか、あるいは僅かに小さく設定し、等間隔に配列する。

このＹ０２とＹ１２を、それぞれの印字領域が互いの非印字領域をカバーするように略単位記録ヘッドの印字幅だけずらして配置することにより、用紙１８上の印字領域ＡとＢを隙間なく印字可能領域とすることができる。このとき、Ｙ０２とＹ１２の単位記録ヘッド同士の用紙幅方向の間隔（＝非印字領域の幅）を印字幅ＷA、ＷBよりも僅かに小さく設定すればＹ０２とＹ１２の印字領域がオーバーラップするので印字領域ＡとＢの間に白筋などの発生を防ぐことができる。

また、図３（ｂ）に示すように用紙１８の裏面、すなわち搬送ベルト２０に保持される面の印字を行なう印字記録手段１２の単位記録ヘッドは搬送ベルト２０の隙間に配置され、搬送ベルト２０を避けて用紙１８の裏面に印字を行なう。

フルカラーの場合、上記の関係はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ４色の全てにおいて同様であり、また本実施例においては用紙１８の両面に対して印字するため、４つの印字組１４を構成する１６個の印字記録手段１２（＝Ｙ０１〜Ｋ１２）すべてについて同様の関係が成り立つ。

次に用紙搬送方法について説明する。

本実施例においては、図１に示したように前述の印字組１４の非印字領域に架けられた搬送ベルト２０にて用紙１８を搬送する。非印字領域は印字領域と交互に配置されているので、用紙幅方向に等間隔に複数の搬送ベルト２０が架けられることになる。

また、用紙１８の片面あたり２個の印字組１４は用紙幅方向に分割した領域の幅だけずらして配置されるので、搬送ベルト２０の配置は千鳥状となる。

各印字組１４に対応するそれぞれの搬送ベルト２０群は、１つの共用ローラを介して架けられる。

共用ローラは、直接もしくはギア等を介してドライブモータ２４と接続され、各搬送ベルト２０群の駆動源であるドライブローラ２６とされる。これにより、上下流の搬送ベルト２０群の搬送速度を共通（Ｖ＝ｃｏｎｓｔａｎｔ）とすることができ、用紙搬送時に上下流の搬送ベルト２０群間の搬送速度違いに起因する画像故障を防止し、印字組１４での印字品質を安定させることができる。

また、ドライブローラ２６は、ローラー軸に図示しないエンコーダを有しており、ドライブモータ２４の軸やギア、ドライブローラ２６の軸の偏芯から発生するドライブローラ２６の回転ムラを抑制するためのドライブローラ制御手段を構成している。

ドライブローラ２６の制御手段は、回転時の個別のエンコーダ信号から、ドライブローラ２６の軸の理想的回転速度との差分、つまり偏芯エラー成分を読み取り、それを打ち消す情報をモータに対して与えることで偏芯制御を行なう。このときドライブモータ２４にはステッピングモータを用いると高性能な用紙搬送制御が可能になる。

搬送ベルト２０群の他方の端、すなわちドライブローラ２６に架かっていない側の端では、搬送ベルト２０はそれぞれの従動ローラ２８で保持されている。

図４に示すように、従動ローラ２８はステアリング（舵取り）機構３０を有し、搬送ベルト２０上を搬送される用紙１８が蛇行しないような搬送方向制御手段を構成している。

各ベルト群に進行方向の誤差が発生した場合、画像位置ずれや筋ムラなど印字画像の劣化を生じさせる。そのため、従動ローラ２８を軸方向（＝用紙搬送方向と直角な方向）に位置調整するための位置調整手段３２が設けられている。調整の方法としては、手動で送りねじを調整するなどの単純な方法や、アクチュエータ等を使用する自動制御方法等が考えられる。

また、図５（ａ）に示すように各ローラは搬送ベルト２０が張架する部分がそれぞれクラウン形状をしており、用紙幅方向中央部の搬送ベルト２０の搬送方向に比べて、両端部の搬送ベルト２０の搬送方向は搬送方向下流に向かって外側を向くように構成される。

本実施例では、各ローラ２６、２８の搬送ベルト２０の張架面が適切な角度を有している。図５（ｂ）のように、搬送ベルト２０に、通常の長方形の断面をもつ所謂平面ベルトを使用した場合、この張架面のなす角度によって用紙搬送面Ａと搬送ベルト２０の表面が一致しなくなり、用紙搬送面にＡ’のような窪みが発生する。

この窪みが用紙１８の搬送性や画像品質に与える影響が無視できないほど大きい場合には、用紙幅方向中央部以外の、搬送方向と角度をもって張架されている搬送ベルト２０を、図６に示すように搬送ベルト２０の表面が用紙搬送面Ａと一致するような断面形状を持つ所謂Ｖベルトとしても良い。

あるいは図７の例のように各ローラのベルト張架部３４がクラウン形状をしていてもよい。用紙１８の幅方向両端部の搬送方向を外側に向けるために、従動ローラ２８のベルト張架部３４（クラウン部）を駆動ローラ２６に対して、軸方向にそれぞれ外側にずらして配置すれば、両端部の搬送ベルト２０の搬送方向は搬送方向下流に向かって外側を向くように構成される。

もしくは、用紙中央部の表面速度（＝用紙搬送速度）に比較して、用紙両端部の搬送ベルト２０の表面速度が大きくなるような構成のローラでも良い（Ｖ両端＞Ｖ中央）。これにより、用紙の搬送時のしわやたるみから生ずる印字位置のずれなどの画質劣化を防止することができる。

続いて、ヘッド回復手段について説明する。

図１、図２に示したようにヘッド回復手段３６は用紙１８の搬送面を挟んで各印字記録手段１２に対向する位置に配置される。つまり、前述の搬送ベルト２０の無い位置に配置される。

このヘッド回復手段３６は、スタンバイ時にインクノズルの吐出口が固着することを防ぐためのヘッドへのキャップ機能と、インクノズルの目詰まり防止のためのダミージェット機能とを併せ持っている。

図８（ａ）に示すように用紙１８への印字の際には、印字記録手段１２とヘッド回復手段３６の間を用紙１８が通過するため、用紙１８のヘッド回復手段３６に対向する面と接しない位置まで、ヘッド回復手段３６が後退（図では下降）する。

図８（ｂ）に示すように画像印字を行なわない間には、インクの乾燥を防ぐために印字記録手段１２にキャップを行なうので、ヘッド回復手段３６が印字記録手段１２に密着する様に、ヘッド回復手段３６を前進（図では上昇）させる。

図８（ｃ）に示すように用紙１８の印字が終了し、次の用紙１８が搬送されて来るまでのインターバルには必要に応じてダミージェットを行なう。その際、ヘッド回復手段３６は次の用紙１８と干渉しないように後退（図では下降）し、印字記録手段１２からのダミージェットを受ける。

このとき、ヘッド回復手段３６の移動機構は、各ヘッド回復手段３６に対して個別の機構を有するものであっても良いし、各ヘッド回復手段３６が共通のベース板上に配置され、ベース板自身が移動する機構であっても良い。

以上説明したような印字記録手段１２を、裏面、表面、裏面、表面と４組の印字組１６として用紙１８の両面に対向して配置することによって、用紙１８への両面一括印字が可能になる。

さらに、用紙１８の搬送面を挟んで搬送搬送ベルト２０を避ける位置にヘッド回復手段３６を配置したことで、両面印字を実現しながらヘッド回復手段３６を効率よく実装可能となり、装置の大型化、複雑化を避けながら生産性の高いインクジェット画像形成装置とすることができた。

また、図２のように印字順序を用紙１８の裏面（搬送ベルト２０と接触する面）、表面、裏面、表面とすることで、印字した用紙面が次に搬送ベルト２０に接触するまでの時間を長くとることができ、上流側で印字した用紙面が乾燥してから下流側の搬送ベルト２０に接触するので、この接触によるインクにじみやベルト汚れが発生しにくくなる。

次に、前述のような構成におけるプリント画像の印字動作について説明する。

本発明のインクジェット画像形成装置１０（以下ＩＯＴ：イメージアウトプットターミナル）は、プリンタコントローラ等の画像形成装置制御手段（以下コントローラ）から送信される画像データに基づき、画像印字を行なうものである。

図９には、本実施形態におけるインクジェット画像形成装置の動作フローが示されている。

コントローラからの印字指示が無い状態では、ＩＯＴはスタンバイ状態であり、装置は停止している。つまり、各ヘッド回復手段３６は、インクの劣化・ヘッドの目詰まりを防止するために、各ヘッドに密着した状態で保持されている。

まず印字開始すると共にコントローラがＩＯＴに対して印字動作を指示すると、ステップ４０でＩＯＴは各ヘッド回復手段３６を下降させ、用紙が搬送できるように各印字記録手段１２と各ヘッド回復手段３６を離間させる。このとき、印字前にダミージェット等の動作を必要に応じて行なってもよい。

これにあわせて、ステップ４２でＩＯＴは用紙搬送搬送ベルト２０を動作させる。即ち、前述のドライブローラ制御手段に起動指示を発し、偏芯制御を実施しながらドライブモータ２４を回転させることにより搬送ベルト２０を駆動する。

次にステップ４４では搬送ベルト２０の回転が安定した時点で、ＩＯＴは用紙を格納してある用紙トレイから、用紙１８を送り出し、搬送ベルト２０に対して用紙１８を供給する。

搬送ベルト２０の最上流側には用紙先端検知センサが設けられ、搬送ベルト２０上に供給された用紙の先端が検知する。ステップ４６で、この検知信号を基に決められたタイミングに従い、最上流の印字記録手段１２から順次、用紙１８に対して印字を行なう。

１枚の用紙１８に対する印字が終了した時点で、電源投入からの時間や累積印字枚数、インク吐出量などに応じてダミージェットが必要かどうかがステップ４８で判断され、必要であればステップ５０にてダミージェットを行なう。

ステップ５２では最後（最下流）の印字記録手段１２での印字が完了した時点で、用紙全頁の印字が完了されたか否かの判断が行なわれ、全頁の印字が終了したと判断されると印字終了した用紙１８は装置外に排出され、印字動作を完了する。

続いてステップ５４ではＩＯＴ内の適切な箇所に配置された用紙検知センサにて、装置外に用紙１８が排出されたのを検知した際、もしくは、用紙１８が搬送ベルト２０を通過し終えたことを検知した際に、ドライブローラ制御手段は停止する。

その後、ステップ５６でヘッド回復手段３６が前進し、各印字記録手段１２のヘッド部にキャップをする。

これにより、一連の画像形成動作が完了する。

以上のような構成により、連続して画像形成を行なう際に、必要に応じてヘッド回復手段３６へのダミージェット動作を、通常の印字動作を中断すること無しに、用紙１８と用紙１８の間（インターイメージ区間）で実施できる。

図１０には本願発明の第２実施形態に係るインクジェット画像形成装置の用紙搬送部分が示されている。

図１０（ａ）のように印字記録手段１２、回復手段３６の全高Ａ，Ｂの一方あるいは両方が搬送ベルト２０の搬送面の上下幅（＝ドライブローラ２６の直径Ｒ）よりも大きい場合、印字記録手段１２および回復手段３６を非印字領域に収めるためには、印字記録手段１２および回復手段３６の横幅（用紙搬送方向と直角方向の幅）を非印字領域の幅よりも小さくする必要がある。

本実施例では、図１０（ｂ）に示すように、上流側と下流側の搬送ベルト２０を駆動するドライブローラ２６の直径Ｒは、印字記録手段１２、回復手段３６の全高Ａ，Ｂよりも大きい。

このため、搬送ベルト２０の搬送面の上下幅内に印字記録手段１２および回復手段３６が収まるので、印字記録手段１２および回復手段３６の横幅（用紙搬送方向と直角方向の幅）を非印字領域の幅よりも小さくする必要がなくなり、設計自由度を高くすることができる。

図１１には本願発明の第３実施形態に係るインクジェット画像形成装置の用紙搬送部分が示されている。

図１０（ｂ）のような構成では、印字記録手段１２および回復手段３６の全高が大きくなると、それだけ大きな直径のドライブローラ２６が必要になり、コスト、重量の点で不利になる。

図１１に示すように、印字記録手段１２の近傍に小径の従動ローラ２８を1本追加してローラを合計３本とすることにより、図１０（ｂ）と同様、搬送ベルト２０の搬送面の上下幅内に印字記録手段１２が収まる。回復手段３６は通常、印字記録手段１２よりも上下幅が小さいので、従動ローラ２８を追加する箇所は印字記録手段１２の近傍が効果的である。

上記のように印字記録手段１２の横幅（用紙搬送方向と直角方向の幅）を非印字領域の幅よりも小さくする必要がなくなるので、設計自由度を高くすることができる。

図１２には本願発明の第４実施形態に係るインクジェット画像形成装置の用紙搬送部分が示されている。

図１２に示すように、上流側と下流側の共通ローラを２本とすることで、図１１に示した実施例よりもローラを１本減らすことができ、コスト、重量の点で有利になる。

図１３には本願発明の第４実施形態に係るインクジェット画像形成装置の用紙搬送部分が示されている。

図１３に示すように、上流・下流の搬送ベルト２０を合計６本のローラで支持し、うち２本を上流・下流の共通ローラとすることによって、各ローラの径を小さく構成でき、用紙搬送部分の設計自由度を高くすることができる。

図１４には本願発明の第５実施形態に係るインクジェット画像形成装置の用紙搬送部分が示されている。

前記のような各実施例においては、用紙１８の表面と裏面では、重力の影響によりインク滴の飛翔速度、軌道などの吐出条件が異なるため、印字記録手段１２の噴射力等の設定を表面と裏面で異なったものとする必要がある。

そこで、図１４に示すように印字記録手段１２による印字開始から印字終了までの用紙搬送区間において、用紙１８が垂直方向に搬送されるように印字記録手段１２および回復手段３６を配置することで、用紙１８の表面と裏面用の印字記録手段１２の部品や各種設定を同じにすることができる。

これにより表面用と裏面用の印字記録手段１２を同一の部品構成、同一の設定とすることができるのでコストダウンが可能であり、また表面と裏面の印字品質の差を無くすこともできる。

上記のように、フルカラー印字が可能な複数色を有するフルカラーインクジェット記録装置について記述してきたが、フルカラーではなく単色のみの印字記録手段を有する記録装置でも、本発明の要件が適応できることは言うまでもない。

また、印字情報を画像形成装置外から受け取るプリンタとしてインクジェット画像形成装置を説明したが、スキャナのような画像読取装置等を併せ持ち、画像読み取り装置で読み取った原稿情報を印字する、いわゆるインクジェット方式の複写機においても本発明の効果は有効である。

本発明の第１形態に係るインクジェット画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。本発明の第１形態に係るインクジェット画像形成装置の内部構造を示す透視図である。本発明の第１形態に係るインクジェット画像形成装置の記録ヘッド配置を示す平面図である。本発明の第１形態に係るインクジェット画像形成装置の搬送機構を示す平面図である。本発明の第１形態に係るインクジェット画像形成装置の搬送機構を示す平面図である。本発明の第１形態に係るインクジェット画像形成装置のベルト形状を示す断面図である。本発明の第１形態に係るインクジェット画像形成装置の搬送機構を示す平面図である。本発明の第２形態に係るインクジェット画像形成装置の回復機構を示す側面図である。本発明の第１形態に係るインクジェット画像形成装置の印字動作を示すフロー図である。本発明の第２形態に係るインクジェット画像形成装置の搬送機構を示す側面図である。本発明の第３形態に係るインクジェット画像形成装置の搬送機構を示す側面図である。本発明の第４形態に係るインクジェット画像形成装置の搬送機構を示す側面図である。本発明の第５形態に係るインクジェット画像形成装置の搬送機構を示す側面図である。本発明の第６形態に係るインクジェット画像形成装置の搬送機構を示す側面図である。

符号の説明

１０インクジェット画像形成装置
１２印字記録手段
１４印字組
１８用紙
２０搬送ベルト
２６ドライブローラ
２８従動ローラ
３６回復手段

Claims

記録媒体を搬送する方向と直交する方向に所定の間隔で複数配列された第１記録ヘッドと、
前記第１記録ヘッドの間にある第１非印字領域に、前記記録媒体の搬送方向に沿って配設され、前記記録媒体を搬送する第１搬送ベルトと、
前記第１非印字領域の記録媒体搬送方向下流側に配列された第２記録ヘッドと、
前記第２記録ヘッドの間にある第２非印字領域に、前記記録媒体の搬送方向に沿って配設され、前記記録媒体を搬送する第２搬送ベルトと、を有し、
前記第１記録ヘッドは、前記第１搬送ベルトおよび前記第２搬送ベルトによって搬送される際に前記記録媒体が通過する面である搬送路面の両側にそれぞれ設けられ、
前記第２記録ヘッドは、前記搬送路面の両側にそれぞれ設けられたことを特徴とするインクジェット画像形成装置。
前記第１記録ヘッドの印字順序は、前記記録媒体が前記第１搬送ベルトと接触する面側、次いで反対側の順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画像形成装置。
前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドとの間に設けられ、前記第１搬送ベルトと前記第２搬送ベルトが交互に巻き掛けられた駆動ローラと、
前記第１記録ヘッドの搬送方向上流側に設けられ、前記第１搬送ベルトが巻き掛けられる第１従動ローラと、
前記第２記録ヘッドの搬送方向下流側に設けられ、前記第２搬送ベルトが巻き掛けられる第２従動ローラと、
が設けられた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画像形成装置。
前記駆動ローラ、前記第１従動ローラ、および前記第２従動ローラの直径が前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドのインク吐出方向における長さよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット画像形成装置。
前記第１搬送ベルトは前記駆動ローラと前記第１従動ローラに加えて、少なくとも前記駆動ローラおよび前記第１従動ローラの回転軸と平行で且つ同一平面上にない回転軸のまわりに回転可能に支持された第１副従動ローラに巻き掛けられ、
前記第２搬送ベルトは前記駆動ローラと前記第２従動ローラに加えて、少なくとも前記駆動ローラおよび前記第２従動ローラの回転軸と平行で且つ同一平面上にない回転軸のまわりに回転可能に支持された第２副従動ローラに巻き掛けられ、
前記駆動ローラの回転軸方向より見て前記第１搬送ベルトの移動面内に前記第１記録ヘッドが収まるように前記駆動ローラと前記第１従動ローラと前記第１副従動ローラとを配置し、且つ
前記駆動ローラの回転軸方向より見て前記第２搬送ベルトの移動面内に前記第２記録ヘッドが収まるように前記駆動ローラと前記第２従動ローラと前記第２副従動ローラとを配置したことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット画像形成装置。
前記第１記録ヘッドによる印字開始から前記第２記録ヘッドによる印字終了までの区間において前記記録媒体が垂直方向に搬送されることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のインクジェット画像形成装置。
前記搬送路面を挟んで前記第１記録ヘッドに対向する位置及び前記第２記録ヘッドに対向する位置にそれぞれ記録ヘッド回復手段が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のインクジェット画像形成装置。