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技術 画像記録装置及び画像記録方法

出願人 富士フイルム株式会社
発明者 紺野雅章
出願日 2004年3月25日 (16年8ヶ月経過) 出願番号 2004-090258
公開日 2005年10月6日 (15年2ヶ月経過) 公開番号 2005-271480
状態 特許登録済
技術分野 インクジェット(インク供給、その他)
主要キーワード 非加圧状態 押圧制 ブレード機構 インキジェット装置 同時記録モード シリコン液 昇降変位 記録媒体数
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年10月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

高速高画質両面画像記録を実現する画像記録装置及び画像記録方法を提供する。

解決手段

記録メディア16の表面に記録される画像は、記録ヘッド群11から吐出されるインクによって転写ベルト17上に形成され、一方、裏面に記録される画像は記録ヘッド群12から吐出されるインクによって転写ベルト18上に形成される。転写ベルト17及び18に形成された画像は転写領域26に移動され、ローラ21A、22A間に挟み込まれて搬送されながら記録メディア16に転写される。したがって、記録メディア16が転写領域26を1回通過することで表裏面同時に画像が記録される。記録メディア16の種類に合わせてローラ21A、22Aによる転写圧力を変えるので、記録メディアの厚みや表面の凹凸が異なっても画像品質を安定させることができる。

概要

背景

近年、画像やドキュメント等のデータ出力装置としてインクジェットプリンターが普及している。インクジェットプリンターは記録ヘッドに備えられたノズル等の記録素子をデータに応じて駆動させ、該ノズルから吐出されるインクによって記録紙などの被記録媒体上にデータを形成することができる。

インクジェットプリンターには多数のノズルを有する記録ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させ、該ノズルからインク滴を吐出させることによって記録紙上に画像を形成する。

従来、インクジェットプリンターはオフィス家庭などにおいてA4サイズ程度のドキュメントなど、小サイズ、小規模印字を行う出力媒体として用いられてきた。しかし、近年、印字の高速化、高画質化が進んだことで、A3サイズ以上の大サイズメディアに高速で印字したり、デジタルカメラなどの電子カメラ撮影された画像を写真サイズ高画質で印字したりすることができるようになった。

更に、インクジェットプリンターをパンフレット雑誌製作にも用いることができるように、両面印字が可能なものや、様々な記録紙に対応したものがある。

両面印字に対応したインクジェットプリンターには一方の面の印字を行った後に用紙の表裏反転させてもう一方の面を印字するといった方式を採用しているものがある。

特許文献1に記載されたインクジェットプリンターでは、搬送される記録媒体の一面にインクの吐出を行う第1のヘッド部、他方の面にインクの吐出を行う第2のヘッド部を有し、記録媒体の両面に画像を記録することができるように構成されている。

また、特許文献2に記載されたインキジェット両面印刷方法および装置では、左右2つインキジェット装置から該インキジェット装置に対応して設けられた左右2つのブランケットへ同時にインキの吐出を行って絵柄を形成し、該2つのブランケットの間に用紙を通し、該ブランケット上に形成された絵柄を該用紙の両面にそれぞれ転写させるように構成されている。
特開2000−272111号公報
特開2003−80688号公報

概要

高速で高画質な両面画像記録を実現する画像記録装置及び画像記録方法を提供する。記録メディア16の表面に記録される画像は、記録ヘッド群11から吐出されるインクによって転写ベルト17上に形成され、一方、裏面に記録される画像は記録ヘッド群12から吐出されるインクによって転写ベルト18上に形成される。転写ベルト17及び18に形成された画像は転写領域26に移動され、ローラ21A、22A間に挟み込まれて搬送されながら記録メディア16に転写される。したがって、記録メディア16が転写領域26を1回通過することで表裏面同時に画像が記録される。記録メディア16の種類に合わせてローラ21A、22Aによる転写圧力を変えるので、記録メディアの厚みや表面の凹凸が異なっても画像品質を安定させることができる。

目的

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高速で高画質な両面画像記録を実現する画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
5件

この技術が所属する分野

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請求項1

被記録媒体に記録される第1の画像を形成するインク吐出される第1のインクジェットヘッドと、前記第1のインクジェットヘッドから吐出されるインクによって前記第1の画像が形成され、前記第1の画像が形成される第1の画像形成領域に弾性体を含む構造を有する第1の中間転写媒体と、前記被記録媒体に記録される第2の画像を形成するインクが吐出される第2のインクジェットヘッドと、前記第2のインクジェットヘッドから吐出されるインクによって第2の画像が形成され、前記第2の画像が形成される第2の画像形成領域に弾性体を含む構造を有する第2の中間転写媒体と、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間に前記被記録媒体を挟み込んで、前記第1の中間転写媒体及び前記第2の中間転写媒体に対して前記被記録媒体を搬送させながら、前記被記録媒体の前記第1の画像形成領域及び前記第2の画像形成領域と接する面に前記第1の画像及び前記第2の画像を転写させて記録する転写記録手段と、を備えたことを特徴とする画像記録装置

請求項2

前記第1のインクジェットヘッド及び前記第2のインクジェットヘッドによるインク吐出方向は略垂直下向きであり、前記第1の画像形成領域及び前記第2の画像形成領域は略水平な平面を形成することを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。

請求項3

前記第1の中間転写媒体及び前記第2の中間転写媒体に吐出されたインクを他色のインクとの混合が起こらない粘度の半固溶状態硬化させる予備硬化手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像記録装置。

請求項4

前記第1の中間転写媒体及び前記第2の中間転写媒体から前記被記録媒体に転写されたインクを被記録媒体上で搬送ハンドリングによる画質劣化が起こらないように硬化させる本硬化手段を備えたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の画像記録装置。

請求項5

前記第1のインクジェットヘッド及び前記第2のインクジェットヘッドから溶融状態で吐出されるインクは熱相変化インクを含み、前記予備硬化手段は、少なくとも前記第1の画像形成領域及び前記第2の領域を加熱して前記第1の画像形成領域及び前記第2の領域に吐出されたインクを他色のインクとの混合が起こらない粘度の半固溶状態に保持させる加熱手段を含むことを特徴とする請求項3又は4記載の画像記録装置。

請求項6

前記本硬化手段は、前記被記録媒体を冷却して該被記録媒体上に転写されたインクを該被記録媒体に定着させる冷却手段を含むことを特徴とする請求項5記載の画像記録装置。

請求項7

前記第1のインクジェットヘッド及び前記第2のインクジェットヘッドから吐出されるインクは光硬化型インクを含み、前記予備硬化手段は、少なくとも前記第1の画像形成領域及び前記第2の画像形成領域に前記光硬化型インクを硬化させる光を照射させて前記第1の画像形成領域及び前記第2の画像形成領域に吐出されたインクを他色のインクとの混合が起こらない粘度の半固溶状態に硬化させる光照射硬化手段を含むことを特徴とする請求項3又は4記載の画像記録装置。

請求項8

前記本硬化手段は、前記被記録媒体に前記光硬化型インクを硬化させる光を照射させて該被記録媒体上に転写されたインクを該被記録媒体に定着させる光照射定着手段を含むことを特徴とする請求項7記載の画像記録装置。

請求項9

前記転写記録手段は、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間に前記被記録媒体を挟み込む圧力を可変させる押圧可変手段を含み、前記被記録媒体の種類、前記被記録媒体の厚み、前記インクの吐出量のうち少なくとも何れか1つに応じて、前記押圧可変手段の制御を行う押圧制御手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至8のうち何れか1項に記載の画像記録装置。

請求項10

前記転写手段によって、前記被記録媒体の一方の面に記録を行う片面記録を行うか、或いは前記被記録媒体の両方の面に記録を行う両面記録を行うかを選択する記録モード選択手段を備え、前記押圧制御手段は、前記記録モード選択手段の選択結果に応じて前記押圧可変手段を制御することを特徴とする請求項9に記載の画像記録装置。

請求項11

前記押圧制御手段は、前記第1のインクジェットヘッド及び第2のインクジェットヘッドのうち少なくとも何れか一方の非画像記録時メンテナンス吐出実行時には、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体とを非加圧状態となるように前記押圧可変手段を制御することを特徴とする請求項9又は10記載の画像記録装置。

請求項12

被記録媒体に画像を記録する画像記録方法であって、前記被記録媒体に記録される第1の画像を形成するインクが吐出される第1のインクジェットヘッドを用いて、少なくとも前記第1の画像が形成される第1の画像形成領域に弾性体を含む第1の中間転写媒体へ前記第1の画像を形成する第1の画像形成工程と、前記被記録媒体に記録される第2の画像を形成するインクを吐出する第2のインクジェットヘッドを用いて、少なくとも前記第2の画像が形成される第2の画像形成領域に弾性体を含む第2の中間転写媒体へ前記第2の画像を形成する第2の画像形成工程と、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間に前記被記録媒体を挟み込んで前記第1の中間転写媒体及び前記第2の中間転写媒体と前記被記録媒体とを相対的搬送させながら、前記第1の画像形成工程によって形成された前記第1の画像及び前記第2の画像形成工程によって形成された前記第2の画像を前記被記録媒体の両面へ同時に転写記録させる転写工程と、を含むことを特徴とする画像記録方法。

請求項13

前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間に被記録媒体を2つ重ねて搬送し、前記第1の中間転写媒体からの前記2つの被記録媒体のうち一方の被記録媒体への転写と、前記第2の中間転写媒体からのもう一方の被記録媒体への転写を略同時に行うことを特徴とする請求項12記載の画像記録方法。

請求項14

前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体の間に挿入する被記録媒体が1枚であるか或いは2枚であるかを選択する記録媒体数量選択工程と、前記記録媒体数量選択工程の選択結果に応じて、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間の押圧を調節する押圧調整工程と、を含むことを請求項13記載の画像記録方法。

技術分野

0001

本発明は画像記録装置及び画像記録方法係り、特に被記録媒体両面に所望の画像を形成する両面画像形成技術に関する。

背景技術

0002

近年、画像やドキュメント等のデータ出力装置としてインクジェットプリンターが普及している。インクジェットプリンターは記録ヘッドに備えられたノズル等の記録素子をデータに応じて駆動させ、該ノズルから吐出されるインクによって記録紙などの被記録媒体上にデータを形成することができる。

0003

インクジェットプリンターには多数のノズルを有する記録ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させ、該ノズルからインク滴を吐出させることによって記録紙上に画像を形成する。

0004

従来、インクジェットプリンターはオフィス家庭などにおいてA4サイズ程度のドキュメントなど、小サイズ、小規模印字を行う出力媒体として用いられてきた。しかし、近年、印字の高速化、高画質化が進んだことで、A3サイズ以上の大サイズメディアに高速で印字したり、デジタルカメラなどの電子カメラ撮影された画像を写真サイズ高画質で印字したりすることができるようになった。

0005

更に、インクジェットプリンターをパンフレット雑誌製作にも用いることができるように、両面印字が可能なものや、様々な記録紙に対応したものがある。

0006

両面印字に対応したインクジェットプリンターには一方の面の印字を行った後に用紙の表裏反転させてもう一方の面を印字するといった方式を採用しているものがある。

0007

特許文献1に記載されたインクジェットプリンターでは、搬送される記録媒体の一面にインクの吐出を行う第1のヘッド部、他方の面にインクの吐出を行う第2のヘッド部を有し、記録媒体の両面に画像を記録することができるように構成されている。

0008

また、特許文献2に記載されたインキジェット両面印刷方法および装置では、左右2つインキジェット装置から該インキジェット装置に対応して設けられた左右2つのブランケットへ同時にインキの吐出を行って絵柄を形成し、該2つのブランケットの間に用紙を通し、該ブランケット上に形成された絵柄を該用紙の両面にそれぞれ転写させるように構成されている。
特開2000−272111号公報
特開2003−80688号公報

発明が解決しようとする課題

0009

しかしながら、一方の印字を行った後に用紙の表裏を反転させて他方の印字を行う方式では、1枚の印字で2枚分の印字時間がかかり高速印字には適していない。また、用紙の表裏反転を自動で行うための機構が必要になる。更に、先に印字された面でのインク定着が不十分なままで他方の面の印字を行うと、インク移りや汚れなどにより画像品質劣化させる恐れがある。

0010

特許文献1に記載されたインクジェットプリンターでは、記録媒体の材質や厚みによって、2群のヘッドと記録媒体との間の位置精度確保が困難になる。また、2群ヘッドのうち、少なくとも何れか一方のヘッド群が下方向の吐出でなくなるため、重力方向に作用する力を無視できなくなり、表面と裏面との画像状態を合わせることが難しくなる。

0011

特許文献2に記載されたインキジェット両面印刷方法および装置では、インクが用紙に安定的に転写定着されない恐れがあり、また、用紙の種類、厚みによって結果画像品質が大きく変動する恐れがある。

0012

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高速で高画質な両面画像記録を実現する画像記録装置及び画像記録方法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

前記目的を達成するために請求項1に係る発明は、被記録媒体に記録される第1の画像を形成するインクが吐出される第1のインクジェットヘッドと、前記第1のインクジェットヘッドから吐出されるインクによって前記第1の画像が形成され、前記第1の画像が形成される第1の画像形成領域に弾性体を含む構造を有する第1の中間転写媒体と、前記被記録媒体に記録される第2の画像を形成するインクが吐出される第2のインクジェットヘッドと、前記第2のインクジェットヘッドから吐出されるインクによって第2の画像が形成され、前記第2の画像が形成される第2の画像形成領域に弾性体を含む構造を有する第2の中間転写媒体と、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間に前記被記録媒体を挟み込んで、前記第1の中間転写媒体及び前記第2の中間転写媒体に対して前記被記録媒体を搬送させながら、前記被記録媒体の前記第1の画像形成領域及び前記第2の画像形成領域と接する面に前記第1の画像及び前記第2の画像を転写させて記録する転写記録手段と、を備えたことを特徴としている。

0014

即ち、第1のインクジェットヘッドから吐出されたインクによって第1の中間転写媒体に形成された第1の画像及び第2のインクジェットヘッドから吐出されたインクによって第2の中間転写媒体に形成された第2の画像は転写記録手段を用いて被記録媒体の第1の中間転写媒体及び第2の中間転写媒体と接する面に同時に転写させることができる。1枚の被記録媒体の一方の面は第1の中間転写媒体と接し、他方の面は第2の中間転写媒体と接するようにすると、高速な両面記録を行うことができる。

0015

また、両面画像記録の際に、各面の画像形成するインクの吐出方向を同じにすることができる。

0016

一方、第1の中間転写媒体及び第2の中間転写媒体は、少なくとも各インクジェットヘッドから吐出されるインクによって画像が形成される第1の画像形成領域及び第2の画像形成領域は弾性体を含む構造を有するので、被記録媒体表面の凹凸などを吸収することができ、インクの転写性を向上させることができる。更に、画像の裏移りコックリングを防止することができる。

0017

中間転写媒体には、転写ベルト転写ローラなど、所定の強度を備え、表面にインクによる画像を形成可能な平面性耐インク性を有し、使用されるインクに対して離型性のよい材質の部材が適用される。該部材にはシリコンゴムなどが含まれていてもよい。更に、インクに対する離型性を向上させるために該中間転写媒体の表面にシリコンオイルなどの離型性を補助する液類を塗布してもよい。

0018

被記録媒体は、記録ヘッドからインク滴を吐出される媒体メディア)であり、具体的には連続用紙カット紙シール用紙などの紙類OHPシート等の樹脂シートフイルム、布、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。なお、被記録媒体には画像形成媒体印字媒体受像媒体などと呼ばれるものもある。

0019

インクジェットヘッドには、中間転写媒体の全幅に対応した長さの吐出孔列を有するフルライン型ヘッド及び、短尺ヘッドを中間転写媒体に対して複数回走査させてインクの吐出を行うシリアル型ヘッド(シャトルスキャン型ヘッド)がある。本発明は上述した何れのヘッドにも適用可能である。

0020

また、インクジェットヘッドには、各色に対応したヘッドが配列された多色ヘッドを含んでいてもよい。

0021

ここで、本明細書において「画像」という用語は、絵や写真画などのほかに文字記号、線などを含む広い意味での概念を示している。言い換えると、インクジェット記録装置などの画像記録装置で被記録媒体上に記録し得る、画像やドキュメント、模様などが含まれてもよい。

0022

請求項2に示すように、請求項1に記載された発明は、前記第1のインクジェットヘッド及び前記第2のインクジェットヘッドによるインク吐出方向は略垂直下向きであり、前記第1の画像形成領域及び前記第2の画像形成領域は略水平な平面を形成することを特徴としている。

0023

即ち、第1及び第2の画像形成領域が水平平面性を有するので、各インクジェットヘッドの吐出条件を安定的にほぼ同じにすることができ、インクを重ねる際に有利である。

0024

第1のインクジェットヘッド及び第2のインクジェットヘッドには各色に対応したヘッドが配列された多色ヘッドを含んでもよい。該多色ヘッドを用いた場合、色を重ねる際に有利である。

0025

請求項3に示すように、請求項1又は2に記載された発明は、前記第1の中間転写媒体及び前記第2の中間転写媒体に吐出されたインクを他色のインクとの混合が起こらない粘度の半固溶状態硬化させる予備硬化手段を備えたことを特徴としている。

0026

即ち、各中間転写媒体上の吐出されたインクを半固溶状態にすることで、各中間転写媒体上での滲み、混色などの画像乱れを防止できると共に、被記録媒体への転写性を向上させることができる。

0027

半固溶状態はインク滴が中間転写媒体上で他色のインクとの混合が起こらない程度の粘度状態を示し、インク滴が中間転写媒体上に着弾した際に、該インク滴が中間転写媒体表面上に保持され(液が着弾位置から移動しない)、且つ、中間転写媒体上の画像を被記録媒体へ転写させる際に、該インク滴が中間転写媒体表面から確実に剥離される状態が好ましい。

0028

また、請求項4に示すように、請求項1、2又は3に記載された発明は、前記第1の中間転写媒体及び前記第2の中間転写媒体から前記被記録媒体に転写されたインクを被記録媒体上で搬送ハンドリングによる画質劣化が起こらないように硬化させる本硬化手段を備えたことを特徴としている。

0029

即ち、半固溶状態で被記録媒体へ転写されたインクを確実に定着させるので、画像品質が安定する。また、第1の中間転写媒体及び第2の中間転写媒体に吐出させるインクを少なくしなくても、インクの裏移りやコックリングが発生しない。

0030

また、請求項5に示すように、請求項3又は4に記載された発明は、前記第1のインクジェットヘッド及び前記第2のインクジェットヘッドから溶融状態で吐出されるインクは熱相変化インクを含み、前記予備硬化手段は、少なくとも前記第1の画像形成領域及び前記第2の領域を加熱して前記第1の画像形成領域及び前記第2の領域に吐出されたインクを他色のインクとの混合が起こらない粘度の半固溶状態に保持させる加熱手段を含むことを特徴としている。

0031

即ち、熱相変化インクを用い、第1及び第2の中間転写媒体を着弾したインクの半固溶温度にすると、第1及び第2の中間転写媒体上で着弾したインクを半固溶状態に維持することができるので、着弾時の画像乱れを防止できると共に転写時のインクの離型性を確保できる。

0032

また、請求項6に示すように、請求項5に記載された発明は、前記本硬化手段は、前記被記録媒体を冷却して該被記録媒体上に転写されたインクを該被記録媒体に定着させる冷却手段を含むことを特徴としている。

0033

更に、冷却手段を用いて被記録媒体上に転写されたインクの本定着を行うことができ、被記録媒体に記録された画像の品質安定を図ることができる。

0034

第1及び第2の中間転写媒体及び被記録媒体の温度を検知する温度検知手段を備え、各中間転写媒体及び被記録媒体の温度が所定の範囲内になるように加熱硬化手段及び冷却定着手段を制御する温度制御手段を備える態様が好ましい。

0035

また、請求項7に示すように、請求項3又は4に記載された発明は、前記第1のインクジェットヘッド及び前記第2のインクジェットヘッドから吐出されるインクは光硬化型インクを含み、前記予備硬化手段は、少なくとも前記第1の画像形成領域及び前記第2の画像形成領域に前記光硬化型インクを硬化させる光を照射させて前記第1の画像形成領域及び前記第2の画像形成領域に吐出されたインクを他色のインクとの混合が起こらない粘度の半固溶状態に硬化させる光照射硬化手段を含むことを特徴としている。

0036

即ち、光硬化型インクを用い、各中間転写媒体に吐出されたインクに該インクを硬化させる光を照射させ、中間転写媒体表面のインクを予備硬化させることができる。

0037

光硬化型インクとしては紫外線硬化型インクが適用可能である。また、紫外線硬化型インク以外の光に類する何らかのエネルギーの照射により硬化するインクに適用可能である。

0038

また、請求項8に示すように、請求項7に記載された発明は、前記本硬化手段は、前記被記録媒体に前記光硬化型インクを硬化させる光を照射させて該被記録媒体上に転写されたインクを該被記録媒体に定着させる光照射定着手段を含むことを特徴としている。

0039

更に、被記録媒体に吐出されたインクに光を照射させて、被記録媒体上のインクを本定着させることができる。

0040

また、請求項9に示すように、請求項1乃至8のうち何れか1項に記載された発明は、前記転写記録手段は、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間に前記被記録媒体を挟み込む圧力を可変させる押圧可変手段を含み、前記被記録媒体の種類、前記被記録媒体の厚み、前記インクの吐出量のうち少なくとも何れか1つに応じて、前記押圧可変手段の制御を行う押圧制御手段を備えたことを特徴としている。

0041

即ち、被記録媒体の種類及び被記録媒体の厚み、インクの吐出量のうち少なくとも何れか1つを検出し、この検出結果に合わせて第1及び第2の中間転写媒体の間に被記録媒体を挟みこむ圧力を可変させるように制御されるので、被記録媒体の厚さや表面の凹凸(種類)が変わっても画像品質の安定を図ることができる。

0042

また、請求項10に示すように、請求項9に記載された発明は、前記転写手段によって、前記被記録媒体の一方の面に記録を行う片面記録を行うか、或いは前記被記録媒体の両方の面に記録を行う両面記録を行うかを選択する記録モード選択手段を備え、前記押圧制御手段は、前記記録モード選択手段の選択結果に応じて前記押圧可変手段を制御することを特徴としている。

0043

即ち、被記録媒体の一方の面に記録を行う片面記録時及び被記録媒体の両方の面に記録を行う両面記録時の何れにおいても画像品質の安定性を確保することができる。

0044

片面記録を行うか或いは両面記録を行うかを選択する記録モード選択手段は、スイッチなどを操作して記録モードを選択してもよいし、メニュー画面などからソフトウェア上で選択してもよい。

0045

また、請求項11に示すように、請求項9又は10に記載された発明は、前記押圧制御手段は、前記第1のインクジェットヘッド及び第2のインクジェットヘッドのうち少なくとも何れか一方の非画像記録時メンテナンス吐出実行時には、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体とを非加圧状態となるように前記押圧可変手段を制御することを特徴としている。

0046

即ち、パージなど記録ヘッドのメンテナンス吐出時には各中間転写媒体が非加圧状態になるように各中間転写媒体が離脱可能に制御される。

0047

また、前記目的を達成するために請求項12に記載された発明は、被記録媒体に画像を記録する画像記録方法であって、前記被記録媒体に記録される第1の画像を形成するインクが吐出される第1のインクジェットヘッドを用いて、少なくとも前記第1の画像が形成される第1の画像形成領域に弾性体を含む第1の中間転写媒体へ前記第1の画像を形成する第1の画像形成工程と、前記被記録媒体に記録される第2の画像を形成するインクを吐出する第2のインクジェットヘッドを用いて、少なくとも前記第2の画像が形成される第2の画像形成領域に弾性体を含む第2の中間転写媒体へ前記第2の画像を形成する第2の画像形成工程と、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間に前記被記録媒体を挟み込んで前記第1の中間転写媒体及び前記第2の中間転写媒体と前記被記録媒体とを相対的搬送させながら、前記第1の画像形成工程によって形成された前記第1の画像及び前記第2の画像形成工程によって形成された前記第2の画像を前記被記録媒体の両面へ同時に転写記録させる転写工程と、を含むことを特徴としている。

0048

また、請求項13に示すように請求項12に記載された発明は、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間に被記録媒体を2つ重ねて搬送し、前記第1の中間転写媒体からの前記2つの被記録媒体のうち一方の被記録媒体への転写と、前記第2の中間転写媒体からのもう一方の被記録媒体への転写を略同時に行うことを特徴としている。

0049

即ち、各中間転写媒体間の押圧を各中間転写媒体の間に被記録媒体を2枚重ねて挟み込むことで該2枚の被記録媒体の第1及び第2の中間転写媒体と接する側の面に同時印字が可能になり、生産性向上が見込まれる。各中間転写媒体に形成される画像は同一画像でもよいし、異なる画像でもよい。

0050

両面記録を行う両面記録モードと2枚同時記録を行う2枚同時記録モードとを切り換える(選択する)記録モード切換(選択)手段を備え、両面記録モードに設定されると第1及び第2の中間転写媒体間に被記録媒体を1枚だけ挟み込み、2枚同時記録モードに設定されると各中間転写媒体間に被記録媒体を2枚挟み込むように被記録媒体の供給手段を自動制御してもよい。

0051

請求項14に示すように、請求項13に記載された発明は、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体の間に挿入する被記録媒体が1枚であるか或いは2枚であるかを選択する記録媒体数量選択工程と、前記記録媒体数量選択工程の選択結果に応じて、前記第1の中間転写媒体と前記第2の中間転写媒体との間の押圧を調節する押圧調整工程と、を含むことを特徴としている。

0052

即ち、被記録媒体が1枚であるか或いは2枚であるかによって第1及び第2の中間転写媒体の押圧が自動的に調整制御されるので、被記録媒体の数によらず画像品質が安定する。

発明の効果

0053

本発明によれば、被記録媒体上に記録される第1の画像は、第1の記録ヘッドから第1の中間転写媒体上へ吐出されるインクにより第1の中間転写媒体上に形成され、一方、被記録媒体上に記録される第2の画像は第2の記録ヘッドから吐出されるインクによって第2の中間転写媒体上に形成される。第1及び第2の中間転写媒体の間に被記録媒体を挟み込み各中間転写媒体と被記録媒体とを相対搬送させながら第1及び第2の中間転写媒体上に形成された画像が被記録媒体の第1及び第2の中間転写媒体と接する面に転写されるので、1枚の被記録媒体の一方の面は第1の中間転写媒体と接し、他方の面は第2の中間記録媒体と接するようにすると、1回の記録動作で両面同時に画像が形成され、両面記録を高速で行うことが可能になる。

0054

また、各中間転写媒体のうち、少なくともインクが吐出される画像形成領域は弾性体を含むように構成されるので、被記録媒体の凹凸などがあっても画像乱れが起こりにくいので、転写性が安定し高品質画像を得ることができる。

0055

更に、各中間転写媒体間の押圧を可変させる押圧制御手段を備え、被記録媒体の種類(材質、厚み等)、枚数に応じて該押圧を変えることができるので、被記録媒体が変わっても画像品質が安定しており、片面記録、両面記録のいずれにおいても画像品質が安定している。

発明を実施するための最良の形態

0056

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

0057

〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図1は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置10は、インクの色ごとに設けられた複数の記録ヘッド11K,11C,11M,11Yを有する第1のヘッド群11と、記録ヘッド12K,12C,12M,12Yを有する第2のヘッド群12と、第1のヘッド群11が有する記録ヘッド11K,11C,11M,11Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部13、第2のヘッド群12が有する記録ヘッド12K,12C,12M,12Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、第1のヘッド群11から吐出されるインクによって画像が形成され、該画像を記録メディア16の表面に転写させる第1の転写ベルト17、第2のヘッド群12から吐出されるインクによって画像が形成され、該画像を記録メディア16の裏面に転写させる第2の転写ベルト18と、を備えている。

0058

第1の転写ベルト17の第1の記録ヘッド群11に対向する面と、第2の転写ベルト18の第2の記録ヘッド群12に対向する面は略同一平面上位置するように配置される。また、第1の印字ヘッド群11及び第2の印字ヘッド群12から吐出されるインクは略垂直下向きに吐出されるように第1の印字ヘッド群11及び第2の印字ヘッド群12は配置される。

0059

第1の転写ベルト17はその両端がローラ21A,21Bに巻きかけられた構造を有し、ローラ21A,21Bの少なくとも一方にモータ図1中不図示,図5中符号88として記載)の動力が伝達されることにより、第1の転写ベルト17は図1上の時計回り方向に駆動され、第1のヘッド群11と対向する側では図1の左から右へと移動する。

0060

同様に、第2の転写ベルト18は、ローラ22A,22Bに巻きかけられ、ローラ22A,22Bの少なくとも一方にモータ(図1中不図示,図5中符号88として記載)の動力が伝達されることにより、第2の転写ベルト18は図1上の反時計回り方向に駆動され、第2のヘッド群12と対向する側では図1右から左へと移動する。

0061

即ち、第1の記録ヘッド群11と第2の記録ヘッド群12とは同一構成であり、また、第1の転写ベルト17と第2の転写ベルト18とは同一構成である。同一構成からなる2つの画像形成系を用いて2つの画像が形成される。

0062

図1に示すように、第1の転写ベルト17と第2の転写ベルト18とは、各転写ベルトの移動方向に沿ってローラ21Aとローラ22Aとが対向するように配置されている。

0063

給紙部24から供給された記録メディア16は、対向する2つのローラ21A及びローラ22Aを互いに押圧させることで、第1の転写ベルト17と第2の転写ベルト18との間に挟み込まれ、ローラ21A及びローラ22Aの回転に同期して第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18と相対的に搬送されるように構成されている。

0064

第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18上に形成された画像は、記録メディア16がローラ21A及びローラ22Aから押圧されることで記録メディア16に転写される。即ち、記録メディア16が第1の転写ベルト17と第2の転写ベルト18との間に挟み込まれ、ローラ21A及びローラ22Aの押圧による圧力を受ける転写領域26において、第1の転写ベルト17上に形成された画像は記録メディア16の表面側に転写され、一方、第2の転写ベルト18上に形成された画像は記録メディア16の裏面側に転写されることで、記録メディア16が転写領域26を1回通過すると、記録メディア16の両面同時に画像が形成される。言い換えると、転写領域26において、ローラ21A及びローラ22Aは転写ローラとして機能する。

0065

インクジェット記録装置10には、ローラ21A及びローラ22Aによって記録メディア16への転写圧力を可変させる押圧可変機構(図1には不図示、図5中符号102として記載)を備えている。

0066

即ち、記録メディア16の厚さ、表面の凹凸など記録メディア16の種類に応じてローラ21A及びローラ22Aが記録メディア16を押圧する転写圧力を可変させることができる。記録メディア16にはカット紙や連続用紙などの紙類以外に、金属や樹脂などの薄板、布、皮など様々な媒体を適用可能である。

0067

なお、転写圧力を可変させる態様は、ローラ間の間隔を変えてもよいし、ローラ間の加圧圧力を変えてもよい。もちろん、ローラ間の間隔、ローラ間の加圧圧力の両方を変えてもよい。ローラ間の加圧圧力を変えるには、各転写ベルトのテンションを変えてもよいし、ローラ21A及びローラ22Aに与える付勢力弾性力)を変えてもよい。

0068

更に、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18の少なくとも各記録ヘッドからインクを吐出されるインク吐出領域は弾性体で形成されているので、記録メディア16へ画像を転写する際に記録メディア16の厚さや表面の凹凸などを吸収して、様々な記録メディアを用いた場合にも好ましい転写が行われる構造を有している。もちろん、第1の転写ベルト及び第2の転写ベルト全体が弾性体から構成されてもよい。

0069

このようにして両面に画像が形成された印画済みの記録メディア(プリント物)16は排紙部28からインクジェット記録装置10の外部に排紙される。図1には示さないが、本画像の排出部28には、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

0070

また、各記録ヘッドの転写ベルト移動方向下流側には各転写ベルト上に吐出されたインクを予備硬化させる予備硬化手段31,32が備えられている。即ち、第1のヘッド群11が有する記録ヘッド11K,11C,11M,11Yの第1の転写ベルト17の移動方向下流側(図1では記録ヘッド11K,11C,11M,11Yの右側)には予備硬化手段31K,31C,31M,31Yが備えられている。

0071

同様に、第2のヘッド群12が有する記録ヘッド12K,12C,12M,12Yの第2の転写ベルト18の移動方向下流側(図1では各記録ヘッド12K,12C,12M,12Yの左側)には予備硬化手段32K,32C,32M,32Yが備えられている。

0072

予備硬化手段の一例を挙げると、画像を形成するインクに熱相変化インクを用いる場合には、予備硬化手段31,32にはヒータが適用される。吐出時にヘッド内でインクを溶融状態にして吐出し、該ヒータにより各転写ベルト表面の温度を上げてインクの半固溶温度に維持し、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18上に着弾したインクを他色との混色が起こらない程度の粘度に半固溶状態にする。各転写ベルトに吐出されたインクを半固溶状態にすることで、各転写ベルト上に形成された画像に滲みなどの画像劣化が発生しない。また、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18から記録メディア16へインクを転写させる際に第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18の表面にインクが残らず、記録メディア16への転写性能を向上させることができる。第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18上のインクを完全に固まらせてしまうと記録メディア16への転写性能が悪くなるので、記録メディアの種類や転写される (吐出された)インク量に応じて第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の温度を変更するように構成するとよい。

0073

なお、ヒータによって第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18の温度を上げる態様は、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18にヒータから熱風を吹き付けてもよいし、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18の内側にヒータを内蔵してもよい。

0074

図1には各記録ヘッドに予備硬化手段を備える態様を例示したが、各記録ヘッド群の転写ベルト移動方向下流側に共通化された予備硬化手段を備えてもよい。

0075

図1では、給紙部24の一例としてカット紙が積層装填されたカセットが示されているが、紙幅紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、カセットに代えて、又はこれと併用してロール紙(連続用紙)のマガジンを備えてもよい。

0076

複数種類の記録メディアを利用可能な構成にした場合、メディアの種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切な制御を実現することが好ましい。

0077

給紙部24にロール紙のマガジンを備える態様では、記録メディア16はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部 (不図示)においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム(不図示)で記録メディア16に熱を与える。

0078

ロール紙を使用する装置構成の場合、裁断用のカッター(不図示)が設けられており、該カッターによってロール紙は所望のサイズにカットされる。なお、図1に示したように、カット紙を使用する場合には、カッターは不要である。

0079

また、インクジェット記録装置10には、記録メディア16に転写されたインクを記録メディア16に定着させる本硬化手段34が備えられている。画像を形成するインクに熱相変化インクを用いる場合、本硬化手段34を用いて記録メディア16上のインクを冷却して記録メディア16上にインクを定着(本硬化)させる。

0080

上述した本硬化手段34を用いることで、記録メディア16上に転写されたインクを素早く記録メディア16に定着させることができるので、生産性向上に寄与する。

0081

本硬化手段34の一例を挙げると、記録メディアに冷風をかけて強制的に記録メディア16上のインクを冷やす空冷方式や、転写済みの記録メディア16を冷却水循環する循環路近傍に置いて記録メディア16の表面を冷却する水冷方式などがある。これ以外にも様々な冷却方法を適用可能である。

0082

なお、使用するインクに紫外線硬化型インクを用いる場合には、予備硬化手段31,32及び本硬化手段34には紫外線光源が適用される (図2参照、図2には第2の記録ヘッド群12周辺のみ図示)。

0083

予備硬化手段31,32には第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18上に吐出されたインクを他色との混合が起こらない程度の粘度に予備硬化させ得るエネルギーを与えることができる紫外線光源が適用され、本硬化手段34には記録メディア16上に転写された画像を本定着させ得るエネルギーを与えることができる紫外線光源が適用される。

0084

また、記録メディア16への画像転写が終わった後の第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18には残インクほこりごみなどの汚れが残っていることがある。各転写ベルト上にある汚れを取り除くために、転写領域26の転写ベルト移動方向下流側には各転写ベルト表面の清掃を行う清掃手段41、42が備えられている。

0085

清掃手段41,42の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度ローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

0086

第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18には、記録メディア16の幅よりも広い幅寸法を有し、その表面に所定の平面性を備えたベルトが用いられる。また、使用されるインクに対して離型性のよい材質が用いられる。言い換えると、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18は所定の平滑性及び平面性を有し、インクに対して接着性が弱く所定の圧力を加えるとベルト表面から剥離するような性能を有している。

0087

なお、上述した平面性及び離型性は第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18のうち少なくとも印字ヘッド群11,12から吐出されるインクによって画像が形成される画像形成領域に備えられていればよい。

0088

更に、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18のインクに対する離型性を補助するために、ベルト表面にシリコン液などを塗布させる離型性補助液塗布手段43,44を備えてもよい。

0089

離型性補助液塗布手段43,44は、該補助液を含浸させた部材をベルト表面(塗布面)に接触させながら該塗布液を塗布してもよいし、ディスペンサ等により該塗布液をベルト表面に吹き付けてもよい。また、ベルトを該補助液に浸すように構成してもよい。

0090

図1では記録メディア16に転写する画像を形成する中間転写媒体に転写ベルトを用いる態様を例示したが、中間転写媒体には紙、樹脂、金属板(薄板)などを用い、搬送ベルト等の搬送手段を用いて各記録ヘッド群11,12と相対搬送させながら、中間転写媒体上に画像を形成し、形成された画像を記録メディア16に転写させてもよい。

0091

なお、紙、樹脂、金属板(薄板)などの中間転写媒体は画像転写後に廃棄してもよいし、清掃を行い再利用してもよい。

0092

図1に示した記録ヘッド群11,12は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の移動方向と直交方向に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている。記録ヘッド群11,12が有する記録ヘッドは、本インクジェット記録装置10が対象とする最大サイズの記録メディア16の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出孔(ノズル)が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。

0093

第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の移動方向に沿って上流側から黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の順に各色インクに対応した記録ヘッド11K,11C,11M,11Y及び記録ヘッド12K,12C,12M,12Yが配置されている。記録メディア16を搬送しつつ各記録ヘッド11K,11C,11M,11Y及び記録ヘッド12K,12C,12M,12Yからそれぞれ色インクを吐出することにより第1の転写ベルト17上及び第2の転写ベルト18上にカラー画像を形成し得る。

0094

このように、紙幅の全域カバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる記録ヘッド群11,12によれば、第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の移動方向について第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18と記録ヘッド群11,12を相対的に移動させる動作を一回行うだけで(すなわちシングルパス動作で)、記録メディア16の全面に相当する画像を第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18上に記録することができる。これにより、記録ヘッドが第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の移動方向と略直交する方向(転写ベルトの幅方向)に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

0095

なお、本例では、KCMYの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアンライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する記録ヘッドを追加する構成も可能である。

0096

本実施形態には、複数の色に対応した記録ヘッドを備え、カラー画像を形成する態様を例示したが、黒インクに対応した記録ヘッドを備え、白黒画像を形成する態様にも本発明を適用することができる。

0097

次に、記録ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている記録ヘッド11K,11C,11M,11Y及び記録ヘッド12K,12C,12M,12Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によって記録ヘッドを示すものとする。

0098

図3(a) は記録ヘッド50の構造例を示す平面透視図である。転写ベルト上に印字されるドットピッチ高密度化するためには、記録ヘッド50におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の記録ヘッド50は、図3(a) に示したように、インク滴が吐出するノズル51と、各ノズル51に対応する不図示の圧力室等からなる複数のインク室ユニット不図示)を千鳥マトリックス状に配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。

0099

即ち、本実施形態における記録ヘッド50は、図3(a) に示すように、インクを吐出する複数のノズル51が第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18移動方向と略直交する方向に第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18のインク吐出領域の全幅に対応する長さにわたって配列された1列以上のノズル列を有するフルラインヘッドである。

0100

また、図3(b) に示すように、短尺の2次元に配列された記録ヘッド50’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、該インク吐出領域の全幅に対応する長さとしてもよい。

0101

なお、図3(a) 、(b) に示した記録ヘッド50(記録ヘッド50’)は、インクに吐出力を付与させるPZTピエゾ)型アクチュエータをインク室ユニットの天面に備え、該アクチュエータの駆動によってノズル51からインク滴を吐出させるピエゾジェット方式が適用される。

0102

また図3(a) 、(b) に示すように、ノズル51の配列は、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターン格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってノズル51を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチPはd× cosθとなる。

0103

即ち、主走査方向については、各ノズル51が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が1インチ当たり2400個(2400ノズル/インチ)におよぶ高密度ノズル構成を実現することが可能になる。以下、説明の便宜上、ヘッドの長手方向(主走査方向)に沿って各ノズル51が一定の間隔(ピッチP)で直線状に配列されているものとして説明する。

0104

なお、第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18のインク吐出領域全幅に対応したノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドでノズルを駆動する時には、(1)全ノズルを同時に駆動する、(2)ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、(3)ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の幅方向(転写ベルト移動方向と直交する方向)に1列のドットによるライン又は複数のドット列から成るラインを印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。

0105

特に、図3(a) 、(b) に示すようなマトリクスに配置されたノズル51を駆動する場合は、上記(3)のような主走査が好ましい。即ち、ノズル51-11 、51-12 、51-13 、51-14 、51-15 、51-16 を1つのブロックとし(他にはノズル51-21 、…、51-26 を1つのブロック、ノズル51-31 、…、51-36 を1つのブロック、…として)第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の移動速度に応じてノズル51-11 、51-12 、…、51-16 を順次駆動することで第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18の幅方向に1ラインを印字する。

0106

一方、上述したフルラインヘッドと第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18とを相対移動することによって上述した主走査で形成された1列のドットによるライン又は複数のドット列から成るラインの印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。

0107

なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子圧電素子)に代表されるアクチュエータの変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。

0108

図4は、インクジェット記録装置10におけるインク供給系の構成を示した概要図である。

0109

インク供給タンク60はインクを供給するための基タンクであり、図1で説明したインク貯蔵/装填部14に設置される。インク供給タンク60の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。なお、図4のインク供給タンク60は、先に記載した図1のインク貯蔵/装填部14と等価のものである。

0110

図4に示したように、インク供給タンク60と記録ヘッド50の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ62が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下(一般的には、20μm程度)とすることが好ましい。

0111

なお、図4には示さないが、記録ヘッド50の近傍又は記録ヘッド50と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。

0112

また、インクジェット記録装置10には、ノズル51の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ64と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード66とが設けられている。

0113

これらキャップ64及びクリーニングブレード66を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によって記録ヘッド50に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から記録ヘッド50下方のメンテナンス位置に移動される。

0114

キャップ64は、図示せぬ昇降機構によって記録ヘッド50に対して相対的に昇降変位される。電源FF時や印刷待機時にキャップ64を所定の上昇位置まで上昇させ、記録ヘッド50に密着させることにより、ノズル面をキャップ64で覆う。

0115

印字中又は待機中において、特定のノズル51の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、アクチュエータが動作してもノズル51からインクを吐出できなくなってしまう。

0116

このような状態になる前に(アクチュエータの動作により吐出が可能な粘度の範囲内で)アクチュエータを動作させ、その劣化インク(粘度が上昇したノズル近傍のインク)を排出すべくキャップ64(インク受け)に向かって予備吐出(パージ、空吐出つば吐き、ダミー吐出)が行われる。

0117

また、記録ヘッド50内のインクに気泡が混入した場合、アクチュエータが動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合には記録ヘッド50にキャップ64を当て、吸引ポンプ67で圧力室内のインク(気泡が混入したインク)を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク68へ送液する。

0118

この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇(固化)した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。

0119

クリーニングブレード66は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構(ワイパー)により記録ヘッド50のインク吐出面ノズル板表面)に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード66をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル51内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。

0120

図5はインクジェット記録装置10のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置10は、通信インターフェース70、システムコントローラ72、メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78、プリント制御部80、画像バッファメモリ82、ヘッドドライバ84等を備えている。

0121

通信インターフェース70は、ホストコンピュータ86から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース70にはUSB、IEEE1394、イーサネット無線ネットワークなどのシリアルインターフェースセントロクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。ホストコンピュータ86から送出された画像データは通信インターフェース70を介してインクジェット記録装置10に取り込まれ、一旦メモリ74に記憶される。メモリ74は、通信インターフェース70を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ72を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ74は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

0122

システムコントローラ72は、通信インターフェース70、メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ72は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ86との間の通信制御、メモリ74の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ88やヒータ89を制御する制御信号を生成する。

0123

モータドライバ76は、システムコントローラ72からの指示にしたがってモータ88を駆動するドライバ駆動回路)である。モータ88には第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18を移動させるローラ21,22を駆動するモータが含まれ、モータドライバ76には該ローラ21,22を駆動するモータを制御するドライバが含まれている。

0124

図1に示した第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18は同期制御され、同じタイミングで第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の画像形成領域が転写領域26に来るように制御される。更に、第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の画像形成領域に画像が形成されると、第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18に同期して記録メディア16が搬送されるように制御される。

0125

ヒータドライバ78は、システムコントローラ72からの指示にしたがって印字ヘッド50の温調手段等のヒータ89を駆動するドライバである。

0126

プリント制御部80は、システムコントローラ72の制御に従い、メモリ74内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号(印字データ)をヘッドドライバ84に供給する制御部である。プリント制御部80において所要信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ84を介して記録ヘッド50のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズドット配置が実現される。

0127

また、プリント制御部80は、図1に示した予備硬化手段31、32及び本硬化手段34の制御を行う。プリント制御部80から予備硬化ドライバ100及び本硬化ドライバ102に制御信号が送られると、これに応じて予備硬化ドライバ100及び本硬化ドライバ102が駆動されて予備硬化手段31、32及び本硬化手段34が動作する。

0128

プリント制御部80には画像バッファメモリ82が備えられており、プリント制御部80における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ82に一時的に格納される。なお、図5において画像バッファメモリ82はプリント制御部80に付随する態様で示されているが、メモリ74と兼用することも可能である。また、プリント制御部80とシステムコントローラ72とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。

0129

ヘッドドライバ84はプリント制御部80から与えられる印字データに基づいて各色の記録ヘッド50のアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ84には記録ヘッド50の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

0130

不図示のプログラム格納部には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ72の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、該制御プログラムが実行される。プログラム格納部はROMやEEPROMなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードPCカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部は動作パラメータ等の記録手段(不図示)と兼用させてもよい。

0131

本インクジェット記録装置10では片面記録時(転写ベルト17, 18の何れか一方に画像を形成する時)と両面記録時には同一インク量を吐出させるように制御される。両面記録の際にインクの裏移りやコックリングを防止する目的で、少なくとも表面或いは裏面の何れか一方の画像を形成するインクの量を少なくするように制御する方法があるが、本インクジェット記録装置10は予備硬化手段31,32を備え、第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18上でインクを予備硬化させてから記録メディア16へ転写を行うので、インク量の制御が不要になる。

0132

また、片面記録を行うか或いは両面記録を行うかを選択する記録モード選択手段104によって、片面記録が選択されると、第1の転写ベルト17或いは第2の転写ベルト18の何れか一方に画像を形成するように制御され、一方、両面記録が選択されると、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18に所定の画像を形成するように制御される。

0133

また、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18間に挟み込む記録メディア16が1枚であるか或いは2枚であるかを選択するメディア数量選択手段106を備えており、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18間に挟み込む記録紙の数量に応じてローラ21A及びローラ22A間の加圧圧力を可変させる押圧可変手段108を動作させ、ローラ21A及びローラ22A間の押圧が最適化される。

0134

本インクジェット記録装置10は、給紙部24から供給される記録メディア16の種類、記録メディア16の厚み、インクの吐出量を判別手段110によって判別し、この判別結果に応じて、図1に示したローラ21A及びローラ22A間の加圧圧力を押圧可変手段108によって可変させる制御が行われる。

0135

図6に、該押圧可変制御の一例を示すブロック図である。

0136

図6に示すように、先ず、メディア種判定部140において、記録メディアの種類が判別される。メディア種判別は記録メディアに光を照射させてその反射光反射率を検出して判別する自動検出や、記録メディア16を収納するマガジン等に備えられた記録メディアの情報が書き込まれているICタグやバーコードから該記録メディア16の厚さ情報等を読み込む検出するマガジン検出、メニュー画面によってユーザが設定するメニュー指定などが用いられる。

0137

メディア種が判定されると、メディア厚判定部142によって記録メディア16の厚みが判定される。メディア厚の判定には、記録メディアの厚さや表面の凹凸を検出する検出センサを備え、記録メディア16の厚さを実測する自動判定厚み検出)や上述したマガジン検出などが用いられる。

0138

続いて、インク滴量判定部144によって画像データからインク滴の量が判定される。

0139

更に、片面/両面判定部146(記録モード選択)では片面印字であるか或いは両面印字であるかがメニュー画面から指定され、1枚/2枚判定部148(メディア数量選択)で、供給される記録メディア16の数が1枚であるか或いは2枚であるかをメニュー画面から指定する。

0140

このようにして判定された押圧可変制御に必要なパラメータの判定結果はシステムコントローラ72に送られた後、システムコントローラ72の指令に従って押圧可変機構が動作して、該判定結果に基づいてローラ21A及びローラ22Aの押圧が最適化されるので、第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18に形成された画像を記録メディア16へ転写させる際の転写性能を向上させることができ、記録メディア16には良好な画像を形成することができる。

0141

また、記録メディア16の表裏面の画像内容によって、記録メディア16への転写圧力を変えるように制御してもよい。即ち、記録メディア16の各面に転写されるインク量に応じて転写圧力を変えてもよい。また、片面記録と両面記録で加圧圧力を変えてもよい。

0142

各記録ヘッドのパージを実行する際には、ローラ21Aとローラ22Aが接触しないように押圧可変手段を用いて各ローラが非加圧状態となるように構成されている。即ち、各記録ヘッドのメンテナンス動作を行う際には、一方の転写ベルトに吐出されたインクが他方の転写ベルトに接触して他方の転写ベルトを汚してしまうことを防止する。

0143

非加圧状態にするにはローラ21Aとローラ22Aとの間にクリアランスを設けるようにローラ21A及びローラ22Aを移動させてもよいし、第1の転写ベルト17及び第2の転写ベルト18全体を移動させてもよい。

0144

上記の如く構成されたインクジェット記録装置10では、記録メディア16両面に転写される画像は、中間転写媒体に対して同方向にインクを吐出し、画像を転写するので、表面及び裏面の画像品質を同じにすることが容易にできる。

0145

記録メディア16の厚み、種類等に応じて記録メディア16に各転写ベルトを押し付ける圧力を変えるように制御されるので、記録メディアの種類が異なっても同程度の品質を有する画像を得ることができる。インク吐出量に応じて転写ローラ間の間隔や加圧圧力を可変させてもよい。

0146

また、両面出力の際にも、片面出力時と同じ画像を形成するので、必要以上に転写されず、裏移りやコックリング等の問題を生じないので、両面印字の印字品質が安定する。

0147

各転写ベルト上に吐出されたインクを半固溶状態にすることで第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18上での滲み、混色を防止でき、画像品質が安定する。更に、第1の転写ベルト17、第2の転写ベルト18の画像形成面に離型性を促す液を塗布することで、記録メディア16への転写性能を安定させることができる。

0148

図7には、本発明の応用例を示している。なお、図7中、図1と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

0149

インクジェット記録装置10は両面印字を行わないときには、2枚の記録メディアに同時印字させることができる。即ち、記録メディア16A及び16Bを2枚重ねて転写領域26に供給すると、記録メディア16Aには第1の記録ヘッド群11 (図7には不図示)によって第1の転写ベルト17上に形成される画像が転写され、記録メディア16Bには第2の記録ヘッド群12によって第2の転写ベルト上に形成された画像が転写される。

0150

記録メディアを2枚重ねて同時に供給する場合には、2枚分の厚さに合わせてローラ21A、22Aの押圧を変えるように制御される。なお、2枚同時に供給される記録メディアは同じ種類 (厚さ)の媒体でもよいし、異なる種類の媒体でもよい。

0151

第1の転写ベルトから画像が転写された記録メディア16Aは本硬化手段34Aによって転写されたインクの定着が行われ、第2の転写ベルトから画像が転写された記録メディア16Bは本硬化手段34Bによって転写されたインクの定着が行われる。

0152

記録メディア16A、16Bの本定着が完了するとソーター200によってソートされ、それぞれの排出部28A、28Bから外部に排出される。

0153

記録メディア16A,16Bに形成される画像は同一内容でもよいし、異なる内容でもよい。同一内容の印字を行う場合にはソーター200によるソートを省略してもよい。

0154

本変形例によれば、2枚同時印刷が可能になるので、生産性の向上が見込まれる。

図面の簡単な説明

0155

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の基本構成
図1に示したインクジェット記録装置の他の態様を示す概略構成
図1に記録ヘッドの構造例を示す平面透視図
本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク供給部の構成を示した概要図
本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
本実施形態に係るインクジェット記録装置の押圧可変制御を説明するブロック図
本実施形態に係るインクジェット記録装置の変形例を示す概略構成図

符号の説明

0156

10…インクジェット記録装置、11,12…記録ヘッド群、16…記録メディア、17,18…転写ベルト、21,22…ローラ、31,32…予備硬化手段、34…本硬化手段、72…システムコントローラ、80…プリント制御部、100…予備硬化ドライバ、102…本硬化ドライバ、104…記録モード選択手段、106…メディア数量選択手段、108…押圧可変機構、110…判別手段

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