(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態例について、
図1〜
図6を参照して説明する。なお、各図において共通する部材には、同一の符号を付している。
【0012】
1.実施の形態例
1−1.インクジェット記録装置の構成例
まず、本発明の実施の形態例(以下、「本例」という。)にかかるインクジェット記録装置の構成例について
図1を参照して説明する。
図1は、インクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。
【0013】
図1に示すインクジェット記録装置1は、インクジェットヘッドに設けたノズルからインクを吐出することで用紙に画像を形成(記録)するものである。このインクジェット記録装置1は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の4色のインクを重ね合わせるカラーインクジェット記録装置である。
【0014】
インクジェット記録装置1は、給紙部2と、搬送部4と、排出部5と、画像形成部6と、定着部7と、画像読取部8と、制御部10とを有している。そして、インクジェット記録装置1は、外部装置100(
図4参照)から入力された画像データを用紙Pに形成する。
【0015】
給紙部2は、給紙トレー11と、用紙供給部12とを有している。給紙トレー11は、記録媒体の一例を示す用紙Pを載置可能に設けられた板状の部材である。給紙トレー11は、載置された用紙Pの枚数に応じて上下方向に移動可能に設けられている。そして、給紙トレー11に載置された複数の用紙Pのうち上下方向の最上部の用紙Pは、用紙供給部12により搬送される位置で保持される。
【0016】
用紙供給部12は、複数(本例では、2つ)のローラと、ベルト部材とを有している。ベルト部材は、長手方向の両端が接続された無端状に形成されている。ベルト部材は、ローラに張架されている。そして、ローラのうち一方のローラが回転駆動することで、ベルト部材は、2つのローラの間を循環移動する。これにより、ベルト部材に載置された用紙Pが搬送される。
【0017】
また、用紙供給部12は、ローラを回転駆動する不図示の駆動部や、給紙トレー11に載置された最上部の用紙Pをベルト部材に受け渡す供給装置を有している。そして、用紙供給部12は、ベルト部材に載置された用紙Pを搬送部4に向けて搬送し、画像形成部6に給紙する。
【0018】
さらに、用紙供給部12は、用紙Pにおける搬送方向Yと直交する幅方向Xの位置を合わせるガイド部材を有している。そして、用紙供給部12は、搬送部4に給紙する用紙Pの幅方向Xの位置を所定の位置に合わせる。
【0019】
搬送部4は、駆動ローラ21と、従動ローラ22と、搬送ベルト23とを有している。駆動ローラ21と、従動ローラ22は、略円柱状に形成されている。そして、駆動ローラ21及び従動ローラ22は、その軸方向が幅方向Xと平行になるように配置されている。駆動ローラ21と従動ローラ22は、搬送方向Yに所定の間隔を空けて配置されている。本例では、駆動ローラ21は、従動ローラ22よりも搬送方向Yの下流側に配置されている。駆動ローラ21には、搬送駆動部51(
図4参照)が接続されている。そして、駆動ローラ21は、搬送駆動部51により回転駆動する。
【0020】
図2は、搬送ベルト23及び画像読取部8を示す平面図である。
図2に示すように、搬送ベルト23は、可撓性を有する平板状のスチール板を複数繋ぎ合わせたスチールベルトにより構成されている。搬送ベルト23におけるスチール板の繋ぎ目29は、幅方向Xと平行に形成されている。そして、
図1に示すように、搬送ベルト23は、長手方向の両端が接続された無端状に形成されている。
【0021】
また、
図2に示すように、搬送ベルト23には、複数の吸引孔25が開口している。吸引孔25は、略円形に開口している。また、複数の吸引孔25のうち一部の吸引孔26は、四角形に開口している。以下、四角形に開口した吸引孔26を、補正ライン用吸引孔26とする。吸引孔25及び補正ライン用吸引孔26は、エッチングによりスチール板に形成されている。
【0022】
複数の補正ライン用吸引孔26は、幅方向Xと平行に並べて形成されている。また、複数の補正ライン用吸引孔26は、搬送ベルト23の幅方向Xの一端部から他端部にかけて間隔を空けて形成されている。複数の補正ライン用吸引孔26により、補正マークの一例を示す補正ライン27が形成される。そのため、補正ライン27は、搬送方向Yと直交する幅方向Xと平行に形成されている。そして、補正ライン27は、搬送ベルト23の幅方向Xの一端部から他端部にかけて連続して形成される。
【0023】
なお、本例では、補正ライン27を、エッチングで形成された複数の補正ライン用吸引孔26で構成する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、搬送ベルト23に印字することで補正ライン27を形成してもよく、後述するラインセンサ34A、34B、34Cで読み取り可能な構成であればよい。
【0024】
しかしながら、補正ライン用吸引孔26がエッチングで形成されているため、経年使用により、補正ライン27が消えることを防ぐことができる。さらに、補正ライン27として吸引孔26を用いることで、容易に補正ライン27を形成することができる。
【0025】
さらに、補正マークとして、搬送ベルト23の幅方向Xの一端部から他端部にかけて連続して形成された線状の補正ライン27を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。補正マークとしては、少なくとも搬送ベルト23の幅方向Xの一端部と他端部の2箇所に形成されていればよい。そして、2箇所の補正マークを結ぶ線が幅方向Xと平行に配置されていれば、その目的を達成できるものである。
【0026】
上述したように、搬送ベルト23の繋ぎ目29は、幅方向Xと平行に形成されている。そのため、搬送ベルト23の繋ぎ目29を補正マークとして適用してもよい。
【0027】
図1に示すように、上述した構成を有する搬送ベルト23は、駆動ローラ21と従動ローラ22に張架されている。駆動ローラ21が回転駆動することで、搬送ベルト23は、駆動ローラ21と従動ローラ22の間を循環移動する。これにより、搬送ベルト23に載置された用紙Pが搬送される。
【0028】
また、搬送部4には、不図示の吸引部を有している。吸引部は、吸引ファンにより構成されている。吸引部は、搬送ベルト23における用紙Pが載置される載置面とは反対側の面に配置されている。吸引部は、搬送ベルト23に設けた吸引孔25、26を介して用紙Pを吸引する。これにより、搬送部4によって用紙Pを搬送する際に、用紙Pの位置がずれることを防止することができる。
【0029】
また、画像形成部6、定着部7及び画像読取部8は、搬送部4における搬送ベルト23の載置面と対向して配置されている。画像形成部6は、定着部7及び画像読取部8よりも搬送方向Yの上流側に配置される。
【0030】
画像形成部6は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)に応じて4つのヘッドユニット6Y、6M、6C、6Kを有している。4つのヘッドユニット6Y、6M、6C、6Kは、搬送方向Yの上流側から、例えば、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順に配置されている。
【0031】
ヘッドユニット6Y、6M、6C、6Kは、幅方向Xにおいて用紙Pの全体を覆う長さ(幅)に設定されている。すなわち、インクジェット記録装置1は、ワンパス方式のラインヘッド型インクジェット記録装置である。4つのヘッドユニット6Y、6M、6C、6Kは、それぞれ吐出するインクの色が異なるのみで、互いに同一の構成を有している。
【0032】
ヘッドユニット6Y、6M、6C、6Kは、複数のインクジェットヘッド55(
図4参照)を有している。そして、2つのインクジェットヘッド55が1組となって、1つのインクジェットモジュールを構成している。
【0033】
複数のインクジェットモジュールは、搬送方向Yに沿って2列並べられている。そして、一列のインクジェットモジュールは、幅方向Xに沿って4つ並べて配置されている。また、インクジェットモジュールは、2列のインクジェットモジュールが搬送方向Yに沿って互い違い千鳥状に配置されている。なお、ヘッドユニット6Y、6M、6C、6Kは、複数のノズルを1ユニットに配置した1ヘッドユニットでも良い。
【0034】
また、インクジェットヘッド55は、複数のノズルを有している。そして、インクジェットヘッド55は、ノズルからインクを用紙Pに向けて吐出する。これにより、搬送部4の搬送ベルト23に載置された用紙Pに画像が形成される。
【0035】
なお、画像形成部6と給紙部2の間に、用紙Pを所定の温度に加熱する加熱部を設けてもよい。
【0036】
画像形成部6における搬送方向Yの下流側には、定着部7が配置されている。定着部7としては、例えば、低圧水銀ランプ等の紫外線を照射する蛍光管が適用される。そして、定着部7は、紫外線を搬送ベルト23により搬送された用紙Pに向けて照射し、用紙P状に吐出されたインクを硬化させる。これにより、定着部7は、用紙Pに形成された画像を定着させる。
【0037】
紫外線を発する蛍光管としては、低圧水銀ランプの他、数百Pa〜1MPa程度の動作圧力を有する水銀ランプ、殺菌灯として利用可能な光源、冷陰極管、紫外線レーザー光源、メタルハライドランプ、発光ダイオードなどが挙げられる。これらの中で、紫外線をより高照度で照射可能であって消費電力の少ない光源(例えば発光ダイオード等)がより望ましい。
【0038】
なお、定着部7としては紫外線を照射するものに限定されるものではなく、インクの性質に応じてインクを硬化させる性質を有するエネルギー線を照射するものであればよく、光源もエネルギー線の波長などに応じて置換される。さらに、定着部7としては、紫外線等の光を照射するものに限定されるものではない。定着部7としては、例えば、用紙に熱を与えることでインクを乾燥させたり、インクに化学的な変化を起こさせる液体を付与させたりするもの等その他各種の方法を適用できるものである。
【0039】
また、定着部7における搬送ベルト23と対向する端部には、遮光板18が設けられている。遮光板18は、定着部7による紫外線の照射範囲を囲むように配置されている。そして、遮光板18は、紫外線が照射範囲から漏れ出ることを防止している。これにより、定着部7から出射された紫外線が、画像形成部6に照射されて、インクジェットヘッド55のノズル内でインクが硬化することを防ぐことができる。
【0040】
また、定着部7における搬送方向Yの下流側には、画像読取部8が配置されている。
図3は、画像読取部8を示す概略構成図である。
図2及び
図3に示すように、画像読取部8は、搬送ベルト23と対向し、かつ幅方向Xに沿って配置されている。画像読取部8は、第1撮像部31Aと、第2撮像部31Bと、第3撮像部31Cと、を有している。第1撮像部31A、第2撮像部31B及び第3撮像部31Cは、幅方向Xに沿って並べて配置されている。
【0041】
図3に示すように、第1撮像部31Aは、レンズ33と、第1ラインセンサ34Aとを有している。レンズ33は、第1ラインセンサ34Aに向けて光を集光する。第1ラインセンサ34Aは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)センサ、又はCOMS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサで構成されている。そして、第1ラインセンサ34Aは、複数の検出素子が幅方向Xに沿って並べて配置されている。すなわち、第1ラインセンサ34Aの検出面は、線状に配置されている。
【0042】
第1ラインセンサ34Aは、画像形成部6及び定着部7により用紙Pに形成された画像や、補正ライン27を読み取る。読み取った画像のデータは、制御部10に送られる。なお、第1ラインセンサ34Aを構成する検出素子の間隔は、インクジェットヘッド55のノズルの間隔よりも広く設定されている。すなわち、第1ラインセンサ34Aの分解能は、ヘッドユニットの解像度よりも粗く設定されている。
【0043】
また、第2撮像部31Bは、レンズ33と、第2ラインセンサ34Bを有しており、第3撮像部31Cは、レンズ33と、第3ラインセンサ34Cを有している。そして、第2撮像部31B及び第3撮像部31Cの構成は、第1撮像部31Aと同一であるため、その説明は省略する。
【0044】
また、画像読取部8の搬送方向の下流側には、排出部5が配置されている。すなわち、排出部5は、搬送部4における搬送方向Yの最下流に配置され、画像形成部6、定着部7及び画像読取部8は、給紙部2と排出部5の間に配置される。
【0045】
排出部5は、搬送部4から搬送され、かつ画像形成部6及び定着部7によって画像が形成された用紙Pを格納する。排出部5は、平板状の排紙トレー14を有している。そして、排出部5は、排紙トレー14上に画像が形成された用紙Pを載置する。
【0046】
1−2.制御系の構成例
次に、インクジェット記録装置1の制御系の構成について
図4を参照して説明する。
図4は、インクジェット記録装置1の制御系の構成を示すブロック図である。
【0047】
図4に示すように、インクジェット記録装置1は、制御部10と、搬送駆動部51と、操作表示部52と、入出力インターフェース53と、画像形成部6と、定着部7と、画像読取部8と、を備えている。制御部10は、例えばCPU(Central Processing Unit)41と、CPU41の作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)42と、CPU41が実行するプログラム等を記憶するためのROM(Read Only Memory)43と、を有する。
【0048】
さらに、制御部10は、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ(HDD)等からなる記憶部44を有している。記憶部44には、画像読取部8が読み取った画像のデータ情報等が格納される。
【0049】
制御部10のCPU41は、画像形成部6、定着部7、画像読取部8、RAM42、ROM43、記憶部44、搬送駆動部51、操作表示部52、入出力インターフェース53にそれぞれシステムバス57を介して接続されている。そして、CPU41は、装置全体を制御する。
【0050】
搬送駆動部51は、制御部10により制御されて、駆動ローラ21及び用紙供給部12を駆動させて、所定のタイミングで用紙Pを給紙すると共に搬送する。
【0051】
操作表示部52は、液晶表示装置(LCD)又は有機ELD(Electro Luminescence Display)等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部52は、ユーザに対する指示メニュー、ノズルの吐出検出動作に関する情報や、画像形成部6のラインセンサ34A、34B、34Cの傾きに関する情報や、取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部52は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける入力部としての役割を持つ。
【0052】
入出力インターフェース53は、PC(パーソナルコンピュータ)や、ファクシミリ装置等の外部装置100に接続されている。そして、入出力インターフェース53は、外部装置100から画像データを受信する。入出力インターフェース53は、受信した画像データを制御部10に出力する。そして、制御部10は、入出力インターフェース53から受信した画像データを画像処理する。また、制御部10は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。
【0053】
また、画像形成部6は、制御部10によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて用紙P上に所定の画像を形成する。具体的には、画像形成部6は、ヘッド制御部54によってインクジェットヘッド55を制御し、インクジェットヘッド55からインクを所定の位置に吐出させる。
【0054】
画像形成部6により用紙Pに形成された画像は、画像読取部8によって読み取られ、その画像データが制御部10に送られる。また、画像読取部8は、撮像制御部56により各ラインセンサ34A、34B、34Cを制御し、所定のタイミングで画像を読み取る。
【0055】
さらに、制御部10は、画像読取部8から送られた画像データに基づいて、基準ラインを抽出し、各ラインセンサ34A、34B、34Cにおける基準ラインからの傾きを算出する。そして、制御部10は、算出された傾きに基づいて、画像読取部8の画像データを補正する。
【0056】
2.ラインセンサの傾き補正処理方法
次に、上述した構成を有するインクジェット記録装置1におけるラインセンサ34A、34B、34Cの傾き補正処理方法の一例について
図5及び
図6を参照して説明する。
図5は、ラインセンサ34A、34B、34Cの補正処理を示すフローチャート、
図6は、補正処理を示す説明図である。
【0057】
まず、
図5に示すように、制御部10は、搬送ベルト23上に用紙Pが載置されていない状態で、搬送駆動部51を制御し、駆動ローラ21を駆動させる。これにより、搬送ベルト23が駆動ローラ21と従動ローラ22の間を循環移動する(ステップS1)。
【0058】
搬送ベルト23が循環移動することで、複数の補正ライン用吸引孔26で形成された補正ライン27が、画像読取部8を通過する。そして、画像読取部8の3つのラインセンサ34A、34B、34Cは、補正ライン27を読み取る(ステップS2)。補正ライン27を形成する補正ライン用吸引孔26は、他の円形に開口した吸引孔25と異なり、四角形に開口している。そのため、画像読取部8は、補正ライン用吸引孔26の角部を読み取ることで、補正ライン27を検出する。
【0059】
次に、制御部10は、画像読取部8が読み取った補正ライン27の画像データに基づいて、搬送方向Yと直交する幅方向Xと平行をなす基準ラインを抽出する(ステップS3)。次に、制御部10は、基準ラインからの各ラインセンサ34A、34B、34Cの傾き角度を算出する(ステップS4)。具体的には、
図6に示すように、ラインセンサ34A、34B、34Cの検出面における補正ライン27、すなわち幅方向Xに対する傾き角度θ1、θ2、θ3を算出する。算出した傾き角度θ1、θ2、θ3は、例えば、記憶部44に格納される。
【0060】
そして、制御部10は、算出したラインセンサ34A、34B、34Cの傾き角度θ1、θ2、θ3に基づいて、各ラインセンサ34A、34B、34Bが検出した画像データを補正する補正データを生成する(ステップS5)。なお、各ラインセンサ34A,34B、34Cの補正データは、例えば、記憶部44に格納される。そして、用紙Pに形成された画像を読み取り、着弾位置を補正する際は、各ラインセンサ34A,34B、34Cが検出した画像データは、ステップS5の処理で生成した補正データに基づいて補正される。これにより、各ラインセンサ34A、34B、34Cの傾き補正処理が完了する。
【0061】
本例のインクジェット記録装置1によれば、ラインセンサ34A、34B、34Cの傾きに対する基準ラインとなる補正ライン27を搬送ベルト23に形成している。そのため、補正ライン27が幅方向Xに対してずれることが軽減されるため、ラインセンサ34A、34B、34Cの傾きを正確に調整することができる。
【0062】
上述した補正処理は、インクジェット記録装置1を製造した際や、画像読取部8や搬送ベルト23等を交換した際に、行われる。
【0063】
上述した補正処理では、補正ライン27を一回検出してから各ラインセンサ34A、34B、34Cの補正を行う例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、搬送ベルト23に補正ライン27を複数設け、複数の補正ライン27を検出し、検出した値の平均値に基づいて各ラインセンサ34A、34B、34Cの補正を行ってもよい。または、搬送ベルト23を複数回、周回移動させて、補正ライン27を複数回検出するようにしてもよい。これにより、各ラインセンサ34A、34B、34Cの補正精度を向上させることができる。
【0064】
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0065】
上述した実施の形態例では、ラインセンサを3つ設けた例を説明したが、ラインセンサの数は、これに限定されるものではなく、ラインセンサを幅方向Xに沿って4つ以上設けてもよく、あるいはラインセンサを一つだけ設けてもよい。
【0066】
また、上述した実施の形態例では、記録媒体として用紙を用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、記録媒体としては、例えば、布帛、プラスチックフィルム、ガラス板等その他各種の記録媒体を適用できるものである。