JP2001058440A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のフルラインタイプの画像形成装置は、
液体吐出ヘッドの放熱性が悪く、出力の大きな駆動モー
タを使用する必要があり、厚さの異なるプリント媒体の
プリントができなかった。 【解決手段】 プリント媒体Ｐとの対向方向に昇降可能
に配置され、複数の液体吐出ヘッド３３を吐出口面３５
がプリント媒体Ｐと平行となるように保持する矩形のヘ
ッド保持フレーム２２と、この矩形のヘッド保持フレー
ム２２の四隅に昇降駆動力を伝達して当該ヘッド保持フ
レーム２２を昇降させるための動力伝達機構と、この動
力伝達機構を駆動するための単一の駆動源２８とを具
え、液体吐出ヘッド３３をヘッド保持フレーム２２に取
り付けてこれを昇降させる場合、その昇降部分の重心Ｇ
を矩形のヘッド保持フレーム２２の中央部に位置させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体吐出ヘッドの
吐出口から液体を吐出してプリント媒体に画像を形成す
る画像形成装置に関し、特にフルラインタイプのインク
ジェットプリンタに応用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント媒体の搬送方向に対して直交す
る方向にプリント領域の全幅に亙って吐出口を配列した
複数の液体吐出ヘッドを用い、プリント媒体にカラー画
像を形成するフルラインタイプの画像形成装置において
は、プリント媒体の搬送方向に沿って配列する液体吐出
ヘッドの吐出口からの液体の吐出状態を良好に維持する
ため、液体吐出ヘッドをそのプリント位置から回復装置
を配置した回復位置まで移動させる必要がある。

【０００３】このような従来のフルラインタイプのイン
クジェットプリンタの概略構成を図６に示す。すなわ
ち、複数（図示例では４つ）のインクジェットヘッド１
０１が搭載されるヘッド保持フレーム１０２には、昇降
駆動モータ１０３の作動により駆動回転するピニオン１
０４と噛み合うラック１０５が形成されている。このヘ
ッド保持フレーム１０２に突設された支柱部１０６を昇
降自在に保持するフレームホルダ１０７には、プリント
媒体Ｐの搬送方向（図６中、左方向）に沿って延在する
案内ロッド１０８と送りねじ軸１０９とが設けられてお
り、案内ロッド１０８が摺動自在に貫通するロッドホル
ダ１１０には、ホルダ駆動モータ１１１の作動により駆
動回転する送りナット１１２が回転自在に取り付けら
れ、この送りナット１１２には、送りねじ軸１０９が螺
合している。

【０００４】プリント媒体Ｐの搬送方向上流側には、ヘ
ッド保持フレーム１０２に保持されたインクジェットヘ
ッド１０１の図示しない吐出口が開口する吐出口面１１
３を覆う回復装置のキャッピング部材１１４が設けられ
ており、このキャッピング部材１１４にはインクジェッ
トヘッド１０１の吐出口から増粘インクなどの液体をこ
のキャッピング部材１１４を介して吸引するための図示
しない吸引ポンプが連結されている。

【０００５】ヘッド保持フレーム１０２に保持されたイ
ンクジェットヘッド１０１は、上述した昇降駆動モータ
１０３およびホルダ駆動モータ１１１の作動により、図
中、実線で示すプリント位置と二点鎖線で示す回復位置
との間を移動可能である。

【０００６】上述したものは、インクジェットヘッド１
０１がプリント位置と二点鎖線で示す回復位置との間を
移動するものであり、プリント媒体Ｐの搬送方向に沿っ
たヘッド保持フレーム１０２の移動ストロークが長大化
してインクジェットヘッド１０１の回復処理の際にヘッ
ド保持フレーム１０２の移動に要する時間が長くなって
しまう。また、ヘッド保持フレーム１０２を支持してこ
れを駆動するための機構部分が大型化し、出力の大きな
駆動モータ１０３，１１１を使用しなければならず、製
造コストなどが嵩む欠点を有する。

【０００７】このようなことから、ヘッド保持フレーム
１０２を昇降のみ可能とし、上昇位置に退避したインク
ジェットヘッド１０１の直下まで、図６に示した回復装
置のキャッピング部材１１４をプリント媒体Ｐの搬送方
向に沿って移動させるようにした特開平３−２２７６５
４号公報に記載された構造のものも周知である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図６に示した従来のフ
ルラインタイプのインクジェットプリンタにおいては、
ヘッド保持フレーム１０２を支持してこれを駆動するた
めの機構部分が大型化し、ヘッド保持フレーム１０２と
して重量の嵩む鋼板を使用していることと相俟って、出
力の大きな駆動モータ１０３，１１１を使用しなければ
ならず、製造コストなどが嵩む欠点を有する。このよう
な不具合は、特にプリント領域の全幅が１２インチ以上
に達する長尺のインクジェットヘッド１０１を複数使用
するものにおいて著しい。

【０００９】しかも、鋼板性のヘッド保持フレーム１０
２は放熱性が良好ではなく、インクジェットヘッド１０
１の吐出口からの液体の吐出に伴って、インクジェット
ヘッド１０１自体の温度が上昇し、吐出口からの液体の
吐出特性が変わってしまう欠点を有する。

【００１０】また、単一種類のプリント媒体Ｐに対応し
てインクジェットヘッド１０１のプリント位置が一定位
置に設定されているため、種類の異なる厚いプリント媒
体Ｐを使用した場合、これがプリント位置でインクジェ
ットヘッド１０１に接触し、プリント媒体Ｐの位置がず
れてジャミングを起こしたり、インクジェットヘッド１
０１の吐出口面１１３に損傷を与えるおそれがあった。
昇降駆動モータ１０３を制御してヘッド保持フレーム１
０２の昇降位置を変えることも考えられるが、従来のも
のはヘッド保持フレーム１０２が支柱部１０６を介して
フレームホルダ１０７に片持ち状態で保持されているた
め、ヘッド保持フレーム１０２にモーメントが負荷して
その昇降動作が円滑ではなく、これをプリント媒体Ｐの
厚みに応じて安定して位置決めすることは極めて困難で
ある。

【００１１】

【発明の目的】本発明の目的は、厚さの異なるプリント
媒体に対するプリントが可能であって従来よりも低出力
の駆動モータを使用することができ、しかもインクジェ
ットヘッドからの放熱を良好に行い得る画像形成装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による画像形成装
置は、プリント媒体の搬送方向に対して交差する方向に
配列する複数の吐出口とこれら吐出口が開口する吐出口
面とを有する複数の液体吐出ヘッドを用い、これら液体
吐出ヘッドの前記吐出口から液体をそれぞれ吐出してプ
リント媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前
記プリント媒体との対向方向に昇降可能に配置され、前
記複数の液体吐出ヘッドを前記吐出口面が前記プリント
媒体と平行となるように保持する矩形のヘッド保持フレ
ームと、この矩形のヘッド保持フレームの四隅に昇降駆
動力を伝達して当該ヘッド保持フレームを昇降させるた
めの動力伝達機構と、この動力伝達機構を駆動するため
の単一の駆動源とを具え、前記液体吐出ヘッドを前記ヘ
ッド保持フレームに取り付けてこれを昇降させる場合、
その昇降部分の重心を前記矩形のヘッド保持フレームの
中央部に位置させたことを特徴とするものである。

【００１３】本発明によると、単一の駆動源の作動によ
り動力伝達機構を介してヘッド保持フレームの四隅に昇
降駆動力が作用し、ヘッド保持フレームが昇降する。こ
の場合、昇降駆動力が作用するヘッド保持フレームの四
隅からほぼ等しい距離にあるヘッド保持フレームの中央
部に重心があり、このヘッド保持フレームに保持された
液体吐出ヘッドの吐出口面は、プリント媒体に対して安
定して平行状態が保たれる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明による画像形成装置におい
て、液体吐出ヘッドの吐出口は、プリント媒体のプリン
ト領域の全幅に亙って配列しているものであってもよ
い。

【００１５】また、ヘッド保持フレームは、プリント媒
体の搬送方向に沿って複数の液体吐出ヘッドを一定間隔
で配列するヘッド保持部を有するものであってもよい。

【００１６】ヘッド保持フレームの四隅に設けられる動
力伝達機構の一部がそれぞれラックであってもよいし、
送りねじであってもよい。

【００１７】ヘッド保持フレームの少なくともヘッド保
持部は、熱伝導率の良好なアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金などの金属にて形成されていることが好まし
い。

【００１８】液体吐出ヘッドは、吐出口から液体を吐出
するための吐出エネルギー発生部を有し、この吐出エネ
ルギー発生部は、液体に膜沸騰を生じさせる熱エネルギ
ーを発生する電気熱変換素子を有するものであってもよ
い。

【００１９】液体は、インクおよび／またはプリント媒
体に吐出されるこのインクのプリント性を調整する処理
液であってもよい。

【００２０】

【実施例】本発明による画像形成装置をフルラインタイ
プのインクジェットプリンタに応用した実施例につい
て、図１〜図５を参照しながら詳細に説明するが、本発
明はこのような実施例に限らず、これらをさらに組み合
わせたり、同様な課題を内包する他の分野の技術にも応
用することができる。

【００２１】本実施例におけるインクジェットプリンタ
の主要部の外観を図１に示し、そのヘッド保持フレーム
の部分の平面形状を図２に示し、その全体の概略構成を
図３，図４に示す。すなわち、紙などのプリント媒体Ｐ
は、図示しないベルト駆動モータの作動によって駆動回
転する給紙ローラ１１と、入り側ピンチローラ１２との
間に送り込まれ、給紙ローラ１１と同期駆動回転する排
紙ローラ１３と、出側ピンチローラ１４との間から排紙
される。給紙ローラ１１と排紙ローラ１３との間には、
無端の搬送ベルト１５が巻き掛けられており、この搬送
ベルト１５には給紙ローラ１１と排紙ローラ１３との間
の搬送ベルト１５の弛みを除去するテンションローラ１
６が付勢されている。これらのローラ１１〜１４，１６
は、図示しない筺体に対して回転自在に保持されてい
る。

【００２２】入り側ピンチローラ１２と出側ピンチロー
ラ１４との間の搬送ベルト１５の上方には、後述するイ
ンクジェットヘッド３３の吐出口面３５を密閉して覆う
ことが可能な複数（図示例では５つ）のキャッピング部
材１７をプリント媒体Ｐの搬送方向に沿って所定間隔で
配置した回復ユニット１８が設けられている。この回復
ユニット１８は、搬送ベルト１５と平行にプリント媒体
Ｐの搬送方向に沿って待機位置と回復処理位置との間を
往復動可能に筺体に支持され、その一端部に突設したラ
ック１９には、ユニット駆動モータ２０に連結されたユ
ニット駆動ピニオン２１が噛み合わされている。

【００２３】従って、筺体に取り付けられたユニット駆
動モータ２０の作動によるユニット駆動ピニオン２１の
正逆転動作により、回復ユニット１８がラック１９を介
して待機位置と回復処理位置とに切り換え可能であり、
待機位置と回復処理位置との間隔は、キャッピング部材
１７の配列間隔の１／２に設定されている。

【００２４】回復ユニット１８の上方には、矩形の枠状
をなすヘッド保持フレーム２２が搬送ベルト１５との対
向方向にプリント位置と回復位置との間を往復動可能に
配置されている。図示しない筺体に保持されたヘッド保
持フレーム２２の四隅には、ヘッド保持フレーム２２の
移動方向に沿って延在するラック２３がそれぞれ形成さ
れている。これらラック２３には、フレーム駆動ピニオ
ン２４がそれぞれ噛み合っており、プリント媒体Ｐの搬
送方向上流側の２つのフレーム駆動ピニオン２４は、筺
体に回転自在に保持された第１ピニオン軸２５を介して
一体的に連結され、プリント媒体Ｐの搬送方向下流側の
２つのフレーム駆動ピニオン２４も、筺体に回転自在に
保持された第２ピニオン軸２６を介して一体的に連結さ
れている。一端部にスプロケット２７が嵌着された第２
ピニオン軸２６にはステッピングモータなどで構成され
る単一のフレーム駆動モータ２８が連結され、第１ピニ
オン軸２５の一端部に設けた伝達ギヤ２９と噛み合うア
イドルギヤ３０が筺体に回転自在に支持されている。こ
のアイドルギヤ３０にはスプロケット３１が一体に設け
られ、第２ピニオン軸２６のスプロケット２７との間に
無端の歯付きベルト３２が巻き掛けられている。

【００２５】従って、フレーム駆動モータ２８を作動す
ることにより、第１ピニオン軸２５と第２ピニオン軸２
６とが歯付きベルト３２およびアイドルギヤ３０を介し
て同期回転し、ヘッド保持フレーム２２をプリント位置
と回復位置とに切り換え可能となっており、ラック２
３，フレーム駆動ピニオン２４，第１ピニオン軸２５，
第２ピニオン軸２６，スプロケット２７，３１，伝達ギ
ヤ２９，アイドルギヤ３０，歯付きベルト３２などが本
発明の動力伝達機構を構成している。

【００２６】ヘッド保持フレーム２２には、複数（図示
例では５つ）のインクジェットヘッド３３を交換可能に
搭載するヘッド保持部３４がプリント媒体Ｐの搬送方向
に沿って所定間隔で形成され、この配列間隔は、回復ユ
ニット１８のキャッピング部材１７の配列間隔と対応し
ている。各インクジェットヘッド３３は、搬送ベルト１
５と対向する吐出口面３５にインクおよび／またはプリ
ント媒体Ｐに対するインクのプリント性を調整するため
の処理液を吐出する図示しない吐出口がそれぞれ開口
し、これら吐出口は、プリント媒体Ｐのプリント領域の
全幅に亙ってプリント媒体Ｐの搬送方向と直交する方向
に配列している。

【００２７】ヘッド保持フレーム２２がプリント位置に
ある時、回復ユニット１８のキャッピング部材１７は、
対応するインクジェットヘッド３３の側方（プリント媒
体Ｐの搬送方向下流側）に位置し、ヘッド保持フレーム
２２が回復位置にある時、回復ユニット１８のキャッピ
ング部材１７は、対応するインクジェットヘッド３３の
吐出口面３５の直下にあって、これらをそれぞれ密閉状
態で覆うようになっている。

【００２８】本実施例におけるヘッド保持フレーム２２
は、熱伝導率の良好なアルミニウムまたはアルミニウム
合金で形成されており、インクジェットヘッド３３から
の液体の吐出に伴って発生する熱がヘッド保持部３４を
介してヘッド保持フレーム２２から効率よく放熱され、
インクジェットヘッド３３の過剰な昇温を抑制してい
る。

【００２９】また、ヘッド保持フレーム２２にインクジ
ェットヘッド３３が搭載された状態において、フレーム
駆動モータ２８を作動して昇降駆動力をヘッド保持フレ
ーム２２の四隅のラック２３に伝達した場合、これらの
作用点からほぼ等距離にあるヘッド保持フレーム２２の
中心部分、つまり四隅の作用点を結ぶ２つの対角線（図
２中、二点鎖線で示す）の交点部分に昇降部分の全体の
重心Ｇが位置するように、ヘッド保持フレーム２２の形
状を対称に設計すると共にインクジェットヘッド３３が
取り付けられるヘッド保持フレーム２２のヘッド保持部
３４の位置などを設定している。

【００３０】このような構成によって、ヘッド保持フレ
ーム２２の四隅のラック２３に加わる昇降駆動力がほぼ
等しくなるため、ヘッド保持フレーム２２の昇降動作が
円滑に行われ、ヘッド保持フレーム２２のヘッド保持部
３４に搭載されたインクジェットヘッド３３の吐出口面
３５を搬送ベルト１５の表面と常に平行に保つことがで
きる。

【００３１】ヘッド保持フレーム２２のヘッド保持部３
４に搭載されたプリント媒体Ｐの搬送方向上流側に位置
するインクジェットヘッド３３と入り側ピンチローラ１
２との間には、搬送ベルト１５上に送り込まれるプリン
ト媒体Ｐの厚さを非接触で検出するための媒体厚さセン
サ３６が設けられている。この媒体厚さセンサ３６は、
当該媒体厚さセンサ３６からその直下を通過するプリン
ト媒体Ｐまでの距離を測定し、この測定データを図示し
ない制御装置に出力することにより、制御装置は搬送ベ
ルト１５上のプリント媒体Ｐの厚みを算出し、このプリ
ント媒体Ｐの厚みに応じてインクジェットヘッド３３の
吐出口面３５とプリント媒体Ｐの表面との距離が常に一
定となるように、フレーム駆動モータ２８を作動してプ
リント位置が微調整される。つまり、厚みの薄いプリン
ト媒体Ｐに対して画像を形成する場合には、図３に示す
ようにインクジェットヘッド３３の吐出口面３５が搬送
ベルト１５の表面側により近接し、厚みの厚いプリント
媒体Ｐに対して画像を形成する場合には、図４に示すよ
うにインクジェットヘッド３３の吐出口面３５が搬送ベ
ルト１５の表面からより遠ざかるように、プリント媒体
Ｐの厚みに応じてプリント位置がそれぞれ制御される。

【００３２】インクジェットヘッド３３の回復処理を行
う場合には、ヘッド保持フレーム２２がプリント位置か
ら一時的に最上端位置まで上昇し、回復ユニット１８の
キャッピング部材１７が回復処理位置に水平移動した
後、ヘッド保持フレーム２２をこの最上端位置から回復
位置まで下降させ、回復処理位置に待機しているキャッ
ピング部材１７にインクジェットヘッド３３の吐出口面
３５が押し当てられるようになっている。

【００３３】上述した実施例では、ラック・ピニオン機
構を用いてヘッド保持フレーム２２を昇降させるように
しているため、ヘッド保持フレーム２２を含めた昇降部
分の自重による負荷がフレーム駆動モータ２８側に作用
するため、何らかのブレーキ機構を動力伝達機構中に組
み込むことが望ましい。しかしながら、ねじ歯車やウォ
ームあるいは送りねじ機構で動力伝達機構を構成した場
合は、このようなブレーキ機構を省略することができ
る。

【００３４】送りねじ機構を用いた本発明の他の実施例
の主要部の外観を図５に示すが、先の実施例と同一機能
の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明
は省略するものとする。すなわち、矩形の枠状をなすヘ
ッド保持フレーム２２の四隅には、送りねじ軸３７が上
向きに植設されており、このヘッド保持フレーム２２の
上方には、インクジェットプリンタの筺体３８の一部を
構成する天板３９が配置されている。送りねじ軸３７が
それぞれ貫通する天板３９には、送りねじ軸３７と螺合
する送りナット４０がブラケット４１を介してそれぞれ
回転自在に取り付けられている。各送りナット４０に
は、スプロケット４２が一体的に形成されており、これ
らスプロケット４２には無端の歯付きベルト４３が巻き
掛けられている。この歯付きベルト４３には、天板３９
に取り付けられたフレーム駆動モータ２８の駆動スプロ
ケット４４も噛み合わされており、さらに歯付きベルト
４３の撓みを取ると同時に駆動スプロケット４４に対す
る歯付きベルト４３の巻き付け長さを増大するための一
対のアイドルスプロケット４５が天板３９に回転自在に
取り付けられている。

【００３５】従って、フレーム駆動モータ２８を作動す
ることにより、歯付きベルト４３を介して各スプロケッ
ト４２が同期回転し、これらスプロケット４２と一体の
送りナット４０と螺合する送りねじ軸３７により、ヘッ
ド保持フレーム２２が搬送ベルト１５との対向方向に移
動できるようになっている。

【００３６】本実施例においても、４本の送りねじ軸３
７からほぼ等距離にあるヘッド保持フレーム２２の中心
部分、つまり四隅の作用点を結ぶ２つの対角線の交点部
分に昇降部分の全体の重心が位置するように、ヘッド保
持フレーム２２の形状を対称に設計すると共にインクジ
ェットヘッド３３が取り付けられるヘッド保持フレーム
２２の図示しないヘッド保持部の位置などを設定してお
り、これによって、ヘッド保持フレーム２２の四隅の送
りねじ軸３７に加わる昇降駆動力がほぼ等しくなるた
め、ヘッド保持フレーム２２の昇降動作が円滑に行わ
れ、ヘッド保持フレーム２２のヘッド保持部に搭載され
たインクジェットヘッド３３の吐出口面３５を搬送ベル
ト１５の表面と常に平行に保つことができる。

【００３７】上述した２つの実施例において、各インク
ジェットヘッド３３のキャッピング部材１７は、それぞ
れ単独に搬送ベルト１５との対向方向に昇降自在となっ
ており、これらキャッピング部材１７の搬送ベルト１５
との対向面側には、図３，図４中の斜線で示すフェルト
などのインク吸収部材が取り付けられ、図示しないアク
チュエータによってその下降端位置において搬送ベルト
１５の表面にそれぞれ押し当てることが可能である。

【００３８】インクジェットヘッド３３の図示しない吐
出口からのインクの吐出状態を適切に維持するための予
備吐出操作を行う場合、本実施例ではインクジェットヘ
ッド３３から搬送ベルト１５の表面にインクを吐出する
ようにしているため、搬送ベルト１５の表面に付着した
インクを直ちに払拭する必要があり、上述したインク吸
収部材はこのようなインクの払拭のために用いられる。
すなわち、プリント媒体Ｐの後端がインクジェットヘッ
ド３３を通過した後、次のプリント媒体Ｐの先端がこの
インクジェットヘッド３３を通過する前にインクジェッ
トヘッド３３の予備吐出動作を行う場合、アクチュエー
タは、媒体厚さセンサ３６によるプリント媒体Ｐの検出
信号と搬送ベルト１５の搬送速度とに連動して作動し、
予備吐出動作が行われるインクジェットヘッド３３に対
応する下流側のキャッピング部材１７をその下降端位置
まで下降させ、搬送ベルト１５の表面に付着したインク
の払拭を行う。

【００３９】これによって、インクジェットヘッド３３
の吐出口面３５をキャッピング部材１７で覆わずとも予
備吐出動作を迅速に行うことができる。

【００４０】なお、本発明は、液体の吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生す
る手段（例えば、電気熱変換体やレーザ光など）を具
え、この熱エネルギーにより液体の状態変化を生起させ
るインクジェット方式の画像形成装置において優れた効
果をもたらすものである。かかる方式によれば、プリン
トの高密度化および高精細化が達成できるからである。

【００４１】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書や、同第４７４
０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用い
て行うものが好ましい。この方式は、いわゆるオンデマ
ンド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能で
あるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体が保持
されているシートや流路に対応して配置される電気熱変
換体に、プリント情報に対応した核沸騰を越える急速な
温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加する
ことにより熱エネルギーを発生させ、液体吐出ヘッドの
熱作用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に
一対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効で
ある。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介し
て液体を吐出させ、少なくとも１つの液滴を形成する。
この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の
成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書や、同
第４３４５２６２号明細書に記載されているようなもの
が適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関す
る発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載され
ている条件を採用すると、さらに優れたプリントを行う
ことができる。

【００４２】また、液体吐出ヘッドの構成としては、上
述の各明細書に開示されているような吐出口と液路と電
気熱変換体との組合せ構成（電気熱変換体が液路に沿っ
て配置された直線状液流路または電気熱変換体が液路を
挟んで吐出口と正対する直角液流路）の他に、熱作用部
が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特
許第４５５８３３３号明細書や、米国特許第４４５９６
００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものであ
る。加えて、複数の電気熱変換体に対し、共通するスリ
ットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開
昭５９−１２３６７０号公報や、熱エネルギーの圧力波
を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示した特
開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても、
本発明の効果は有効である。すなわち、液体吐出ヘッド
の形態がどのようなものであっても、本発明によればプ
リントを確実に効率良く行うことができるようになるか
らである。

【００４３】本発明の画像形成装置の構成として、液体
吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にするための回
復手段や、予備的な補助手段などを付加することは本発
明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。
これらを具体的に挙げれば、液体吐出ヘッドに対するキ
ャッピング手段や、クリーニング手段，加圧あるいは吸
引手段，電気熱変換体やこれとは別の加熱素子あるいは
これらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、
プリントとは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００４４】また、搭載される液体吐出ヘッドの種類や
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、プリント色や濃度（明度）を
異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるも
のであってもよい。すなわち、例えば画像形成装置のプ
リントモードとしては黒色などの主流色のみのプリント
モードだけではなく、液体吐出ヘッドを一体的に構成す
るか、複数個の組み合わせによるか何れでもよいが、異
なる色の複色カラーまたは混色によるフルカラーの各プ
リントモードの少なくとも一つを備えた装置にも本発明
は極めて有効である。この場合、プリント媒体の種類や
プリントモードに応じてインクのプリント性を調整する
ための処理液（プリント性向上液）を専用あるいは共通
の液体吐出ヘッドからプリント媒体に吐出することも有
効である。

【００４５】さらに、以上説明した本発明の実施例にお
いては、室温やそれ以下で固化し、室温で軟化もしくは
液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット
方式では液体自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温
度調整を行って液体の粘性を安定吐出範囲にあるように
温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信
号付与時に液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱
エネルギーによる昇温を、固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用させることで積極的に防
止するため、または液体の蒸発を防止するため、放置状
態で固化し加熱によって液化するものを用いてもよい。
何れにしても熱エネルギーのプリント信号に応じた付与
によって液化し、液体が吐出されるものや、プリント媒
体に到達する時点ではすでに固化し始めるものなどのよ
うな、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質
のものを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合の液体は、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物と
して保持された状態で、電気熱変換体に対して対向する
ような形態としてもよい。本発明においては、上述した
各液体に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式
を実行するものである。

【００４６】なお、本発明にかかる画像形成装置の形態
としては、コンピュータなどの情報処理機器の画像出力
端末として用いられるものの他、リーダなどと組合せた
複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装
置や捺染装置の形態を採るものなどであっても良く、プ
リント媒体としては、シート状あるいは長尺の紙や布
帛、あるいは板状をなす木材や石材，樹脂，ガラス，金
属などの他に、３次元立体構造物などを挙げることがで
きる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の画像形成装置によると、単一の
駆動源によって動力伝達機構を駆動し、矩形のヘッド保
持フレームの四隅に昇降駆動力を伝達してこのヘッド保
持フレームを昇降させる場合、昇降部分の重心が矩形の
ヘッド保持フレームの中央部に位置するようにしたの
で、ヘッド保持フレームの昇降動作に伴い、このヘッド
保持フレームに保持された液体吐出ヘッドの吐出口面を
プリント媒体に対して安定して平行状態に保つことがで
きる。

【００４８】このため、厚みの異なるプリント媒体に対
応して単一の駆動源を作動させることにより、プリント
媒体と液体吐出ヘッドの吐出口面との間隔を常に一定に
保つことが可能となり、任意の厚みのプリント媒体に対
して画像を形成することができる。

【００４９】また、ヘッド保持フレームの少なくともヘ
ッド保持部を熱伝導率の良好な金属、特にアルミニウム
やアルミニウム合金で形成した場合には、インクジェッ
トヘッドで発生した熱が効率よくヘッド保持部に伝達さ
れ、これを大気中に放熱することができるので、インク
ジェットヘッドの吐出口から吐出される液体の吐出条件
を長時間亙って一定に保持することができる。しかも、
ヘッド保持フレームを従来の鋼板製のものよりも大幅に
軽量化することができるので、出力の小さな駆動モータ
を採用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置をフルラインタイプ
のインクジェットプリンタに応用した一実施例の主要部
を破断状態で表す斜視図である。

【図２】図１に示した実施例におけるヘッド保持フレー
ムを昇降するための動力伝達機構の平面図である。

【図３】図１に示した実施例の概略機構を表す概念図で
あり、プリント媒体の厚みが薄い場合のプリント状態を
表す。

【図４】図１に示した実施例の概略機構を表す概念図で
あり、プリント媒体の厚みが厚い場合のプリント状態を
表す。

【図５】本発明の他の一実施例におけるヘッド保持フレ
ームを昇降するための動力伝達機構の斜視図である。

【図６】従来のフルラインタイプのインクジェットプリ
ンタの主要部の駆動概念図である。

【符号の説明】

Ｐ プリント媒体 １１ 給紙ローラ １２ 入り側ピンチローラ １３ 排紙ローラ １４ 出側ピンチローラ １５ 搬送ベルト １６ テンションローラ １７ キャッピング部材 １８ 回復ユニット １９ ラック ２０ ユニット駆動モータ ２１ ユニット駆動ピニオン ２２ ヘッド保持フレーム ２３ ラック ２４ フレーム駆動ピニオン ２５ 第１ピニオン軸 ２６ 第２ピニオン軸 ２７ スプロケット ２８ フレーム駆動モータ ２９ 伝達ギヤ ３０ アイドルギヤ ３１ スプロケット ３２ 歯付きベルト ３３ インクジェットヘッド ３４ ヘッド保持部 ３５ 吐出口面 ３６ 媒体厚さセンサ ３７ 送りねじ軸 ３８ 筺体 ３９ 天板 ４０ 送りナット ４１ ブラケット ４２ スプロケット ４３ 歯付きベルト ４４ 駆動スプロケット ４５ アイドルスプロケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA11 EA13 EA20 EC07 EC33 EC53 FA03 FA13 HA07 HA11 HA12 HA15 2C061 AP03 AQ05 AR01 AS02 BB25 CN03 CN07 2C064 CC02 CC05 CC11 CC13

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント媒体の搬送方向に対して交差す
   る方向に配列する複数の吐出口とこれら吐出口が開口す
   る吐出口面とを有する複数の液体吐出ヘッドを用い、こ
   れら液体吐出ヘッドの前記吐出口から液体をそれぞれ吐
   出してプリント媒体に画像を形成する画像形成装置であ
   って、 前記プリント媒体との対向方向に昇降可能に配置され、
   前記複数の液体吐出ヘッドを前記吐出口面が前記プリン
   ト媒体と平行となるように保持する矩形のヘッド保持フ
   レームと、 この矩形のヘッド保持フレームの四隅に昇降駆動力を伝
   達して当該ヘッド保持フレームを昇降させるための動力
   伝達機構と、 この動力伝達機構を駆動するための単一の駆動源と を具え、前記液体吐出ヘッドを前記ヘッド保持フレーム
   に取り付けてこれを昇降させる場合、その昇降部分の重
   心を前記矩形のヘッド保持フレームの中央部に位置させ
   たことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記液体吐出ヘッドの吐出口は、前記プ
   リント媒体のプリント領域の全幅に亙って配列している
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ヘッド保持フレームは、前記プリン
   ト媒体の搬送方向に沿って前記複数の液体吐出ヘッドを
   一定間隔で配列するヘッド保持部を有することを特徴と
   する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ヘッド保持フレームの四隅に設けら
   れる前記動力伝達機構の一部がそれぞれラックであるこ
   とを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記ヘッド保持フレームの四隅に設けら
   れる前記動力伝達機構の一部がそれぞれ送りねじである
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載
   の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記ヘッド保持フレームの少なくともヘ
   ッド保持部は、熱伝導率の良好な金属にて形成されてい
   ることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記
   載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記熱伝導率の良好な金属がアルミニウ
   ムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求
   項６に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口から
   液体を吐出するための吐出エネルギー発生部を有するこ
   とを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の
   画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記吐出エネルギー発生部は、液体に膜
   沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換素
   子を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成
   装置。
10. 【請求項１０】 液体は、インクおよび／またはプリン
    ト媒体に吐出されるこのインクのプリント性を調整する
    処理液であることを特徴とする請求項１から請求項９の
    何れかに記載の画像形成装置。