JP2001080059A - インクジェット記録方法およびインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インクジェットプリンタの高速印刷の実現のた
めに記録紙等へ記録したインクの乾燥を高速化させるイ
ンクジェット記録方法およびインクジェットプリンタの
提供を課題とする。 【解決手段】被記録媒体を記録面側からヒータ、例えば
ベルト式プリヒータを用いて圧接加熱した後、前記被記
録媒体にインク液滴を吐出させて記録することで前記課
題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱エネルギを利用
してインク液滴を記録媒体に向けて飛翔させる形式のイ
ンクジェット記録方法およびこれを用いたインクジェッ
トプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】パルス加熱によってインクの一部を急速
に気化させ、その膨張力によってインク液滴をオリフィ
スから吐出させる方式のインクジェット記録装置は特開
昭４８−９６２２号公報、特開昭５４−５１８３７号公
報等によって開示されている。

【０００３】このパルス加熱の最も簡便な方法は発熱抵
抗体にパルス通電することであり、その具体的な方法が
社団法人、日本工業技術振興協会主催のハードコピー先
端技術研究会（１９９２年２月２６日開催）、またはHe
wlett-Packard-Journal,Aug.1988で発表されている。こ
れら従来の発熱抵抗体の共通する基本的構成は、図８に
示すように、薄膜抵抗体４３と薄膜導体４４を酸化防止
層４５で被覆し、この上に該酸化防止層４５のキャビテ
ーション破壊を防ぐ目的で、耐キャビテーション層４
６、４７を１〜２層被覆するというものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような発熱抵抗体
を用いた従来のインクジェットプリントヘッドはその製
造技術面の制約から大規模なラインヘッドを実現するこ
とが難しく、ほとんど全てのインクジェットプリンタは
縦に並んだ数十〜数百ノズルのヘッドを記録紙幅だけ横
方向に走査して印字するシリアルタイプとなっている。
このために記録速度は遅く、その改善は本分野の最大の
開発課題となっていた。

【０００５】この開発課題を解決するには２通りの方法
があり、一つはインク噴射の繰り返し周期を速くして記
録速度を向上させる方法であり、他の一つはノズル数を
多くして記録速度を向上させる方法である。しかし、こ
のような２通りの方法を用いてインクを記録紙等に記録
する記録速度を向上することができたとしても、インク
の乾燥が間に合わないといった問題点は依然として解決
されない。

【０００６】そこで、本発明は、インクを吐出させて記
録紙等の被記録媒体へ記録したインクの乾燥を高速化さ
せ、インクジェットプリンタの高速印刷を実現すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被記録媒体を記録面側からヒータを用い
て圧接加熱した後、前記被記録媒体にインク液滴を吐出
させて記録することを特徴とするインクジェット記録方
法を提供するものである。

【０００８】また、上記目的を達成するために、本発明
は、被記録媒体を搬送する搬送手段と、インク液滴を吐
出して前記被記録媒体に記録する記録部と、この記録部
の搬送方向上流側に配置され、前記被記録媒体を記録面
側から圧接加熱するヒータとを備えることを特徴とする
インクジェットプリンタを提供するものである。

【０００９】ここで、前記ヒータは、自己温度制御機能
をもつヒータを加熱源とし、あるいは、前記ヒータは、
ＰＴＣヒータを加熱源とするのがよい。さらに、ヒータ
はベルト式ヒータであるのがよい。また、前記記録部
は、駆動用集積回路が形成されたＳｉ基板上に設けら
れ、前記駆動用集積回路に接続された薄膜発熱抵抗体列
と、前記Ｓｉ基板上の前記薄膜発熱抵抗体列近傍に設け
られた共通インク溝と、この共通インク溝と前記Ｓｉ基
板の裏面とを連通する連結用インク孔と、前記Ｓｉ基板
の表面側に設けられ、前記薄膜発熱抵抗体列の各発熱抵
抗体に対応するオリフィスと、この各々のオリフィスと
前記共通インク溝とを連通する個別インク通路と、前記
Ｓｉ基板裏面側に装着され、前記連結用インク孔と連通
するインク供給通路を有する実装フレームとを有するの
が好ましい。

【００１０】

【作用】上記のように構成することにより、インクを吐
出して記録紙等の被記録媒体に記録する前に、被記録媒
体を記録面側から圧接加熱するので、たとえ、記録速度
が高速であっても、被記録媒体に記録され付着したイン
クは急速に乾燥し、高速印刷が可能となる。

【００１１】特に、インクジェットプリンタの、インク
液滴を吐出して被記録媒体に記録する記録部の構成を上
記の構成とすることにより、実施例で詳細に説明するよ
うに、個別インク通路へのインクの供給がＳｉ基板内の
共通インク溝から十分行われると共に、該Ｓｉ基板内の
共通インク溝への実装フレーム側からのインクの供給が
実装フレーム内のインク溝（インク供給通路）からＳｉ
基板内にあけられた複数個の連結用インク孔を通して十
分に供給でき、しかも、例えばラインプリンタ用ヘッド
としての長尺のＳｉ基板であってもその機械的強度を損
なうことなく製造できるようになる。これによって２次
元的に配列された数千ノズル以上のインクジェットプリ
ントヘッドが一体構造で製造することができ、１〜２万
ノズルのフルカラー用小型ラインヘッドとこれを用いた
超高速インクジェットカラープリンタさえ実現すること
ができる。しかもこれらを駆動する制御用信号線と電源
線の本数が１０〜２０本程度と大幅に削減されるので、
例えばラインヘッドの接続実装が非常に簡略化され、ヘ
ッドとプリンタの小型、低コスト化に大きく貢献する。

【００１２】

【実施例】以下、［実施例１］〜［実施例５］では、高
速印刷を行なうインクジェットプリンタに用いる記録ヘ
ッドについて、［実施例６］では、高速印刷を行なうイ
ンクジェットプリンタに備える、被記録媒体を記録面側
から圧接加熱するプレヒータについて、それぞれ説明す
る。

【００１３】〔実施例１〕Ａ４フルカラーインクジェッ
トプリンタ用一体型ラインヘッドのオリフィス側から見
た正面図を図１に、その側面図を図２に示す。このヘッ
ドには、例えば３６０ｄｐｉ（ドット／インチ）の密度
で３０２４ヶのオリフィスが配列されているオリフィス
列、すなわちブラック用オリフィス列２−１、イエロー
用オリフィス列２−２、シアン用オリフィス列２−３、
マゼンタ用オリフィス列２−４が２１０ｍｍの長さに総
数１２０９６ヶ並んでいる。このラインヘッドのオリフ
ィス面が例えば下向きになるようセットし、オリフィス
面から１〜２ｍｍ離してオリフィス列と垂直方向にＡ４
用紙を等速走行させながらカラーインクを吐出させてフ
ルカラー記録する。仮に、インクの吐出周波数を２ｋＨ
ｚと遅くしても、約２秒でＡ４用紙へのフルカラー印刷
が完了する。本実施例で、被記録媒体である用紙の等速
送りを行っているのは、記録紙の搬送制御はステップ送
りよりも等速送りの方が後述するように有利となるから
である。

【００１４】さらに、本実施例では、インクの吐出走査
を連続化して行っている。これによって、消費電力の問
題、すなわち、３０２４ヶ／ラインの発熱抵抗体を一括
駆動やブロック駆動すると薄膜導体、特に共通配線導体
の通電容量を越える場合が多くなり、また、最大投入電
力が大きくなるという問題点を解決している。すなわ
ち、３０２４ドット／ラインを５００μＳ（２ｋＨｚ）
の時間内で連続的に順次吐出させ、これを繰り返して等
速搬送中の記録紙上に印字するのである。各ドットへの
印加パルス幅は、例えば１μＳなので、吐出状態（パル
ス印加中）にあるドットは常に連続する６ドットまたは
それ以下となり、１ページ分の印字が完了するまでの２
秒間、この動作が続くのである。このような記録モード
で稼動させると、インク吐出に必要な１ドット当たりの
投入電力は０．５Ｗ／ｄｏｔなので、最大投入電力は３
Ｗ以下という小さなものとなる（フルカラー記録の場合
で１２Ｗ以下）。なお、上記の例では吐出周波数を２ｋ
Ｈｚとわざわざ遅くしているが、これでもＡ４記録で２
０ｐｐｍ（ページ／分）という高速記録を実現すること
ができる。

【００１５】本実施例では、上記したように、等速搬送
される記録紙上にラインヘッドで連続走査記録するが、
その際、記録ラインが１ドット分だけ傾斜する。しか
し、その量は３６０ｄｐｉの場合、６０〜７０μｍと小
さく、実用的には何ら問題となる量ではない。しかも２
分割基板である本実施例の場合は更に小さく、３０〜４
０μｍとなっている。また、走行中の記録紙へのインク
液滴の着地による変形量は約１μｍであり、記録ドット
サイズである６０〜７０μｍφに比較して無視できる量
である。

【００１６】このように、本実施例のラインヘッドは、
等速搬送される被記録媒体である用紙にインク吐出走査
の連続化を行って記録するが、このインク吐出走査の連
続化によって、駆動回路を簡略化させる効果を生み出
す。すなわち、従来のブロック駆動や一括駆動に必要で
あったラッチ回路が不要となり、シフトレジスタ回路と
ドライバ回路のみで発熱抵抗体を駆動させることができ
るようになる。そしてこれらの駆動に必要な配線本数
も、データ線、クロック線、グランドが各１本と電源線
が２本の計５本で済むことになる。

【００１７】このように、吐出走査の連続化と記録紙の
等速搬送は、最大投入電力の大幅削減（１／２〜１／３
化）、駆動回路の簡略化と低コスト化（約２／３化）、
駆動制御に必要な配線本数の大幅削減（１５１３〜８８
本→５本）、技術的に非常に難しい高精度ステップ搬送
を技術的に容易な等速搬送に変えても印字品質が劣化し
ない、等の非常に大きな効果をもたらす。なお、ここで
述べた種々の数値の裏付けはこれから述べる文中で詳細
に説明する。

【００１８】次にヘッドの構造について、図１のＡ−
Ａ’断面を示す図３をも参照しながら説明する。

【００１９】駆動用ＬＳＩが形成されているＳｉ基板９
上にインク噴射ノズル列を形成する一体型ラインヘッド
は、ヘッド実装フレーム３上に、同一形状のインクジェ
ットプリントヘッド基板（あるいは、単にヘッド基板と
いう）１、１’を中央で突き合わせた配置でダイボンデ
ィングして組立られている。ヘッド基板１、１’はＳｉ
基板から作られているので、ヘッド実装フレーム３はＳ
ｉの線膨張係数とよく一致している４２アロイで製作
し、加工後、Ｎｉメッキを全面に施して耐食性を付与し
てある。１／２サイズのヘッド基板１、１’を中央で突
き合わせているのは、モノリシックＬＳＩヘッドの製造
がＳｉウエハを用いた半導体プロセスによって製造しな
ければならないことによっており、現時点では６インチ
ウエハを用いても最大長１４０ｍｍ程度のヘッドしか得
られないからである。このため、中央部で隣合うオリフ
ィス間の距離をどこまでつめられるかでラインヘッドの
ドット密度が決定されており、量産を前提とした実用限
界は約４００ｄｐｉとなる。勿論、ヘッド基板１、１’
をその基板の縦方向の幅（約８ｍｍ）だけずらして設け
るようにすれば、この限界がなくなることはいうまでも
ない。

【００２０】ヘッド基板１、１’にはそれぞれ１５１２
ヶのオリフィス２が４列並んでいるが、各列のオリフィ
ス２に対応した１５１２ヶの発熱抵抗体１６を駆動する
信号線と電源線は前記のように５本となるので、４列分
の２０本を両端部でテープキャリアで接続し、ヘッド実
装フレーム３の裏側に取付けられているコネクタ７、
７’に接続、テープキャリアは押え金具４、４’でカバ
ーして固定されている。ヘッド基板１、１’の幅は約８
ｍｍであるので、基板端でのテープキャリアの接続配線
密度は約３本／ｍｍとなり、接続実装技術としては容易
なレベルのものである。一方、もし従来技術で本実施例
と同様のヘッドを製作しようとすれば、片側のヘッド基
板だけで約６０００本のワイヤボンディングが必要とな
り、しかも複数列のオリフィスを越えて接続しなければ
ならず、技術的に不可能であることが理解できよう。

【００２１】さて、インクの供給は６及び６’の各供給
口から行われるが、図３に示すように、例えば供給口６
−１からのブラックインクはまずヘッド実装フレーム３
内に設けられているインク溝８−１（インク供給通路）
に導かれる。これをＢ−Ｂ’断面図である図４で見る
と、ヘッド実装フレーム３内のインク溝８−１と、これ
に平行に設けられているＳｉ基板９内の共通インク溝１
１−１とは、Ｓｉ基板９に間歇的にあけられている複数
個の連結用インク孔１０−１によって連通されており、
必要かつ充分な量のブラックインクがＳｉ基板９内の共
通インク溝１１−１に供給されるようになっている。す
なわち、インク供給口６、６’から供給された４色のイ
ンクは、お互いに混色することなく、必要且つ充分な量
のインクがそれぞれのＳｉ基板内共通インク溝１１に供
給されるのである。

【００２２】次にＣ部拡大図である図５、及びこのＤ−
Ｄ’断面図である図６を参照しながら説明する。Ｓｉ基
板内インク溝１１−３に満たされたインクは、オリフィ
ス２−３の一つ一つに対応して設けられている個別イン
ク通路１３−３に導かれ、発熱抵抗体１６のパルス発熱
によって瞬間的にオリフィス２−３からインク液滴とな
って飛び出し、オリフィス２−３の前面に置かれた記録
紙（図示せず）にドット状の記録を行うのは通常のイン
クジェット記録装置と同様である。本実施例では、この
発熱抵抗体１６とこれに電流を供給する配線導体１７、
１８に、特願平５−６８２５７号に記載のＣｒ−Ｓｉ−
ＳｉＯ合金薄膜抵抗体とＮｉ薄膜導体を適用し、それぞ
れの膜厚を約７００Åと１μｍとした。また、これら薄
膜抵抗体１６と配線導体１７、１８の下層には約１５０
０Åの厚さのＴａ₂ Ｏ₅ 耐エッチング層と約２μｍの厚
さのＳｉＯ₂ 断熱層が形成されているが、ここに図示す
ることを省略した。なお、薄膜抵抗体１６の抵抗値は約
１５００Ωである。

【００２３】各薄膜抵抗体１６に接続されている個別Ｎ
ｉ配線導体１８は、それぞれに対応したスルーホール接
続部２０を通して駆動用ＬＳＩ１２−３のコレクタ電極
に接続されている。駆動用ＬＳＩ１２−３はシフトレジ
スタ回路とドライバ回路からなっている。そして１５１
２個の発熱抵抗体を順次駆動するための制御用配線導体
１９は、各ドットの吐出に関する０、１信号を順次送る
ためのデータ線が１本、その時間を規定するクロック線
が１本、ドライバ回路の電源線とＬＳＩデバイスの電源
線が各１本、これにグランド線の１本を加えた５本あれ
ばよいことになる。そして４色分の駆動制御用ペデスタ
ル（Ｓｉ基板９上に形成されている外部回路との接続パ
ッド）２０ヶがヘッド基板１、１’の端部に設けられて
いるので、外部からの制御信号をコネクタ７、７’と接
続用テープキャリア（図示せず）を通してこれら２０ヶ
のペデスタルに送ってやればよいことは既に述べた通り
である。

【００２４】Ｓｉ基板９に約１５０μｍの深さのＳｉ基
板内インク溝１１をフォトエッチングで形成するために
は、耐エッチング性に優れた無機レジスト（ＳｉＯ₂ や
Ｓｉ ₃ Ｎ₄ 層）か有機レジスト（ポリイミド系）を用い
れば可能である。そしてＳｉ基板とヘッド実装フレーム
３の間の連結用インク孔１０はＳｉ基板の裏面から同様
にフォトエッチングして形成した。このようにして加工
したＳｉウエハの表面に耐水性フィルムレジストを接着
し、オリフィス対応個別インク通路１３とＳｉ基板内イ
ンク溝１１の部分のレジストが除去されるように露光・
現像した後レジストを硬化させて隔壁１５とし、この上
に厚さ約５０μｍのＰＥＴフィルム１４を紫外線硬化接
着剤で接着する。このＰＥＴフィルム１４にオリフィス
２を垂直にあけるのはドライエッチングによって行っ
た。なお、前記耐水性フィルムレジスト１５の代わりに
耐水性能の優れたポリイミド材料を用いてもよい。これ
ら耐水性被覆材１５が駆動用ＬＳＩデバイスの全領域を
カバーしており、水性インク等に対するパッシベーショ
ン機能も果たしている。このようにして加工したＳｉウ
エハを規定のサイズに切断加工し、図１に示したように
ヘッド実装フレーム３に実装すればヘッドとして完成す
る。なお、Ｓｉウエハを切断加工する部分のフィルムレ
ジストとＰＥＴフィルムは、フォトエッチ加工時に除去
しておく方が切断加工性がよい。

【００２５】このようにして製作したヘッドに各インク
を満たし、コネクタ７、７’より駆動信号を送って印字
を行わせたが、この場合の駆動条件を表１にまとめてあ
る。

【００２６】

【表１】

【００２７】本実施例に採用したＣｒ−Ｓｉ−ＳｉＯ合
金薄膜抵抗体１６／Ｎｉ薄膜導体１７、１８による保護
層のない発熱抵抗体が、１μＳまたはそれ以下という超
短パルス通電加熱によって非常に効率のよいインクジェ
ットプリンタ用ヒータとなることは特願平５−６８２５
７号に記した通りである。すなわち、従来技術による保
護層を持つ発熱抵抗体に比較して、１ドット当りの必要
印加エネルギは１／３０〜１／６０となり、インク吐出
による熱流出を考えない場合でさえ、ヘッドの温度の上
昇は、Ａ４サイズ１枚印刷当り、最高（４色ベタ印刷）
でも１℃以下という値にしかならない。印字に必要な投
入エネルギが非常に小さい本実施例の場合、吐出インク
が持ち出す熱エネルギの相対比が大きくなるので、Ａ４
フルカラー印刷を１００枚連続印刷した場合のヘッド温
度でも、その上昇は１０℃以下という小さなものであっ
た。これはヘッド実装フレーム３に自然放熱フィンを付
加すれば、連続して高速印刷を行ってもなんら冷却した
り温度制御する必要がないことを示している。これが従
来技術の場合では、３０〜６０倍の投入エネルギのほと
んど全てがヘッドの加熱に使われるので、本実施例のよ
うな高速連続印刷などを行うことが熱的な面からも困難
であったのである。

【００２８】表１に示した駆動条件は、ヘッド基板１、
１’に対しそれぞれの左端ドットから走査速度３ＭＨｚ
で順次連続駆動させるケースを示している。これと同じ
印刷速度であるがもう一つの駆動方法として、ヘッド基
板１、１’を一本のラインヘッドと見なし、その左端ド
ットから走査速度６ＭＨｚで順次連続駆動させるケース
がある。この場合も上記走査速度以外は表１と全く同一
条件で駆動することになるが、印字ラインの傾きが倍の
６０〜７０μｍとなることだけが印刷結果の相違点とな
り、どちらにしても実用上問題とならない量である。

【００２９】このようにしてフルカラー高速印刷した画
像がカラー写真に近いプリントとなったことは言うまで
もなく、特に記録紙の等速搬送記録が高品質画像を安価
に得られる重要な手段となっていることを示した。な
お、本実施例に示した高速連続印刷を実用レベルで実現
するには印刷後のインクの高速乾燥手段を具体化する必
要があるが、この点については後述する。

【００３０】〔実施例２〕特願平５−６８２５７号で明
らかにしたように、Ｔａ−Ｓｉ−ＳｉＯ合金薄膜抵抗体
とＮｉ薄膜導体からなる発熱抵抗体は実施例１で述べた
Ｃｒ−Ｓｉ−ＳｉＯ合金薄膜抵抗体とＮｉ薄膜導体から
なる発熱抵抗体とほとんど同一の特性を示す。そこで、
前者の組合せからなる発熱抵抗体を用いて実施例１と同
一の一体型ラインヘッドを作製し、同様の評価を行った
ところ、表１に示す駆動条件でフルカラー印刷が実施例
１と同様の画質で得られることが分かった。

【００３１】〔実施例３〕特願平５−６８２５７号に記
したように、Ｃｒ−Ｓｉ−ＳｉＯまたはＴａ−Ｓｉ−Ｓ
ｉＯ合金薄膜導体と共に用いる耐電食性に優れた薄膜導
体としてはＮｉが最適材料である。しかしこれに次いで
優れた耐電食性を示すＷ薄膜導体について、今回、Ｃｒ
−Ｓｉ−ＳｉＯまたはＴａ−Ｓｉ−ＳｉＯ合金薄膜抵抗
体の薄膜導体として用いた発熱抵抗体の水中での信頼性
試験を実施したところ、１０億パルスの連続パルス印加
試験に合格し、Ｎｉ薄膜導体と同等の性能を示すことが
分かった。Ｎｉが強磁性材料であるため、その高速スパ
ッタリング成膜に特別な強磁場マグネトロンスパッタリ
ング装置が必要であり、半導体プロセスラインとは別の
ラインで処理する必要があるなどの製造上の制約があ
る。これに対し、耐電食性に若干劣るとはいえ、非磁性
のＷは通常のマグネトロンスパッタリング装置を用いて
半導体プロセスと同一ライン内で処理することができ、
電気抵抗もＮｉより小さいという有利な特性を持ってい
る。実用寿命という点でも上記のように合格しているの
で、Ｎｉの代替材料として充分実用できることが分かっ
た。

【００３２】〔実施例４〕実施例１ではＡ４フルカラー
用ラインヘッドの例を示したが、６インチウエハを用い
ればＢ４フルカラー用ラインヘッドが製造できることは
説明するまでもないであろう。しかしこのようにノズル
の集積度を高くし、更にノズルの集積密度を例えば６０
０ｄｐｉにする場合に遭遇する大きな課題に歩溜りの問
題がある。これを解決する基本的課題はＳｉプロセスの
歩溜り向上と発熱抵抗体形成プロセスの歩溜り向上、並
びにこれらの上に形成するノズル形成プロセスの歩溜り
向上であることはいうまでもない。今一つは、集積度の
低いヘッドを作り、この中の良品ヘッドをヘッド実装フ
レーム上に組み立て、結果的に集積度の高いヘッドを安
価に作る方法がある。

【００３３】例えば図１に示すＡ４フルカラー用ライン
ヘッドを２ｍｍ幅の単色用ヘッド基板、すなわちオリフ
ィス列が１列のものから作ることを試みた。Ｓｉウエハ
から単色用ヘッド基板を切り出す場合、フルダイシング
を行ってその外形寸法の精度を±３μｍ以内に納めた。
このようにして作った８本の単色用ヘッド基板をヘッド
実装フレーム３上でそれぞれ突き合わせながらダイボン
ディングを行ったが、チップ間に接着剤が入ることもあ
ってライン間の距離に組み立て誤差が発生し、両端に位
置するライン間には最大２０μｍのバラツキがでること
が分かった。そこでこの位置ずれをインク吐出のタイミ
ングを制御することで補正する方法を採用し、実用的に
は４色一体型ヘッド基板との差の見られない画像を得る
ことができた。この補正量は組み立て誤差当り、ライン
駆動のタイミングを７μＳ／μｍだけずらせばよく、調
整用テスト画像を用いる方法で容易に調整することが可
能であった。

【００３４】〔実施例５〕実施例１、２及び３について
はラインヘッドを前提に述べてあるが、Ａ３サイズ以上
の記録紙に印字する場合とか、Ａ４サイズであっても集
積度の低いヘッドで印字する場合、ヘッドを記録紙上で
副走査方向に走査しながら印字する必要がある。特に印
字速度が数ｐｐｍと遅くても安いプリンタが必要な場合
は集積度の低い小型ヘッドを利用するのが有利となる場
合がある。この場合でも、実施例１及び２で述べた構造
のヘッドがそのまま利用でき、駆動制御用信号線の本数
が５本／色と少ないことはヘッド周りの実装コストを大
幅に削減する効果がある。なお、インク吐出を順次、連
続して行うことによる印字の傾きは、ヘッドをその分だ
け傾けて走査することによって容易に解決できるので必
要に応じて採用すればよい。この場合はあらかじめ傾斜
した配列でヘッド基板を作っておく方法を用いてもよ
い。また、吐出繰り返し周波数を最高の５ｋＨｚまで高
速化するとか、特願平５−６８２５７号に記載のポンピ
ングヒータ採用による高速ヘッドとして印刷速度を速く
することも有効である。

【００３５】〔実施例６〕実施例１で述べたインクジェ
ットプリントヘッドは、４色フルカラー用のラインヘッ
ドであり、記録紙搬送速度を１５０ｍｍ／Ｓとした例で
ある。この場合のインク吐出周波数は２ｋＨｚとわざと
遅くしてあるが、これでも記録紙上のインクの乾燥が間
に合わず、次に説明するようなインクの速乾手段を設け
る必要がある。

【００３６】図７はそのインクの速乾手段を説明する横
から見た断面図である。図７に示すように速乾手段は、
ＰＴＣサーミスタヒータ３１、断熱指示体３２、記録紙
加熱ベルト３３、ドライブローラ３４、加圧ローラ３５
およびガイド３６を有して構成されるベルト式ヒータで
ある加熱装置で、ＰＴＣサーミスタヒータ３１によって
加熱された記録紙加熱ベルト３３と加圧ローラ３５との
間に挟んで記録紙２８を記録面側から圧接加熱するとと
もに、記録紙２８をヘッド１を有する記録部に送り出し
ている。この加熱装置はＰＴＣヒータ３１のキュリー点
以上には昇温することがなく、すなわち自己温度制御機
能を持ち、ここでは１５０℃程度のキュリー温度のＰＴ
Ｃヒータを用いて記録紙２８を８０〜９０℃の一定温度
に昇温させている。また、加熱効率をよくするために加
圧ローラ３５で記録紙２８を圧接搬送させているが、加
熱搬送面が平坦なため、封筒なども「しわ」になること
もなく加熱することができる。

【００３７】８０〜９０℃に加熱された記録紙２８はベ
ルト支持体２３の周りを記録紙搬送速度と同期して摺動
している記録紙搬送ベルト２２上に搬送されてくる。こ
の記録紙搬送ベルト２２には約０．５ｍｍΦの穴が３〜
４ｍｍピッチで縦横にあけられており、これとほぼ同ピ
ッチで吸引穴２４があけられているベルト支持体２３の
吸引ダクト２５からの吸引で記録紙２８が記録紙搬送ベ
ルト２２上に吸着されて搬送されるようになっている。
ただし、記録紙搬送ベルト２２がベルト支持体２３に強
く吸着されないよう、ベルト支持体２３の表面は±１０
０μｍ程度の凹凸を付けてある。このようにして、あら
かじめ加熱された記録紙２８が記録紙搬送ベルト２２上
に固定されてインクジェットプリントヘッド基板１の直
下に搬送され、印字される。あらかじめ８０〜９０℃に
加熱されている記録紙に付着したインクは急速に乾燥
し、その水蒸気は吸引のズル２１から排気されてインク
ジェットプリントヘッド基板１に付着しないように配慮
されている。この実施例では記録紙の搬送速度を１５０
ｍｍ／Ｓとしているが、印字後０．３〜０．４秒で乾燥
するので、図７のドライブローラ２６から左側に排出さ
れた記録紙は通常の取扱いが可能であった。

【００３８】この実施例の特徴は、非常にコンパクトな
加熱装置で急速且つ安全な加熱を実現したことにある。
これをインク付着後の加熱によって乾燥させる場合を想
定すると、非接触での急速加熱、すなわち赤外線加熱な
どの方法を採用する必要があるが、その大きさと安全性
を考えると本実施例の数倍の規模となることは明らかで
ある。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、被記録媒体に記録する
前に、被記録媒体を記録面側から圧接加熱するので、記
録後のインクの乾燥を高速化させることができ、インク
ジェットプリンタの高速印刷実現のための重要な基本技
術をクリアすることができる。特に、インクジェットプ
リンタの記録部を上述したような構成とすることによ
り、高密度で且つ２次元的に配列された大規模な数のイ
ンク吐出用ノズルを持つインクジェットプリントヘッド
を作ることができ、従来技術によるインクジェットプリ
ンタの唯一とも言える欠点であった遅い印刷速度を飛躍
的（１０〜１００倍）に改善することができ、圧接加熱
して記録後のインクの乾燥の高速化を図る上記手段とと
もに用いることにより、高速印刷を実現することができ
る。しかも大規模な数のインク吐出用ノズルを駆動する
ＬＳＩがシフトレジスタ回路とドライバ回路のみから構
成されるという簡素化と、これらを制御する信号線と電
源線の総数が基本的には５本ですむという大幅削減が可
能となり、ヘッド製造コストを大幅に低減できる。そし
てこれらは従来技術では製造の難しかったラインヘッド
をも比較的容易に製造することを可能とし、等速搬送中
の記録紙に連続印刷することを実現させ、記録紙搬送制
御の容易化と消費電力の大幅削減、並びにヘッド温度の
無制御化を達成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のインクジェットプリンタの一実施例
であるインクジェットプリンタのプリントヘッドの上面
図である。

【図２】 図１に示すプリントヘッドの側面図である。

【図３】 図１に示すＡ−Ａ´断面図である。

【図４】 図１に示すＢ−Ｂ´断面図である。

【図５】 図４に示すＣ部拡大図である。

【図６】 図５に示すＤ−Ｄ´断面図である。

【図７】 本発明のインクジェットプリンタの他の実施
例であるインクジェットプリンタの側面図である。

【図８】 従来の発熱抵抗体を示す断面図である。

【符号の説明】

１はインクジェットヘッド基板、２はオリフィス、３は
ヘッド実装フレーム、４は押え金具、５は止めネジ、８
は実装フレーム内インク溝、１０は連結用インク孔、１
１は共通インク溝、１３は個別インク通路である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被記録媒体を記録面側からヒータを用いて
   圧接加熱した後、前記被記録媒体にインク液滴を吐出さ
   せて記録することを特徴とするインクジェット記録方
   法。
2. 【請求項２】被記録媒体を搬送する搬送手段と、前記被
   記録媒体に記録する記録部と、この記録部の搬送方向上
   流側に配置され、前記被記録媒体を記録面側から圧接加
   熱するヒータとを備えることを特徴とするインクジェッ
   トプリンタ。
3. 【請求項３】前記ヒータは、自己温度制御機能をもつヒ
   ータを加熱源とする請求項２に記載のインクジェットプ
   リンタ。
4. 【請求項４】前記ヒータは、ＰＴＣヒータを加熱源とす
   る請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
5. 【請求項５】前記ヒータは、ベルト式ヒータである請求
   項１〜４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
6. 【請求項６】前記記録部は、 駆動用集積回路が形成されたＳｉ基板上に設けられ、前
   記駆動用集積回路に接続された薄膜発熱抵抗体列と、 前記Ｓｉ基板上の前記薄膜発熱抵抗体列近傍に設けられ
   た共通インク溝と、 この共通インク溝と前記Ｓｉ基板の裏面とを連通する連
   結用インク孔と、前記Ｓｉ基板の表面側に設けられ、前
   記薄膜発熱抵抗体列の各発熱抵抗体に対応するオリフィ
   スと、 この各々のオリフィスと前記共通インク溝とを連通する
   個別インク通路と、前記Ｓｉ基板裏面側に装着され、前
   記連結用インク孔と連通するインク供給通路を有する実
   装フレームとを有する請求項２〜５のいずれかに記載の
   インクジェットプリンタ。