JP2001206574A

JP2001206574A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2001206574A
Application number: JP2000020039A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Matsumura; 英明松村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドと記録シートとの距離を小さくし
て記録ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を高め、
また記録時の紙送りの搬送距離のバラツキを最小限に抑
えることにより、高画質の記録ができるインクジェット
記録装置を提供する。【解決手段】記録ヘッド１から記録シートＰにインク
を吐出して記録を行い、剥離の反復可能な粘着層を外周
面に有する粘着ベルト１０、１１により記録シートＰを
搬送するインクジェット記録装置において、粘着ベルト
１０、１１が、記録ヘッド１の走査方向に対して複数設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体上にイン
クを吐出し、記録を行うインクジェット記録装置に関
し、詳しくは、プリンタ、複写機、ワープロ、あるいは
コンピュータ等の情報処理機器に用いられるインクジェ
ット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプ
ロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーション
の出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基
づいて記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像
（文字や記号等を含む）を記録していくように構成され
ている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェ
ット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム
式等に分けることができる。

【０００３】記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差
する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの記
録装置においては、記録媒体に沿って移動する記録手段
（記録ヘッド）によって画像を記録（主走査）し、１行
分の記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査として
のピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した記録媒体
に対して次の行の画像を記録（主走査）するという動作
を繰り返すことにより、記録媒体の所望範囲に記録が行
われる。一方、記録媒体の副走査のみで記録するライン
タイプの記録装置においては、記録媒体を所定の記録位
置にセットし、一括して１行分の記録を連続的に行いな
がら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行い、記録媒体の
所望範囲に画像が記録される。

【０００４】そのうち、インクジェット式の記録装置
（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッ
ド）から記録媒体へインクを吐出して記録を行うもので
あり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な
画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理
を必要とせずに記録することができる。また、ランニン
グコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が
少なく、しかも、多種類のインク（例えばカラーイン
ク）を使用してカラー画像を記録するのが容易であるな
どの利点を有している。

【０００５】特に、熱エネルギを利用してインクを吐出
するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、エ
ッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセ
スを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、液
路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路配
置（吐出口配置）を有するものを容易に製造することが
でき、一層のコンパクト化を図ることができる。また、
ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用することによ
り記録手段の長尺化や面状化（２次元化）が容易であ
り、記録手段のフルマルチ化及び高密度実装化も容易で
ある。

【０００６】また、記録媒体の材質に対する要求も様々
なものがあり、近年では、これらの要求に対する開発が
進み、通常の記録媒体である紙（薄紙や加工紙を含む）
や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、皮、皮革、不織
布、さらには金属等を記録媒体として用いる記録装置も
使用されるようになっている。

【０００７】記録画像の高画質化のためには、記録手段
と記録媒体との距離を小さくして記録手段から吐出され
るインクの着弾精度を高めることと、記録時の紙送りの
搬送距離のバラツキを最小限に抑えることと、が要求さ
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット記録装置においては、以下の問題点を有
していた。記録媒体がインク滴を吸収することによる波
打ちや、記録媒体自身の反り等の変形により、記録中に
記録手段と記録媒体との距離を小さくすることができな
かった。また、特開平１０−５８７７４号公報において
熱転写プリンタのカラー印刷時におけるレジストレーシ
ョンのずれを防止するために、粘着層を外周面に有して
いる粘着プラテンローラが開示されているが、紙送りの
際の記録媒体と粘着層との接触面積が小さいため、記録
媒体自身の変形を完全に規制するには不十分である。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
記録手段と記録媒体との距離を小さくして記録手段から
吐出されるインクの着弾精度を高め、また記録時の紙送
りの搬送距離のバラツキを最小限に抑えることにより、
高画質の記録ができるインクジェット記録装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るインクジェット記録装置の一態様は、
記録手段から記録媒体にインクを吐出して記録を行い、
剥離の反復可能な粘着層を外周面に有する粘着ベルトに
より記録媒体を搬送するインクジェット記録装置におい
て、前記粘着ベルトが、前記記録手段の走査方向に対し
て複数設けられていることを特徴とする。

【００１１】また、前記粘着ベルトが、少なくとも１つ
以上のサイズの前記記録媒体の両端部を粘着する位置に
配されていることを特徴とする。

【００１２】また、前記粘着ベルトが、前記記録手段の
走査方向に対して移動可能であることを特徴とする。

【００１３】また、前記粘着ベルトの前記粘着層をクリ
ーニングするクリーニング手段を有することを特徴とす
る。

【００１４】また、前記記録媒体の搬送方向に対して、
前記粘着ベルトと前記記録媒体との接触長さが、前記記
録媒体の搬送方向に対する前記記録手段のノズルの長さ
よりも長いことを特徴とする。

【００１５】また、前記記録手段が、熱エネルギによっ
て形成されるインク液滴により画像を記録することを特
徴とする。

【００１６】以上の構成によれば、記録手段と記録媒体
との距離を小さくして記録手段から吐出されるインクの
着弾性能を高め、また記録時の紙送りの搬送距離のバラ
ツキを最小限に抑えることにより、高画質の記録ができ
るインクジェット記録装置を提供することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１８】＜第１の実施の形態＞図１、図２は、本発
明の第１の実施の形態のインクジェット記録装置の概略
平面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態のイ
ンクジェット記録装置の断面図である。

【００１９】記録手段であるところの記録ヘッド１はキ
ャリッジ２に搭載され、ガイドシャフト４に案内されて
往復移動する。そして記録ヘッド１から、記録媒体であ
るところの記録シートＰにインクを吐出して記録を行
う。

【００２０】４は記録シートＰを搬送する搬送ローラ、
５は搬送ローラ４に従動して回転するピンチローラであ
る。１０、１１は記録シートＰの裏面を案内する粘着ベ
ルトである。粘着ベルト１０、１１は、それぞれ駆動プ
ーリ１０ａ、１１ａと従動プーリ１０ｂ、１１ｂとに巻
回されており、駆動プーリ１０ａ、１１ａが駆動される
ことにより回転する。１３は駆動プーリを摺動可能に保
持し駆動を伝達する駆動軸、１４は従動プーリを摺動可
能に保持する従動軸である。駆動プーリ１０ａ、１１ａ
は、駆動軸１３に不図示の固定手段により固定され、駆
動軸１３の回転と同期して回転するように構成されてい
る。また、固定手段を解除することによりキャリッジ２
の移動方向に対して、移動させることが可能である。

【００２１】２０は記録シートＰを装置外部に排出する
排紙ローラで、２１は排紙ローラに従動して回転する拍
車である。尚、ここで前記拍車とはシートに対する接触
面積が小さく、インク吐出によってインク像が記録され
たシート面側に接触しても、該インク像を乱さない回転
体をいう。

【００２２】次に、図３を用いてインクジェット記録装
置の動作を説明する。記録シートＰは、搬送ローラ４と
ピンチローラ５とにニップされ、搬送ローラ４が駆動さ
れることにより粘着ベルト１０、１１に案内される。粘
着ベルト１０、１１の表面には粘着と剥離の反復が可能
である粘着材が塗布されている。記録シートＰの搬送方
向に対する粘着ベルト１０、１１と記録シートＰの接触
可能な長さ、すなわち駆動プーリ１０ａ、１１ａと従動
プーリ１０ｂ、１１ｂとの距離をＬ１、記録シートＰの
搬送方向に対する記録ヘッド１の吐出口のノズルの長さ
をＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２の関係になっている。すわ
なち、記録ヘッド１によりインクを吐出して記録を行う
部分の記録シートＰは確実に粘着ベルト１０、１１に粘
着されている。そのため、記録シートＰがインク滴を吸
収することによる波打ちや、記録シート自身の反り等の
変形を抑えることができる。それにより、記録ヘッド１
と記録シートＰとの距離を小さくして記録ヘッド１から
吐出されるインクの着弾精度を高めることができる。

【００２３】また、前述のように、粘着ベルトはキャリ
ッジ２の移動方向、すなわち記録シートＰの幅方向に対
して移動可能であるため、搬送する記録シートの幅方向
の大きさに応じた位置に移動させることができる。図１
は幅の広い記録シートを搬送するときの状態を示した記
録装置の平面図である。図２は幅の狭い記録シートを搬
送するときの状態を示した記録装置の平面図である。記
録シートＰの幅方向の両端部を粘着ベルト１０、１１に
より粘着させることにより安定した記録シートの搬送を
行うことができる。そのため、記録時の紙送りの搬送距
離のバラツキを最小限に抑えることができる。なお、本
実施例においては、粘着ベルトを２つで構成したが、３
つ以上で構成しても構わない。

【００２４】記録が終了した記録シートＰは、排紙ロー
ラ２０と拍車２１とに挟まれて記録装置外部に排出され
る。なお、記録シートＰの腰の強さと複数の粘着ベルト
１０、１１の粘着力との関係から、記録シートＰが粘着
ベルトから曲率分離されるように従動プーリの直径は構
成されているため、記録シートＰが粘着ベルトに巻き込
まれることはない。

【００２５】以上説明した構成によれば、記録ヘッドと
記録シートとの距離を小さくして記録ヘッドから吐出さ
れるインクの着弾精度を高め、また記録時の紙送りの搬
送距離のバラツキを最小限に抑えることができ、高画質
の記録ができるインクジェット記録装置を提供すること
ができる。

【００２６】＜第２の実施の形態＞図４に本発明の第２
の実施の形態を示す。図４は、本発明の第２の実施の形
態のインクジェット記録装置の断面図である。第２の実
施の形態においては、粘着ベルトをクリーニングする部
材を設けている。

【００２７】図４において、３０は粘着ベルト１０に接
触して回転するクリーニングローラ、３１はクリーニン
グローラ３０にクリーニング液を供給する多孔質体であ
る。粘着ベルト１０、１１が回転するのに応じて、クリ
ーニングローラ３０は従動して回転する。多孔質体３１
より供給されたクリーニング液により、粘着ベルト１
０、１１に付着した紙粉やゴミなどを除去することがで
き、粘着ベルトの粘着力を一定に保つことが可能にな
る。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

【００２８】以上説明した構成によれば、粘着ベルトの
クリーニング手段を設けたため、粘着ベルトの粘着力を
一定に保つことができ、長期間にわたり高画質の記録を
行うことが可能である。

【００２９】＜その他＞なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録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記録の高密度化、高精細化が
達成できるからである。

【００３０】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、同第４７４０
７９６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。この方式は所謂オンデマンド型、
コンティニュアス型のいず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（インクまたは処
理液）が保持されているシートや液路に対応して配置さ
れている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸
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って、電気熱変換体に熱エネ
ルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生
じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液
体（インクまたは処理液）内の気泡を形成できるので有
効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介
して液体（インクまたは処理液）を吐出させて、少なく
とも１つの滴を形成する。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（インクまたは処理液）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、同第４３
４５２６２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、さらに優れた記録を行うことができ
る。

【００３１】記録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、液路、電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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、同第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て、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の圧力液を
吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開
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、記録ヘッドの形態が
どのようなものであっても、本発明によれば記録を確実
に効率よく行うことができるようになるからである。

【００３２】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００３３】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
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、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あ
るいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加
熱素子あるいはこれらの組合せを用いて加熱を行う予備
加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出手段を挙げ
ることができる。

【００３４】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
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、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものがあっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
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
いずれでもよいが、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記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明には極めて有効である。

【００３５】さらに加えて、以上説明した本発明実施の
形態においては、インクを液体として説明しているが、
室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化
もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインク
ジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の
範囲内で温度調整を行ってインク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
用記録信号付与時にインクが液状をなすものを用いても
よい。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形
状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せ
しめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸
発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化
するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギ
の記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状
インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点で
はすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付
与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合
も本発明は適用可能である。このような場合のインク
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、上述した各インクに対して
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。

【００３６】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、記録手段と記録媒体との距離を小さくして記
録手段から吐出されるインクの着弾性能を高め、また記
録時の紙送りの搬送距離のバラツキを最小限に抑えるこ
とにより、高画質の記録ができるインクジェット記録装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のインクジェット記
録装置の概略平面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態のインクジェット記
録装置の概略平面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態のインクジェット記
録装置の断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態のインクジェット記
録装置の断面図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド２キャリッジ３ガイドシャフト４搬送ローラ５ピンチローラ１０〜１１粘着ベルト１３駆動軸１４従動軸２０排紙ローラ２１拍車３０クリーニングローラ３１多孔質

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録手段から記録媒体にインクを吐出し
て記録を行い、剥離の反復可能な粘着層を外周面に有す
る粘着ベルトにより記録媒体を搬送するインクジェット
記録装置において、前記粘着ベルトが、前記記録手段の走査方向に対して複
数設けられていることを特徴とするインクジェット記録
装置。
【請求項２】前記粘着ベルトが、少なくとも１つ以上
のサイズの前記記録媒体の両端部を粘着する位置に配さ
れていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項３】前記粘着ベルトが、前記記録手段の走査
方向に対して移動可能であることを特徴とする請求項１
または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】前記粘着ベルトの前記粘着層をクリーニ
ングするクリーニング手段を有することを特徴とする請
求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット
記録装置。
【請求項５】前記記録媒体の搬送方向に対して、前記
粘着ベルトと前記記録媒体との接触長さが、前記記録媒
体の搬送方向に対する前記記録手段のノズルの長さより
も長いことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１
項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記記録手段が、熱エネルギによって形
成されるインク液滴により画像を記録することを特徴と
する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジ
ェット記録装置。