JP2006240149A

JP2006240149A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2006240149A
Application number: JP2005060703A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Naoi; 雅明直井; Atsuyuki Ninomiya; 敬幸二宮; Masaji Kanemura; 正司兼村; Isao Hayashi; 功夫林; Noriyuki Kayano; 紀幸茅野; Toshihiro Fukasaka; 敏寛深坂; Shigeo Takenaka; 成夫竹中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】記録ヘッドの昇温を防止する。
【解決手段】印字Ｄｕｔｙに応じて、記録ヘッドの温度が既定温度以上に昇温しないように、記録紙の間隔を可変制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に、記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを複数有するインクジェット記録装置に関するものである。

例えばワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行うプリンタがある。

プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能である、ランニングコストが安い、カラー化が容易である、ノンインパクト方式であるため静粛性に富む、等の理由でインクジェット方式が近年特に注目されている。

その中でも高速化に対応するため、記録幅に対応した記録素子（ノズル）列を備えた記録ヘッドを固定したまま、記録媒体を高速かつ定速で搬送させつつ記録を行うフルライン型の記録装置が広く使用されつつある。

図１０に、フルライン型記録装置の構成概要図を示す。１は記録素子（ノズル）列を下部に備えた記録ヘッドで、本図では４本構成の例を示す。２は記録媒体、３は記録媒体を搬送するための搬送ベルトで、静電吸着等の方式により記録媒体を吸着させて搬送する。４は搬送ベルトを回転するための搬送ローラー、５は記録媒体の向きを整えるのと給紙タイミングの制御の２つの機能を行うレジスト・ローラーである。記録を行うときは、搬送ローラーを定速で回転させることにより、搬送ベルトを定速で回転させる。安定した速度で搬送ベルトが回転したら、本図に示さない記録媒体の給紙部より記録媒体を１枚、レジスト・ローラーまで送り、記録媒体の先端の辺がレジスト・ローラーに到達したら、レジスト・ローラーを動作させ、記録媒体を搬送ベルトに送り、搬送ベルトによって搬送しながら各々の記録ヘッドにて順次記録を行いながら、本図に示さない排紙部まで送り、記録された記録媒体を排紙する。記録媒体を連続して記録する時は、レジスト・ローラーによって記録媒体の間隔を一定になるようにタイミング制御しながら記録媒体を所定の印刷速度にて記録を行っている。

又、別の従来例としては、特許文献１をあげることが出来る。
特開平07-025035号公報

インクジェット方式のうち、発熱によって記録素子からインクを吐出する方式では、吐出を行うと発熱により記録素子内のインクの温度が上昇する。このインクの温度が上昇するとインクの粘度が低下するなどの理由によりインクの吐出が不安定になったり、さらに温度が上昇するとインクが沸騰し、吐出しなくなるなどの現象により記録品質が低下する。記録ヘッドを記録紙幅方向に走査させながら記録を行う従来の方式では、複数回走査しながら記録媒体に記録を行うため、１回の走査毎に記録ヘッドの温度を確認し、規定の温度以上の温度になっているときは、記録を中断して記録ヘッドの温度が下がるまで待つことが可能であった。

しかしながら、フルライン型の場合には、常に定速で回転して搬送ベルトによって記録媒体に記録を行うため、記録を開始すると途中では中断できない。特に記録媒体１枚あたりの有効画素数に対する印刷画素数の割合を示す印刷duty（％）が大きい場合、連続して記録を行うとすぐに吐出が不安定になる温度に到達してしまい、冷却のための印刷の中断が頻繁に行う必要がある。

図１１に印刷dutyが１００％の画像を、図１２は印刷dutyは５０％の画像を、図９は印刷duty１００％が２ページ、５０％を２ページ、１００％を２ページの順にそれぞれ毎分６０ページ（６０ＰＰＭ）の印刷速度で６ページ印刷したとき、ヘッド温度が６０℃を超えたら、４０℃に下がるまで次のページの印刷を中断するように制御を行った例を示す。図１２に示すように印刷ｄｕｔｙが５０％のときは、ヘッドの温度が６０℃を超えないため印刷速度６０ＰＰＭで記録が行えるが、図１１や図９に示すように印刷dutyが１００％の画像があるときは２ページ目でヘッド温度が６０℃を超えてしまうため、４０℃に温度が下がるまで、３秒弱の印刷の中断が２回必要となり、実質的な印刷速度は６０ＰＰＭから２８ＰＰＭに大幅に低下する。

このように印刷dutyが高い場合、冷却のための中断が頻繁に行われることによって、記録速度が大幅に低減するという問題があった。

本発明によれば、記録紙搬送制御方式は、記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを一つまたは複数で構成される記録ヘッドと、記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、記録時は常に回転するベルトにより記録媒体を搬送させる搬送手段と、記録画像の１ページに記録する吐出数をカウントする記録画素数カウント手段とを備えるインクジェット記録装置であって、前記温記録画素数カウント手段からの情報によって、印刷ｄｕｔｙが高い場合、印刷ｄｕｔｙの値によって、前記記録媒体供給手段からの記録媒体供給タイミングを遅らすなどの制御をすることにより、冷却による記録の停止を無くし、連続して印刷を行うことを特徴とする。

以上説明したように、記録画像１ページの印刷ｄｕｔｙに従って、給紙間隔タイミングを制御することにより、高印刷ｄｕｔｙの画像が連続しても、印刷速度の低下を低減できる。また、ヘッド温度も常に規定の温度範囲内で記録が行われるので、記録品質の低減を防げるなどの効果がある。

（第１の実施例）
図１は記録紙搬送制御方式を表すブロック図である。

図１において、１１は印刷するための印刷画像を１ページ以上記録が可能な画像データメモリ、１２はページ単位で印刷する画素数をカウントする印刷画素数カウンタ、１３はカウントした画素数を記録する印刷画素数メモリ、１４は次に印刷するページの印刷画素数より印刷ｄｕｔｙを算出する印刷Duty算出部、１５は記録ヘッド内に搭載された温度センサーからの情報よりヘッド温度を計測するヘッド温度計測部、１６は印刷ｄｕｔｙから次のページを記録する記録媒体の給紙間隔タイミングに変換するテーブルを持つ給紙間隔テーブル、１７は給紙間隔タイミングの値にしたがってレジスト・ローラーの動作を制御する給紙タイミング制御部である。

図７は、給紙間隔テーブルの内容で、ヘッド温度が４０℃〜６０℃の範囲外のときは、この範囲に入るまで、別に設けた加熱または冷却手段等により記録を中断し、この温度範囲内に温度調整を行う。ヘッド温度が４０℃〜６０℃の範囲内のときは、ヘッド温度に関係なく高印刷ｄｕｔｙ部（本テーブルは印刷ｄｕｔｙ７６％以上）で印刷ｄｕｔｙの値が大きくなるに従って給紙間隔の時間（本テーブルは秒数）を長くするような変換テーブルの構成にしたことが本実施例の特徴である。

本実施例で印刷ｄｕｔｙが１００％の画像を６ページ連続して記録を行ったときのヘッド温度と記録タイミングの関係を図２に、１、２、５、６ページは印刷ｄｕｔｙ１００％、３、４ページは印刷ｄｕｔｙ５０％の画像を６ページ連続して記録を行ったときのヘッド温度と記録タイミングの関係を図３に示す。６ページ全ての印刷dutyが１００％の図２では、図７の変換テーブルより前ページの記録媒体の後端から１秒経ってから給紙を行い、ヘッド温度の上限６０℃を超えることなく印刷速度３６ＰＰＭにて記録を行う。印刷ｄｕｔｙが１００％と５０％混合の図３の場合、図８の変換テーブルにより、印刷ｄｕｔｙ５０％のページを記録するときの給紙間隔タイミングは０．４秒のままでもヘッド温度が６０℃を超えないため、印刷速度４３ＰＰＭにて記録が行え、従来の２８ＰＰＭより高速に印刷が行える。

本実施例により、ヘッド温度が規定の温度を超えることによる記録の中断が発生することないので、高速で記録が行える。

（第２の実施例）
第１の実施例は、規定の温度範囲内（４０℃〜６０℃）であれば、ヘッド温度に関係なく印刷ｄｕｔｙの値のみによって、給紙間隔を制御していたのに対し、本実施例では、ヘッド温度と印刷ｄｕｔｙの２つの組み合わせによって、給紙間隔を制御するようにしたものである。

図４は本実施例における記録紙搬送制御方式を表すブロック図である。

図４において、第１の実施例の図１と異なるのは給紙間隔テーブル１６において、印刷ｄｕｔｙだけでなく、ヘッド温度との組み合わせで次のページを記録する記録媒体の給紙間隔タイミングに変換するテーブルになっていることである。
図８は、この給紙間隔テーブルの内容で、ヘッド温度が４０℃〜６０℃の範囲外のときは、第１の実施例と同様に、この温度範囲に入るまで、別に設けた加熱または冷却手段等により記録を中断し、この温度範囲内に温度調整を行う。ヘッド温度が４０℃〜６０℃の範囲内のときは、ヘッド温度と印刷ｄｕｔｙの値の組み合わせによって給紙間隔を長くするような２次元の変換テーブルの構成にしたことが本実施例の特徴である。

本実施例で印刷ｄｕｔｙが１００％の画像を６ページ連続して記録を行ったときのヘッド温度と記録タイミングの関係を図５に、１、２、５、６ページは印刷ｄｕｔｙ１００％、３、４ページは印刷ｄｕｔｙ５０％の画像を６ページ連続して記録を行ったときのヘッド温度と記録タイミングの関係を図６に示す。６ページ全ての印刷dutyが１００％の図５では、ヘッド温度の上限６０℃を超えることなく印刷速度３８ＰＰＭにて記録を行う。印刷ｄｕｔｙが１００％と５０％混合の図６の場合、ヘッド温度の上限６０℃を超えることなく印刷速度４６ＰＰＭにて記録が行え、実施例１の印刷速度４３ＰＰＭよりさらに高速に印刷が行える。

実施例１のブロック図。実施例１のタイミング例（その１）。実施例１のタイミング例（その２）。実施例２のブロック図。実施例２のタイミング例（その１）。実施例２のタイミング例（その２）。給紙間隔テーブル。給紙間隔テーブル。従来のタイミング例（その３）。装置概要図。従来のタイミング例（その１）。従来のタイミング例（その２）。

符号の説明

１フルライン記録ヘッド
２記録媒体
３搬送ベルト
４搬送ローラー
５レジスト・ローラー
１１画像データメモリ
１２印刷画素数カウンタ
１３印刷画素数メモリ
１４印刷ｄｕｔｙ算出
１５記録ヘッド温度計測
１６給紙間隔テーブル
１７給紙タイミング制御

Claims

記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを一つまたは複数で構成される記録ヘッドと、記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、記録時は常に回転するベルトにより記録媒体を搬送させる搬送手段と、記録画像の１ページに記録する吐出数をカウントする記録画素数カウント手段とを備えるインクジェット記録装置であって、前記温記録画素数カウント手段からの記録画素数情報によって前記記録媒体供給手段からの記録媒体供給タイミングを制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを一つまたは複数で構成される記録ヘッドと、記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、記録時は常に回転するベルトにより記録媒体を搬送させる搬送手段と、記録画像の１ページに記録する吐出数をカウントする記録画素数カウント手段と記録ヘッドの温度を計測する手段とを備えるインクジェット記録装置であって、前記温記録画素数カウント手段からの記録画素数情報と記録ヘッドの温度を計測する手段からのヘッド温度情報の２つよって前記記録媒体供給手段からの記録媒体供給タイミングを制御することを特徴とするインクジェット記録装置。