JP2752414B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に記録
媒体に付着したインクの定着を促進するためのヒータを
備えたインクジェット記録装置に関するものである。

［従来の技術］ インクジェット記録装置は、記録時における騒音が極
めて小さいこと、高密度の記録が可能であること等の多
くの利点を有しており、近年注目の度合が益々高まって
いる。

また、インクジェット記録装置は、記録媒体として普
通紙の選択が可能であるという大きな利点を有するが、
その種類や記録される画像によっては定着性に問題が生
じる場合がある。すなわち、インクジェット記録装置
は、記録剤として液体であるインクを用いるので、記録
媒体のインクの吸収性が劣る場合や吐出されるインク量
が大である場合等には、インクが速やかに記録媒体に浸
透せず、吸収しきれないインクが液体のままで記録媒体
上に残留するからである。

このような状態が生じると、ローラ等の搬送部材を汚
染し、この搬送部材を汚染したインクが後続の記録媒体
表面に転写され、記録品位を著しく低下させることにな
る。さらに、記録済の記録媒体を操作者が取扱う場合、
その手を汚染するのみならず、こすれによってインクを
流し、画像の品位を乱してしまうこともある。あるいは
また、記録済の記録媒体をトレイ等に積載した場合に
は、記録媒体間のこすれによってもこのような問題が生
じ得る。

このような問題を予防して記録媒体へのインクの定着
性を高める一手法として、定着ヒータを用いて記録媒体
を加熱し、インクに含まれる水分の蒸発を促進して記録
媒体上のインクを速やかに乾燥固化させるようにしたも
のがある。そして、記録媒体搬送路の長さの短縮化や搬
送部材の汚染防止のための定着の迅速化等の要請から、
定着ヒータは、記録ヘッドによる記録位置から下流側の
記録媒体搬送経路に、例えば記録媒体のガイドをなすと
ともに熱伝導性の良好な材料で形成された板状部材（以
下これを熱板という）の裏面側に接して設けられること
がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、インクの乾燥を早めるためにそのような熱
板を用いるインクジェット記録装置にあっては、記録が
途中で中断して記録媒体がセットされたままになった
り、何らかの不具合のため記録媒体が停滞して熱板上の
通過時間が過大になったりすると、記録媒体が変色した
り、あるいは熱板に触れている部分が他の部分より長時
間加熱されることによってその部分のみ収縮して記録媒
体にシワが生じるなどの不都合が起こることになる。ま
た、そのような長期停滞が生じると、記録媒体の被加熱
部分とその他の部分、すなわち加熱領域を既に通過した
部分との境界において、吸湿量の差や変形などの問題が
顕著となる。このようなことが起こると、画像品位が乱
されるのみならず、ジャムの原因となったり、記録ヘッ
ドと記録媒体との間の距離が変化して不都合も生じる。

本発明は、定着ヒータを具えたインクジェット記録装
置において、記録が途中で中断してシートがセットされ
たままの状態になったり、停滞したときであっても、通
常加熱が行われる部分上のシートの変色やシワの発生、
あるいは上記境界における不都合の発生を防止できるよ
うにすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そのために、本発明は、記録媒体に対しインクを吐出
して記録を行うインクジェット記録装置において、記録
後の記録媒体を加熱してインクの乾燥を促進するための
定着手段と、定着手段に対する記録媒体の必要以上の停
滞を検知する検知手段と、検知に応じて定着手段による
記録媒体への加熱領域をシフトする加熱領域シフト手段
とを具えたことを特徴とする。

［作 用］ 本発明によれば、記録媒体が定着手段上に本来の定着
に必要以上に停滞したとき、これを検知して定着手段の
加熱領域をシフトすることによって、通常加熱がなされ
る領域で記録媒体が必要以上に加熱されないようになる
とともに、当該領域の境界部分における不都合も防止で
きる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録
装置の模式的縦断面図であり、これを用いて機械的構成
の概略を説明する。

第２図において、記録用紙,OHP用フィルムその他のシ
ート状の記録媒体（以下シートという）を搬送するため
のシート送りローラ１の下側周面の２個所に、ピンチロ
ーラ２および３が圧接離隔可能に配置される。そのシー
ト送りローラ１の上側（シート搬送方向で下流側）に
は、例えば吐出エネルギとして熱エネルギを発生する電
気熱変換体等の吐出エネルギ発生素子群を有したインク
ジェット記録ヘッド４が配置されている。矢印Ａ方向か
ら挿入（供給）されるシート５は、シート送りローラ１
とこれに圧接されるピンチローラ２との間に送り込ま
れ、ピンチローラ２を通過した後さらにピンチローラ３
との間に通され、これらのピンチローラ２および３によ
ってシート送りローラ１の周面に密着させられ、かつ摩
擦搬送力を付与される。

記録ヘッド４は不図示のキャリッジに搭載されて図面
と直交する方向に走査され、その過程で画像信号に応じ
て吐出エネルギ発生素子を駆動することにより、吐出エ
ネルギ発生素子ないし吐出口の配列範囲に対応した幅の
１行分の記録がなされる。そして、１行分の記録毎にシ
ート送りローラ１によりシート５を記録ヘッド４の前面
（インク吐出口の前面）へ所定ピッチで搬送する。

シート搬送経路上記録ヘッド４との対向位置より下流
側には、熱板6aとヒータ6bで構成された定着ヒータユニ
ット６が配置される。この定着ヒータユニット６は、シ
ート５の裏面に接触して、記録後のシートを加熱してイ
ンクの乾燥を促進するとともに、本例ではシートの搬送
をガイドするように構成されている。そして、記録後の
シート５は定着ヒータユニット６を通過した後に矢印Ｂ
方向へ排出される。

しかして、本例に係るインクジェット記録装置では、
記録後のシート５を加熱してインクの乾燥を促進する定
着ヒータユニット６を備えるが、シート５が定着ヒータ
ユニット６上に設定時間以上停滞したときには、タイマ
等でこれを検知して熱板6aとヒータ6bとの距離を広げ、
かつ記録を再開する場合は熱板6aとヒータ6bとの接触も
しくは近接させるべく適宜の伝動機構40にヒータ6bを結
合させ、本例ではモータとした駆動源39によりこれを駆
動する。

第１図は、このような本例に係るインクジェット記録
装置の制御系の構成例を示すブロック図である。

第１図において、本例に係るインクジェット記録装置
の主制御部をなす中央処理装置（CPUまたは制御回路）2
1には、DATA信号線22およびADDRESS信号線23を介して、
制御プログラムや文字フォントが格納されたROM24、レ
シーブバッファレジスタおよびプリントバッファレジス
タ等の領域を有するRAM26、記録動作制御部27、タイマ2
8ならびにデータ受信部29が接続されており、画像信号
供給源たるホストコンピュータ30からの各種データがデ
ータ受信部29を介して所定のタイミングでCPU21へ取り
入れられる。

記録動作制御部27は、記録時において各作動機構を制
御するものであり、図示の例ではヘッドドライバ31を介
して記録ヘッド４を、LFMドライバ32を介してシート送
り用のLF（ラインフィード）モータ33を、CRMドライバ3
4を介して記録ヘッド走査用のキャリッジモータ35を、
ヒータ位置変更用モータのドライバ38を介してヒータ位
置変更用モータ39を、それぞれ制御する。

また、定着ヒータユニット６はヒータドライバ36によ
って駆動され、このヒータドライバ36はCPU21によって
その動作を制御されるとともに、電源37からヒータ電力
の供給を受ける。

ホストコンピュータ30からの各種データ（指令データ
や文字等の画像データなど）はデータ受信部29を介して
CPU21へ一旦送り込まれ、CPU21はこれらのデータに基い
て記録ヘッド４、シート送りモータ33、キャリッジモー
タ35および定着ヒータユニット６などからなる記録機構
部の動作を制御する。

タイマ28は定着ヒータ６上に記録シート５の先端が到
達した時点から、記録シート５が引き続き定着ヒータ６
上に存在し続ける時間を計時するためのものであり、こ
のカウント値（タイマ値）は逐次CPU21へ送信される。

本例に係る第１図示の制御系では、記録途中で次のデ
ータがなくなったり、ホストコンピュータ30からの画像
データの送信が停止して記録動作が一時的に中断した
り、あるいはその他の原因で記録動作が途中で停止した
ような場合に、シート５の定着ヒータユニット６上での
停滞時間を検知し、この停滞時間が設定値（例えば１
分）に達したときにCPU21がこれに基いてドライバ38、
ヒータ位置変更用モータ39および伝動機構40を介して、
第２図の定着ヒータユニット６のヒータ6bを熱板6aから
遠ざけるものである。

第３図は第１図示の制御系による記録動作および定着
ヒータ６の駆動の制御手順の一例を示すフローチャート
である。

まず、ステップS1ではデータ受信部29を介してデータ
を受信したか否かを判別し、データ受信の場合はステッ
プS2へ進んでこのデータをRAM26のレシーブバッファレ
ジスタに格納する。次にステップS3に進んでシート送り
指令があるか否かを判別し、シート送り指令がなければ
次のステップS4に進んで定着ヒータユニット６のヒータ
6bが熱板6aに接触もしくは近接しているかどうかを判別
する。否定判定であればステップS5に進み、ヒータ6bを
熱板6aに近づける。次にステップS6にて受信データ（画
像データ）にROM24内の対応するフォント（文字フォン
ト等）をRAM26のプリントバッファレジスタ内へビット
展開する。

そこで、ステップS7において１ライン分のデータ作成
が終了したか否かを判別し、１ライン分のデータ作成が
終了していない場合はステップS1へ戻り、以上の各動作
を再び実行し、１ライン分のデータ作成が終了するまで
これを繰り返す。１ライン分のデータ作成が終了すると
ステップS8に進み、１ライン分のデータをシート５上に
記録し、次のステップS9でシート送り（行送り）を行
う。

シート送りを行った後、ステップS10ではタイマ28の
カウント値（タイマ値）が設定値ｔに達したか否かを判
別する。ここで達していなければステップS11に進ん
で、例えばヒータユニット近傍に設けたシート有無判別
センサ等の出力に基いてシート５の先端が定着ヒータユ
ニット６の上に到達したか否かを判別し、到達していれ
ばステップS12でタイマ28をセットした後、ステップS1
へ戻って以上の動作を繰り返す。なお、ステップS3でLF
コマンドがあると判定されたときは記録を行わずに直接
ステップS9に進んでシート送りを行う。

ステップS10におけるタイマ値の判別は、ステップS11
およびS12によるタイマセット、すなわちシート５の先
端が定着ヒータユニット６上に到着した時点からの経過
時間が設定値ｔに達したか否かを判別するものである。
従ってステップS11でシート５の先端が定着ヒータユニ
ット６に到達していなければ、タイマセット（ステップ
S12）を行うことなくステップS1へ戻り、以上の動作を
繰り返す。１ラインの記録（ステップS8）および行送り
（ステップS9）を繰り返しながら１枚のシートの記録を
終了する前にステップS10でタイマ値が設定値に達した
と判定されることは、正常な記録時にはあり得ず、何ら
かの原因で１枚のシート５に対する記録時間が異常に長
い場合に生ずる現象である。万が一、このような異常現
象のためステップS10でタイマ値が設定値に達したこと
が判定されたときは、ステップS13に進んで定着ヒータ
ユニット６のヒータ6bを熱板6aから遠ざける。これによ
り熱板の温度が下がることになる。また、離隔させたヒ
ータ6bにより生じた暖気が熱板6aより下流側部分の記録
媒体５に至るので、通常加熱領域すなわち熱板6a上の領
域の境界部分にこれが作用し、当該境界部分における変
形等の不都合の発生も防止ないしは著しく緩和される。

なお、ステップS1でデータ受信がなされなかった場合
は、ステップS14に進んでシート５が定着ヒータユニッ
ト６上にあるか否かを判別し、定着ヒータユニット６上
にない場合はステップS1に戻って上記動作を繰り返す
が、定着ヒータユニット６上にある場合はステップS10
へ進んでタイマ値（ステップS12でのタイマセット後の
経過時間）が設定値（例えば１分）に達したか否かを判
別する。データ受信が順調に行われないためにシート５
が定着ヒータユニット６上に設定時間以上停滞するよう
な場合は、ステップS10でこれを判別し、ステップS13へ
進んで定着ヒータユニット６のヒータ6bを熱板6aから遠
ざける。

また、ステップS7で１ライン分のデータ作成が終了し
た場合も、上記と同様に、ステップS14に進んでシート
５が定着ヒータユニット６上にあるか否かを判別し、無
ければステップS1へ進み、あればステップS10へ進む。

データ受信の中断や動作上の不具合のために１ライン
分のデータ作成に過大な時間を要し、シート５が定着ヒ
ータユニット６上に設定時間以上停滞するような場合に
も、前述の場合と同様に、ステップS10でこれを判別
し、ステップS13へ進む。

以上の説明から明らかなごとく、本実施例によれば、
シートが定着ヒータユニット６上に必要以上に停滞した
場合、ヒータ6bとシートとの距離を広げることにより熱
板6aの温度を下げ、通常加熱領域におけるシートの変色
やシワの発生および境界部分における不都合の発生を防
止できる。

それに加えて、記録を再開する場合には、ヒータ6bと
シートとの距離を近づけることですばやく対応できる。
すなわち、ヒータ6bを改めて暖め直す必要がなく、シー
トのセットも必要ない。

第４図は本発明の第２の実施例を示す。本例では第２
図の構成に加えて、シート上部の温度を検出する温度セ
ンサ７を具えている。

第５図は第４図示の構成に対する制御手順の一例を示
すフローチャートである。なお、第３図示の手順と同様
の処理を行うステップには同一のステップ番号を付して
ある。

本例では、シートの定着ヒータユニット６上の停滞時
間に応じてヒータ6bの近接／離隔の制御を行うのではな
く、シートの温度に応じてこれを行うようにしたもので
あり、そのために上記ステップS3とS4との間に温度セン
サ７による検出温度ｔと設定温度Ｔとを比較する手順を
介挿してある。そして、ｔ＜ＴであればステップS4,S5
を経てステップS6に進み、記録に備えるようにする。

さらに、ステップS40でｔ≧Ｔが判定された場合に
は、ヒータ6bの位置にかかわらず、ステップS6へ進む。
これは温度ｔが高い場合には、ヒータ6bの位置にかかわ
らず定着が可能であるためである。

また、ステップS9にてシート送りを行った後、または
ステップS14の処理後にはステップS41で再度温度検出を
行い、ｔがＴ以上であるときにはステップS42へ進み、
ヒータ6bが熱板6aより遠い位置にあるか否かを検出し、
もし近接している場合はヒータ6bを遠ざける（ステップ
S13）。そして再びステップS1に戻り上述の動作を繰り
返すようにする。なお、ステップS41でｔがＴより小さ
い時は、直接ステップS1へ戻る。

以上の実施例においては、ヒータ6bを熱板6aと近接も
しくは接触する位置と、離隔した位置とに設定可能とし
たが、そのようなシフトの方向は上例にのみ限られな
い。例えば第６図に示すように、Ｔ時間の経過後にはヒ
ータ6bが記録媒体５の搬送方向下流側に搬送経路に沿っ
てシフトするようにしてもよい。

また、そのような機械的変位を伴わずに、固定したヒ
ータの加熱領域が変更されるようにしてもよい。

第７図はその構成例を示すもので、正常時にはスイッ
チSwを側として通常加熱領域（定着領域）ＨにV²/R₁
の発熱量を作用させていたものを、停滞時にはスイッチ
Swを側として当該領域にこれより少ないV²R₁（R₁＋
R₂）^２の発熱量が作用するようにしたものである。そし
て停滞時には、境界より下流側にV²R₂（R₁＋R₂）^２なる
発熱量が作用する。

さらに、定着ヒータユニット６の熱板6aをシートの搬
送をガイドする部材としても機能させなくてもよいので
あれば、熱板6aおよびヒータ6bからなるユニット６を一
体とし、これが一体に変位するようにしてもよい。

さらに加えて、本発明はシリアルプリンタ形態のイン
クジェット記録装置のみならず、ラインプリンタ形態の
インクジェット記録装置にも適用できるのは勿論であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、定着ヒータを
具えたインクジェット記録装置において、記録が途中で
中断してシートがセットされたままの状態になったり、
停滞したときであっても、通常加熱領域上のシートの変
色やシワの発生および境界部分での変形等の問題の発生
を防止できるようになる。そしてこのことは、インクジ
ェット記録装置のように非接触記録を行うものにあって
は、上記境界部の変形に起因してジャムや記録間隙変化
が生じることを防止する上で有効であり、停滞が生じて
も記録媒体の状態を常に良好に維持できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明インクジェット記録装置の一実施例に係
る制御系の一構成例を示すブロック図、 第２図は本実施例に係るインクジェット記録装置の機械
的構成の概略を説明するための模式的断面図、 第３図は第１図示の制御系による記録処理手順の一例を
示すフローチャート、 第４図は本発明の他の実施例に係るインクジェット記録
装置の模式的断面図、 第５図はその記録処理手順の一例を示すフローチャー
ト、 第６図および第７図は本発明のさらに他の２実施例の主
要部を示す説明図である。 ４……記録ヘッド、 ５……シート、 ６……定着ヒータユニット、 6a……熱板、 6b……ヒータ、 21……CPU、 27……記録動作制御部、 39……ヒータ位置変更用モータ、 40……伝動機構。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体に対しインクを吐出して記録を行
   うインクジェット記録装置において、 記録後の前記記録媒体を加熱してインクの乾燥を促進す
   るための定着手段と、 該定着手段に対する前記記録媒体の必要以上の停滞を検
   知する検知手段と、 当該検知に応じて前記定着手段による前記記録媒体への
   加熱領域をシフトする加熱領域シフト手段と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】前記加熱手段は前記記録媒体に接する部材
   と、該部材を加熱するヒータとを有し、前記加熱領域シ
   フト手段は前記ヒータを移動可能に支持して前記部材か
   ら前記ヒータをシフトさせる手段を有することを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】前記検知手段は前記停滞の時間を計時する
   計時手段を有す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。
4. 【請求項４】前記検知手段は前記記録媒体の温度を検出
   する温度検出手段と、当該検出された温度に基いて前記
   必要以上の停滞を判定する手段とを有することを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット記録装置。