JP2771548B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JP2771548B2 JP63224576A JP22457688A JP2771548B2 JP 2771548 B2 JP2771548 B2 JP 2771548B2 JP 63224576 A JP63224576 A JP 63224576A JP 22457688 A JP22457688 A JP 22457688A JP 2771548 B2 JP2771548 B2 JP 2771548B2
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
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    • B41J2/20Ink jet characterised by ink handling for preventing or detecting contamination of compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0024Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using conduction means, e.g. by using a heated platen

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
媒体に記録画像として付着したインクの定着を促進する
ための定着用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、記録装置として近年注目の度合
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、
用いられる記録紙とインクの組み合わせによっては記録
紙へのインクの定着性に問題が生じる場合がある。つま
り、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、使用されるインクに対する記録
媒体のインク吸収性が劣る場合等には速やかに記録媒体
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ことによって、ローラ等の搬
送部材が汚染され、このインクが後続の記録媒体表面に
転写されて、記録品位を著しく低下させることがあっ
た。さらに、インクの定着が不充分な状態の記録済の記
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、不注意から画像をこすってしまうことで、画像の
品位を乱してしまうこともあった。あるいはまた、記録
済の記録媒体が排出用トレイ等に一旦積載されるような
装置の場合には、記録媒体間のこすれによってもこのよ
うな画像品位の低下,汚染等の問題が生じることがあっ
た。
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、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定着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近傍、例えば記録
ヘッドに対向して記録媒体の被記録面を平坦に規制する
ためのプラテンに配設されている。また、記録媒体が乾
燥していればインクの吸収性が高まることに着目して、
予め記録媒体を加熱乾燥すべく、搬送路の記録位置より
上流側にヒータが設けられることもある。
さらに、記録画像の品位を乱す原因としてはインクジ
ェット記録装置内での結露の問題がある。つまり装置の
使用環境においては装置内部に結露した水分等が記録媒
体に付着し、インクのにじみ等を引き起こすことであ
る。このような結露による問題は定着ヒータを設けるこ
とだけでは解決できなかった。
そこで、本出願人は、結露防止のために技術分野の異
なる電子写真技術に注目し、電子写真複写機に用いられ
る結露防止装置をインクジェット記録装置に応用するこ
とを考えた。例えば、特開昭55−35390号公報に記載さ
れた複数の温度センサと1つの湿度センサおよび給紙
部,光学系,定着装置の各々に設けたヒータの複数をそ
れぞれ加熱制御する方法や、特開昭56−80061号公報に
記載されるように、上記方法に加えてブロアにより除湿
を行う方法等である。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、これらの方法を単にインクジェット記
録装置に適用するにはいくつかの問題があった。例え
ば、定着ヒータ以外に結露防止用ヒータを複数設ける
ことになるので、装置全体が大型化すること。結露防
止用ヒータからの熱がインク粘度に影響を与えて記録特
性の安定性を低下させること等であった。
加えてインクジェット記録装置において結露が発生す
る原因、およびその悪影響は主に以下に述べる理由に因
るものであることが本願の発明者らの実験に基づいて解
明された。
すなわちインクジェット記録装置においては、記録媒
体に反りが生じず、しかも良好かつ迅速な定着が行われ
るのは本発明者らの実験によれば記録媒体の温度が80℃
〜60℃程度である。
一方、記録ヘッドはインク粘度等の吐出安定性に影響
を与えるパラメータを考慮して20〜40℃程度に保たれて
おり、この温度は、記録ヘッド周囲の雰囲気温度よりも
低くなっている。
このような環境条件において装置を作動させるため定
着加熱による記録媒体からの水分の蒸発やインク水分の
蒸発によって記録ヘッド(特に吐出口付近)が高湿雰囲
気となり、インク吐出口を設けた記録ヘッドの面(以下
吐出面という)に結露を生じることである。
一般に、インクジェット記録方式では、記録品位を向
上させる為にインク液滴が記録面の所望の位置に付着す
ること、すなわち記録に用いるインク滴の吐出飛翔方向
が一定で、かつ吐出速度が一定であること、また飛翔イ
ンク滴の粒径が一様であることが要求される。
しかしながら、吐出面、殊に吐出口周辺に結露が生じ
た場合、吐出口周辺に不均一に水滴等が付着し、インク
がインク吐出口から吐出される際、かかる水滴が不均一
に吐出インクを引っ張るので、吐出方向や吐出速度、ま
たインク滴の粒径がばらつき、記録品位の低下をもたら
すことになる。また、吐出面の濡れによって紙粉,塵埃
等が付着し易くなり、これが記録品位低下の原因となる
ことである。
以上のようにインクジェット記録装置における定着温
度,記録ヘッドの温度等の最適な条件を十分考慮しなけ
れば結露問題を解決できないことが、本発明者等が多く
の実験と詳細な検討を行った結果明かとなった。
本発明の目的は、インクジェット記録装置におけるか
かる問題点を解決し、吐出面の結露を極力防止して、イ
ンクの吐出方向や吐出速度,インク滴粒径を安定させる
ことにより、記録品位の低下が生じないようにしたイン
クジェット記録装置の結露防止方法および該方法を具現
化する手段を有するインクジェット記録装置を提供する
ことである。
[問題点を解決するための手段] そのために本発明では、記録媒体にインクを吐出する
ことによって画像を記録する記録ヘッドと、前記記録媒
体を加熱する加熱手段と、前記記録ヘッドおよび前記記
録媒体によって形成される記録領域近傍の湿度を検出す
る湿度検出手段と、該湿度検出手段によって検出される
湿度に基づき前記加熱手段の発熱温度を制御する制御手
段と、を有し、前記制御手段は、前記湿度検出手段によ
って検出される湿度が所望の湿度よりも高湿度のとき前
記加熱手段の発熱温度を低下させることを特徴とする。
さらに本発明では、記録される以前の記録媒体を予め
加熱する第1加熱手段と、記録媒体の記録済領域部分を
加熱することによって記録画像の定着を行う第2加熱手
段と、記録媒体の記録領域近傍の湿度を検出する湿度検
出手段と、湿度検出手段によって検出された湿度に基づ
いて第1加熱手段および第2加熱手段の発熱温度を制御
する制御手段とを具えたことを特徴とする。
また、本発明では、記録される以前の記録媒体を予め
加熱する第1加熱手段と、記録後の前記記録媒体を加熱
することによって記録画像の定着を行う第2加熱手段
と、前記記録媒体が画像を記録される領域近傍の湿度を
検出する湿度検出手段と、該湿度検出手段によって検出
された湿度に基づいて前記第1加熱手段および第2加熱
手段の発熱温度を制御する制御手段と、を有し、前記制
御手段は、前記湿度検出手段によって検出される湿度が
所望の湿度よりも高湿度のとき前記第1加熱手段および
前記第2加熱手段の少なくとも一方の発熱温度を所望の
湿度よりも低湿度の場合よりも低下させることを特徴と
する。
さらに本発明では、記録媒体を加熱することによって
記録画像の定着を行う加熱手段を有するインクジェット
記録装置において、前記記録媒体に記録が行われる領域
近傍の湿度を検出する第1湿度検出手段と、前記インク
ジェット記録装置外の雰囲気湿度を検出する第2湿度検
出手段と、前記加熱手段の発熱温度を検出する温度検出
手段と、前記第1湿度検出手段および前記第2湿度検出
手段により検出された湿度に基づき前記加熱手段の温度
を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記
第1湿度検出手段によって検出される湿度が所望の湿度
より高湿度のとき、前記加熱手段における加熱を停止
し、前記第1湿度検出手段によって検出される湿度が所
望の湿度より低湿度の場合で、前記第2湿度検出手段に
よって検出される湿度が所望の湿度より高湿度のとき、
前記加熱手段における発熱温度の設定温度を、前記第2
湿度検出手段によって検出される湿度が所望の湿度より
低湿度の場合の設定温度よりも高温の設定温度にし、前
記加熱手段の発熱温度を前記高温の設定温度に維持する
べく前記温度検出手段の検出出力に応じて前記加熱手段
の動作を制御することを特徴とする。
さらに本発明では、記録媒体を加熱することによって
記録画像の定着を行う加熱手段を有するインクジェット
記録装置において、前記記録媒体に記録が行われる領域
近傍の湿度を検出する第1湿度検出手段と、前記インク
ジェット記録装置外の雰囲気湿度を検出する第2湿度検
出手段と、前記加熱手段の発熱温度を検出する温度検出
手段と、前記第1湿度検出手段および前記第2湿度検出
手段により検出された湿度に基づき前記加熱手段の温度
を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記第
1湿度検出手段によって検出される湿度が所望の湿度よ
り高湿度のとき、前記加熱手段の発熱温度の設定温度
を、前記第1湿度検出手段によって検出される湿度が所
望の湿度よりも低湿度の場合の設定温度よりも低温の設
定温度とし、前記加熱手段の発熱温度を前記低温の設定
温度に維持するべく前記温度検出手段の検出出力に応じ
て前記加熱手段の動作を制御し、前記第1湿度検出手段
によって検出される湿度が所望の湿度より低湿度の場合
で、前記第2湿度検出手段によって検出される湿度が所
望の湿度より高湿度のとき、前記加熱手段における発熱
温度の設定温度を、前記第2湿度検出手段によって検出
される湿度が所望の湿度よりも低湿度の場合の設定温度
よりも高温の設定温度にし、前記加熱手段の発熱温度を
前記高温の設定温度に維持するべく前記温度検出手段の
検出出力に応じて前記加熱手段の動作を制御することを
特徴とする。
[作用] 以上の構成によればさらなる結露防止装置を設けるこ
となく、記録領域近傍の湿度に応じて、インクジェット
記録装置において最も好ましい記録ヘッドおよび定着用
の加熱手段の発熱温度制御を行うことができ、結露を防
止することができる。
さらに、記録前と記録後とに区別した結露を生じない
適切な温度制御によって記録画像の定着を行なうことが
可能となる。
さらに、記録領域および外気の湿度に基づき、定着用
ヒータの結露を生じさせることのない適切な温度制御が
可能となる。
[実施例] 本発明の実施例は、インクジェット記録装置におい
て、少なくとも1つの湿度検出手段と少なくとも1つの
定着用加熱手段とを設け、湿度検出手段により検出され
た湿度に基づいて加熱手段の発熱温度を変える制御を行
なう。さらに望ましくは、記録ヘッド自体の温度をも適
切に変える制御を行なう。
つまり、湿度検出手段により高湿が検出された場合
には加熱手段による加熱を停止または通常の定着温度よ
り低い温度にして急激な湿度の上昇を抑えることで結露
を防ぐ。記録ヘッド自体の温度を通常の運転温度より
高い温度にして記録ヘッドに結露が発生しやすくなるの
を防ぐ。さらには上記,を組み合わせることによ
り、記録ヘッドの温度と記録ヘッド周囲の雰囲気温度と
の温度差がより小さくなり記録ヘッドの結露発生を防止
し、あるいは実質的に影響ない程度に少なくする。
ここで、定着用ヒータ(加熱手段)の好適な温度範囲
は80℃以下、より好ましくは60〜80℃であり、記録ヘッ
ドを運転する際の記録ヘッド自体の温度範囲は使用する
インクの種類,物性等によって適宜決定されるが、好適
な温度範囲としては20〜40℃である。
また、上記通常の定着温度,通常より低い温度あるい
は高い温度等の設定は適宜選択されるが、上記温度範囲
内で設定する。
以下、図面に示す実施例に基き本発明を詳細に説明す
る。
第1図は本発明の第1の実施例に係るインクジェット
記録装置(以下、インクジェットプリンタもしくは単に
プリンタという)の模式的外観斜視図である。図におい
て、100はインクジェットプリンタ本体を示す。15はプ
リンタ100の上蓋中央部に設けられた排紙口の一部を形
成する排紙ガイド、101は排紙ガイド15に連続させて設
けられ、プリンタ100上蓋の一部を形成する排紙トレイ
であり、記録を終了した記録紙等の記録媒体は、排紙ガ
イド15によってその排紙経路を規制されながらインクジ
ェットプリンタ本体100の外へ排紙され、排紙トレイ101
上に積載される。
102はプリンタ100の上蓋の一部に設けられた操作パネ
ルであり、後述される種々の操作入力のためのキーや、
プリンタにおける各部の動作状態等を告知するための表
示ランプを具える。103はプリンタ100の上蓋の一端に設
けられた開口部を介して突出する紙セットレバーであ
り、紙セットレバー103を操作することによって、第2
図または第3図にて後述する紙送りに関する機構が動作
し、記録紙の補給を容易とする。
第2図は第1図に示したプリンタの外装を取除いた状
態を示す模式的斜視図である。
第3図は第2図におけるX−Xに沿った模式的側断面
図である。
第2図または第3図において、1および1′は記録媒
体収納部の一部を形成するスライダであり、スライダ軸
7に摺動自在に設けられ、これらスライダ1および1′
の各々をスライダ軸7に沿って摺動させることによって
記録媒体33の幅に対応させることができる。2および
2′は、それぞれ、スライダ7に設けた分離づめであ
り、分離ローラ4および4′と協働して記録媒体33を1
枚づつ分離供給する。3および3′は記録媒体収納部の
底板をなす圧板であり、圧板3および3′のそれぞれは
スライダ1および1′にそれぞれ設けられた軸1Aにその
一端を回動自在に軸支されている。圧板3および3′は
また、それぞれ押上げばね3Aおよび3A′によって軸1Aお
よび1A′のまわりに回動させられることにより上方に付
勢され、これにより貯蔵された記録紙33の枚数の如何に
かかわらず記録媒体33と後述する分離ローラ軸との適切
な係合を可能とする。
5および5′は分離ローラ軸6に沿って摺動可能で、
それぞれ分離ローラ4および4′を保持すると共に、そ
れぞれスライダ1および1′を各々結合するための接続
部材5A,5Bおよび5A′,5B′を有する連結部材である。
すなわち、分離ローラ4,連結部材5,接続部材5Aおよび
5Bは一体に組合され、スライダ軸7および分離ローラ軸
6に沿って移動が可能である。また、分離ローラ4′,
連結部材5′,接続部材5A′および5B′も同様に一体に
組合される。
以上の構成によって、記録媒体33の幅に対応してスラ
イダ1および1′をスライドさせる場合、そのスライド
に伴って、分離ローラ4および4′は、それぞれ分離ロ
ーラ軸6上で変位する。また、圧板3および3′,分離
づめ2および2′はそれぞれ、スライダ1および1′に
組合されているので、スライダ1および1′のスライド
に伴なって同様に変位する。
8はスライダ軸7の一端に設けられ、スライダ軸7を
回動させるためのレバーである。9および9′はスライ
ダ軸7に固着され、それぞれ圧板3および3′に係合可
能に設けられた圧板押下げアームであり、スライダ軸7
のA′方向への回動に伴って圧板3および3′を軸1Aの
まわりに図中反時計方向に回動せしめる。すなわち、レ
バー8は前述の紙セットレバー103の操作によって図中
矢印A′方向に回動し、これにより、圧板押下げアーム
9および9′は押上げばね3Aおよび3A′の付勢力に抗し
て圧板3および3′を押下げる。この結果圧板3と分離
づめ2との係合、および圧板3′と分離づめ2′との係
合が解かれ、記録媒体33の補給が容易となる。
22は、伝動機構23を介して分離ローラ軸6の一端に結
合させた自動給紙(オート・シート・フィード;ASF)モ
ータである。ASFモータ22の回転駆動力は伝動機構23を
介して分離ローラ軸6に伝達され、これにより分離ロー
ラ4および4′は図中時計方向に回転し、分離づめ2お
よび2′と協働して記録媒体33を1枚づつ分離して送紙
経路に送り出す。
24は紙送りローラであり、分離ローラ4および4′に
よって記録媒体33が供給されてくる適切な部位に配設さ
れる。10Aおよび10Bは、スライダ7からの記録媒体の導
入部分より、プラテン12に至るまで、ほぼ紙送りローラ
24の円周に沿って適切な間隙をもって設けられた紙ガイ
ドであり、紙ガイド10Aと10Bとによって形成される間隙
が記録紙33の送紙経路を成す。10Cは記録媒体33の挙動
を規制してプラテン12上に密着させるための紙押さえで
ある。25Aおよび25Bは紙送りローラ24の円周上付近の2
点に配設され、紙ガイド10Aおよび10Bに設けた穴部を介
して紙送りローラ24に当接するピンチローラであり、不
図示のばねによって付勢力を得、紙ガイド10Aおよび10B
内にある記録媒体33を紙送りローラ24へ押し付ける。
11は、伝動機構27を介して紙送りローラ24の一端に結
合された紙送りモータである。すなわち、紙送りモータ
11の回転駆動力は、伝動機構27を介して紙送りローラ24
に伝達され、これにより紙送りローラ24が回転して、記
録媒体33の搬送がなされる。
12は紙送りローラ24の上方に配設され、記録媒体33の
全幅にわたって延在し、記録ヘッドによる記録面を平坦
に規成するプラテンであり、金属で形成されるがゴムや
プラスティック等でもよい。13および13′は搬送経路に
沿ってプラテン12の下流側に配設された排紙ローラであ
る。また、14および14′はそれぞれ排紙ローラ13および
13′の各々に対応して設けられた紙センサであり、記録
媒体33のセットないしは搬送、さらには排紙を検知す
る。上述したプラテン12および排紙ローラ13および13′
の配置構成によって、記録を終了した記録媒体33はプリ
ンタ100の上方に排出され、排紙ガイド15により排紙ト
レイ101上に導かれる。
50は、プラテン12の記録紙33と接する面と反対側の面
に取付けられた定着ヒータである。定着ヒータ50によっ
て、プラテン12が加熱され、このプラテン12の熱が記録
媒体31に伝達されることによって、記録媒体33自身ない
しは記録を終了した記録媒体33上のインクを乾燥させる
ことができる。
20はプラテン12に規制された記録媒体33の記録面に対
向してインクを吐出する吐出口としてのノズル群を具え
た記録ヘッドである。そして、このノズルに連通するイ
ンク液路内の適切な部位には、インク吐出に利用される
エネルギを発生するエネルギ発生手段として、熱エネル
ギを発生する電気熱変換素子あるいは機械的な振動エネ
ルギを発生する電気機械変換素子等が配置される。特に
電気熱変換素子を用いた場合には駆動信号の供給に応じ
てインクに熱エネルギを作用せしめ、状態変化を生起さ
せることでインク液路先端の吐出口よりインクが吐出さ
れる。
本実施例においては、このような記録ヘッドが好まし
く用いられる。また記録ヘッドとしてはインクタンクを
一体的に有しキャリッジに対して着脱自在に装着される
タイプのものや、1ライン分の幅をもつフルラインタン
プのものであってもよい。
16は記録ヘッド20を保持するキャリッジであり、駆動
ベルト18に固着されるとともに、プラテン12の延在する
方向と平行に配設された2本のガイドシャフト19Aおよ
び19Bと摺動可能とすることにより、記録ヘッド20の記
録紙33の全幅にわたって往復移動が可能となる。
17は記録ヘッド20の往復移動経路の一端付近に配設さ
れたヘッド駆動モータであり、ヘッド駆動モータの回転
軸には、プーリ17Aが取付けられている。また、ヘッド2
0の往復移動経路に他端にはプーリ17Bが配設され、さら
にプーリ17Aと17Bとによってベルト18が張架される。す
なわち、ヘッド駆動モータ17の回転駆動力はベルト18に
よって直線方向の駆動力に変換され、ベルト18に結合す
るキャリッジ16に伝達される。これにより、記録ヘッド
20を記録媒体33の幅方向に往復駆動される。
26は記録範囲外の記録ヘッド20の移動経路の一端、例
えばホーム位置に配設された記録ヘッドの吐出回復装置
であり、上述した伝導機構23を適切に構成することによ
り、ASFモータ22の駆動に応じて、記録ヘッド20をキャ
ップ部26Aによって、吐出口を保護するキャッピング動
作、および記録ヘッド20の移動経路から退避させる動作
を行うことが可能である。この回復装置26の記録ヘッド
20へのキャッピングに関連させて、ヘッド回復装置26に
設けた適宜の吸引手段によるインク吸引もしくは記録ヘ
ッド20へのインク供給経路に設けた適宜の加圧手段によ
るインク圧送を行い、インクを吐出口より強制的に排出
させることにより、ノズル内の増粘インクを除去する等
の吐出回復処理が可能である。また、記録終了時等にキ
ャッピングを施すことにより、非使用時におけるヘッド
の保護が行われる。
31はヘッド回復装置26の側面に配設され、記録ヘッド
20の吐出面と係合可能なワイパ部材としてのシリコンゴ
ムからなるブレードであり、ヘッド回復装置26と同様、
伝動機構23の適切な構成によってASFモータ22の駆動に
応じた記録ヘッド20との係合/離脱を行うようにするこ
とができる。すなわち、記録ヘッド20の往復動作におけ
る適切なタイミングで、あるいはヘッド回復装置26を用
いた吐出回復処理後に、ブレード31を記録ヘッド20の移
動経路中に突出させ、ヘッド20の往復動作に関連させて
ヘッド20のノズル先端付近に溢れ出たインクなどをふき
とる。なお、記録媒体33の分離供給、キャッピングおよ
びワイピングを単一のモータ22で行うための伝動機構23
の構成、あるいはヘッド回復装置26内に吸引手段として
負圧を発生させるポンプを設ける場合に、このポンプの
駆動と分離給紙とを単一のモータで行う構成について
は、例えば本願人により特願昭61−81637号あるいは特
願昭61−197201号に開示されたものを用いることができ
る。
30は記録領域近傍としてのプラテン12の下方まで延在
してきている紙ガイド10Bに取り付けられた湿度センサ
であり、紙送り経路中記録ヘッドより上流側で記録領域
の湿度を検出する。
第4図および第5図は湿度センサを記録領域近傍とし
てのプラテンの一部に配設した第2の実施例のプリンタ
のそれぞれ模式的な斜視図および断面図であり、第2図
および第3図と同様の要素には同一の符号を付してその
説明は省略する。
第4図および第5図から明らかなように、湿度センサ
30はプラテン12の中、記録ヘッドの吐出口に対向した個
所に埋め込まれている。
第6図は湿度センサを記録領域近傍としてのキャリッ
ジ上に配設した例のプリンタの模式的斜視図を示してお
り、第2図に示す要素と同様の要素には同一の符号を付
してその説明は省略する。
上述したように湿度センサ30は湿度が検知される個所
であれば配設される場所に特に限定されることはない。
しかしながらより良い実施例とするには上述した各実
施例のように吐出されたインクが記録媒体に付着し得る
記録領域近傍が好ましい。
第7図は第1図〜第6図に示した各実施例のプリンタ
の制御系を示すブロック図である。
第7図において、61はマイクロプロセッサユニット
(MPU)であり、プリンタ全体の制御を行う。62はリー
ドオンリメモリ(ROM)であり、第11図〜第14図にて後
述される処理手順等、プリンタの制御に係る処理手順が
格納されている。63はランダムアクセスメモリ(RAM)
であり、記録すべき画像情報を一時記憶する領域(バッ
ファ)や制御におけるワークエリア、さらには後述され
るフラグのための領域を有する。64はキャラクタジェネ
レータ(CG)であり、画像情報のうちの文字情報に対応
した文字が格納されている。65はホストコンピュータと
のデータの授受を行う入出力インターフェース(I/
O)、66はプリンタにおける種々のセンサやモータ、さ
らには操作パネルとデータの授受を行う入出力インター
フェース(I/O)である。69はプリンタの各部に配設さ
れたモータの駆動タイミング等、プリンタにおける動作
タイミングを生成するためのタイマ、20Cは記録ヘッド2
0の駆動を制御するヘッドコントロール回路である。上
述した62〜66,69および20Cで示される各部位はアドレス
バス67によってMPU67と接続し、また、各部位は相互に
データバス68によって接続する。
105は、紙無し、インクの有無、記録紙の巾、記録ヘ
ッド20がホームポジションに有るか否か等を検出するた
めのセンサ、50Aは定着ヒータ50の発熱温度を検出する
定着ヒータサーミスタ、20Aは記録ヘッド20の温度を検
知するヘッドサーミスタ、70はこれらサーミスタ50Aお
よび20Aから温度情報を、各々について所定温度を閾値
として2値信号に変換するコンパレータである。
30Aは、第8図にて後述される湿度検出回路であり、
記録領域の湿度を検知する湿度センサ30に接続してい
る。湿度検出回路30Aからは、2本の信号線l2とl3がI/O
66へ出力している。
20Bは、正温度特性サーミスタ、Tr1はトランジスタで
あり、トランジスタTr1はI/O66に接続した信号線l4の論
理“1"によって、“ON"となり、正温度特性サーミスタ2
0Bに電流を流して記録ヘッド20の温度を上昇させる。
50Bは第9図にて後述される定着ヒータ制御回路であ
り、I/O66と接続する信号線l1の論理信号によって制御
される。これにより、交流電源106からの電力の供給を
受け、定着ヒータ50の温度が制御される。
I/O66は上述した信号線l1〜l4以外の信号線によっ
て、ASFモータ22,操作パネル102,ヘッド駆動モータ17,
紙送りモータ11,紙無しインクの有無等を検知するセン
サ105およびコンパレータ70のそれぞれと接続してい
る。
第8図は第7図に示した湿度検出回路の詳細を示し、
図において、H1は発振器、HCはコンデンサ、HRは基準抵
抗、H2はアンプ、H3は整流器、H4およびH5はコンパレー
タをそれぞれ示す。また、30は前述の湿度センサを示
し、湿度の変化に伴なって、その抵抗値が変化する。
発振器H1とコンデンサHCとによって生成された交流電
圧が基準抵抗HRおよび湿度センサ30の直列回路に印加さ
れ、基準抵抗HRに分圧された電圧はアンプH2および整流
器H3で直列電圧に変換増幅される。変換された直流電圧
はコンパレータH4または、H5で所定の電圧値と比較さ
れ、変換された直流電圧のレベルに応じて信号線l2,l3
の論理信号を変化させる。すなわち、回路に接続する抵
抗の値を適切に定めることにより、湿度センサ30で検知
する湿度が所定値、例えば80%以上かまたは未満かに応
じてl2の論理が“1"あるいは“0"となるようにする。同
様に検知される湿度が例えば50%以上か以下かに応じて
l3の論理が“1"あるいは“0"となるようにする。
これにより、l2の論理が“1"である場合、湿度が高い
ことを示し、l3の論理が“0"である場合、低湿度である
ことを示す。
第9図は第7図に示した定着ヒータ制御回路の詳細を
示す。図において、Tr2はトランジスタ、T1はフォトカ
プラ、T3は双方向性3端子サイリスタ、50は前述した定
着ヒータである。MPU61の制御によりI/O66を介して信号
線l1の論理が“1"とされると、トランジスタTr2が“0N"
となりフォトカプラT1の発光素子に電流が流れて発光す
る。この発光によりフォトカプラT1の受光素子には電流
が流れ、この電流が双方向性3端子サイリスタT3のゲー
ト電極に入力する。
双方向性3端子サイリスタT3はゲート電極に入力があ
る限り、その正負にかかわらず、定着ヒータ50に交流電
力を伝え、これによりヒータの温度を上昇させる。
第10図は湿度検出手段の1つとしての結露検出回路の
回路図を示す。図において、30′は結露センサ、K1およ
びK2はコンパレータであり、結露センサ30′の抵抗値に
よって基準電圧Vccを分圧した電圧はコンパレータK1お
よびK2の一方の端子に入力する。結露センサ30′は湿度
センサの一種であり、相対湿度が100%付近になるとそ
の抵抗値を急激に上昇させる特性を有するものである。
例えばその感湿特性は相対温度94%以上でスイッチング
的な抵抗値変化をするもの等である。従って、コンパレ
ータK1およびK2の他方の端子に入力する基準電圧の分圧
を抵抗値を変化させることによって適切に定め、相対湿
度が100%付近、すなわち結露しそうな状態のときに、
コンパレータK1から信号を出力し、信号線l2′の論理を
“1"とする。
このように、前述した湿度センサ30として結露センサ
を用いることも可能である。
第11図は上述したプリンタ各部の動作または処理の手
順を示すフローチャートである。
プリンタの電源が“ON"されると、ステップS1でRAM63
内のフラグ,カウンタのクリアや入出力ポートのチェッ
ク等、プリンタ100における各種イニシャルセットおよ
びチェックを行う。次に、ステップS2では、ヘッド20の
サーミスタ20Bおよび定着ヒータ制御回路50Bを“ON"と
して、定着ヒータ50および記録ヘッド20を暖める。
ステップS3では、記録媒体33が記録領域に有るか否か
を判断する。ここで否定判断であればステップS13に進
み、操作パネル102のペーパーランプを点灯し紙無しを
警告する。次にステップS14で記録媒体33の補給または
記録媒体33を記録領域まで搬送する等のエラー処理を行
ない、ステップS15で紙無しのエラーが解除されたか否
かの判断を行う。エラーが解除されたらステップS3へ戻
る。
ステップS3で肯定判断であれば、ステップS4へ進み、
ホストコンピュータとオンライン状態とし、操作パネル
102のオンラインランプを点灯する。次に、ステップS5
において、Busy信号の論理を“0"とする信号を出力し、
ホストコンピュータからのデータを受信可能な状態と
し、ステップS6では記録すべき画像データを受信し、1
走査毎のドットイメージをRAM63に展開する。
ステップS7では本発明に係って、第12図にて後述され
る湿度検出および制御についての処理が行われる。ステ
ップS8においては、ヘッド駆動モータ17および記録ヘッ
ド20のエネルギ発生手段を駆動して、キャリッジ16がホ
ームポジションから立上り、所定印字区間の記録を行う
動作、その後キャリッジ16は復動作でホームポジション
に戻る動作、所定の位置で停止する動作を行なう。この
キャリッジ16の復動作や停止迄の動作の間にステップS9
では記録媒体33の紙送りを行う。
また、この間にステップS10およびS11では、ホストコ
ンピュータから画像データの受信を行なってもよい。ス
テップS12においては、ヘッド駆動モータ17および紙送
りモータ11が停止したか否かを判断する。この一連の動
作で一行の記録が終了する。
以上の各ステップにおける処理によって記録の1走査
およびそれに付随する処理が行なわれ、ステップS12で
肯定判定となったらステップS5へ戻る。
第12図は第11図のステップS7で示した「湿度検出およ
び制御」の処理の詳細を示すフローチャートである。
ステップS701で信号線l2の論理が“1"か否かを調べる
ことによって、記録領域の湿度が例えば80%以上の高湿
度か否かを判断し、l2が“1"であれば、すなわち記録領
域が高湿度であればステップS702へ進み、信号線l1の論
理を“0"として定着ヒータ50の加熱を停止する。
次に、ステップS703では、高湿度の場合の記録ヘッド
20における所定の高温設定温度となったか否かを判断
し、設定温度になっていなければステップS704−1へ進
み、信号線l4の論理を“1"とし、正特性サーミスタ20B
を“ON"として記録ヘッド20を加熱する。この結果、ヒ
ータ50の加熱を停止させることによって記録媒体からの
水分の蒸発量を減少させて湿度を下げると共に、記録ヘ
ッド20の温度を上昇させることによって両者の温度差を
縮小し、ヘッド20が結露しないようにする。
また、記録ヘッド20には、インク吐出条件等、上限の
温度があるため、高温設定温度となった場合は、ステッ
プS704へ進み信号線l4の論理を“0"として正特性サーミ
スタ20Bを“OFF"としてヘッド20の加熱を停止する。そ
してこれらの処理の後、ステップS705へ進み、フラグFL
AGを“1"とする。このフラグFLAGの状態が“1"であるこ
とは、記録領域の湿度が高湿度であったことが少なくと
もその直前にあったことを示すものである。ステップS7
05の処理を終了すると「湿度検出および制御」の処理を
終了する。
ステップS701で否定判断であった場合、すなわち記録
領域の湿度が高湿度でない場合、ステップS706へ進み、
フラグFLAGが“1"か否かを判断する。肯定判断であれ
ば、すなわち直前に高湿度であったと判断されれば、ス
テップS707で信号線l3の論理が“1"か否かを調べること
によって低湿度まで下がったか否かを判断する。ここ
で、論理が“1"の場合、すなわちまだ所定の湿度、例え
ば50%以下にはなっていないと判断された場合、ステッ
プS703へ進み、上述した処理を行なうことによってヘッ
ドの温度管理をしながら湿度が下がるのを待つために
「湿度検出および制御」の処理を終了する。
ステップS707で否定判断、すなわち記録領域の湿度が
低湿度となったら、ステップS708でフラグFLAGを“0"と
し、通常の動作に入いるためステップS709へ進む。ま
た、ステップS706で否定判断、すなわち直前に記録領域
が高湿度でなければ、同様にステップS709へ進む。
次に、ステップS709,S710あるいはステップS709,S711
において、通常のヒータ温度の設定を行う。すなわち、
ステップS709でヒータ50の温度が設定温度例えば75℃よ
り高いか低いかを判断し、低い場合はステップS710で信
号線l1の論理を“1"とすることによって定着ヒータ50を
加熱し、高い場合には、ステップS711で信号線l1の論理
を“0"とすることによって定着ヒータ50の加熱を停止す
る。
次に、ステップS712,S713あるいはステップS712,S714
において、記録ヘッドにおける通常設定温度の制御を行
う。すなわち、ステップS712でヘッド20の温度が通常設
定温度例えば30℃より高いか低いかを判断し、高い場合
は、ステップS713へ進み、信号線l4の論理を“0"してヘ
ッド20の加熱を停止し、低い場合はステップS714へ進
み、信号線l4の論理を“1"とすることによって正特性サ
ーミスタ20Bを“ON"としヘッド20を加熱する。これらの
処理を終了して「湿度検出および制御」の処理を終了す
る。
第13図は第10図に示した結露センサを用いた場合の、
第11図に示すステップS7の処理の詳細を示す「結露検出
および制御」のフローチャートである。
なお、ここでは高湿度状態の信号を送出する信号線l2
の代りに、結露状態の信号を送出する信号線l2′を用い
る。
ステップS801で信号線l2′の論理が“1"か否かを調べ
ることによって、ヘッド20が結露状態にあるか否かを判
断し、l2′が“1"であれば、すなわちヘッド20か結露状
態もしくは結露寸前であれば、ステップS802へ進み、信
号線l1の論理を“0"として定着ヒータ50の加熱を停止す
る。次に、ステップS803では、結露状態での記録ヘッド
20における所定の高温設定温度となったか否かを判断
し、設定温度になっていなければステップS804−1へ進
み、信号線l4の論理を“1"として記録ヘッド20を加熱す
る。この結果、ヒータ50の温度を下げることによって記
録媒体からの水分の蒸発を減少させて湿度を下げ、また
ヘッド20の温度を上昇させることによってヘッド20が結
露し難くする。
また、記録ヘッド20には、インク吐出条件等、上限の
温度があるため、高温設定温度となったら信号線l4の論
理を“0"として正温度特性サーミスタ20Bを“OFF"とし
てヘッド20の加熱を停止する。
ステップS801で否定判断の場合、すなわち結露状態で
ない場合、ステップS805以降でヒータ50および記録ヘッ
ド20における通常の温度設定を行う。
すなわち、ステップS805,S806あるいはステップS805,
S807において、通常のヒータ温度の設定を行う。すなわ
ち、ステップS709でヒータ50の温度が設定温度より高い
か低いかを判断し、低い場合はステップS806で信号線l1
の論理を“1"とすることによって定着ヒータ50を加熱
し、高い場合には、ステップS807で信号線l1の論理を
“0"とすることによって定着ヒータ50の加熱を停止す
る。
次に、ステップS808,S809あるいはステップS808,S810
において、記録ヘッド20における通常設定温度の制御を
行う。すなわち、ステップS808でヘッド20の温度が通常
設定温度より高いか低いかを判断し、高い場合は、ステ
ップS809へ進み、信号線l4の論理を“0"してヘッド20の
加熱を停止し、低い場合はステップS810へ進み、信号線
l4の論理を“1"とすることによって正特性サーミスタ20
Bを“ON"としヘッド20を加熱する。これらの処理を終了
して「結露検出および制御」の処理を終了する。
第14図は第11図ステップS8で示す記録の1走査中に前
述した「湿度検出および制御」の処理を含めた場合のフ
ローチャートを示し、同図において、ステップS23に示
す処理が該当する処理である。
ステップS21でヘッド駆動モータ17の駆動を開始し、
ステップS22で記録ヘッド20が記録位置へ移動するのを
待つ。ヘッド20が記録開始位置まで移動すると、ステッ
プS23で前述の「湿度検出および制御」の処理を行ない
がら、同時にステップS24でRAM63のバッファからドット
イメージを出力して記録を行う。次にステップS25でヘ
ッド20が記録終了位置に移動したことを検知することに
よって本処理を終了する。
第15図は第12図に示したのとは別の湿度検出および制
御の例を示すフローチャートである。
第12図に示す場合と異なるのは、ステップS903〜S905
に示される処理である。すなわち、記録領域の湿度が高
湿度の場合、第12図に示した場合ではステップS702に示
すように、単に定着ヒータ50の加熱を停止していたのみ
であったのに対し、第15図に示す例においては、まずス
テップS903で定着ヒータ50の低温設定温度より高いか否
かを判断し、高い場合はステップS904へ進み、ヒータ50
の加熱を停止し、低い場合は、ステップS905へ進み、ヒ
ータ50の加熱を行なう。
この処理によって、定着ヒータ50の温度を通常の設定
温度、例えば75℃より低い温度に制御し、定着の機能を
保ちながら、結露しない状態を保持することが可能とな
り、よりきめ細かな結露対策を行なうことができる。
なお、ステップS903〜S905に示した処理は、第13図に
示した処理の中でも行ない得ることは勿論である。
また、ヒータ50の低温における温度設定は、センサの
検出結果に応じて複数段階に設定することもできる。
以下、本発明の他の実施例にかかるインクジェット記
録装置における制御を詳細に説明する。本実施例では第
16図に示すように定着用ヒータを複数設け、複数の定着
ヒータを好適に駆動する回路を設けた以外基本的な構成
は前述の実施例と同様である。第16図における説明で前
述の第3図と同様の構成については一部説明を省略す
る。
第16図の51および52は、例えば金属,ゴム,プラステ
ィック等からなるプラテン12の記録紙33と接する面と反
対側の面に取付けられた定着ヒータである。定着ヒータ
51および52によって、プラテン12が加熱され、このプラ
テン12の熱が記録媒体31に伝達されることによって、記
録媒体33自身ないしは記録を終了した記録媒体33上のイ
ンクを乾燥させることができる。なお、ヒータ52によっ
て記録前の記録媒体33が加熱され、ヒータ51によって記
録後の記録媒体33が加熱されるよう構成されている。
本実施例においても、本発明の目的が効果的に達成さ
せるのであれば湿度センサの配設位置は特に限定される
ものではないが、前述の実施例に示されるように記録領
域近傍に設けることがより好ましい。
第17図は本実施例におけるプリンタの制御系を示すブ
ロック図であり、基本的な構成は前述の第7図と同様で
ある。
第17図において、51Aおよび52Aは定着ヒータ51および
52の発熱温度を検知する定着ヒータサーミスタ、20Aは
記録ヘッド20の温度を検知するヘッドサーミスタ、70は
これらサーミスタ51A,52Aおよび20Aから温度情報を、各
々について所定温度を閾値として2値信号に変換するコ
ンパレータである。
51Bおび52Bは第18図にて後述される定着ヒータ制御回
路であり、I/O66と接続する信号線l1の論理信号によっ
て制御される。これにより、交流電源106からの電力の
供給を受け、定着ヒータ51および52の温度が制御され
る。
I/O66は上述した信号線l1〜l4,l7以外の信号線によ
って、ASFモータ22,操作パネル102,ヘッド駆動モータ1
7,紙送りモータ11,紙無しインクの有無等を検知するセ
ンサ105およびコンパレータ70のそれぞれと接続してい
る。
第18図は第17図に示した定着ヒータ制御回路の詳細を
示す。基本的な構成は前述の第9図と同様である。図に
おいて、Tr2はトランジスタ、T1はフォトカプラ、T3は
双方向性3端子サイリスタ、51(52)は前述した定着ヒ
ータである。MPU61の制御によりI/O66を介して信号線l1
(l7)の論理が“1"とされると、トランジスタTr2が“O
N"となりフォトカプラT1の発光素子に電流が流れて発光
する。この発光によりフォトカプラT1の受光素子には電
流が流れ、この電流が双方向性3端子サイリスタT3のゲ
ート電極に入力する。
双方向性3端子サイリスタT3はゲート電極に入力があ
る限り、その正負にかかわらず、定着ヒータ51(52)に
交流電力を伝え、これによりヒータの温度を上昇させ
る。
本実施例において用いられる湿度検出回路または結露
検出回路の構成は第8図,第10図に示される構成と同様
であるため詳細な説明は省略する。
また、プリンタ各部の動作または処理の基本的な手順
も第11図に示される構成と同様である。第11図に示され
た構成と異なるのはステップS2において複数の定着ヒー
タを駆動することである。具体的にはステップS2で、ヘ
ッド20のサーミスタ20Bおよび定着ヒータ制御回路51Bお
よび52Bを“ON"として、定着ヒータ51,52および記録ヘ
ッド20を暖めることである。
第19図は第11図のステップS7で示すような本実施例に
おける「湿度検出および制御」の処理の詳細を示すフロ
ーチャートである。
ステップS1701で信号線l2の論理が“1"か否かを調べ
ることによって記録領域の湿度が高湿度か否かを判断
し、l2が“1"であれば、すなわち記録領域が高湿度、例
えば80%以上であれば、ステップS1702へ進み、信号線l
1の論理を“0"としてヒータ52による加熱を停止する。
これにより記録前の記録媒体からの水分の蒸発を押え、
記録領域における湿度を低下させる。
次に、ステップS1703でフラグFLAGを“1"とする。こ
のフラグFLAGの状態が“1"であることは、記録領域の湿
度が高湿度であったことが少なくとも直前にあったこと
を示すものである。ステップS1703の処理を終了する
と、ステップS1704で所定時間経過したか否かを判断す
る。これは高湿度の状態が所定時間継続した場合は、次
のステップS1705において信号線l7の論理を“0"とする
ことによってヒータ51による加熱を停止しようとするも
のである。これにより、ヒータ52に加えさらにヒータ51
による加熱を停止して記録媒体からの水分の蒸発量を低
下させる。
ステップS1705の処理を終了すると、あるいはステッ
プS1704で否定判断のときは、「湿度検出および制御」
の処理動作を終了する。
ステップS1701で否定判断であった場合、すなわち記
録領域の湿度が高湿度でない場合、ステップS1706へ進
み、フラグFLAGが“1"か否かを判断する。肯定判断であ
れば、すなわち直前に高湿度であったと判断されれば、
ステップS1707で信号線l3の論理が“1"か否かを調べる
ことによって低湿度まで下がったか否かを判断する。こ
こで、論理が“1"の場合、すなわちまだ所定の湿度、例
えば50%以下になっていないと判断された場合、湿度が
下がるのを待つため「湿度検出および制御」の処理動作
を終了する。
ステップS1707で否定判断、すなわち記録領域の湿度
が低湿度となったら、ステップS1708でフラグFALGを
“0"とし、ステップS1709へ進む。また、ステップS1706
で否定判断、すなわち直前に記録領域が高湿度でなけれ
ば、同様にステップS1707へ進む。
ステップS1709,S1710あるいはステップS1709,S1711に
おいて、ヒータ52の通常の温度設定を行う。すなわち、
ステップS1709でヒータ52の温度が通常設定温度より高
いか低いかを判断し、高い場合はステップS1711で信号
線l1の論理で“0"とすることによってヒータ52の加熱を
停止し、低い場合はステップS1710で信号線l1の論理を
“1"とすることによってヒータ52の加熱を行なう。
次に、ステップS1712,S1713あるいはステップS1712,S
1714でヒータ52の場合と同様、ヒータ51の通常の温度設
定を行ない、「湿度検出および制御」の処理動作を終了
する。
第20図は本実施例において、湿度センサの代りに第10
図に示すような結露センサを用いた場合の、第11図に示
すステップS7の処理の詳細を示す「結露検出および制
御」のフローチャートである。
なお、ここでは、高湿度状態の信号を送出する信号線
l2の代りに、結露状態の信号を送出する信号線l2′を用
いる。
ステップS1801で信号線l2′の論理が“1"か否かを調
べることによって、ヘッド20の吐出面が結露状態にある
か否かを判断し、l2′が“1"であれば、すなわちヘッド
20の吐出面が結露状態もしくは結露寸前であればステッ
プS1802へ進み、第19図に示したステップS1702と同様、
信号線l1の論理を“0"としてヒータ52の加熱を停止す
る。以下、ステップS1803,S1804では第19図に示したス
テップS1704,A1705と同様の処理を行う。
ステップS1801で否定判断、すなわち結露状態でない
と判断された場合は、ステップS1805へ進み、以下ステ
ップS1805〜S1810において第19図に示したステップS170
9〜S1714の処理と同様の処理を行う。すなわち、ヒータ
52およびヒータ51における通常の温度設定を行う。
ヒータ52における通常の温度設定によって、記録前の
記録媒体における水分が予め蒸発させられる。この結
果、記録媒体における定着性が向上することおよび記録
領域に蒸発する水分が少なくなり、湿度が低下するとい
う効果が得られる。
本例は第11図ステップS8で示す記録の1走査中に前述
した「湿度検出および制御」の処理動作を含めることも
可能である。その処理手順は前述の第14図と同様であ
る。
第21図は第19図に示したのとは別の湿度検出および制
御の例を示すフローチャートである。
第19図に示す場合と異なるのはステップS1903〜S1908
に示される処理である。すなわち記録領域の湿度が高湿
度、例えば80%以上の場合、第19図に示した処理では、
単にヒータ51および52の加熱を停止していたのみであっ
たのに対し、本例においては、まずステップS1903でヒ
ータ52の低温設定温度より高いか否かを判断し、高い場
合は、ステップS1904へ進み、ヒータ52の加熱を停止
し、低い場合はステップS1905へ進み、ヒータ52の加熱
を行う。次にステップS1906〜S1908においてヒータ51に
ついて同様の処理を行なう。
これらの処理によって、ヒータ51および52の温度を通
常の設定温度より低温に制御し、定着の機能を保ちなが
ら結露しない状態を保持することが可能となり、よりき
め細かな結露対策を行なうことができる。
なお、ステップS1903〜S1908に示した処理は、第20図
に示した処理の中でも行ない得ることは勿論である。
また、ヒータ51および52の低温における温度設定は、
センサの検出結果に応じて複数段階に設定することもで
きる。
以下、本発明のさらに他の実施例にかかるインクジェ
ット記録装置における制御を詳細に説明する。
本実施例は前述の第1の実施例と基本的な構成は同様
であり、異なる点は前述の第2実施例同様記録領域近傍
に設けられた湿度センサの他に、装置外部の湿度を検知
する湿度センサをさらに設けた点である。
以下、前述の各実施例と同様な構成については、同じ
図面を援用し説明するか、もしくは説明を省略するかし
て相違点のみを具体的に説明する。
第22図はプリンタ本体の外観を示し、第23図は主要な
構成を示す。
第22図,第23図において、40はプリンタ本体100の側
面に配設された外気湿度センサであり、本発明に係わっ
て後述される定着器の温度コントロールに用いられる。
ここでセンサ40の位置は他の位置、例えば装置の前面
や後面部等に設けられてもよく、その位置は特に限定さ
れるものではない。
第24図は本実施例におけるプリンタの制御系を示すブ
ロック図であり基本的な構成は第7図と同様である。
ここで、30Aおよび40Aは、第25図にて後述される湿度
検出回路であり、それぞれ記録領域の湿度を検知する湿
度センサ30および外気の湿度を検知する湿度センサ40に
接続している。湿度センサ30Aおよび40Aからは、それぞ
れ2本の信号線l2とl3およびl5とl6がI/O66へ出力して
いる。
第25図は第24図に示した湿度検出回路の詳細を示し、
図において、H1は発振器、HCはコンデンサ、HRは基準抵
抗、H2はアンプ、H3は整流器、H4およびH5はコンパレー
タをそれぞれ示す。また、30あるいは40は前述の湿度セ
ンサを示し、湿度の変化に伴なって、その抵抗値が変化
する。
発振器H1とコンデンサHCとによって生成された交流電
圧が基準抵抗HRおよび湿度センサ30(40)の直列回路に
印加され、基準抵抗HRに分圧された電圧はアンプH2およ
び整流器H3で直列電圧に変換増幅される。変換された直
流電圧はコンパレータH4または、H5で所定の電圧値と比
較され、変換された直流電圧のレベルに応じて信号線l2
あるいはl5,l3あるいはl6の論理信号を変化させる。す
なわち、回路に接続する抵抗の値を適切に定めることに
より、湿度センサ30あるいは40で検知する湿度が、例え
ば80%以上か以下かに応じてl2,l5の論理が“1"あるい
は“0"となるようにする。同様に検知される湿度が例え
ば50%以上か以下かに応じてl3,l6の論理が“1"あるい
は“0"となるようにする。
これにより、l2あるいはl5の論理が“1"である場合、
湿度が高いことを示し、l3あるいはl6の論理が“0"であ
る場合、低湿度であることを示す。
本実施例においても定着ヒータ制御回路として第9図
と同様なものを用いることができる。
また、プリンタ各部の動作または処理手順についても
第11図と同様である。
第26図は第11図のステップS7で示した「湿度検出およ
び制御」の処理動作の詳細を示すフローチャートであ
る。
ステップS2701で信号線l2の論理が“1"か否かを調べ
ることによって、記録領域の湿度が高湿度か否かを判断
し、l2が“1"であれば、すなわち記録領域が高湿度、例
えば80%以上であれば、ステップS2702へ進み、湿度を
下げるために信号線l1の論理を“0"として、定着ヒータ
50の加熱を停止し、記録媒体からの水分の蒸発を減少さ
せる。次にステップS2703でフラグFLAG1を“1"とする。
このフラグFLAG1の状態が“1"であることは、記録領域
の湿度が高湿度であったことが少なくとも直前にあった
ことを示すものである。ステップS2703の処理を終了す
ると「湿度検出および制御」の処理動作を終了する。
ステップS2701で否定判定であった場合、すなわち、
記録領域の湿度が高湿度でない場合、ステップS2704へ
進みフラグFLAG1が“1"か否かを判断する。肯定判断で
あれば、すなわち直前に高湿度であったと判断されれ
ば、ステップS2705で信号線l3の論理が“1"か否かを調
べることによって低湿度まで下がったか否かを判断す
る。ここで論理が“1"の場合、すなわち、まだ所定の湿
度、例えば50%以下になっていないと判断された場合、
湿度が下がるのを待つため低湿度化への前記フローを継
続して「湿度検出および制御」の処理を終了する。
ステップS2705で否定判断であれば、すなわち記録領
域の湿度が低湿度となったら、ステップS2706でフラグF
LAG1を“0"とし、ステップS2707へ進む。また、ステッ
プS2704で否定判断、すなわち、直前に記録領域が高湿
度でなければ、同様にステップS2707へ進む。
ステップS2707では、信号線l5の論理が“1"か否かを
判断することによって、プリンタ100の外気の湿度が高
湿度、例えば80%以上か否かを判断する。ここで、肯定
判断、すなわち外気が高湿度であると判断されたなら、
ステップS2708でフラグFLAG2を“1"とする。このフラグ
FLAG2が“1"であることは、フラグFLAG1の場合と同様、
直前に外気が少なくとも高湿度であったことを示すもの
である。
次にステップS2709,S2710またはS2709,S2711で通常の
ヒータ設定温度より高い温度にヒータ50の温度を設定す
る処理を行う。すなわち、ステップS2709で高温設定温
度より高いか低いかを判断し、低い場合はステップS271
0でヒータ50を熱する処理を、高い場合にはステップS27
11で加熱を停止する処理をそれぞれ行う。これは、ステ
ップS2707で外気の湿度が高いと判断されたことによ
り、記録された画像の定着性を高めるためヒータ50の温
度を通常より高く設定するものである。
これらの処理を終了すると、「湿度検出および制御」
の処理動作を終了する。
ステップS2707で否定判断、すなわち外気の湿度が高
くない場合は、ステップS2712へ進み、フラグFLAG2が
“1"か否かを判断する。ここで肯定判断であればステッ
プS2713で信号線l6の論理を調べることによって、外気
が所定の湿度以下に下ったか否かを判断する。論理が
“1"でまだ所定の湿度以下になっていないと判断された
ら外気湿度が下がるのを待つために「湿度検出および制
御」の処理動作を終了する。
所定の湿度以下、すなわち外気が低湿度であると判断
されたら、フラグFLAG2を“0"とし、ステップS2715へ進
む。また、ステップS2712で否定判断の場合も、ステッ
プS2715へ進む。
ステップS2715,S2716またはS2715,S2717でヒータ50の
温度を通常のヒータ設定温度に設定する処理を行う。ス
テップS2715でヒータ50の温度が通常設定温度より高い
か低いかを判断し、高い場合にはステップS2716でヒー
タ50の加熱を停止する処理を、低い場合にはステップS2
717でヒータ50を加熱する処理をそれぞれ行う。これら
の処理を終了して「湿度検出および制御」の処理を終了
する。
上述した「湿度検出および制御」の処理動作を第10図
に示すように、記録の1走査毎に行うことによって、外
気および内部記録領域の湿度に応じたヒータ50の温度制
御を行う。これにより、記録ヘッドの結露を抑制しなが
ら適切な記録画像の定着が可能となる。
本実施例においても、第14図と同様に記録の1走査中
に前述した「湿度検出および制御」の処理を含めること
もできる。
第27図は第26図に示したのとは別の湿度検出および制
御の処理動作例を示すフローチャートである。
第26図に示す場合と異なるのは、ステップS2803〜S28
05に示される処理である。すなわち、記録領域の湿度が
高湿度、例えば80%以上の場合、第26図に示した処理で
はステップS2702に示すように、単に定着ヒータ50の加
熱を停止していたのみであったのに対し、本例において
は、まずステップS2803で定着ヒータ50の低温設定温度
より高いか否かを判断し、高い場合はステップS2804へ
進み、ヒータ50の加熱を停止し、低い場合は、ステップ
S2805へ進み、ヒータ50の加熱を行う。
この処理によって、定着ヒータ50の温度を通常の設定
温度、例えば75℃より低温に制御し、定着の機能を保ち
ながら結露しない状態を保持することが可能となり、よ
りきめ細かな結露対策を行なうことができる。また使用
環境が変化しても良好な定着が行われる。
また、ヒータ50の低温における温度設定は、センサの
検出結果に応じて複数段階に設定することもできる。
第28図は本発明による第4実施例のインクジェット記
録装置の構成を示す模式的側断面図である。
その基本的な構成は前述の各実施例と同様である。た
だし、記録ヘッドがインクタンクと一体型であり、キャ
リッジに対して着脱される構成であることと、湿度セン
サと定着用ヒータを2つずつもつ点が異なる。具体的に
は装置内の湿度を検出する第1の湿度センサ、外気の湿
度を検出する第2の湿度センサ、記録前の記録媒体を加
熱する第1のヒータ、記録後の加熱を行う第2のヒータ
を設け、さらに細やかな制御を行うことができる点が先
の各実施例の場合と異なる点である。
本例による制御の関係を下表に示す。
このように本実施例の場合には、あらゆる湿度条件に
応じて、効果的な定着が行え、結露を防止できる。
以上述べた各実施例によれば、吐出口が設けられた吐
出面上の結露が防止もしくは著しく減少し、この結果次
の如き効果が得られる。
すなわち、吐出面での不均一な濡れが生じないので、
吐出口よりのインク滴の吐出方向、吐出速度が安定し、
高品位の画像記録が可能となった。また、吐出面が結露
いて濡らされているときには生じ易い塵埃や紙粉等の付
着も防止できた。
さらに、第2図におけるブレード31は、ヘッド回復装
置26を用いた吐出口からの吸引等による吐出回復処理に
よって、あるいは記録ヘッド20の往復動作の切換え時の
振動等の要因によって吐出口からインクが溢れ出て吐出
面を濡らした場合、さらには結露により水滴が生じた場
合等を考慮し、これをワイピングして清掃するのに用い
て好適であるが、これを頻繁に繰返すとブレード31との
接触によって吐出面があらされ、インク滴吐出に悪影響
を及ぼすことも考えられなくはない。これは、特に、記
録ヘッド20をそれぞれ異なる材料で形成された複数の部
材を接合して形成したときに吐出面の濡れ性均一化すべ
く撥液処理を施した場合(例えば、本願人により特願昭
61−268493号〜同61−268500号おいて開示された記録ヘ
ッド)において問題となることがある。これに対し、本
例によれば、吐出面に結露が生じないか、あるいは著し
く低減できるので、この分のワイピングを省略できる
か、あるいは少なくともその回数を減少させることがで
きる。
[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
領域近傍の湿度に応じて記録ヘッドおよび定着ヒータの
温度が制御される。
この結果、加熱により生じた水蒸気が記録ヘッドの吐
出面に結露することを防止ないしは著しく低減化でき、
従ってインク吐出に際してその吐出方向や吐出速度,イ
ンク滴粒径を安定化できるので、品位の高い画像記録が
可能となった。
さらに本発明においては記録媒体を記録前と記録後に
区別して適切な温度制御によって加熱することが可能と
なる。
この結果、加熱により生じた水蒸気が記録ヘッドの吐
出面に結露することを防止ないしは著しく低減化でき、
従ってインク吐出に際してその吐出方向や吐出速度,イ
ンク滴粒径を安定化できるので、品位の高い画像記録が
可能となった。
また、予め記録前に記録媒体の水分を蒸発させること
ができるので画像の定着性が向上するという効果もあっ
た。
本発明においてはさらに記録領域および外気の湿度に
基づき定着ヒータの適切な温度制御が可能となる。
この結果、加熱により生じた水蒸気が記録ヘッドの吐
出面に結露することを防止ないしは著しく低減化でき、
従ってインク吐出に際してその吐出方向や吐出速度,イ
ンク滴粒径を安定化できるので、品位の高い画像記録が
可能となった。
また、外気湿度に応じて定着ヒータの温度を変化させ
るので画像の定着性が向上するという効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明におけるインクジェット記録装置の一実
施例の外観を示す模式的斜視図、 第2図および第3図は第1図に示したインクジェット記
録装置の外装を取除いた場合のそれぞれ模式的な斜視図
および側断面図、 第4図および第5図は第1図ないし第3図に示すインク
ジェット記録装置における湿度センサをプラテンに設け
た場合のそれぞれ模式的な斜視図および側断面図、 第6図は第1図ないし第3図に示すインクジェット記録
装置における湿度センサをキャリッジ上に設けた場合の
本発明の他の実施例の模式的斜視図、 第7図は第1図ないし第6図に示すインクジェット記録
装置の制御系を示すブロック図、 第8図は本発明における湿度検出回路の一例を示す回路
図、 第9図は本発明における定着ヒータ制御回路の一例を示
す回路図、 第10図は本発明における結露検出回路の一例を示す回路
図、 第11図は、本発明におけるインクジェット記録装置の記
録動作およびそれに付随する処理の一実施例を示すフロ
ーチャート、 第12図は本発明における湿度検出および制御の処理の他
の実施例を示すフローチャート、 第13図は本発明に係る結露検出および制御の他の実施例
を示すフローチャート、 第14図は第11図に示す処理を記録動作中に行った場合の
フローチャート、 第15図は本発明における湿度検出および制御の他の実施
例を示すフローチャート、 第16図は本発明における他のインクジェット記録装置の
一例を示す模式的側断面図、 第17図は第16図に示すインクジェット記録装置における
制御系のブロック図、 第18図は第16図に示すインクジェット記録装置における
定着ヒータ制御回路の一例を示す回路図、 第19図は第16図に示すインクジェット記録装置における
湿度検出および制御の処理の一例を示すフローチャー
ト、 第20図は第16図に示す装置に係る結露検出および制御の
一例を示すフローチャート、 第21図は第16図に示す装置における湿度検出および制御
の処理の他の一例を示すフローチャート、 第22図は本発明のさらに他の実施例に係るインクジェッ
ト記録装置の模式的外観斜視図、 第23図は第22図に示したインクジェット記録装置の外装
を取除いた場合の模式的な斜視図、 第24図は第21図および第22図に示すインクジェット記録
装置の制御系の一例を示すブロック図、 第25図は第24図に示した湿度検出回路の一例を示す回路
図、 第26図は第22図および第25図に示す湿度検出および制御
の処理の一例を示すフローチャート、 第27図は第22図および第25図に示す装置における湿度検
出および制御の処理の他の例を示すフローチャート、 第28図は本発明のさらに他の実施例にかかるインクジェ
ット記録装置の模式的側断面図である。 1,1′…スライダ軸、2,2′…分離づめ、3,3′…圧板、
4,4′…分離ローラ、5,5′…連結部材、5A,5A′,5B,5
B′…接続部材、6…分離ローラ軸、7…スライダ軸、
8…レバー、9,9′…圧板押下げアーム、10A,10B…紙ガ
イド、11…紙送りモータ、12…プラテン、13,13′…排
紙ローラ、14,14′…排紙センサ、15…ガイド、16…キ
ャリッジ、17…ヘッド駆動モータ、17A,17B…プーリ、1
8…ベルト、19A,19B…ガイドシャフト、20…記録ヘッ
ド、20A…吐出口面、20B…正温度特性サーミスタ、20C
…ヘッドコントロール回路、22…ASFモータ、23,27…伝
動機構、25A,25B…ピンチローラ、26…ヘッド回復装
置、26A…キャップ部、30…湿度センサ、30A,40A…湿度
検出回路、31…ブレード、40…外気湿度センサ、50,51,
52…定着ヒータ、50A,51A,52A…定着ヒータサーミス
タ、50B,51B,52B…定着ヒータ制御回路、61…MPU、62…
ROM、63…RAM、64…CG、65,66…I/O、67…アドレスバ
ス、68…データバス、69…タイマ、70…コンパレータ、
100…インクジェットプリンタ本体、101…排紙トレイ、
102…操作パネル、103…紙セットレバー、105…セン
サ、106…電源、H1…発振器、H2…アンプ、H3…整流
器、H4,H5…コンパレータ、HC…コンデンサ、HR…基準
抵抗、T1…フォトカプラ、T3…双方向性3端子サイリス
タ、Tr1,Tr2…トランジスタ、l1,l2,l3,l4,l5
l6,l7…信号線。

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体にインクを吐出することによって
    画像を記録する記録ヘッドと、 前記記録媒体を加熱する加熱手段と、 前記記録ヘッドおよび前記記録媒体によって形成される
    記録領域近傍の湿度を検出する湿度検出手段と、 該湿度検出手段によって検出される湿度に基づき前記加
    熱手段の発熱温度を制御する制御手段と、を有し、 前記制御手段は、前記湿度検出手段によって検出される
    湿度が所望の湿度よりも高湿度のとき前記加熱手段の発
    熱温度を低下させることを特徴とするインクジェット記
    録装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のインクジェット記録装置
    において、前記制御手段は、前記記録ヘッドの温度をさ
    らに制御することを特徴とするインクジェット記録装
    置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のインクジェット記録装置
    において、さらに、前記記録ヘッドを加熱する記録ヘッ
    ド加熱手段と前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出
    手段を有し、前記制御手段は、前記検出された湿度が所
    望の湿度より高湿度の場合、前記加熱手段における加熱
    を停止するとともに、前記記録ヘッドの設定温度を、前
    記検出された湿度が所望の湿度より低湿度の場合の設定
    温度よりも高温の設定温度にし、前記記録ヘッドの温度
    を前記高温の設定温度に維持するべく前記温度検出手段
    の検出出力に応じて前記記録ヘッド加熱手段の動作を制
    御することを特徴とするインクジェット記録装置。
  4. 【請求項4】請求項2に記載のインクジェット記録装置
    において、さらに前記記録ヘッドを加熱する記録ヘッド
    加熱手段と、前記記録ヘッドの温度を検出する第1温度
    検出手段と、前記加熱手段の発熱温度を検出する第2温
    度検出手段とを有し、前記制御手段は、前記検出された
    湿度が所望の湿度より高湿度の場合前記加熱手段の発熱
    温度の設定温度を、前記検出された湿度が所望の湿度よ
    りも低湿度の場合の設定温度よりも低温の設定温度に
    し、前記加熱手段の発熱温度を前記低温の設定温度に維
    持するべく前記第2温度検出手段の検出出力に応じて前
    記加熱手段の動作を制御し、さらに前記記録ヘッドの設
    定温度を、前記検出された湿度が所望の湿度より低湿度
    の場合の設定温度よりも高温の設定温度にし、前記記録
    ヘッドの温度を前記高温の設定温度に維持するべく、前
    記第1温度検出手段の検出出力に応じて前記記録ヘッド
    加熱手段の動作を制御することを特徴とするインクジェ
    ット記録装置。
  5. 【請求項5】記録される以前の記録媒体を予め加熱する
    第1加熱手段と、 記録後の前記記録媒体を加熱することによって記録画像
    の定着を行う第2加熱手段と、 前記記録媒体が画像を記録される領域近傍の湿度を検出
    する湿度検出手段と、 該湿度検出手段によって検出された湿度に基づいて前記
    第1加熱手段および第2加熱手段の発熱温度を制御する
    制御手段と、を有し、 前記制御手段は、前記湿度検出手段によって検出される
    湿度が所望の湿度よりも高湿度のとき前記第1加熱手段
    および前記第2加熱手段の少なくとも一方の発熱温度を
    所望の湿度よりも低湿度の場合よりも低下させることを
    特徴とするインクジェット記録装置。
  6. 【請求項6】請求項5に記載のインクジェット記録装置
    において、前記制御手段は、前記検出された湿度が所望
    の湿度より高湿度のとき、前記第1加熱手段よび前記第
    2加熱手段のうち少なくとも前記第1加熱手段における
    加熱を停止することを特徴とするインクジェット記録装
    置。
  7. 【請求項7】請求項5に記載のインクジェット記録装置
    において、さらに前記第1加熱手段の発熱温度を検出す
    る第1温度検出手段および前記第2加熱手段の発熱温度
    を検出する第2温度検出手段を有し、前記制御手段は、
    前記検出された湿度が所望の湿度より高湿度の場合、前
    記第1加熱手段および前記第2加熱手段の発熱温度の設
    定温度を、前記検出された湿度が所望の湿度より低湿度
    の場合の設定温度よりも低温の設定温度にし、前記第1
    加熱手段および前記第2加熱手段の発熱温度を前記低温
    の設定温度に維持するべく前記第1温度検出手段および
    前記第2温度検出手段の検出出力に応じて前記第1加熱
    手段および前記第2加熱手段の動作を制御することを特
    徴とするインクジェット記録装置。
  8. 【請求項8】記録媒体を加熱することによって記録画像
    の定着を行う加熱手段を有するインクジェット記録装置
    において、 前記記録媒体に記録が行われる領域近傍の湿度を検出す
    る第1湿度検出手段と、 前記インクジェット記録装置外の雰囲気湿度を検出する
    第2湿度検出手段と、 前記加熱手段の発熱温度を検出する温度検出手段と、 前記第1湿度検出手段および前記第2湿度検出手段によ
    り検出された湿度に基づき前記加熱手段の温度を制御す
    る制御手段と、を有し、 前記制御手段は、前記第1湿度検出手段によって検出さ
    れる湿度が所望の湿度より高湿度のとき、前記加熱手段
    における加熱を停止し、前記第1湿度検出手段によって
    検出される湿度が所望の湿度より低湿度の場合で、前記
    第2湿度検出手段によって検出される湿度が所望の湿度
    より高湿度のとき、前記加熱手段における発熱温度の設
    定温度を、前記第2湿度検出手段によって検出される湿
    度が所望の湿度より低湿度の場合の設定温度よりも高温
    の設定温度にし、前記加熱手段の発熱温度を前記高温の
    設定温度に維持するべく前記温度検出手段の検出出力に
    応じて前記加熱手段の動作を制御することを特徴とする
    インクジェット記録装置。
  9. 【請求項9】記録媒体を加熱することによって記録画像
    の定着を行う加熱手段を有するインクジェット記録装置
    において、 前記記録媒体に記録が行われる領域近傍の湿度を検出す
    る第1湿度検出手段と、 前記インクジェット記録装置外の雰囲気湿度を検出する
    第2湿度検出手段と、 前記加熱手段の発熱温度を検出する温度検出手段と、 前記第1湿度検出手段および前記第2湿度検出手段によ
    り検出された湿度に基づき前記加熱手段の温度を制御す
    る制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記第1湿度検出手段によって検出さ
    れる湿度が所望の湿度より高湿度のとき、前記加熱手段
    の発熱温度の設定温度を、前記第1湿度検出手段によっ
    て検出される湿度が所望の湿度よりも低湿度の場合の設
    定温度よりも低温の設定温度とし、前記加熱手段の発熱
    温度を前記低温の設定温度に維持するべく前記温度検出
    手段の検出出力に応じて前記加熱手段の動作を制御し、
    前記第1湿度検出手段によって検出される湿度が所望の
    湿度より低湿度の場合で、前記第2湿度検出手段によっ
    て検出される湿度が所望の湿度より高湿度のとき、前記
    加熱手段における発熱温度の設定温度を、前記第2湿度
    検出手段によって検出される湿度が所望の湿度よりも低
    湿度の場合の設定温度よりも高温の設定温度にし、前記
    加熱手段の発熱温度を前記高温の設定温度に維持するべ
    く前記温度検出手段の検出出力に応じて前記加熱手段の
    動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装
    置。
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