JP2783288B2 - 液体噴射記録装置 - Google Patents

液体噴射記録装置

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JP2783288B2 JP1016337A JP1633789A JP2783288B2 JP 2783288 B2 JP2783288 B2 JP 2783288B2 JP 1016337 A JP1016337 A JP 1016337A JP 1633789 A JP1633789 A JP 1633789A JP 2783288 B2 JP2783288 B2 JP 2783288B2
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    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21Line printing

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体噴射記録装置に関し、特に、1つ又は複
数のライン型記録ヘッドに沿って移動する被記録材上
に、前記記録ヘッドより記録液を吐出させて記録が行わ
れる液体噴射記録装置に関する。
〔従来の技術〕
記録液を記録ヘッドから被記録材に吐出させて、文字
や画像等の情報記録を行う液体噴射記録装置(インクジ
ェット記録装置)が広く知られている。
この種の装置の被記録材には主として紙やプラスチッ
クシートなどが使用され、特に他の記録方式に比べて動
作騒音が小さく、基本的な機械的構造が簡単かつ廉価で
済む利点があり、コンピュータ,ワードプロセッサなど
の記録出力装置として各方面で採用されている。
液体噴射記録装置としてラインヘッドタイプがある
が、これは、記録ヘッドとして、ノズルを記録紙の幅方
向に対応する数だけ設けたラインヘッドを用い、この記
録ヘッドを記録紙の搬送方向に1個又は所定間隔をおい
て複数個並べ、一方記録紙は静電吸着等の方法でベルト
等の上に保持し搬送する。ラインヘッドタイプは高速の
カラー記録を行える等の長所を有する。
ここで、高精細な記録を行おうとした場合、記録ヘッ
ドと記録紙の間の距離はできるかぎり小さいことが望ま
しく、1mm以上になると各ノズルからの吐出曲がりによ
る記録の乱れ、いわゆるスジムラや濃度ムラが目立ち、
実際上その距離を0.1mm程度にする必要がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、記録紙をベルト等に静電吸着等の方法
で保持し搬送する場合には、記録紙の端部の吸着は難し
く、特に先端の浮き上がりが起きやすく、記録ヘッドの
ノズル面に接触したり、最悪の場合は紙詰まりが発生す
るという不具合いが有った。
本発明の目的はこのような問題点に鑑み、被記録材の
先端部分が記録ヘッドに突き当たって紙詰まりが発生す
るなどの不具合を防止し、被記録材の有効利用を可能と
する液体噴射記録装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、 複数のライン型記録ヘッドの配列方向に沿って移動す
る被記録材上に、前記複数の記録ヘッドより記録液を吐
出させて記録が行われる液体噴射記録装置において、前
記複数の記録ヘッドを前記被記録材より所望の距離だけ
離間せしめる記録ヘッド移動手段と、前記記録ヘッド移
動手段及び前記複数の記録ヘッドの駆動を制御する制御
手段を有し、前記制御手段は、前記複数の記録ヘッドを
あらかじめ被記録材より所望の距離だけ離間せしめてお
き、前記被記録材先端が各記録ヘッドの記録位置におけ
るノズルと対向する位置を通過する毎に、各記録ヘッド
を前記記録位置に順次移動させるよう前記記録ヘッド移
動手段を制御すると共に、前記記録位置に移動した記録
ヘッドから順次記録を開始させるように前記記録ヘッド
の駆動を制御することを特徴とする液体噴射記録装置 が提供される。
〔実施例〕
以下、本発明の1実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
第一図は本実施例の装置全体を示す斜視図である。
ここで、1は記録ヘッドで、図の下面に16ドット/mm
の間隔で3456個のノズルが設けてあり、216mm幅の記録
をライン順次に行う。また記録ヘッド1はブラック、シ
アン、マゼンダ、イエローの4色のインクに対応し、そ
れぞれ1a,1b,1c,1dの4本が設けられている。第2図は
記録ヘッドの斜視図で、31はアルミ製ヘッドベース、32
はノズル34部に発熱体を配したシリコン基板、33はイン
クの共通液室35およびノズル34を構成するガラスカバ
ー、36は発熱体のドライバー、37はインク供給チューブ
5より共通液室35へ供給されたインクをインクタンクへ
排出するインク排出チューブである。40がオリフィス面
となる。
各記録ヘッドはノズルの記録紙搬送方向の間隔が一定
になる様にホルダー2にて保持されている。また、各記
録ヘッド1a,1b,1c,1dはホルダー2と相対的に、かつ記
録紙に対して垂直方向に移動可能なように、ラック・ピ
ニオン機構等により、ホルダー2に対して相対的に上下
方向に4mm程度摺動可能となっている。また、記録ヘッ
ド1a〜1dとホルダー2を合せた全体からなるヘッドユニ
ット自体も記録紙に対して垂直方向に移動可能となって
いる。従って本実施例に係るヘッド移動手段24は各記録
ヘッドのホルダー2に対する摺動及びそれらを合せたヘ
ッドユニット自体の移動の2段により構成されている。
また、ヘッド移動手段24は、制御回路19の指令によりヘ
ッドドライバー20を介して駆動が制御される。
3は非記録時に、記録ヘッドのノズルを形成するオリ
フィス面40に冠着されるキャップである。第3図(同図
は記録ヘッド1とキャップ3が同一直線上に配置された
場合について示す)に示すようにキャップ3は、内部に
スポンジ状のインク吸収部材29を持ち、記録ヘッドから
のインクの空吐出を受けるよう構成されている。また、
キャップの上面端部に、ノズル列の長さをカバーするノ
ズル押さえゴム30が配置されている。キャップ3は、図
示しないキャップ移動手段により、X方向に移動可能と
なっている。
4は各記録ヘッドに対応したインクタンクで、インク
はインク供給チューブ5を経て記録ヘッドに導かれる。
インクの供給は、記録ヘッドのノズルの毛細管現象を利
用しており、各インクタンク内のインクの水頭は、ノズ
ル面より一定距離低く設定されている。38はインク循環
ポンプで、インクをヘッド内へ加圧供給する。なお、37
はインク戻しチューブであり、ヘッド内へ加圧供給され
たインクはインク戻しチューブ37によりインクタンク4
へ戻される。
6は記録紙を搬送するためのシームレスベルトで、表
面に50μm程度の厚さの高抵抗層(10Ωcm程度)を有
し、内面はアイドルローラーによりアースされており、
帯電器12aにより表面が1500V程度に帯電させられる。記
録紙27は帯電器12bによりマイナス電荷を注入されベル
ト表面に静電吸着することにより搬送される。ベルト6
はベルト駆動ローラー7に接続されたモーター8によ
り、記録紙27をX方向に移動させる方向へ回転する。9
はベルトをひき回すためのアイドルローラー、10はベル
トに一定のテンションを付与するテンションローラーで
ある。11は記録紙を帯電器の前後でベルトに圧接し、吸
着を強化させるピンチローラーで、ピンチローラー11a
及びその部分のベルトで、給紙された記録紙を受け止め
ガイド13内でループさせ、記録紙先端のX方向との直行
性を向上させる機能にも持っている。記録紙27はカセッ
ト26より給紙ローラー16により1枚ずつ送り出され、搬
送ローラー14およびピンチローラー15に挾まれて、前述
のレジストローラー相当部11aへ導かれる。
17はクリーニングユニットで、ベルト6上の紙粉等を
除去する。18は記録ずみの記録紙を積載する排紙トレイ
である。
次にこの様に構成された液体噴射装置の動作について
のべる。
第4図から第13図はヘッドユニットとキャップ近傍の
側面図である。第4図は電源OFFの状態を示し、オリフ
ィス面はキャップ3に冠着されており、ノズル先端から
のインクの蒸発を防止する。
この状態から電源がONされると、まずヘッドユニット
全体が1mm程度ヘッド移動手段24にて持ちあげられる
(第5図)。この状態で循環信号がある場合は、キャッ
プユニットがキャップ移動手段25により、X方向と反対
方向へ第3図の距離Lだけ移動し(第6図)、次にヘッ
ド移動手段24によりヘッドユニット全体がダウンし(第
7図)、インク循環ポンプ38を作動させることによりイ
ンク循環が行われ、ヘッドユニットがアップし(第6
図)、キャップユニットがもとの位置に戻る(第5
図)。なお、インク循環によりインク供給チューブ5、
記録ヘッド内の気泡等が取り除かれる。
次に空吐出信号がある場合は、全ノズルより所定の回
数空打ちが行われる。なお、空打ちは通常、電源投入時
および連続給紙で約100枚程度の記録を行った場合に行
うが、記録ムラ等が発生した場合にはユーザーがボタン
操作にて信号の入力を行える様構成されている。
次にキャップユニットがキャップ移動手段25によりX
方向と反対方向に移動し、各ヘッドの間にキャップが納
まる位置に置かれる(第8図)。
そして、ヘッド移動手段24により、ヘッドユニット全
体が下がると同時に、各記録ヘッド1a,1b,1c,1dがホル
ダー2に対して相対的に上方向に持ち上げられる(第9
図)。このとき、各記録ヘッドのノズル先端がベルト面
から約4mmの距離の位置にセットされている。
次に給紙モーターがONし、カセット26の中の記録紙が
1枚、給紙ローラー16にてピックされ、ガイド13に導か
れ、搬送ローラー14及びピンチローラー15にはさまれ
る。記録紙先端はレジスト部直前のフォトセンサーによ
り、その通過を検知され、先端がレジスト部に達した
後、所定の時間後に給紙モーターがOFFする。この時余
分に送られた記録紙は、山形ガイド13の空間内でループ
を作り、記録紙の腰により先端がレジスト部にならい、
搬送方向との直交性が確保される。
次に、ベルトモーター8および帯電器12がONし、記録
紙はピンチローラー11aによりベルト6に圧接されなが
ら、帯電器12bの間に導かれる。ベルトは帯電器12aによ
り表面が1500V程度に帯電されており、記録紙には帯電
器12bによりマイナス電荷が注入され、ベルト表面のプ
ラス電荷との静電気力により、記録紙はベルトに吸着さ
れる。また、帯電器12b通過後のピンチローラーの圧接
により吸着はより確実になる。
そして、ベルトモーターの起動と同期して、記録紙の
送りはカウントされ、記録紙先端が記録ヘッド1aの下面
を通過すると、制御回路19からの記録ヘッド1a降下の指
令がヘッドドライバー20を介してヘッド移動手段24へ伝
えられ、記録ヘッド1aが下がり記録位置にセットされ、
記録ヘッド1aによる記録が開始する(第10図)。次に記
録紙先端が記録ヘッド1bの下面を通過すると、同様の指
令により記録ヘッド1bが下がり記録位置にセットされ、
記録ヘッド1bによる記録が開始する(第11図)。以下、
同様にして、各記録ヘッドの下面を記録紙先端が通過す
るとその記録ヘッドが下がり記録が開始する(第12図,
第13図)。記録紙先端の記録ヘッド直下通過時には4mm
程度の空間があるので、記録紙の先端が浮いていたり、
折れ曲がっていたりしても、記録紙の各記録ヘッドへの
接触やジャムは起こらない。
記録の終了した記録紙は、ベルト駆動ローラー7の部
位にてベルトから曲率分離され、排紙トレイ18に排出さ
れる。排紙が終了した後ベルトモーター8はOFFし、帯
電器12もOFFする。
ここで、次の記録が行われない場合は、ヘッドユニッ
トが上昇し(第8図)、キャップユニットがセットされ
(第5図)、ヘッドユニットが下がりキャップユニット
と冠着され(第4図)、電源がOFFされる。
また、次のページの記録が行われる場合は、空吐出信
号の有無を検出し、信号有りの場合はヘッドユニットア
ップ(第8図)、キャップユニットセット(第5図)、
空吐出、キャップユニット退避(第8図)、ヘッドユニ
ットの記録位置へのダウン及び各記録ヘッドのホルダー
に対する持ち上げ(第9図)の後に、また、信号なしの
場合にはすぐに、給紙モーターがONし、1枚目同様の記
録シーケンスが繰り返される。
なお、以上の動作のフローチャートを第14図に示す。
なお、上記実施例に係る記録ヘッド移動手段は、記録
ヘッドを被記録材に対して垂直方向に、所望の距離だけ
離間せしめるものであるが、各記録ヘッドをホルダーに
対して、ノズル列と並行な軸を中心として回転可能と
し、記録紙の搬送前はノズルが記録位置より給紙方向へ
移動するように回転しておき、記録紙先端が各記録ヘッ
ドの記録位置に達した後にそれぞれの記録ヘッドを給紙
方向より記録位置方向に回転させて記録を行うようにし
てもよい。これにより、より簡単な構成でしかも高速で
記録ヘッドの移動が可能となる。
また、上記実施例は、インク循環の際のノズルを塞ぐ
手段としてキャップに設けたゴムを用いたが、他の独立
した部材でもよく、また、軟質プラスチック等他の材質
でもよい。
更に、上記実施例は静電吸着により記録紙をベルト上
に吸着して搬送する記録装置であるが、上記実施例は本
発明が適用される1例であり、本発明は、エアー吸着に
より記録紙をベルト上に吸着して搬送する記録装置、ド
ラムを用いて記録紙を搬送する記録装置等、その他、種
々の形式の液体噴射記録装置に適用可能である。
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように、複数のライン型記録
ヘッドの配列方向に沿って移動する被記録材上に、前記
複数の記録ヘッドより記録液を吐出させて記録が行われ
る液体噴射記録装置において、前記複数の記録ヘッドを
前記被記録材より所望の距離だけ離間せしめる記録ヘッ
ド移動手段と、前記記録ヘッド移動手段及び前記複数の
記録ヘッドの駆動を制御する制御手段を有し、前記制御
手段は、前記複数の記録ヘッドをあらかじめ被記録材よ
り所望の距離だけ離間せしめておき、前記被記録材先端
が各記録ヘッドの記録位置におけるノズルと対向する位
置を通過する毎に、各記録ヘッドを前記記録位置に順次
移動させるよう前記記録ヘッド移動手段を制御すると共
に、前記記録位置に移動した記録ヘッドから順次記録を
開始させるように前記記録ヘッドの駆動を制御するの
で、被記録材の先端部分が記録ヘッドに突き当たって紙
詰まりが発生するなどの不具合を防止できると共に、被
記録材の先端から記録を行うことができ、信頼性を高め
ると共に被記録材を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の全体説明図、第2図は第1図
における記録ヘッドの斜視図、第3図は第1図における
キャップの断面図、第4図〜第13図は第1図におけるヘ
ッドユニットとキャップの動作を説明するためのそれら
の側面図、第14図は第1図の動作フローチャートであ
る。 1a,1b,1c,1d……記録ヘッド、2……記録ヘッドホルダ
ー、27……記録紙、34……ノズル、40……オリフィス
面。
フロントページの続き (72)発明者 土井 健 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 門脇 秀次郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 谷中 俊之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 綿谷 雅文 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−274572(JP,A) 特開 昭57−122455(JP,A) 特開 昭57−110451(JP,A) 特開 昭55−74890(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/01

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のライン型記録ヘッドの配列方向に沿
    って移動する被記録材上に、前記複数の記録ヘッドより
    記録液を吐出させて記録が行われる液体噴射記録装置に
    おいて、前記複数の記録ヘッドを前記被記録材より所望
    の距離だけ離間せしめる記録ヘッド移動手段と、前記記
    録ヘッド移動手段及び前記複数の記録ヘッドの駆動を制
    御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記複数の記
    録ヘッドをあらかじめ被記録材より所望の距離だけ離間
    せしめておき、前記被記録材先端が各記録ヘッドの記録
    位置におけるノズルと対向する位置を通過する毎に、各
    記録ヘッドを前記記録位置に順次移動させるよう前記記
    録ヘッド移動手段を制御すると共に、前記記録位置に移
    動した記録ヘッドから順次記録を開始させるように前記
    記録ヘッドの駆動を制御することを特徴とする液体噴射
    記録装置。
  2. 【請求項2】前記記録ヘッド移動手段は、前記複数の記
    録ヘッドが前記被記録材に対して垂直方向に移動するよ
    うに、前記複数の記録ヘッドが記録ヘッドホルダーに対
    して摺動する機構を有することを特徴とする請求項1記
    載の液体噴射記録装置。
  3. 【請求項3】前記記録ヘッド移動手段は、前記複数の記
    録ヘッドがノズル列と並行な軸を回転中心としてノズル
    が前記記録位置より給紙方向へ移動するように、前記複
    数の記録ヘッドが記録ヘッドホルダーに対して回転する
    機構を有することを特徴とする請求項1記載の液体噴射
    記録装置。
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