JP2801419B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像信号に応じて記録材
上に画像を記録する画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より様々な画像形成手段を用いた記
録装置が実用化され、特に多色画像形成についてはイン
クジエツト記録装置が注目されている。インクジエツト
記録装置はインクを液滴として記録ヘツドノズルから吐
出し、ドツト記録を行なう記録方式で、装置構成、ラン
ニングコストなどの点で有利な記録方式である。

【０００３】一方、記録材に対する要求も様々なものが
あり、通常の記録材である紙、ＯＨＰに用いられる透明
フイルムに加え近年記録材として織布等に対する要求も
高まっている。

【０００４】この様な記録装置における記録材の搬送機
構としては、印字部をはさんで上流側及び下流側にロー
ラ等の搬送手段を設け、両搬送手段により協働して記録
材に適度なテンシヨンを作用させながら搬送するものが
用いられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの様な
搬送機構において、上流側搬送手段及び下流側搬送手段
による記録材の搬送量が設定量よりもズレた場合、記録
材に伸びやシワが生じることがあり、特に記録材として
織布を用いた場合、紙やＯＨＰにくらべ搬送時に伸びや
シワを生じやすい欠点がある。

【０００６】即ち印字中の記録材に加わる張力が変動す
ると記録材が伸縮する。その状態で記録が行なわれる
と、記録材が記録装置から排出され伸びが元に戻った時
に印字された画像の局所的な歪や濃度変化を生じ画像品
位が著しく低下する。この様な欠点は記録材として織布
を用いた場合特に顕著となる。

【０００７】同様に搬送時に記録材に加わる張力が小さ
いと、記録材にシワやたるみが発生する。通常インクジ
エツト記録装置の記録ヘツドとプラテン間の距離は０．
５〜１ｍｍとごくわずかであるため、記録材とヘツドが
画像形成中に接触し画像品位を著しく低下させるだけで
なく、最悪の場合は記録材がヘツド、プラテン間に詰ま
り画像形成が困難になる場合もある。

【０００８】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、搬送時における記録材の伸び
やシワ等による詰まり等の搬送不良の発生を防止し且つ
記録画像品位の低下を防止することが可能な画像記録装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像記録装置は以下の構成からなる。

【００１０】即ち、記録位置の上流側に設けられた第１
の記録材搬送手段、前記記録位置の下流側に設けられた
第２の記録材搬送手段、前記第１の記録材搬送手段及び
前記第２の記録材搬送手段のうちの少なくとも一方によ
る記録材の搬送量を検出する検出手段、前記検出手段の
検出出力に応じて記録材の伸び量を一定に制御する制御
手段、を有するものである。

【００１１】以上の構成において、記録位置を挟んで上
流側及び下流側に設けられた記録材搬送手段により記録
材を搬送する際、記録材の伸び量を一定に維持する。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

【００１３】図１は本発明を適用したインクジエツト記
録装置の斜視図、図２は制御部の概略構成を示すブロツ
ク図であり、同一番号を付けたものは同一の部材であ
る。図に於て１は長尺の記録材のロールであり、例えば
織布である。記録材１は印字部上流側の一対の搬送ロー
ラ２及び印字部下流側の一対の搬送ローラ３によって搬
送される。４は記録ヘツドを表わし本実施例では多色画
像を形成するため、イエロー（４ーＹ）、シアン（４ー
Ｃ）、マゼンタ（４ーＭ）、ブラツク（４ーＢｋ）、の
４本の記録ヘツドで構成されている。同ヘツドはキヤリ
ツジ５に搭載され、レール６上を記録材の搬送方向と直
角方向にシリアルスキヤンしながら原稿に応じた画像信
号に基づいてインクの液滴を発射して画像形成を行な
う。７は記録ヘツドに対向したプラテンで、本実施例で
は記録ヘツドとの距離が０．７ｍｍに設定されている。
画像を形成された記録材１は排出ローラ８を経て機外に
排出される。一方９は印字を行なう画像の画像信号を発
生する信号発生装置で、同装置で発生した画像信号に応
じて記録ヘツド４が画像形成を行なう。

【００１４】本実施例における記録ヘツドは、複数の吐
出口と、各吐出口に対応した複数の液路と、複数の液路
に内部にインク室を連通した共通のインク室をもち、各
液路内にはインク吐出用の発熱素子が設けられている。
そして画像信号に応じて発熱素子を駆動することにより
インク内に気泡を発生させ、この気泡による状態変化に
よりインクを吐出口から吐出するものである。

【００１５】又、１０は、下流側搬送ローラ３を駆動す
るためのパルスモータ、１１は上流側搬送ローラ１１を
駆動するためのパルスモータ、１２は下流側搬送ローラ
３の回転に伴うローラの周面の移動速度をレーザ光によ
り測定する回転速度検出装置（ＬＤＶ）、１３は回転速
度検出装置１２の出力信号を積分して、搬送ローラ３に
よる搬送量を求める演算装置、１４は上流側搬送ローラ
２の回転に伴うローラの周面の移動速度をレーザ光によ
り測定する回転速度検出装置（ＬＤＶ）、１５は回転速
度検出装置１４の出力信号を積分して搬送ローラ２によ
る搬送量を求める演算装置、１６はＲＯＭ、ＲＡＭ等を
内蔵した周知のワンチツプマイクロコンピユータを中心
に構成された中央演算装置であり、本実施例では記録材
の伸び量及び記録材の搬送速度を適正に保つべく、回転
速度検出装置１２からの出力信号及び演算装置１３、１
５からの出力信号に基づいて、モータ１０、１１の駆動
パルス数を制御する。

【００１６】次に本実施例装置において記録材に画像を
記録する際の動作を説明する。

【００１７】記録材１はまず印字部下流側のローラ３迄
引き出してセツトされる。画像形成の際には、最初に印
字部下流側の搬送ローラ３を駆動モータ１０によって駆
動し、印字部での記録材のシワやたるみを除き斜行を矯
正する。印字部下流側の搬送ローラ３には、前述の如く
ＬＤＶ１２が取り付けられている。ＬＤＶ１１の出力信
号を演算装置１３で積分することで印字部下流側の搬送
ローラ３による記録材の搬送量を計算する。印字部下流
側の搬送ローラ３による記録材１の搬送量が所定量に達
し、印字部での記録材のシワやたるみを取り除いた時点
で、印字部上流側の搬送ローラ２を駆動モータ１１で駆
動し、印字部上流側に於ても記録材１の搬送を開始す
る。印字部上流側の搬送ローラ２にも下流側と同様にＬ
ＤＶ１４が取り付けられており、同装置の出力を演算装
置１５で積分して印字部上流側での搬送ローラ２による
記録材１の搬送量を計算する。

【００１８】図３は中央演算装置１６が行なう制御の流
れを示すフローチヤートである。この制御は動作中繰返
し実行されているものである。

【００１９】以下このフローチヤートに従って動作説明
する。

【００２０】印字部上流側及び下流側の搬送ローラによ
る記録材の搬送量は中央演算装置１６により、記録動作
中、随時モニターされている（ステツプＳ１）。そして
印字開始後に印字部での記録材のシワやたるみを取り除
くため記録材の搬送量をＸとし、任意時間経過後の印字
部下流側での記録材の搬送量をＬ１とすると、同時刻に
おける印字開始後からの印字部上流側での記録材の搬送
量Ｌ２はＬ２＝Ｌ１ーＸになる様に中央演算装置１６に
より印字部上流側の搬送ローラ２の駆動モータ１１の駆
動パルス数を制御する。即ち印字中は随時中央演算装置
１６が印字部上流及び下流側での記録材の搬送量をモニ
ターし、印字開始後からの両ローラの記録材の搬送量の
差（Ｌ１ーＬ２）を常にＸに保つ様印字部上流側の搬送
ローラ２の記録材の搬送量を制御する。具体的には、Ｌ
１ーＬ２＜Ｘの場合、記録材の伸び量を大きくするべく
駆動モータ１１の駆動パルス数をダウンさせる。又Ｌ１
ーＬ２＞Ｘの場合、記録材の伸び量を小さくするべく駆
動モータ１１の駆動パルス数をアツプさせる（ステツプ
Ｓ２）。更に、印字部下流側の搬送ローラ３は印字中自
身に取り付けられている回転速度検出装置１２の出力か
ら得られる記録材１の搬送速度Ｖ１を一定に保つ様中央
演算装置により制御される。即ち速度Ｖ１が記録速度に
応じた速度Ｖｔｈより小の場合、駆動モータ１０の駆動
パルス数をアツプさせ、速度Ｖ１がＶｔｈより大の場合
駆動モータ１０の駆動パルス数をダウンさせる（ステツ
プＳ３）。

【００２１】上記の記録材の搬送量の制御を行なうこと
で、記録材の搬送速度を適正に保ち更に記録動作中の記
録材の印字部での伸びは常に一定に保たれる。

【００２２】次に本発明の別の実施例について説明す
る。図４は本実施例の制御部を示すブロツク図であり、
図２と同一番号を付けたものは同一構成部材である。先
の実施例では上流側及び下流側の両搬送ローラの速度を
検出する構成であったが、本実施例では略一定速度で回
転する下流側搬送ローラ３のみの回転速度をＬＤＶ１２
により検出する構成となっている。そして下流側搬送ロ
ーラ３の回転速度を積分することにより得られる搬送量
に応じて中央演算装置１６は上流側搬送ローラ２の記録
材搬送量が制御される。

【００２３】図５は本実施例における制御の流れを示す
フローチヤートである。この制御も動作中中央演算装置
１６により繰り返し実行される。以下このフローチヤー
トに従い動作説明する。

【００２４】下流側搬送ローラ３の回転速度Ｖ１及び下
流側搬送ローラ３による搬送量Ｌ１は記録動作中随時モ
ニタされる（ステツプＳ１′）。そしてこのモニタされ
た搬送量Ｌ１に応じて上流側搬送ローラ２の駆動モータ
１０の駆動パルス数を中央演算装置１０内のＲＯＭテー
ブルから読出し、駆動モータ１０に出力する（ステツプ
Ｓ２′）。尚このＲＯＭテーブルには予め下流側搬送ロ
ーラ３の搬送量Ｌ１に応じて、印字部での記録材のシワ
やたるみを取り除くための搬送量Ｘが得られる様な上流
側搬送ローラ２の搬送量データが格納されているもので
ある。

【００２５】そして次に先の実施例の場合と同様に搬送
速度Ｖ１の制御が行なわれる。

【００２６】この様に制御を行なっても、先の実施例の
場合と同様に、記録材の搬送速度を適正に保ち、更に記
録動作中の記録材の印字部での伸び量を適正に保つこと
ができる。

【００２７】尚、上記実施例に於ては、記録開始後に印
字部下流側の搬送ローラの記録材の搬送量にあわせて印
字部上流側の搬送ローラの記録材の搬送量を制御してい
るが、例えば印字部上流側の搬送ローラによる記録材の
搬送量にあわせて印字部下流側の搬送ローラの記録材の
搬送量を制御してもよい。

【００２８】更に記録材に適切な伸びを与えるために、
本実施例では印字開始直後に印字部下流側の搬送ローラ
で記録材を搬送することで印字部での記録材のシワやた
るみを除去しているが、例えば印字開始直後に印字部下
流側の搬送ローラを固定しておき、印字部上流側の搬送
ローラで記録材を搬送方向と逆方向に搬送して印字部で
の記録材のシワやたるみを除去しても良い。

【００２９】又上記実施例では搬送ローラによって搬送
される記録材の搬送量をレーザ光を用いた回転数検出装
置を用いているが、例えばローラの回転角に比例したパ
ルスを発生する装置（例えばロータリーエンコーダ）な
どを用いてもよい。その場合は印字部の上流及び下流側
での搬送ローラの直径に差があると、記録材の伸びを一
定に保てないので両搬送ローラの搬送量に対する回転角
を予め測定しておき、記録材の搬送量を求める際に補正
を行なう必要がある。

【００３０】また、本発明は圧電素子をインク吐出エネ
ルギ源として用いたいわゆるピエゾ式のインクジエツト
記録装置にも適用できる。

【００３１】なお、本実施例は、特にインクジエツト記
録方式の中でも熱エネルギーを利用してインクを吐出す
る方式のインクジエツト記録ヘツド、記録装置について
説明したが、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。

【００３２】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４７４０７
９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行
なうものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、
コンテイニユ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）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、記録ヘツ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）
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）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
行なわれるので、特に応答性に優れた液体（インク）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４３４５２６２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なうこ
とができる。

【００３３】記録ヘツドの構成としては、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、米国特許第４４
５９６００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
するスリツ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ー１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波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ー１３８４６１号公報に基づいた構成とし
ても良い。

【００３４】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘツドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘツドとしては、複数記録ヘツドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘツドとしての構成のいずれでもよい。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ツプタイプの
記録ヘツド、あるいは記録ヘツド自体に一体的に設けら
れたカートリツジタイプの記録ヘツドを用いた場合にも
本発明は有効である。

【００３５】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる、記録ヘツドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは記録安定化のために好ましいも
のである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘツドに対
してのキヤツピング手段、クリーニング手段、加圧或は
吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或は
これらの組合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐
出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記録
を行なうために有効である。

【００３６】また、搭載される記録ヘツドの種類ないし
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、記録色や濃度を事にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。

【００３７】さらに加えて、画像記録装置の形態として
は、コンピユ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アクシミリ装置の形態を
採るものであってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、記録手段の
上流側及び下流側の搬送手段のうちのいずれか一方によ
る記録材の搬送量を検出し、その出力に応じて記録材の
伸び量を一定に制御するので、記録材にシワやたるみを
生じることなく記録材を搬送することができ、詰まり等
の搬送不良の発生を防止するとともに、高品位の画像記
録を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるインクジエツト記録装
置の斜視図である。

【図２】インクジエツト記録装置の制御部を示すブロツ
ク図である。

【図３】インクジエツト記録装置における制御動作を示
すフローチヤートである。

【図４】インクジエツト記録装置の制御部の別の実施例
を示すブロツク図である。

【図５】インクジエツト記録装置における制御動作の別
の実施例を示すフローチヤートである。

【符号の説明】

１ 記録材ロール ２ 上流側搬送ローラ ３ 下流側搬送ローラ ４ーＢｋ、４ーＣ、４ーＭ、４ーＹ 記録ヘツド １０、１１ 駆動モータ １２、１４ 回転速度検出装置 １３、１５ 演算装置 １６ 中央演算装置

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号に応じて画像を記録材に画像を
   記録する画像記録装置において、 記録位置の上流側に設けられた第１の記録材搬送手段、 前記記録位置の下流側に設けられた第２の記録材搬送手
   段、 前記第１の記録材搬送手段及び前記第２の記録材搬送手
   段のうちの少なくとも一方による記録材の搬送量を検出
   する検出手段、 前記検出手段の検出出力に応じて記録材の伸び量を一定
   に制御する制御手段、を有することを特徴とする画像記
   録装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記検出手段が搬送量
   を検出する前記一方の記録材搬送手段とは異なる他方の
   記録材搬送手段による記録材の搬送量を前記検出出力に
   応じて制御することにより、記録材の伸び量を一定に制
   御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は前記一方の記録材搬送手
   段の搬送速度を検出する速度検出部を備え、前記制御手
   段は更に前記速度検出部から出力される速度データに応
   じて前記一方の記録材搬送手段の搬送速度を一定に制御
   することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画
   像記録装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記第１の記録材搬送
   手段による記録材の搬送量を検出する第１検出部と前記
   第２の記録材搬送手段による記録材の搬送量を検出する
   第２検出部とを備え、前記制御手段は前記第１検出部に
   より検出される搬送量と前記第２検出部により検出され
   る搬送量の差分が所定量となる様、前記第２の記録材搬
   送手段を駆動制御することを特徴とする請求項１に記載
   の画像記録装置。
5. 【請求項５】 前記第２検出部は前記第２の記録材搬送
   手段の搬送速度を検出する速度検出部を備え、前記制御
   手段は更に前記速度検出部から出力される速度データに
   応じて前記第２の記録材搬送手段の搬送速度を一定に制
   御することを特徴とする請求項４に記載の画像記録装
   置。
6. 【請求項６】 画像信号に応じて吐出エネルギー発生素
   子を駆動することによりインク滴を吐出口から吐出させ
   て記録材上に画像を記録することを特徴とする請求項１
   乃至５のいずれか１項に記載の画像記録装置。
7. 【請求項７】 前記吐出エネルギー発生素子は熱エネル
   ギーを発生するものであって、前記熱エネルギーによる
   気泡の発生に伴う状態変化に応じてインク滴を前記吐出
   口から吐出させることを特徴とする請求項６に記載の画
   像記録装置。