JP2814273B2 - 液体噴射記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッ
サ、コンピュータ等の出力端末プリンタ、ビデオ出力プ
リンタなどに用いられる液体噴射記録装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から記録液を記録ヘッドから吐出させて、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。

この種の液体噴射記録装置の被記録材には主として、
紙やプラスチックシート等が使用されており、特に他の
記録方式に比べて、動作騒音が小さく、しかも基本的な
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、ワードプロセッサ等の記録出力装置として各方面
で採用されてきた。

しかしながら、この種の装置では、記録液（以下、イ
ンクと記す）を記録ヘッドの液路から直接吐出させて記
録を行うので、インクを常に吐出可能な状態に保つため
に、他の方式には見られない特別は配慮が必要とされ
る。

すなわち、インクは非記録時においても記録ヘッドの
液路内に残留するので、この液路内のインクの乾燥ある
いは蒸発による粘度増加等の変質を防止する手段が必要
である。このため、非記録時に記録ヘッドの吐出口を蓋
で覆って、インクの乾燥や蒸発を防止する、いわゆるキ
ャッピング手段を設けた装置が提案されている。

一方、記録ヘッドには、通常２種類の形態が有り、１
つは、一般にシリアル方式と呼ばれるものであり、１本
又は複数本の吐出口を持つヘッドを、紙の搬送方向と交
叉する方向、すなわち、主走査方向へ移動させ、記録紙
に記録する装置形態である。

もう１つは、一般にフルライン方式と呼ばれるもので
あり、搬送する記録紙の全幅分を、記録できるだけの吐
出口を配置し、記録紙の搬送方向と同じ方向にヘッドを
移動させ記録する装置形態である。通常は、記録紙をベ
ルト等で搬送し、固定されたフルラインヘッドにより、
１ライン単位で記録するように構成される。

さらに、記録装置には大別して２種類有り、１つは、
前記ヘッド１本のみが実装された白黒（モノクロ）タイ
プ、もう１つは前記ヘッドを複数本実装した、カラー対
応タイプが有る。

〔発明が解決しようとする技術課題〕

近年、インクジェット方式で高速カラー対応機の開発
が盛んに行われている。しかしながら、このような記録
装置によっては、フルライン型ヘッドを複数本実装し、
ベルトにより記録紙を搬送する構成となっており、上述
したようにキャッピングを行うために、ヘッドを移動さ
せる必要が有る。このため、装置が大別・複雑化した
り、あるいは度々行われるキャッピング動作のために、
記録動作まで時間がかかり、本来の高速性を十分に生か
しきれない等の問題が有った。

本発明の目的は上述した問題に鑑みなされたもので、
小型・かつ簡素化が図れ、しかも記録開始時間を短縮で
きるようにした液体噴射記録装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、ライン型イン
クジェット記録手段と、被記録材を搬送する手段とを備
えた液体噴射記録装置において、非記録時に、前記ライ
ンインクジェット記録手段の液滴吐出口と前記被記録材
搬送手段とが密着するように構成したものである。

〔作用〕

このように本発明によれば、ライン型インクジェット
記録ヘッドの液滴吐出口からの記録液中の水分の蒸発を
抑制するためのキャッピング手段として被記録材搬送手
段自体を用いたことにより、装置が、簡単かつ小型にな
り、低コスト化及び記録開始時間の短縮化を図ることが
できる。

〔実施例〕

以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細を説明す
る。

第１図は本発明に係る液体噴射記録装置の一実施例を
示す要部斜視図である。

第１図において、記録ヘッド１の下面には、図では吐
出口および液路の一部を拡大して示しているが、例えば
16ドット/mmの間隔で3456個の吐出口１−１およびこれ
に連通する液路１−２が設けられており、該液路１−２
には電気熱変換体（不図示）が設けられている。そし
て、216mm幅の記録をライン順次に行うように構成され
ている。

また、記録ヘッド１は、ブラック、シアン、マゼン
タ、イエローの４色の記録液に対応して、４本の記録ヘ
ッド1a、1b、1c、1dが設けられており、各記録ヘッド1a
〜1dは液路の記録紙搬送方向の間隔が一定になるように
ホルダ２にて固定保持されている。さらに、４本の記録
ヘッド1a〜1d及びホルダ２で構成されたヘッドユニット
は、後述するヘッド移動手段22にて上下に移動可能とな
っている。

一方、各記録ヘッド1a〜1dに対応して記録液タンク３
（3a〜3d）が設けられており、該記録ヘッド1a〜1dと記
録タンク3a〜3dは記録液供給チューブ４にて連結されて
いる。したがって、記録液は記録液供給チューブ４を経
て記録ヘッド1a〜1dに導かれることになる。

記録液の供給は、記録ヘッド1a〜1dの液路の毛細管現
象を利用しており、各記録液タンク3a〜3d内の記録液の
水頭は、液路面より一定距離低く設定されている。な
お、符号５は記録液循環ポンプで、記録液を記録ヘッド
1a〜1d内で加圧供給するようになっている。

６は被記録材の一種である記録紙７を搬送するための
搬送ベルトで、表面に50μｍ程度の厚さの高抵抗層（10
Ωcm程度）を有し、内面はアイドルローラ８により、ア
ースされており、帯電器９により、表面が1500V程度に
帯電させられるように構成されている。

また、記録紙７は、帯電器10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
るようになっている。なお、符号10aは帯電器ドライバ
を示す。

さらに、前記搬送ベルト６はベルト駆動ローラ11に接
続されたモータ12により、記録紙７を図示したＸ方向に
移動させる方向へ回転させられるように構成されてい
る。前記アイドルローラ８は搬送ベルト６をひき回すた
めのもので、また13は該搬送ベルト６に一定のテンショ
ンを付与するためのテンションローラである。

14（14a、14b）は記録紙７を帯電器９、10の前後で搬
送ベルト６に圧接し、吸着を強化させるピンチローラ
で、ピンチローラ14a及び14b部の搬送ベルト６で給紙さ
れた記録紙７を受け止めガイド14c内でループさせ、記
録紙７先端のＸ方向との直行性を向上させる機能をも有
している。

記録紙７はカセット15より、給紙ローラ16を介して、
１枚ずつ送り出されるようになっており、搬送ローラ17
及びピンチローラ18に挟まれて、前述のレジストローラ
相当部へ導かれる。

19はクリーニングユニットであり、搬送ベルト６上の
紙粉及び液滴を除去するものである。20は記録済みの記
録紙を積載する排紙トレイである。

第２図は本実施例装置における一連の動作を説明する
ためのフローチャートである。

以下、このフローチャートに従い、動作説明を行う。

通常、記録動作以外の状態では、ヘッドユニットは、
搬送ベルト６にほぼ密着するぐらいに接しており、キャ
ッピング効果を得ている。

このような状態で、制御回路21に、図示しない手段に
より記録指示が入力されると（ステップS1、S2）、ヘッ
ドユニット移動手段22により、前記ヘッドユニットは記
録紙７とのギャップが数100μｍとなる位置、すなわ
ち、キャップ動作可能位置まで上げられる（ステップS
3）。

この後、搬送ベルト６を駆動すると共に、クリーニン
グユニット19のモータ19aを回転させ（ステップS4）、
搬送ベルト６をクリーニングするための拭き取り部材19
bにより、搬送ベルト６をクリーニングする。これによ
り、搬送ベルト６が１回転した所で、前記モータ19aを
停止させる（ステップS5）。

次に、給紙ローラ16により記録紙７が搬送ベルト６上
に供給され（ステップS6）、駆動回路からの出力信号に
より電気熱変換体が発熱し、その熱エネルギーによりイ
ンクが状態変化を生じ、該状態変化に基づいてインクが
吐出する。こうして、各記録ヘッド1a〜1dにより印字さ
れ、排紙トレイ20に積載される。

このようにして、指定枚数の供給が終了すると、搬送
ベルト６を停止し（ステップS9）、前記ヘッドユニット
を搬送ベルト６上へ降下させ（ステップS10）、先の密
着状態とする。

この後、必要に応じて、印字の際と同様の駆動信号に
より数発の液滴を吐出させ、記録ヘッド1a〜1dと搬送ベ
ルト６の隙間を記録液で満たし、各液路の乾燥を防止す
る。

さらに、先に記録ヘッド1a〜1d、搬送ベルト６間に満
たした記録液が記録液タンク３へ逆流しないように、弁
等の閉塞手段で記録液流路を塞ぐ。

なお、第１図において、符号22aはヘッドドライバ、2
2bはモータドライバ、22cはポンプドライバ22d、22eは
モータドライバを示す。

第３図及び第４図は、キャッピングの状態をわかりや
すく説明するものであり、第３図は記録ヘッド1a〜1dの
下面と搬送ベルト６が離間しており、通常の記録可能状
態を示している。

第４図は、ヘッドユニットが下りて、記録ヘッド1a〜
1dの下面が搬送ベルト６に密着している状態を示してい
る。図中23はベルトガイドであり、記録ヘッド1a〜1dと
記録紙７との間隔を一定に保つと共に、キャッピング時
の密着性を向上させるためのものである。

なお、上述した実施例では、搬送ベルト６の静電吸着
による記録紙搬送の例を述べたが、ドラムを用いた方式
等でも適用可能である。

第５図および第６図は他の実施例を示すもので、搬送
ドラム24を記録紙７の搬送手段として用いた場合の構造
を示している。

本実施例においては、記録紙７は搬送ドラム24と押さ
えローラ25によって図中矢印Ａの方向へ搬送されるよう
になっており、また搬送ドラム24上には記録ヘッド1a〜
1dが配設されている。

第５図は通常の記録可能状態を示しており、第６図は
ヘッドユニットが下りて、記録ヘッド1a〜1dの下面が搬
送ドラム24に密着しているキャッピング状態を示してい
る。

この構成においては、カット紙だけでなく、ロール紙
にも対応可能である。

なお、本実施例構成においても、上述した第１の実施
例で説明したクリーニング機能は必要であるが、図中で
は省略してある。

また、上述した各実施例において、記録ヘッドは、４
本として説明したが、別にこれに限定されるものでない
ことは勿論である。また、上述した第１実施例では、記
録ヘッドを搬送ベルト上へ降下させる機構で説明した
が、この限りでなく、搬送ベルトユニットを上昇させて
記録ヘッドと接する構造としてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る液体噴射記録装置に
よれば、ライン型インクジェット記録ヘッドの液滴吐出
口からの記録液中の水分の蒸発を抑制するためのキャッ
ピング手段として被記録材搬送手段自体を用いたことに
より、装置が簡単かつ小型になり、これによって低コス
ト化及び記録開始時間、すなわち、ファーストプリント
タイムの短縮化が図れると共に、記録ヘッドユニットを
大きく移動しない構造のため、レジストレーションずれ
に対しても有利であるという種々の優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液体噴射記録装置の一実施例を示
す要部斜視図、第２図は同液体噴射記録装置の動作を説
明するためのフローチャート、第３図及び第４図は第１
図装置の動作説明図、第５図は本発明装置の他の実施例
を示す概略構成図、第６図は第５図装置の動作説明図で
ある。 １（1a〜1d）……記録ヘッド、２……ホルダ、３……記
録液タンク、６……搬送ベルト、７……被記録材、24…
…搬送ドラム。

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 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 高宮 誠 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 高橋 美彦 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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/165

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ライン型インクジェット記録手段と、被記
   録材を搬送する手段とを備えた液体噴射記録装置におい
   て、非記録時に、前記ライン型インクジェット記録手段
   の液滴吐出口と前記被記録材搬送手段とが密着するよう
   に構成したことを特徴とする液体噴射記録装置。
2. 【請求項２】前記記録手段がインクを吐出するために利
   用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えて
   いるインクジェット記録手段であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項の記載の液体噴射記録装置。
3. 【請求項３】前記記録手段が前記電気熱変換体が発生す
   る熱エネルギーによりインクに生じる状態変化を利用し
   て吐出口よりインクを吐出させることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の液体噴射記録装置。