JP3140243B2

JP3140243B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP3140243B2
Application number: JP05040187A
Authority: JP
Inventors: 康三浦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 2001-03-05
Anticipated expiration: 2016-03-05
Also published as: JPH06246909A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクなどの液体を噴
射する液体噴射記録ヘッドを用いたインクジェット記録
装置に関する。特に、布帛などの記録幅が大きくかつ長
尺の記録媒体に対して長時間にわたって連続的に記録を
行なうインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ
などの記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセ
ッサなどを含む複合型電子機器やワークステーションの
出力機器として、インクジェット記録方式による記録装
置（インクジェット記録装置）が実用化されている。イ
ンクジェット記録装置は、記録手段（記録ヘッド）から
記録材にインクを吐出して記録を行なうものであり、記
録手段の小型化が容易で、高精細な画像を高速で記録す
ることができ、ランニングコストが安く、ノンインパク
ト型であるため騒音が少なく、しかも多色のインクを使
用してカラー画像を記録することが容易であるなどの利
点を有している。

【０００３】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出させるインクジェット記録方式では、エッチング、蒸
着、スパッタリングなどの半導体製造プロセスを経て電
気熱変換体、電極、液路壁、天板などを基板上に形成す
ることにより、高密度の液路配置（吐出口配置）を有す
る記録ヘッドを容易に製造することが可能であり、なお
一層の小型化を図ることができる。

【０００４】このようなインクジェット記録装置のう
ち、記録材の搬送方向（副走査方向）と交差する方向に
主走査を行なうシリアルスキャン方式を採るシリアルタ
イプの記録装置においては、記録材に沿って主走査方向
に移動するキャリッジ上に搭載された記録ヘッドによっ
て画像を記録し、１行分の記録を終了したのちに副走査
方向に所定量の紙送り（ピッチ送り）を行ない、さらに
次の行の記録を一括して行なうという動作を繰り返すこ
とにより、記録材全体への記録が行なわれる。この場
合、記録ヘッドとして、記録材の搬送方向に多数の吐出
口を配置したラインタイプのものを使用することによ
り、吐出口の配列の長さがそのままピッチ送り量に対応
することによって、記録の一層の高速化が可能となる。

【０００５】ところで、布帛上に画像を形成する方法と
して、従来、捺染法が知られている。捺染法の代表的な
ものとして、シルクスクリーン版を用いて布帛などに直
接印刷するシルクスクリーン捺染方法がある、シルクス
クリーン捺染方法は、印刷すべき原画像に対し、その原
画像に使われている色ごとにスクリーン版を作成し、シ
ルクの目を通してインクを直接布帛に転写して染色を行
なう方法である。しかしながらこのようなシルクスクリ
ーン捺染方法では、スクリーン版を作成するに当り多大
な工数と日数を要するほか、印刷に要する各色のインク
の調合、スクリーン版の位置合わせなどの作業を要す
る。さらに装置も大きく、使用する色の数に比例して大
型化し設置スペースを要するほか、スクリーン版の保存
スペースも必要である。

【０００６】このような従来からの捺染方法に代え、上
記のインクジェット記録装置を応用して布帛などに画像
を直接形成できるようにすれば、スクリーン版などを必
要とせず、布帛に画像形成を行なうまでの工程、日数が
大幅に短縮できるほか、装置の小型化も達成できる。し
かし、布帛を記録材とした場合、紙に対して記録を行な
う場合に比べ、発色性や画像濃度が低下するという問題
点が生じる。このため、紙へのフルカラー記録を行なう
場合に使用される通常４色（シアン、マゼンタ、イエロ
ーおよびブラック）の基準色だけでは、布帛の場合には
十分な色再現範囲を得ることが困難であった。そこで、
これら４色の基準色以外の色のインクを特色インクとし
て、この特色インクを基準色インクと併用する技術が、
提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基準色
インクの他に特色インクを使用する場合、使用するイン
クの種類に応じて記録ヘッドの数を増設する必要があ
り、記録ヘッドを保持するヘッドホルダの大きさが大き
くなる。その結果、特色インク用の記録ヘッドを設けて
あってかつこの記録ヘッドを使用しないような場合であ
っても、印字動作、あるいはインクジェット記録方式に
固有の操作である回復動作（ワイピング、空吐）に要す
る時間が増し、実質的な記録速度が低下するという問題
が生じる。

【０００８】本発明の目的は、特色インク用の記録ヘッ
ドを設けた場合であっても、記録速度の低下をもたらさ
ないインクジェット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】本発明のインクジェット
記録装置は、インクを吐出して記録媒体に画像を形成す
る記録ヘッドを用い、前記記録ヘッドを前記記録媒体に
対向させつつ主走査方向に相対位置を変化させながらイ
ンクを吐出することで前記記録媒体上に画像を形成する
インクジェット記録装置において、それぞれ異なる色の
インクに対応した複数の記録ヘッドからなる第１のグル
ープと、色または濃度が前記第１のグループの記録ヘッ
ドに対応するインクとは異なる記録ヘッドからなる第２
のグループとを含む複数のグループに対応した記録ヘッ
ドを、前記主走査方向に沿って各グループ毎に搭載する
ヘッド保持手段と、前記複数のグループそれぞれに対応
して設けられ、対応するグループの記録ヘッドの駆動を
行う複数のヘッド駆動部と、前記ヘッド保持手段を前記
記録媒体に対して相対的に前記主走査方向に沿って走査
する走査手段と、前記ヘッド保持手段に搭載される複数
のグループの記録ヘッドの中から、記録モードに応じて
使用するグループを選択する選択手段と、前記選択手段
により選択されたグループに基づいて、前記複数のヘッ
ド駆動部のうち選択されたグループに対応するヘッド駆
動部により記録動作を行う動作制御手段と、を有する。

【００１０】

【００１１】なお、本明細書において「記録」とは「捺
染」の意味を含む物であり、広く布帛や紙等の記録媒体
に画像を付与することを言う。

【００１２】記録媒体としては、布帛、壁紙、紙、ＯＨ
Ｐフィルム等が挙げられる。特に布帛、壁紙のような低
吸水性の記録媒体に対して本発明は好適である。

【００１３】なお、本発明において、布帛とは素材、織
り方、編み方を問わず、あらゆる織物、不織布、及びそ
の他の布地を含む。

【００１４】また、本発明において、壁紙とは、紙、布
帛、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂シートを素材とする壁
用貼付材を含む。

【００１５】

【作用】ヘッド保持手段に複数の記録ヘッドを保持さ
せ、これら記録ヘッドの中から記録モードに応じて記録
に使用する記録ヘッドを選択し、記録モードに応じて選
択される記録ヘッドが連続的に並んで配置されるように
するので、必要な記録ヘッドのみを選択することによっ
て、広い色再現性を持った欠陥のない良好なインクジェ
ット記録画像を十分な速度で記録できるようになる。ま
た、使用しない記録ヘッドに対してアクセスしないよう
にすることにより、記録ヘッドの高寿命化、電気画像処
理系のユニット化が可能となり、生産コストならびに装
置コストの低減を図ることができる。また、記録モード
に応じて選択される各記録ヘッドをそれぞれユニット化
でき、ヘッドの交換性を向上させることができる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例のインクジェッ
ト記録装置の要部（インクジェット記録部１）の構成を
示す斜視図である。

【００１７】インクジェット記録部１は、長尺の布帛１
６に対して記録を行なうものであって、大別して、フレ
ーム枠６、フレーム枠６に取り付けられた電装系５、フ
レーム枠６に取り付けられた２本のガイドレール７,
８、後述するインクジェット記録ヘッド２１₁〜２１₈を
格納するヘッドホルダ９、ヘッドホルダ９が載置される
ヘッドキャリッジ１０、各インクジェット記録ヘッドに
インクを供給するためのインク供給装置１１、インク供
給装置１１が載置されるインクキャリッジ１２からなっ
ている。また、インク供給装置１１からインクを各記録
ヘッドに供給するためのインク供給チューブ１５が設け
られている。

【００１８】ガイドレール７,８は、相互に平行であっ
てかつ布帛１６の横幅方向に延びている。ヘッドキャリ
ッジ１０とインクキャリッジ１２は、ガイドレール７,
８に保持され、ガイドレール７,８の長手方向すなわち
布帛１６の横幅方向の全幅にわたって自由に移動できる
ようになっている。これら両方のキャリッジ１０,１２
は、通常の動作時には相互に連結されて一体となって、
駆動モータ２０によって布帛１６の横幅方向（図示矢印
Ｃ方向）への往復運動（走査）を行なうようになってい
る。また、布帛１６は、図示しない駆動手段によって、
長手方向すなわち図示矢印Ｂ方向に搬送されるようにな
っている。また、電装系５内には、電源部とインクジェ
ット記録部１全体のシーケンス制御を行なうための制御
部とが設けられている。

【００１９】インクキャリッジ１０の走査範囲の一端
は、記録ヘッドのホームポジション（待機位置）として
設定されている。このホームポジションにある記録ヘッ
ドに対して回復動作を行なうためのヘッド回復装置１３
が、フレーム枠６に取り付けられている。回復動作と
は、記録ヘッドのインク吐出安定性を維持するための動
作であり、具体的には、非動作時に吐出口（ノズル）か
らのインクの蒸発を防ぐために記録ヘッドのキャッピン
グを行なう（キャッピング動作）、あるいは画像記録開
始前にノズル内のインク流路を加圧してノズルからイン
クを吸引排出する（吸引回復動作）、の各動作である。
ヘッド回復装置１３は、キャッピング部１８を有し、図
示Ａ方向に前進後退可能である。そしてキャッピング部
１８が前進して記録ヘッドをキャッピングし、吸引回復
動作時に排出されたインクを回収するように構成されて
いる。ヘッド回復装置１３には、ゴムなどの弾性部材か
らなるブレード３１が取り付けられている。ブレード３
１は、記録ヘッドのノズル面を払拭し、付着しているイ
ンク滴やゴミなどを除去するために設けられている。

【００２０】インク供給装置１１は、インクを貯留し、
各記録ヘッドに必要量のインクを供給するものであっ
て、不図示のインクタンクやインクポンプなどを有す
る。インクタンクは、後述する記録ヘッドごとに設けら
れている。通常時には、各記録ヘッドで吐出される分だ
けのインクがインク供給パイプ１５を介してインクタン
クから当該記録ヘッドに毛細管現象により供給されるよ
うになっている。記録ヘッドの吸引回復動作を行なう場
合には、インク供給装置１１内のインクポンプによって
強制的にインクが記録ヘッドに供給される。

【００２１】次に、ヘッドホルダ９に格納されるインク
ジェット記録ヘッドについて説明する。図２はヘッドホ
ルダ９を布帛１６側から見た図である。

【００２２】ヘッドホルダ９には、合計８個の記録ヘッ
ド２１₁〜２１₈が格納されている。各記録ヘッド２１₁
〜２１₈は、インクを吐出させるためのノズルを複数個
有し、これらノズルは、布帛１６と対向するように、記
録ヘッドごとに、布帛１６の搬送方向と平行な直線上に
配置されている。ここで、各記録ヘッド２１₁〜２１₈ご
とのノズルの集合をノズル列ということにする。図２で
は、８個の記録ヘッド２１₁〜２１₈のそれぞれに対応す
る８本のノズル列として、各記録ヘッド２１₁〜２１₈が
示されている。さらに各記録ヘッド２１₁〜２１₈には、
入力する電気信号をインク吐出エネルギーに変換する変
換素子が、吐出口（ノズル）ごとに備えられている。こ
れにより、図示しない画像処理部から送られてきた画像
信号に応じて、ノズル列から選択的にインクが吐出され
ることになる。

【００２３】この記録ヘッドとしては、熱エネルギーを
利用してインクを吐出するものであって、インクに熱エ
ネルギーを与えるための熱エネルギー変換体を備え、こ
のインクに印加される熱エネルギーによりインクに状態
変化を生じさせ、この状態変化に基づいてノズルよりイ
ンクを吐出させるものが、好ましく使用される。

【００２４】ヘッドホルダ９内での記録ヘッド２１₁〜
２１₈の配置について説明する。８個の記録ヘッド２１₁
〜２１₈は、ヘッドキャリッジ１０の走査方向すなわち
布帛１６の横幅方向に一列に並んで配置されている。こ
こで、ホームポジション側でない側から順番に、１番目
の記録ヘッド２１₁、２番目の記録ヘッド２１₂、…、８
番目の記録ヘッド２１₈とする。

【００２５】８個の記録ヘッドのうち、１番目から４番
目までの４個の記録ヘッド２１₁〜２１₄は、基準色（シ
アン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色）の各色を
用いてそれぞれ記録するためのものである。１番目の記
録ヘッド２１₁はシアンのインクを使用し、同様に、２
番目の記録ヘッド２１₂はマゼンタ、３番目の記録ヘッ
ド２１₃はイエロー、４番目の記録ヘッド２１₄はブラッ
クに対応している。５番目と６番目の記録ヘッド２１₅,
２１₆は、それぞれ特色インクによって画像を形成する
ためのものであり、７番目と８番目の記録ヘッド２１₇,
２１₈は、それぞれ拡張色インクによって画像を形成す
るためのものである。拡張色インクとは、特色インクを
使用した場合に比べさらに画像品位を向上させるために
使用されるインクのことであって、例えば淡色のインク
である。淡色インクとしては、例えば、基準色インクや
特色インクの中から必要なインク染料を選択し、染料濃
度を低減させればよい。

【００２６】次に、これら各記録ヘッド２１₁〜２１₈の
制御系について説明する。図３に示すように、各記録ヘ
ッド２１₁〜２１₈は、基準色、特色、拡張色の各グルー
プにまとめられ、グループごとにヘッドドライバ２２₁
〜２２₃によって駆動されるようになっている。基準色
グループの記録ヘッド２１₁〜２１₄に対するヘッドドラ
イバ２２₁は、基準色画像信号処理部２３によって制御
され、特色グループの記録ヘッド２１₅,２１₆に対する
ヘッドドライバ２２₂は、特色画像信号処理部２４によ
って制御され、拡張色グループの記録ヘッド２１₇,２１
₈に対するヘッドドライバ２２₃は、拡張色画像信号処理
部２５によって制御されるようになっている。

【００２７】次に、このインクジェット記録装置の動作
について説明する。

【００２８】まず、布帛１６を図示しないプラテンに保
持してインクジェット記録部１に装着し、布帛１６上の
所定の記録開始位置がヘッドホルダ９に対向する位置に
くるようにする。そしてヘッドキャリッジ１０を図示Ｃ
方向に片方向（往方向）走査し、走査しながら記録信号
に応じて各記録ヘッド２１₁〜２１₈からインクを吐出
し、布帛１６上の帯状の領域に画像を形成する。そし
て、復方向にヘッドキャリッジ１０を移動させてヘッド
回復装置１１に対向する位置にヘッドキャリッジ１０を
戻し、各記録ヘッド２１₁〜２１₈に対する回復動作を行
なうとともに、プラテンによって布帛１６を図示Ｂ方向
に１ステップ（記録ヘッド２１₁〜２１₈の１回の記録幅
すなわちノズル列の長さ分だけの長さ）だけ移動させ、
上記と同様のヘッドキャリッジ１０の往復の走査を行な
わせる。このことを繰り返すことにより、布帛１６の全
体に画像が形成される。図１では、斜線１７で示された
部分に、既に画像が形成されていることになる。

【００２９】布帛６の全体へのインクジェット記録工程
が終了したら、布帛１６を自然あるいは強制的に乾燥さ
せ、引続き布帛繊維上の染料を拡散させ、かつ繊維への
染料の反応定着工程を実施する。この工程により、十分
な発色性と堅牢性を得ることができる。その後、必要に
応じて布帛の洗浄を行なう。拡散、反応定着工程として
は、従来から公知の方法を使用することができ、例え
ば、スチーミング法などが挙げられる。スチーミング法
を使用する場合には、インクジェット記録を行なう工程
の前に、予め布帛１６に対してアルカリ処理を施してお
くことが必要である。

【００３０】本実施例のインクジェット記録装置の場
合、８個の記録ヘッド２１₁〜２１₈が設けられている
が、画像の内容や求める画像品質によって、８個全てを
使用するとは限らない。例えば、基準色の４個の記録ヘ
ッド２１₁〜２１₄のみを使用することが考えられる。こ
の場合、使用される４個の記録ヘッド２１₁〜２１₄が一
群となって連続してヘッドホルダ９に格納されているの
で、ヘッドキャリッジ１０による走査では、この４個の
記録ヘッド２１₁〜２１₄のみを考慮して走査幅（ヘッド
キャリッジ１０の移動量）を決めることができる。すな
わち、全ての記録ヘッド２１₁〜２１₈を用いる場合には
ヘッドキャリッジ１０の移動量は、ヘッドキャリッジ１
０の横幅と布帛１６の横幅の和とほぼ等しくなるが、基
準色のみの場合では、記録ヘッド４個分だけ移動量を少
なくすることができる。また、回復動作やブレード３１
による払拭動作は、基準色の記録ヘッド２１₁〜２１₄の
みを対象とすればよいことになる。

【００３１】基準色のみで記録を行なうモードをフルカ
ラーモード、基準色と特色とを用いて記録を行なうモー
ドをファインカラーモード、基準色と特色と拡張色とを
用いて記録を行なうモードをスーパーファインカラーモ
ードとすると、ブレード３１による払拭範囲は、それぞ
れ図４の両矢印で示す範囲となる。また、図５は、ヘッ
ドキャリッジ１０の移動に伴うヘッドホルダ９の移動範
囲を説明するものであり、インクジェット記録部１を上
方から見た場合の模式図である。フルカラーモードの場
合には、図５(a)に示されるように、走査の折り返し点
（リターン位置）では、ヘッドホルダ９の中央部は布帛
１６の端部に位置している。一方、スーパーファインカ
ラーモードの場合には、リターン位置において、ヘッド
ホルダ９のほぼ全体が布帛１６の端部から外れた位置に
ある。

【００３２】このように、必要に応じて回復動作を行な
う記録ヘッドの範囲を限定することにより、フルカラー
モードの場合には、１回の走査時間が短くなって記録速
度が実質的に向上する。また、使用しない記録ヘッドに
対して回復動作や払拭動作を行なわないので、これら使
用しない記録ヘッドでのブレード３１による摺擦や空吐
がなく、記録ヘッドの高寿命化を図ることができる。

【００３３】また、本実施例の装置では、８個の記録ヘ
ッド２１₁〜２１₈が、基準色グループ、特色グループ、
拡張色グループのそれぞれに分かれて設けられている。
各グループごとに、当該グループの記録ヘッドの使用頻
度は長期的にはほぼ等しいと考えられ、記録ヘッドの寿
命および交換頻度はグループごとに概ね等しいと考えら
れる。そこで、図６に示すように各グループごとにユニ
ット化し、このユニット２７₁〜２７₃ごとに図示矢印で
示すように取外し交換することができるようにすれば、
記録ヘッドの交換作業を容易にすることができる。ま
た、記録ヘッドの拡張を行なうことが容易になる。

【００３４】さらに、図３に示すように、カラー画像処
理系が基準色用、特色用、拡張色用とに分割されている
ので、画像信号処理系のユニット化、簡素化を図ること
ができる。このユニット化により、さらに多色のインク
を使用する拡張を容易に行なうことができる。

【００３５】次に、このインクジェット記録装置を使用
した布帛への記録について、実際に行なった結果を説明
する。

【００３６】（実施例１）記録ヘッドとして、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えたものを使用した。ノズルの形状は２２μｍ×
３３μｍの矩形であり、記録ヘッド当たり２５６個のノ
ズルが、２５.４ｍｍ当たり４００個（すなわち４００
ｄｐｉ）の密度で配置されていた。ノズル当たりの平均
吐出量４５ｐｌの条件で布帛にインクを吐出し、記録を
行なった。この場合、基準色と特色を用いてすなわち６
個の記録ヘッド２１₁〜２１₆を用いて、フルカラー記録
を行なった。各記録ヘッド２１₁〜２１₆に使用したイン
クの組成は表１に示す通りである。また、布帛１６とし
ては、平均径２００μｍの原糸を平織りにした綿布（ロ
ーン地）を使用した。

【００３７】

【表１】

【００３８】これにより、フルカラーモードとファイン
カラーモードの記録をそれぞれ所望に応じて行なえるよ
うになった。このようにすることにより、高い記録品位
を必要とするときはファインカラーモードとし、記録品
位はそれほど高くなくてよいときにはフルカラーモード
とすることにより、画像品質を高く保ったまま高い記録
速度を実現できた。

【００３９】（実施例２）本発明は、濃淡インクを使用
する場合にも有効である。ここでは、実施例１の基準色
（４色）と特色（２色）に加え、拡張色として淡色を２
色使用し、中間調の再現性、粒状性に向上を図った。こ
こでは、シアン（表１の番号１）とブラック（表１の番
号４）の染料濃度を半分にしたものをそれぞれ淡色イン
クとして、記録ヘッド２１₇,２１₈に適用した。そし
て、フルカラーモード、ファインカラーモードに加え、
所望に応じ、スーパーファインモードでの記録を行なえ
るようにした。

【００４０】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記
録を行うインクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装
置において、優れた効果をもたらすものである。

【００４１】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４７４０
７９６号明細書に開示されており、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行うものが好ましい。この記録方式
はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいず
れにも適用可能である。

【００４２】この記録方式を簡単に説明すると、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液体
（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じるよ
うな急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆
動信号を印加することによって、熱エネルギーを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。こ
のように液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆
動信号に一対一対応した気泡を形成できるため、特にオ
ンデマンド型の記録法には有効である。この気泡の成
長、収縮により吐出孔を介して液体（インク）を吐出さ
せて、少なくとも一つの滴を形成する。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４３
４５２６２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うことができ
る。

【００４３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出孔、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成（直線状液流路または直角液流
路）の他に、米国特許第４５５８３３３号明細書、米国
特許第４４５９６００号明細書に開示されているよう
に、熱作用部が屈曲する領域に配置された構成を持つも
のも本発明に含まれる。

【００４４】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出孔とする構成を開
示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ー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年第１３８４６１号公報に基づいた
構成においても本発明は有効である。

【００４５】さらに、本発明が有効に利用される記録ヘ
ッドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅
に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがあ
る。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示さ
れているような記録ヘッドを複数組み合わせることによ
ってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された
一個のフルライン記録ヘッドであっても良い。

【００４６】加えて、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ップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。

【００４７】また、本発明の記録装置に、記録ヘッドに
対する回復手段や、予備的な補助手段等を付加すること
は、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
で好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記
録ヘッドに対しての、キャッピング手段、クリーニング
手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子、あるいはこれらの組み合わせによ
る予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モー
ドを行う手段を付加することも安定した記録を行うため
に有効である。

【００４８】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録
ヘッドを一体的に構成したものか、複数個を組み合わせ
て構成したものかのいずれでも良いが、異なる色の複色
カラーまたは、混色によるフルカラーの少なくとも一つ
を備えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００４９】以上説明した本発明実施例においては、液
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。

【００５０】加えて、熱エネルギーによるヘッドやイン
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
防止するかまたは、インクの蒸発防止を目的として放置
状態で固化するインクを用いることもできる。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化してインク液状として吐出するものや記録媒
体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を
持つインクの使用も本発明には適用可能である。

【００５１】このようなインクは、特開昭５４−５６８
４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記
載されるような、多孔質シートの凹部または貫通孔に液
状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体
に対して対向するような形態としても良い。

【００５２】本発明において、上述した各インクに対し
て最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するも
のである。

【００５３】次に、インクジェット捺染用布帛について
説明する。インクジェット捺染用布帛としては、（１）
インクを十分な濃度に発色させ得ること、（２）インク
の染着率が高いこと、（３）インクが布帛上で速やかに
乾燥すること、（４）布帛上での不規則なインクの滲み
の発生が少ないこと、（５）装置内での搬送性に優れて
いること、などの性能が要求される。これらの要求性能
を満足させるために、必要に応じて布帛に対し、予め前
処理を施しておくことができる。例えば、特開昭62-534
92号公報においてはインク受容層を有する布帛類が開示
され、また、特公平3-46589号公報においては還元防止
剤やアルカリ性物質を含有させた布帛の提案がなされて
いる。このような前処理の例としては、布帛に、アルカ
リ性物質、水溶性高分子、合成高分子、水溶性金属塩、
尿素およびチオ尿素から選ばれる物質を含有させる処理
を挙げることができる。

【００５４】アルカリ性物質としては、例えば、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ金
属、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノ−ルアミンなどのアミン類、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム、炭酸水素ナトリウムなどの炭酸もしくは炭
酸水素アルカリ金属塩などが挙げられる。さらに酢酸カ
ルシウム、酢酸バリウムなどの有機酸金属塩やアンモニ
ア及びアンモニア化合物などがある。また、スチ−ミン
グ及び乾熱下でアルカリ物質となるトリクロロ酢酸ナト
リウムなども用い得る。特に好ましいアルカリ性物質と
しては、反応性染料の染色に用いられる炭酸ナトリウム
及び炭酸水素ナトリウムがある。

【００５５】水溶性高分子としては、トウモロコシ、小
麦などのデンプン物質、カルボキシメチルセルロ−ス、
メチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロ−スなどの
セルロ−ス系物質、アルギン酸ナトリウム、アラビアゴ
ム、ロ−カスイトビ−ンガム、トラガントガム、グアガ
ム、タマリンド種子などの多糖類、ゼラチン、カゼイン
などの蛋白質物質、タンニン系物質、リグニン系物質等
の天然水溶性高分子が挙げられる。

【００５６】また、合成高分子としては、例えば、ポリ
ビニルアルコ−ル系化合物、ポリエチレンオキサイド系
化合物、アクリル酸系水溶性高分子、無水マレイン酸系
水溶性高分子などが挙げられる。これらの中でも多糖類
系高分子やセルロ−ス系高分子が好ましい。

【００５７】水溶性金属塩としては、例えば、アルカリ
金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物のように、典型
的なイオン結晶を作るものであって、水溶液の水素イオ
ン濃度がｐＨ４〜１０である化合物が挙げられる。かか
る化合物の代表的な例としては、例えば、アルカリ金属
の塩としてＮａＣｌ,Ｎａ₂ＳＯ₄,ＫＣｌおよびＣＨ₃Ｃ
ＯＯＮａなどが挙げられ、またアリカリ土類金属の塩と
してＣａＣｌ₂およびＭｇＣｌ₂などが挙げられる。中で
もＮａ,ＫおよびＣａの塩類が好ましい。

【００５８】前処理において上記物質等を布帛に含有さ
せる方法は、特に制限されないが、通常行われる浸漬
法、パッド法、コ−ティング法、スプレ−法などを挙げ
ることができる。

【００５９】さらに、インクジェット捺染用布帛に付与
される捺染インクは、布帛上に付与した状態では単に付
着しているに過ぎないので、引き続き繊維への染料の反
応定着工程（染着工程）を施すのが好ましい。このよう
な反応定着工程は、従来公知の方法でよく、例えば、ス
チ−ミング法、ＨＴスチ−ミング法、サ−モフィックス
法、予めアルカリ処理した布帛を用いない場合は、アル
カリパッドスチ−ム法、アルカリブロッチスチ−ム法、
アルカリショック法、アルカリコ−ルドフィックス法な
どが挙げられる。

【００６０】さらに未反応の染料の除去および前処理に
用いた物質の除去は、上記反応定着工程の後に従来公知
の方法に準じ、洗浄により行うことができる。なお、こ
の洗浄の際に従来のフィックス処理を併用することが好
ましい。

【００６１】なお以上述べた後処理工程が施された記録
物は、その後所望の大きさに切り離され、切り離された
片は縫着、接着、溶着等、最終的な加工品を得るための
工程が施され、ワンピース、ドレス、ネクタイ、水着等
の衣類や布団カバー、ソファカバー、ハンカチ、カーテ
ン等が得られる。布帛を縫製等により加工して衣類やそ
の他の日用品とする方法は、例えば「最新ニット縫製マ
ニュアル」：センイジャーナル社発行や月刊誌「装
苑」：文化出版局発行等、公知の書籍に多数記載されて
いる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ヘッド保
持手段に複数の記録ヘッドを保持させ、これら複数の記
録ヘッドの中から記録モードに応じて記録に使用する記
録ヘッドを選択し、選択される各記録ヘッドが連続的に
並んで配置されるようにすることにより、広い色再現性
を持った欠陥のない良好なインクジェット記録画像を十
分な速度で記録できるようになるという効果がある。ま
た、記録ヘッドの高寿命化、電気画像処理系のユニット
化が可能となり、生産コストならびに装置コストの低減
を図れ、記録モードに応じて選択される各記録ヘッドを
それぞれユニット化でき、ヘッドの交換性を向上させる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のインクジェット記録装置の
要部を示す斜視図である。

【図２】記録ヘッドの配置を示す正面図である。

【図３】記録ヘッドの駆動系の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】ブレードによる払拭範囲を説明する模式図であ
る。

【図５】(a),(b)はそれぞれヘッドホルダの移動範囲を
説明する図である。

【図６】ユニットの構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１インクジェット記録部５電装系６フレーム枠７,８ガイドレール９ヘッドホルダ１０ヘッドキャリッジ１１インク供給装置１２インクキャリッジ１３ヘッド回復装置１５インク供給チューブ１６布帛２０駆動モータ２１₁〜２１₈ 記録ヘッド２２₁〜２２₃ ヘッドドライバ２３基準色画像信号処理部２４特色画像信号処理部２５拡張色画像信号処理部２７₁〜２７₃ ユニット３１ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 2/165 B41J 2/21 B41J 2/045 - 2/055

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出して記録媒体に画像を形成
する記録ヘッドを用い、前記記録ヘッドを前記記録媒体
に対向させつつ主走査方向に相対位置を変化させながら
インクを吐出することで前記記録媒体上に画像を形成す
るインクジェット記録装置において、それぞれ異なる色のインクに対応した複数の記録ヘッド
からなる第１のグループと、色または濃度が前記第１の
グループの記録ヘッドに対応するインクとは異なる記録
ヘッドからなる第２のグループとを含む複数のグループ
に対応した記録ヘッドを、前記主走査方向に沿って各グ
ループ毎に搭載するヘッド保持手段と、前記複数のグループそれぞれに対応して設けられ、対応
するグループの記録ヘッドの駆動を行う複数のヘッド駆
動部と、前記ヘッド保持手段を前記記録媒体に対して相対的に前
記主走査方向に沿って走査する走査手段と、前記ヘッド保持手段に搭載される複数のグループの記録
ヘッドの中から、記録モードに応じて使用するグループ
を選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたグループに基づいて、前
記複数のヘッド駆動部のうち選択されたグループに対応
するヘッド駆動部により記録動作を行う動作制御手段
と、を有することを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項２】前記動作制御手段は、前記選択されたグ
ループに応じて前記走査手段による前記ヘッド保持手段
の走査の範囲を異ならせ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。
【請求項３】前記記録ヘッドの吐出口面を清掃する清
掃手段をさらに備え、前記動作制御手段は、前記選択さ
れたグループの記録ヘッドに対してのみ前記清掃手段に
よる吐出口面の清掃を行うよう制御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。
【請求項４】前記記録媒体が布帛であることを特徴と
する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記記録媒体が織布であることを特徴と
する請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記複数のヘッド駆動部それぞれに対応
して設けられ、対応するヘッド駆動部に供給する画像信
号の処理を行う複数の画像信号処理部をさらに有するこ
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
インクジェット記録装置。
【請求項７】前記複数のグループは、それぞれ異なる
色に対応した複数の記録ヘッドからなる第１のグループ
と、前記第１のグループによる記録色とは異なる色に対
応した記録ヘッドからなる第２のグループと、前記第１
のグループによる記録色の少なくとも１色に対応して濃
度の異なるインクに対応した記録ヘッドからなる第３の
グループとからなることを特徴とする請求項１乃至６の
いずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】前記ヘッド保持手段に搭載される複数の
記録ヘッドは、グループ毎に交換可能であることを特徴
とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項９】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー発生体
を備えたインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
する請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドは、前記熱エネルギー
発生体によってインクに印加される熱エネルギーにより
インクに状態変化を生起させ、該状態変化に基づいて吐
出口よりインクを吐出させることを特徴とする請求項８
に記載のインクジェット記録装置。