JP3244752B2

JP3244752B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3244752B2
Application number: JP03954992A
Authority: JP
Inventors: 美彦高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 2002-01-07
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: JPH05238018A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドが記録媒体
上を移動走査しながらインクジェット方式により画像記
録を行う画像形成装置であって、複写機、ファクシミリ
装置、コンピュータ等の出力に好適に用いられる画像形
成装置に関する。また、本発明は、前記画像形成装置に
より画像が形成された記録物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット方式による、シリ
アル型の画像形成装置が商品化されている。これらは、
複数の吐出口からインク滴を吐出させる記録ヘッドを
紙、ＯＨＰ用シート、布等の記録媒体の搬送方向（副走
査方向）に対して垂直方向、すなわち主走査方向にシリ
アルスキャンさせ、非記録時に記録媒体を記録幅に等し
い送り量で間欠的に副走査方向に搬送するものである。
この記録方法は記録信号に応じてインクを記録媒体に吐
出させて記録を行うものであり、ランニングコストが安
く、静かな記録方式として特徴を有している。また、多
数のノズルを記録媒体と記録ヘッドとの相対移動方向
（主走査方向）と垂直な方向、すなわち副走査方向に直
線状に形成した記録ヘッドを用いることにより、記録ヘ
ッドと記録媒体を相対的に主走査方向に１回スキャン
（走査）するだけでノズル数に対応した幅を記録するこ
とができるため、比較的容易に高速化を達成することが
可能である。

【０００３】更に、昨今では３〜４色の記録ヘッドを搭
載し、フルカラーで画像形成出来る記録装置も実用化さ
れている。上記記録装置は比較的容易にＡ１等の大判記
録が可能であるため、画像を読み取るリーダーを接続し
て原稿を複写するＡ１版カラー画像形成装置も製品化さ
れている。

【０００４】また、従来の捺染装置としては代表的なも
のとして、シルクスクリーン版を用いて布帛等に直接印
刷するシルクスクリーン捺染方式がある。シルクスクリ
ーン捺染法は、印刷すべき原画像に対しその原画像に使
われている色毎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う方法であ
る。しかしながらこの様なスクリーン捺染方式に於いて
は、スクリーン版を作成するに当た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等の作業も要する。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、上記スクリーン版の保存スペースも必要
である。

【０００５】そこで、このようなシルクスクリーン捺染
方式の問題を解決するため、本発明者は微少のインクを
飛翔させ画像形成を行う、インクジェット記録方式を用
い直接布帛上に印刷する染色装置、さらにシステムとし
て、原画像を読み取り装置によりコンピューターに取り
込み様々な画像の加工後、前記インクジェット記録部に
記録信号を送り込む装置を研究中である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の商品の実用化に伴い、画質の向上、画像形成速度の向
上が大きな課題である。特に捺染のように高画質を要求
される記録に、記録紙を間欠的に副走査方向に搬送しな
がら記録ヘッドを記録紙上に主走査方向に往復走査させ
て画像を形成していく、いわゆるシリアル型インクジェ
ット記録装置を採用すると、主走査方向の記録ヘッドの
移動距離が長いため、複数のノズルのインク吐出量は、
記録時の記録ヘッドの昇温により主走査の移動の最初と
最後で変動し、主走査が進むにつれて濃度が増し、記録
ヘッドの走査方向に濃度傾きが発生するという問題があ
った。

【０００７】この１走査内の濃度傾きはマクベス光学濃
度（ＯＤ）０．１５以下と小さな値であるが、記録紙の
主走査方向の幅より大きな画像出力を複数枚の記録紙に
分割して記録するモードを有する画像形成装置に於いて
は、たとえばＡ１の大きさの記録紙にそれぞれ別個に記
録を行い、記録後にそれらをつないで１枚の大きさとす
る場合、そのつなぎ目の微小な濃度差が段差となって視
覚上目だったものとなり、無地の布帛に対して捺染を行
う場合のようにきわめて高い濃度均一性が要求される記
録においては、画質上重大な問題となるものである。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、記録ヘッドを主走査方向へ走査して
画像の形成を行う画像形成装置において、記録媒体の主
走査方向の幅より大きな画像出力を複数の画像に分割し
て記録する際に、主走査方向に沿って隣接する画像間の
つなぎ目の濃度差を視覚上目立ちにくくして記録品位の
高い大判画像出力が得られる画像形成装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る画像形成装置は、インクを吐出するための吐出
口を配列した記録ヘッドを用い、被記録媒体にインクを
吐出して画像を形成する画像形成装置において、前記記
録ヘッドを、前記記録ヘッドの前記吐出口の配列方向と
は異なる主走査方向に沿って、前記被記録媒体に対して
相対的に往復走査させる主走査手段と、前記被記録媒体
を、前記主走査方向と異なる副走査方向に沿って、前記
記録ヘッドに対して相対的に走査させる副走査手段と、
前記主走査手段による前記記録ヘッドの走査中に前記記
録ヘッドからインクを吐出して画像を形成する画像形成
動作と、前記副走査手段により前記被記録媒体を走査さ
せる副走査動作とを繰り返し、前記被記録媒体上に画像
を形成する画像形成制御手段と、前記画像形成制御手
段による前記画像形成動作を、前記主走査方向の両端の
いずれかの側から前記記録ヘッドの走査を開始させて行
うよう制御する主走査制御手段と、を備え、前記主走査
制御手段は、前記被記録媒体の前記主走査方向の幅より
大きな画像を複数の画像に分割して前記被記録媒体上に
形成するモードにおいて、分割された複数の画像のう
ち、所定の画像を形成するときと、前記所定の画像に対
して前記主走査方向に沿って隣接する画像を形成すると
きとで、前記画像形成動作における前記記録ヘッドの走
査を開始する側を異ならせることを特徴とする。ここ
で、前記画像形成制御手段は、前記被記録媒体の前記主
走査方向の幅より大きな画像を複数の画像に分割して前
記被記録媒体上に形成するモードにおいて、分割された
複数の画像を、前記主走査方向に沿って隣接する順に形
成するとともに、前記主走査制御手段は、順に記録する
前記複数の画像について、奇数番目の画像を形成すると
きと、偶数番目の画像を形成するときとで、前記画像形
成動作における前記記録ヘッドの走査を開始する側を異
ならせることを特徴とする。

【００１０】また、本発明の画像形成装置の主走査手段
は、主走査方向に複数個並設された記録ヘッドを非画像
形成時に記録媒体の表面と鉛直方向の軸廻りに相対的に
１８０゜回転させて、主走査方向に対する前記記録ヘッ
ドの並び順序を主走査方向の往動時と復動時で一致させ
る回転手段を備えることを特徴とする。

【００１１】また、前記画像形成装置は、原稿の画像を
読み取る画像読み取り手段をさらに備え、前記記録ヘッ
ドは、前記画像読み取り手段から出力された画像信号に
基づき、記録を行うことを特徴とする。さらに前記画像
読み取り手段は、複数の画像読み取り素子が配列された
画像読み取り部と、前記画像読み取り部を搭載し、前記
画像読み取り部を前記画像読み取り素子の配列方向とは
異なる方向に原稿に対して相対的に主走査させるキャリ
ッジとを有し、前記キャリッジを制御して主走査方向の
両端側にそれぞれ設けられた読み取り開始ポジションの
いずれかから主走査を開始させるキャリッジ制御手段を
さらに備えることを特徴とする。

【００１２】また、前記画像形成制御手段は、前記被記
録媒体の前記主走査方向の幅より大きな画像を複数の画
像に分割して前記被記録媒体上に形成するモードにおい
て、分割された複数の画像を、前記主走査方向に沿って
隣接する順に形成するとともに、前記キャリッジ制御手
段は、前記キャリッジを制御して、前記分割された複数
の画像を順に記録する際の、奇数番目の画像と偶数番目
の画像を記録するために原稿画像の読み取りを行うに際
して、前記キャリッジの主走査をそれぞれ異なる読み取
り開始ポジションから行わせることを特徴とする。

【００１３】また、前記記録ヘッドは、熱エネルギーに
よってインクに状態変化を生起させ、該状態変化に基づ
いてインクを吐出口から吐出させるものであることが好
ましい。

【００１４】また、対応する吐出口毎にインクに熱によ
る状態変化を生起させる熱エネルギー発生手段を有する
ことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の画像形成装置において、記録ヘッドを
インクの吐出口列方向とは異なる方向に記録媒体に対し
て相対的に主走査させる主走査手段を制御し、被記録媒
体の主走査方向の幅より大きな画像を複数の画像に分割
して被記録媒体上に形成する場合に、分割された複数の
画像のうち、所定の画像を形成するときの記録ヘッドの
走査を開始する側と、所定の画像に対して主走査方向に
沿って隣接する画像を形成するときの記録ヘッドの走査
を開始する側とを異ならせる。

【００１６】これにより、分割された複数の画像のう
ち、所定の画像と、隣接画像とのつなぎ部分について、
所定の画像のつなぎ部分が記録ヘッドの主走査の最後で
記録された場合は、隣接画像のつなぎ部分についても記
録ヘッドの主走査の最後で記録されることになる。従っ
て、分割された複数の画像について、所定の画像と、所
定の画像に対して主走査方向に隣接する画像とのつなぎ
部分の濃度をほぼ同じにすることができ、つなぎ部分が
視覚上目だった濃度の段差となることがない。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を具体
的に説明する。本発明の実施例として、シリアル型のイ
ンクジェット方式のフルカラー画像形成装置の画像形成
部の斜視図を図１に、フルカラー画像形成装置の主要部
の断面図を図２に示す。図２に於いてＡ１サイズの原稿
を読み込む読み取り部１５に置かれた原稿は、原稿照射
ランプ３１により光が照射され、副走査方向（Ａ１サイ
ズの長手方向）及び主走査方向（Ａ１サイズの短手方
向）に移動可能な主走査ユニット上に搭載されたＣＣＤ
センサ１２により、その反射光或いは透過光が読み取ら
れる。読み取られた原稿の画像信号は、画像処理装置１
３により必要な画像処理が加えられた後、画像形成部の
記録ヘッド８に送られる。ヘッド８は２５６個のノズル
（吐出口）を１６個／ｍｍ（４００ｄｐｉ）の密度で設
けた記録ヘッドであり、各ノズルにはこれに連通する流
路に吐出エネルギーを発生するヒーター（発熱体）を備
えている。ヒーターは印加される電気パルスに応じて熱
を発生し、これによりインク中に膜沸騰と呼ばれる状態
変化を生じさせ、この膜沸騰による気泡（バブル）の成
長に伴って上記ノズルからインクが吐出される。

【００１８】次に、本発明における記録手段として本実
施例のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッド
の吐出原理について詳述する。インクジェット記録装置
に適用される記録ヘッドは、一般に微細な液体吐出口
（オリフィス）、液路およびこの液路の一部に設けられ
るエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作用させ
る液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段と
を備え、交換可能である。このようなエネルギーを発生
するエネルギー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機
械変換体を用いたもの、レーザ等の電磁波を照射して、
そこにある液体に吸収させて発熱させ、該発熱による作
用で液滴を吐出、飛翔させるようにしたもの、あるいは
電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させる
ようにしたもの等がある。その中でも熱エネルギーによ
って液体を吐出させるインクジェット記録方式に用いら
れる記録ヘッド部は、記録用の液滴を吐出して飛翔用液
滴を形成するための液体吐出口（オリフィス）を高密度
に配列することができるために高解像力の記録をするこ
とが可能である。

【００１９】また、電気熱変換体をエネルギー発生手段
として用いた記録ヘッド部は、記録ヘッド部として全体
的なコンパクト化も容易で、かつ、最近の半導体分野に
おける技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマ
イクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、長尺化及び
面状化（２元化）が容易であること等から、マルチノズ
ル化、高密度実装化が容易で、しかも大量に生産性よ
く、製造コストも安価なインクジェット記録用ヘッド部
を提供することが可能である。

【００２０】このようにエネルギー発生手段に電気熱変
換体を用い、半導体製造プロセスを経て製造されたイン
クジェット用記録ヘッド部は、一般には各インク吐出口
に対応した液路を設け、該液路ごとに該液路を満たす液
体に熱エネルギーを作用させて、対応するインク吐出口
から液体を吐出して飛翔用液滴を形成する手段としての
電気熱変換体が設けられ、各液路には、各液路に連通し
ている共通液室から液体が供給される構造となってい
る。なお、インク吐出部の製造方法としては、第１の基
板上に少なくとも液路を形成するための固体層と、少な
くとも液路の壁の形成に利用する活性エネルギー線硬化
性材料層と、第２の基板を順次積層した後、該第２の基
板上にマスクを積層し、該マスクの上方から活性エネル
ギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性材料層の少
なくとも液路の壁を構成部分として硬化させ、更に固体
層と活性エネルギー線硬化性材料層の未硬化部分を二つ
の基板間から除去し、少なくとも液路を形成する方法が
ある（特開昭６２−２５３４５７号公報参照）。

【００２１】ヘッド８はフルカラー画像を形成するた
め、図１に示すように単色の記録ヘッド８Ｋ，８Ｃ，８
Ｍ，８Ｙから構成されている。ここで８Ｋはブラック
用、８Ｃはシアン用、８Ｍはマゼンタ用、８Ｙはイエロ
ー用である。ロール紙トレイ１より供給される紙、フィ
ルム、布等のＡ１短手幅の記録が可能な記録材２は搬送
ローラー対３及びテンションローラー対４に挟持され、
矢印１４の方向（副走査方向）に搬送される。１６はそ
の長手方向が搬送ローラー対３と平行を成すプラテンで
あり、記録材の浮きやシワの発生を防止するため、不図
示の吸引手段によって記録材を吸引している。

【００２２】図１の画像形成部に於いてキャリッジ７上
に回転可能に支持された支持部材１１上にはキャリッジ
の移動方向に４個の記録ヘッド８Ｋ、８Ｍ，８Ｃ，８Ｙ
が配設されている。前記４個の各記録ヘッドは４００ｄ
ｐｉの密度で記録材に相対して、キャリッジの移動方向
（主走査方向）と直角方向（副走査方向）に配列された
ノズルを有しており、画像処理装置１３から送られてき
た画像信号に基づいて、各記録ヘッドでブラック、マゼ
ンタ、シアン、イエローの各色の画像形成を行う。

【００２３】図３は、本実施例の画像形成装置の主要部
の構成を表わしたブロック図である。図３において、１
００は装置全体の制御を司るメインＣＰＵであり、メイ
ンＣＰＵ１００には、プリンタの制御動作を司るプリン
タ制御ＣＰＵ１０２，読み取り制御動作を司るリーダ制
御ＣＰＵ１０４、画像表示動作を処理するメイン画像処
理部１０６、操作者による入力部としての操作部１０８
が接続されている。ここで、プリンタ制御ＣＰＵ１０２
とリーダ制御ＣＰＵ１０４は、それぞれプリンタ部、リ
ーダ部の動作制御を行うもので、メインＣＰＵ１００と
はマスタとスレーブの関係に設定されている。上述した
メイン画像処理部１０６は、マスキング、黒抽出、４値
化、ガンマ補正等の画像処理を行う。

【００２４】また、プリンタ制御ＣＰＵ１０２とメイン
画像処理部１０６には同期メモリ１０が接続されてい
る。この同期メモリ１１０は、入力動作の時間バラツキ
の吸収及び記録ヘッドの機構上の並びによる遅延補正を
行うためのものである。そしてこの同期メモリ１１０の
出力は記録ヘッド２５６に接続されている。プリンタ制
御ＣＰＵ１０２は、プリンタ部の入力駆動の制御を行
い、主走査及び副走査を司るプリンタ部駆動系１１４に
接続されている。また、リーダ制御ＣＰＵ１０４は、シ
ェーディング補正、色補正、ガンマ補正等の読み取り系
で必要な補正処理を行う入力系画像処理部１１６と、リ
ーダの入力駆動の制御を行い主走査、副走査を司るリー
ダ部駆動系１１８とに接続されている。

【００２５】さらに入力系画像処理部１１６にはＣＣＤ
ライトセンサ２６が接続されており、この入力系画像処
理部１１６はメイン画像処理部１０６に接続されてい
る。ここで、画像読み取り手段を構成するリーダ部２１
２はメインＣＰＵ１００，リーダ制御ＣＰＵ１０４，メ
イン画像処理部１０６、操作部１０８、入力系画像処理
部１１６、リーダ部駆動系１１８、並びにイメージセン
サとしてのＣＣＤライトセンサ２６とから構成されてい
る。また、プリンタ部２２０は、プリンタ制御ＣＰＵ１
０２、同期メモリ１１０、記録ヘッド２５６、並びにプ
リンタ部駆動系１１４とから構成されている。

【００２６】次に画像形成を行うプロセスを、図４及び
図５に示すフローチャートならびに図７及び図８を用い
て説明する。図４は、メインＣＰＵ１００が行う原稿の
読み取り動作の制御手順を示すフローチャートであり、
図５は、メインＣＰＵ１００が行う記録媒体への記録動
作の制御手順を示すフローチャートである。また、図７
はシリアル型カラーインクジェット記録装置の画像読み
取り部を示した図である。本実施例においては、原稿サ
イズがＡ１であり、記録サイズをその２００％に拡大す
る場合について説明する。

【００２７】図８は、２００％拡大時の原稿と出力の関
係を示す図である。図８（ａ）はＡ１の大きさの原稿を
示す。この場合、図８（ａ）に示すようにまず原稿の下
半分４１が図７に示す画像読み取り部によって矢印Ａ方
向に読み取られ、図８（ｂ）に示すようにＡ１を長手方
向に２枚つないだサイズのうち下半分の出力４５が画像
形成部によって記録される。その後原稿の上半分４７が
画像読み取り部によって矢印Ｂ方向に読み取られ、図８
（ｂ）に示す２枚目の出力５１の記録が画像形成部によ
って行われる。

【００２８】まず、原稿の下半分４１の読み取りと出力
４５（１枚目）の画像形成について説明する。コピーが
開始されると、記録開始に先だって記録紙が奇数枚であ
るか否かを判断する（ステップＳ１１）。この結果、奇
数枚目であるとき、図７において、ＣＣＤセンサ１２を
有する主走査ユニット５３は、記録開始前にホームポジ
ションセンサー５５で決定される第１の読み取り開始場
所である手前のホームポジション側へセットされる。次
に主走査ユニット５３が主走査レール５６に案内されつ
つ主走査方向Ａの向きに移動しつつ１ライン分の画像読
み取りを開始する（ステップＳ１２）。画像読み取りに
際しては、原稿照射ランプ３１から原稿へ照射された光
の反射光あるいは透過光が主走査ユニット５３上に搭載
されたＣＣＤセンサ１２により読み取られる。

【００２９】そして原稿読み取り部１５の主走査ユニッ
ト５３はホームポジションセンサー５９で決定される他
方のホームポジション（第２の読み取り開始場所）へ到
着する（ステップＳ１３）。このようにして１行分の画
像読み取りが終了すると、次に副走査モーターＭ２によ
り、正確に読み取り幅に等しい送り量だけ副走査ユニッ
ト５７が副走査方向Ｃの方向に１ライン分移動される
（ステップＳ１４）。このようにして全ライン分の読み
取りが完了するまで繰り返される（ステップＳ１５）。

【００３０】一方、読み取られた原稿の画像信号は、画
像処理装置１３により必要な画像処理が加えられた後、
画像形成部の記録ヘッド８に送られる。記録開始に先だ
って記録紙が奇数枚であるか否かが判断され（ステップ
Ｓ２０）、この結果、奇数枚目であるとき、図１におい
て、記録ヘッド８を支持する支持部材１１を搭載したキ
ャリッジ７は、初め第１の印字開始場所５にあり、不図
示の駆動手段によって、摺動可能に係合する２本のガイ
ド軸１７に案内されながら、矢印２０方向に記録材２を
走査し、ヘッド８からインクを吐出する（ステップＳ２
１）。そして記録材２の右端から左端まで走査し、ヘッ
ド８に並んだインクノズルの副走査方向の幅（記録幅）
で１行分記録を行い、第２の印字開始場所６に到着する
（ステップＳ２２）。

【００３１】記録ヘッド８はキャリッジ７の進行方向に
ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの順に配されて
おり、記録材に対する画像形成もこの順番で行われる。
なお、１８は不図示のインクタンクから記録ヘッド８に
インクを供給するインク供給チューブであり、１９は記
録ヘッドの一部に設けられるヘッド駆動回路や制御信号
を送信するためのフレキシブルケーブルである。また、
記録部においては、パルスモーター９により伝達手段１
０を介して搬送ローラー対３及びテンションローラー対
４が駆動され、正確に記録幅に等しい送り量だけ記録材
２が搬送される（ステップＳ２３）。そして再び、第１
の印字開始場所５にキャリッジ７が戻った後、全ライン
の記録が完了するまで上記の動作を繰り返し、順次画像
を形成していく（ステップＳ２４）。

【００３２】次に、原稿の上半分４７の読み取りと出力
５１（２枚目）の画像形成について説明する。コピーが
開始されると、記録開始に先だって記録紙が奇数枚であ
るか否かを判断する（ステップＳ１１）。この結果、偶
数枚目であるとき、図７において、ＣＣＤセンサ１２を
有する主走査ユニット５３は、記録開始前にホームポジ
ションセンサー５９で決定される第２の読み取り開始場
所である他方のホームポジション側へセットされる。

【００３３】次に主走査ユニット５３が主走査レール５
６に案内されつつ主走査方向Ｂの向きに移動しつつ１ラ
イン分の画像読み取りを開始する（ステップＳ３１）。
画像読み取りに際しては、原稿照射ランプ３１から原稿
へ照射された光の反射光あるいは透過光が主走査ユニッ
ト５３上に搭載されたＣＣＤセンサ１２により読み取ら
れる。

【００３４】そして原稿読み取り部１５の主走査ユニッ
ト５３はホームポジションセンサー５５で決定される手
前側のホームポジション（第１の読み取り開始場所）へ
到着する（ステップＳ３２）。このようにして１行分の
画像読み取りが終了すると、次に副走査モーターＭ２に
より、正確に読み取り幅に等しい送り量だけ副走査ユニ
ット５７が副走査方向Ｃの方向に１ライン分移動される
（ステップＳ３３）。このようにして全ライン分の読み
取りが完了するまで繰り返される（ステップＳ３４）。
そしてステップＳ３５において読み取りが終了であると
判断したときに読み取り操作は終了する。

【００３５】一方、読み取られた原稿の画像信号は、画
像処理装置１３により必要な画像処理が加えられた後、
画像形成部の記録ヘッド８に送られる。記録開始に先だ
って記録紙が奇数枚であるか否かが判断され（ステップ
Ｓ２０）、この結果、奇数枚目でないとき、すなわち偶
数枚目であるとき、第２の印字開始場所６にあるキャリ
ッジ７上では駆動手段２２が、記録ヘッド８を支持する
支持部材１１を記録材が形成する平面に直交する軸廻り
に１８０゜回転する（ステップＳ４０）。

【００３６】次にキャリッジ７は、第２の印字開始場所
６にあり、不図示の駆動手段によって、摺動可能に係合
する２本のガイド軸１７に案内されながら、矢印２１方
向に記録材２を走査し、ヘッド８からインクを吐出する
（ステップＳ４１）。そして記録材２の左端から右端ま
で走査し、ヘッド８に並んだインクノズルの副走査方向
の幅（記録幅）で１行分記録を行い、第１の印字開始場
所５に到着する（ステップＳ４２）。

【００３７】記録ヘッド８は前記ステップＳ４０におけ
る回転により、今回もキャリッジ７の進行方向にブラッ
ク、マゼンタ、シアン、イエローの順に配されており、
記録材に対する画像形成もこの順番で行われる。よっ
て、キャリッジの移動方向に対する記録ヘッドの並び順
序をキャリッジの往移動時と復移動時に一致させること
が可能となり、カラー記録を行う画像記録装置において
も、奇数枚目と偶数枚目の色重ね順が変わらないので、
繋ぎ目の色味変化が少なく、記録品位の高い大判画像出
力が可能となる。

【００３８】また、記録部においては、パルスモーター
９により伝達手段１０を介して搬送ローラー対３及びテ
ンションローラー対４が駆動され、正確に記録幅に等し
い送り量だけ記録材２が搬送される（ステップＳ４
３）。そして再び、第２の印字開始場所６にキャリッジ
７が戻った後、全ラインの記録が完了するまで上記の動
作を繰り返し、順次画像を形成していく（ステップＳ４
４）。そしてステップＳ４５において記録が終了である
と判断したときに記録操作は終了する。

【００３９】なお、本実施例においては２００％拡大の
コピーを行う場合について説明したが、２００％以上の
記録を行う場合には、奇数枚目は１枚目と同じ画像読み
取り動作並びに画像形成動作を行い、偶数枚目は２枚目
と同じ画像読み取り動作並びに画像形成動作を行う。一
方、画像出力された記録媒体の奇数枚目と偶数枚目のつ
なぎ部は接着剤等により貼り合わせることにより、所望
の画像が形成された記録結果物が得られる。

【００４０】以上述べたように本実施例によれば、奇数
枚目と偶数枚目の画像出力のつなぎ部分は、画像の書き
終わりでつながる。したがって、記録を続けることによ
るヘッドの昇温により複数のノズルのインク吐出量が主
走査の移動の最初と最後で変動し、ヘッドの走査方向に
濃度傾きが発生したとき、従来は、たとえば奇数枚目の
つなぎ部分が画像の書き終りであり、偶数枚目のつなぎ
部分が画像の書き始めである場合、奇数枚目と偶数枚目
の画像出力のつなぎ目が視覚上目だった濃度の段差とな
ったが、本実施例によれば、奇数枚目と偶数枚目の画像
出力のつなぎ目が視覚上目だった濃度の段差となること
がない。

【００４１】よって、記録紙の主走査方向の幅より大き
な画像出力を複数枚の記録紙に分割して記録するモード
を有する画像形成装置に於いて、記録品位の高い大判画
像出力が可能となる。尚、本実施例において例えば３０
０％拡大のコピーを行う場合には、３枚の画像をつなげ
ることとなり、１枚目と２枚目のつなぎ部分は画像の書
き終わりでつながり、２枚目と３枚目は画像の書き始め
でつながる為、同様に画像出力のつなぎ目が視覚上目だ
った濃度の段差となることがない。

【００４２】（他の実施例）他の実施例について以下、
説明する。この実施例における読み取り動作のフローチ
ャートを図６に示し、２００％拡大時の原稿と出力の関
係を図９に示す。まず１枚目の記録を行う場合は、前述
の実施例と同じ原稿読み取り操作を行う。一方、２枚目
の記録を行う場合は前述の実施例とは異なり、図９
（ａ）に示すように、主走査ユニット５３が主走査レー
ル５６に案内されつつ１枚目と同じ主走査方向Ａの向き
に移動しつつ１ライン分の画像読み取りを開始する（ス
テップＳ５１）。

【００４３】そして原稿読み取り部１５の主走査ユニッ
ト５３はホームポジションセンサー５９で決定される他
方のホームポジション（第２の読み取り開始場所）へ到
着する（ステップＳ５２）。このようにして１行分の画
像読み取りが終了すると、次に副走査モーターＭ２によ
り、正確に読み取り幅に等しい送り量だけ副走査ユニッ
ト５７が副走査方向Ｃの方向に１ライン分移動される
（ステップＳ５３）。

【００４４】次に、画像データを１ライン分メモリーに
蓄え、反転した後に記録部へ送る（ステップＳ５４）。
このために本実施例における画像形成装置は、ＣＣＤが
読み取った画像データを主走査方向の１画素ピッチずつ
の単位で順次複数画素ピッチ分記憶するメモリーと、記
憶した１画素ピッチずつの単位の画像データを記憶時と
逆順に取り出す手段を有している。画像記録動作は前述
の実施例と同じである。本実施例では、主走査ユニット
５３による画像読み取りを奇数枚目と偶数枚目で同じ方
向に移動時に行うので、画像読み取り制御が容易であ
る。また、１枚目と２枚目のつなぎ部分の画像欠けや画
像重なりの少ない品位の高い画像出力を行うことが可能
である。

【００４５】本実施例においても、奇数枚目と偶数枚目
の画像出力のつなぎ部分は、画像の書き終わりでつなが
る。したがって、前述の実施例と同様、奇数枚目と偶数
枚目の画像出力のつなぎ目が視覚上目だった濃度の段差
となることがなく、記録紙の主走査方向の幅より大きな
画像出力を複数枚の記録紙に分割して記録するモードを
有する画像形成装置に於いて、記録品位の高い大判画像
出力が可能となる。また、前述の実施例と同様に、２０
０％を越える拡大時には、奇数枚目と偶数枚目の画像出
力のつなぎ部分はいずれも画像の書き始めまたは書き終
わりでつながる為、画像出力のつなぎ目が視覚上目だっ
た濃度の段差となることがない。

【００４６】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的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録装置において優れた
効果をもたらすものである。

【００４７】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いる基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この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
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一つの駆動信号
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。

【００４８】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うことができる。

【００４９】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口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（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
４４５９６００号明細書を用いた構成としてもよい。

【００５０】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部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０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５９−１３８４６１号公報に基づいた構成
とすることもできる。

【００５１】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インクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。

【００５２】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッ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本発明の効果を一層安定できる
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
を行うことも安定した記録を行うために有効である。

【００５３】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
もよいが、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とすることもで
きる。

【００５４】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
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よい。

【００５５】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
用いるかして、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、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７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よい。本発明において
は、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。

【００５６】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、上述のようなワードプロセッサやコンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または
別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を採るものであっても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、被記
録媒体の主走査方向の幅より大きな画像を複数の画像に
分割して被記録媒体上に形成する場合の、所定の画像
と、その所定の画像に対して主走査方向に沿って隣接す
る画像とのつなぎ部分は、画像の書き始めまたは書き終
わりでつながるので、記録ヘッドから吐出されるインク
吐出量が、記録によるヘッドの主走査の移動の最初と最
後で変動してヘッドの走査方向に濃度傾きが発生して
も、濃度差が目立たないものとなり、被記録媒体の主走
査方向の幅より大きな画像出力を記録品位を高くして出
力することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をシリアル型のフルカラー画像形成装置
に適用したときの画像形成部の斜視図である。

【図２】上記フルカラー画像形成装置の主要部の断面図
である。

【図３】本発明に係る画像形成装置の主要部の構成を表
したブロック図である。

【図４】原稿の読み取り動作の制御手順を示すフローチ
ャートである。

【図５】記録媒体への記録動作の制御手順を示すフロー
チャートである。

【図６】他の実施例における原稿の読み取り動作の制御
手順を示すフローチャートである。

【図７】画像形成装置の画像読み取り部を示した図であ
る。

【図８】本発明の実施例における２００％拡大時の原稿
と出力の関係を示す図である。

【図９】他の実施例における２００％拡大時の原稿と出
力の関係を示す図である。

【符号の説明】

３搬送ローラー対４テンションローラー対７キャリッジ８記録ヘッド９パルスモーター１０伝達手段１１支持部材１２ＣＣＤセンサ１３画像処理装置１５原稿読み取り部１６プラテン１７ガイド軸２２駆動手段３１原稿照射ランプ５３主走査ユニット５７副走査ユニット１００メインＣＰＵ１０２プリンタ制御ＣＰＵ１０４リーダ制御ＣＰＵ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出するための吐出口を配列し
た記録ヘッドを用い、被記録媒体にインクを吐出して画
像を形成する画像形成装置において、前記記録ヘッドを、前記記録ヘッドの前記吐出口の配列
方向とは異なる主走査方向に沿って、前記被記録媒体に
対して相対的に往復走査させる主走査手段と、前記被記録媒体を、前記主走査方向と異なる副走査方向
に沿って、前記記録ヘッドに対して相対的に走査させる
副走査手段と、前記主走査手段による前記記録ヘッドの走査中に前記記
録ヘッドからインクを吐出して画像を形成する画像形成
動作と、前記副走査手段により前記被記録媒体を走査さ
せる副走査動作とを繰り返し、前記被記録媒体上に画像
を形成する画像形成制御手段と、前記画像形成制御手段による前記画像形成動作を、前記
主走査方向の両端のいずれかの側から前記記録ヘッドの
走査を開始させて行うよう制御する主走査制御手段と、を備え、前記主走査制御手段は、前記被記録媒体の前記主走査方
向の幅より大きな画像を複数の画像に分割して前記被記
録媒体上に形成するモードにおいて、分割された複数の
画像のうち、所定の画像を形成するときと、前記所定の
画像に対して前記主走査方向に沿って隣接する画像を形
成するときとで、前記画像形成動作における前記記録ヘ
ッドの走査を開始する側を異ならせることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成制御手段は、前記被記録媒
体の前記主走査方向の幅より大きな画像を複数の画像に
分割して前記被記録媒体上に形成するモードにおいて、
分割された複数の画像を、前記主走査方向に沿って隣接
する順に形成するとともに、前記主走査制御手段は、順
に記録する前記複数の画像について、奇数番目の画像を
形成するときと、偶数番目の画像を形成するときとで、
前記画像形成動作における前記記録ヘッドの走査を開始
する側を異ならせることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項３】前記主走査手段は、主走査方向に複数個
並設された記録ヘッドを非画像形成時に記録媒体の表面
と鉛直方向の軸廻りに相対的に１８０゜回転させて、主
走査方向に対する前記記録ヘッドの並び順序を主走査方
向の往動時と復動時で一致させる回転手段を備えること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】原稿の画像を読み取る画像読み取り手段
をさらに備え、前記記録ヘッドは、前記画像読み取り手
段から出力された画像信号に基づき、記録を行うことを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記画像読み取り手段は、複数の画像読
み取り素子が配列された画像読み取り部と、前記画像読
み取り部を搭載し、前記画像読み取り部を前記画像読み
取り素子の配列方向とは異なる方向に原稿に対して相対
的に主走査させるキャリッジとを有し、前記キャリッジ
を制御して主走査方向の両端側にそれぞれ設けられた読
み取り開始ポジションのいずれかから主走査を開始させ
るキャリッジ制御手段をさらに備えることを特徴とする
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】前記画像形成制御手段は、前記被記録媒
体の前記主走査方向の幅より大きな画像を複数の画像に
分割して前記被記録媒体上に形成するモードにおいて、
分割された複数の画像を、前記主走査方向に沿って隣接
する順に形成するとともに、前記キャリッジ制御手段
は、前記キャリッジを制御して、前記分割された複数の
画像を順に記録する際の、奇数番目の画像と偶数番目の
画像を記録するために原稿画像の読み取りを行うに際し
て、前記キャリッジの主走査をそれぞれ異なる読み取り
開始ポジションから行わせることを特徴とする請求項５
記載の画像形成装置。
【請求項７】前記画像読み取り素子が読み取った画像
データを主走査方向に１画素ピッチずつ順次複数画素ピ
ッチ分記憶するメモリーと、前記メモリーに記憶した画
像データを記憶時と逆順に取り出して前記記録ヘッドへ
出力する手段をさらに有することを特徴とする請求項６
記載の画像形成装置。
【請求項８】前記記録ヘッドは、熱エネルギーによっ
てインクに状態変化を生起させ、該状態変化に基づいて
インクを吐出口から吐出させることを特徴とする請求項
１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】前記記録ヘッドは、対応する吐出口毎に
インクに熱による状態変化を生起させる熱エネルギー発
生手段を有することを特徴とする請求項８記載の画像形
成装置。