JP3329882B2 - インクジェット・プリンタ - Google Patents

インクジェット・プリンタ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット・プリン
タに関し、特にインク・キャリアの乾燥の加速のために
媒体を加熱する技術に関する。
【０００２】
【従来技術と問題点】コンピュータの出現とともに、コ
ンピュータによって作成された作業結果を印刷された形
式で作成する必要性が生じてきた。この目的のために使
用された初期の装置は当時主流であった電動タイプライ
ター技術の簡単な修正型の装置であった。しかし、これ
らの装置はピクチャ図形も、カラー画像も作成できず、
又、必要な迅速さで印刷することもできなかった。
【０００３】この分野では多くの進展がなされてきた。
それらのなかでも注目すべきなのは撃式ドット・マトリ
クス・プリンタの開発であった。この種類のプリンタは
依然として広く利用されているものの、多くの用途で必
要とされる迅速さも耐久性もない。更にこれは鮮鋭度が
高いカラー・プリントを容易に作成することができな
い。熱式インクジェット・プリンタの開発によってこれ
らの問題の多くが解決された。Ｓ．Ｏ．ラスムッセン他
に授与され、本出願の出願人に譲渡された米国許明細書
第４、７２８、９６３号はこの種類のプリンタ技術の例
を開示している。
【０００４】熱式インクジェット・プリンタはインク滴
を複数個のノズルを通して噴射する複数個の抵抗素子を
利用して動作する。更に詳細に述べると、代表的にはサ
イズが約５０μｍ×５０μｍの抵抗材料のパッドである
各々の抵抗素子がインクジェット・カートリッジから成
るインク溜から給送されるインクが満たされたチャンバ
内に配設されている。複数個のノズル、すなわち開口部
から成り、各ノズルが抵抗素子と連結されたノズル板が
チャンバの一部を形成する。特定の抵抗素子が付勢され
ると、インク滴が蒸発することによってノズルを通して
用紙、布地又はその類似物のような印刷媒体に向かって
噴射される。インク滴の噴射は代表的にはマイクロプロ
セッサの制御のもとで行われ、マイクロプロセッサの信
号は配線によって抵抗素子へと伝送される。
【０００５】ノズルを受容するインク・カートリッジは
印刷される媒体の幅に亘って反復的に移動せしめられ
る。媒体を横切る上記の運動が指定回数増分する毎に、
各々のノズルは制御用マイクロプロセッサのプログラム
出力に従って、インクジェットを噴射するか、又はイン
クの噴射を抑制する。媒体を横切る運動が完了するごと
に、インク・カートリッジの列内に配列されたノズル数
×ノズルの心間距離とほぼ等しい印刷幅だけ印刷するこ
とができる。このような運動、すなわち印刷幅の運動が
完了する毎に、媒体は印刷幅だけ前送りされ、インク・
カートリッジは次の印刷幅での移動を開始する。信号
と、そのタイミングを適宜に選択することによって媒体
上に所望の印刷が達成される。
【０００６】カラー印刷を行うには、別のカートリッジ
からの異なるカラーのインクを保持するチャンパを各々
が有する複数個のインクジェット・カートリッジを印刷
ヘッド上に支持することができる。
【０００７】現在のインクジェット方式のプリンタが普
通紙に高密度のプロットを印刷する際には下記の２つの
主な欠点がある。すなわち、浸潤した媒体が許容限度を
超えて波立った、もしくは皺になった用紙に変形してし
まい、更に、隣接する色素が別の色素に混入、もしくは
にじんでしまうことである。
【０００８】熱式インクジェット・プリンタで使用され
るインクは液体ベースのインクである。液体インクが木
を原料とする用紙に沈積すると、インクはセルロース繊
維内に吸収され、繊維を膨張させる。セルロース繊維が
膨張すると、用紙に局部的な膨張部分を生じ、ひいては
用紙がこれらの領域で制御されない状態で歪む。この現
象は用紙の皺と呼ばれる。それによりペンと用紙の間隔
が制御されないために印刷性能が劣化し、更に印刷され
た出力の見掛けは皺のために低品質になることがある。
【０００９】これらの問題に対するハードウェアによる
解決策がこれまで試みられている。インクを印刷した後
に急激にインクを乾燥させるために加熱素子が使用され
てきた。しかし、これは印刷後に生ずるインクぶれを軽
減するのに役立つに過ぎなかった。従来技術の加熱素子
は印刷中、及び印刷後の最初の数分の一秒に生ずるイン
ク泳動の問題を解消するのには有効ではなかった。
【００１０】高速度で鮮鋭度が高いプリントを作成する
ための別の種類のプリンタ技術が開発されたが、これら
は製造、使用コストが高く、熱式インクジェット・プリ
ンタを使用できるほとんどの用途の範囲ではコストに見
合うものではなかった。
【００１１】劣悪な印刷品質を受入れたくないユーザー
は否応なく低速で印刷するか、特別なコーティングを施
した媒体を使用しなければならない。この印刷媒体は普
通紙（Plain paper）もしくは普通媒体よりも大幅にコ
ストが高い。特定の条件ではインチ当たり１８０ドット
程度の印刷解像度で満足できる印刷品質を達成すること
ができる。しかし、インクのにじみのような問題はより
高速での印刷ではますます悪化する。すなわち、これま
では普通媒体でインチ当たり１８０ドットの受容可能な
カラー印刷、すなわち処理量を達成することはできなか
った。
【００１２】熱転写式プリンタ技術を使用すれば幾分速
度が落ちるが、良好な品質の高密度プロットを達成する
ことができる。残念なことに、このようなプリンタはそ
の複雑さのために、熱式インクジェット・プリンタのお
よそ２倍から３倍のコストがかかる。熱転写式の別の欠
点はフレキシビリティに欠けることにある。インクもし
くは染料がフィルム上に給送され、これが印刷媒体に熱
転写される。現在では、密度に関わりなく印刷毎に一枚
のフィルムが使用される。そのためにページ当たりのコ
ストは密度がより低いプロットの場合にも不要に高くな
る。この問題は多色を使用する場合に増倍される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、印刷条件に応じて媒体加熱を制御し、前記の問題を
緩和することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】熱式インクジェット・プ
リンタで説明される本発明を実施したインクジェット・
プリンタは、印刷媒体に応じて選択されたレベルの熱エ
ネルギーを該印刷媒体に印加する環境で印刷をおこな
う。本プリンタは、制御信号に応じて、印刷ゾーンにあ
る前記印刷媒体表面にインク小滴を噴射する複数のイン
クジェット・ノズルを備えた印刷ヘッドにより印刷をお
こなう。
【００１５】印刷中は、印刷媒体に被着されたインクの
乾燥を加速するため、該印刷媒体を印刷ヒータで加熱す
る。
【００１６】前記印刷ヒータの加熱度合は、印刷媒体に
応じて制御手段が制御する。
【００１７】本発明の一実施例において、前記制御手段
は、印刷媒体に応じて、最初比較的高レベルで加熱し、
所定の印刷幅経過後、所定の逓降比率で漸次加熱レベル
を下げ、印刷動作の進行につれて次第に特定の印刷媒体
に適する加熱レベルとする。
【００１８】この逓降比率も印刷媒体に依存する。ま
た、前記逓降されたレベルは、所定値に達すると該印刷
媒体への印刷が終了するまで一定に保たれる。
【００１９】本発明を実施したプリンタでは、セルロー
ス・ベースの印刷媒体を比較的高い印刷加熱レベルで印
刷できるようにしている。この場合逓降比率も同様に比
較的高くなる。ポリエステル・ベースの印刷媒体に対し
ては最初の加熱レベルはセルロース・ベースの印刷媒体
のそれに対し比較的低く選ばれる。ポリエステル・ベー
スの印刷媒体に対する逓降比率もセルロース・ベースの
印刷媒体の逓降比率に対して低く選ばれる。
【００２０】
【実施例の説明】本発明を実施したカラー熱式インクジ
ェット・プリンタ５０の実施例を図１ないし図１７を参
照して説明する。
【００２１】プリンタ５０の概要 プリンタは印刷媒体をＸ方向に駆動し、且つ図１では素
子５２として全体的に示した印刷ヘッドのＹ方向（図１
の面と直交する方向）への運動を制御して、素子５４で
全体的に示したインク・カートリッジからインクを印刷
領域５６で印刷媒体へと向ける装置を備えている。この
実施例では、印刷ヘッド５２はそれぞれブラック、イエ
ロー、マゼンタ及びシアンのインク用の４個のインク・
カートリッジを支持している。この実施例はインチ当た
り３００ドットの印刷解像度を採用した場合でも、普通
紙の媒体上で受入れられるカラー印刷品質を達成する。
【００２２】印刷ヘッドとその動作は、内容全体が本明
細書に参考文献として引用されているＢ．Ｗ．リヒツマ
イヤー、Ａ．Ｎ．ドーン及びＭ．Ｓ．ヒックマンにより
米国に出願され、本件出願人に譲渡された係属米国出願
第８７７、９０５号「カラー熱式インクジェット・プリ
ンタの錯列ペン」に更に詳細に記載されている。上記文
献に記載されているように、ブラック、イエロー、マゼ
ンタ及びシアンの印刷カートリッジはジグザクに配列さ
れているので、各カートリッジの印刷ノズルはプリンタ
の印刷ゾーンで重複しない領域を形成する。
【００２３】インク・カートリッジ５４は各々カラー染
料を添加した水性インクの供給源を保持している。現在
の時点で本出願のプリンタの加熱印刷環境で使用するた
めの好ましいインク成分は、平成４年８月２６日に出願
された、係属特許出願；特願平４−２５０７８７号「熱
インクジェット印刷用の染料セットおよびインクセッ
ト」に開示されている。
【００２４】本実施例の印刷媒体はトレー５８からシー
トの形式で給送される。印刷媒体をトレー５８から前送
りして駆動ローラ６２と遊びローラ６４との間に挟み込
むためにピック・ローラ６０が使用されている。印刷媒
体の種類には例えば普通紙、コート紙、つやがある不透
明ポリエステル及び透明ポリエステル等がある。
【００２５】印刷媒体の前送りは本件出願人に譲渡され
たジョンＡ．アンダウッド、アンソニーＷ．エバーソル
及びトッドＲ．メディンの米国特許明細書第４、９９
０、０１１号に記載されている態様で行われることが好
ましい。
【００２６】プリンタの動作は従来の方法でホスト・コ
ンピュータ１３０から命令と印刷データを受ける制御装
置１１０によって制御される。ホスト・コンピュータは
例えばワークステーション又はパーソナル・コンピュー
タでよい。ユーザーは正面パネルの媒体選択スイッチ１
３２を介して手動的に、装填される印刷媒体の種類に関
して制御装置１１０に命令することができる。この実施
例では、３つのスイッチ１３２があり、一つは普通紙
用、一つはコート紙用（例えばヒューレット・パッカー
ドの特殊用紙）そしてもう一つはポリエステル用であ
る。ホスト・コンピュータから受けたデータにばいこい
の種類に関するデータが含まれている場合は、正面パネ
ルのスイッチにより選択されたデータは無視される。
【００２７】印刷媒体が駆動ローラ６２と遊びローラ６
４の間のニップ内に前送りされると、媒体はローラ６２
の回転によって更に前進せしめられる。駆動用ステップ
・モータ９２が歯車列を介してローラ６２に連結され、
このローラ６２は媒体をプリンタの媒体経路を通して駆
動するローラ６０、６２、１００及び１０３を駆動す
る。
【００２８】印刷媒体はカートリッジ５４が横切る領域
の下方で、印刷位置で媒体を支持する手段を設けた印刷
スクリーン６６の上方にある印刷ゾーンに送られる。ス
クリーン６６によって更に印刷ヒータ空洞７１からの放
射及び対流エネルギを印刷媒体に有効に伝達することが
でき、スクリーンは更にリフレクタ７０の内部へのアク
セスを制限することによって安全用障壁の役割を果た
す。
【００２９】媒体を前送り中に、可動式の駆動板７４が
印刷ヘッド・カートリッジによって起動されるカム７６
によって持上げられる。印刷媒体が印刷ゾーン５６に到
達すると、駆動板７４が降下して媒体をスクリーン６６
に対して保持し、熱式インクジェット印刷カートリッジ
の印刷ノズルと媒体との間には最小限の間隔が保たれ
る。印刷ゾーンで媒体を制御することは優れた印刷品質
にとって重要である。そこで異なる印刷カートリッジ５
４を装着した印刷ヘッドによって連続的な印刷幅が印刷
媒体に印刷される。
【００３０】印刷ゾーン５６の下方に縦長に配置された
印刷ヒーターの水晶ハロゲン・ランプ７２が、インク中
のキャリヤを蒸発させるために熱放射と対流の均衡した
エネルギをインク滴と印刷媒体に対して供給する。この
ヒータによって普通紙（特別なコーティングを施さない
媒体）に高密度のプロット（この例ではインチ当たり３
００ドット）を印刷し、許容できる時間内に満足できる
印刷品質を達成することが可能になる。リフレクタ７０
によって放射エネルギが印刷ゾーンに収束され、熱エネ
ルギを最大限に活用できる。
【００３１】プリンタ５０は更にインクを乾燥させ、且
つキャリヤ蒸気を排出用に排気ダクト８０へと向けるこ
とを補助するために、印刷ゾーンの前面から印刷ゾーン
へと気流を送るように配設されたクロスフローファン９
０を備えている。排気ダクト８０は排気ファン８２に続
いている。このダクトはインク蒸気を印刷ゾーン５６の
周囲から排出する経路を形成する。排気ファン８２は空
気と蒸気を印刷ゾーンの周囲からダクト８０内に引込
み、そこから排気口（図１６）へと排出する。インク蒸
気を排気することによってプリンタの機構に残滓が溜ま
ることが最小限に抑制される。
【００３２】出口ローラ１００と星形車１０２と出力ス
タッカ・ローラ１０３とが加熱された駆動ローラ６２と
連動して印刷媒体を前進させ、放出する。ギヤを駆動す
る歯車列は出口ローラ１００が媒体をローラ６２よりも
僅かに速く駆動するように構成されているので、印刷媒
体は出口ローラと接触するとある程度引張られる。印刷
媒体とそれぞれのローラとの間の摩擦力は印刷媒体の引
張り強さよりもやや小さいので、印刷媒体はローラ上で
幾分スリップする。そこで前記引張り力によって印刷媒
体が印刷ゾーンの下で平坦に保たれ、優れた印刷品質が
助長される。
【００３３】プリンタ５０の種々の素子の動作は制御装
置１１０によって制御される。ローラ６２の表面温度を
表示するためにサーミスタ１１２が駆動ローラ６２の近
傍に配設されている。電力は電力測定回路１１６を経て
ローラ６２内に配置された予熱ランプ１１４に供給され
るので、制御装置はランプ１１４に供給された電力を監
視することができる。
【００３４】同様に電力は電力測定回路１１８を経て印
刷ヒータ・ランプ７２に供給されるので、制御装置はラ
ンプ７２に供給される電力レベルを監視することができ
る。印刷ヘッド５２の印刷ゾーンの近傍には赤外線セン
サ１２０が実装され、印刷媒体の縁を検知し、印刷ヒー
タの適切な動作条件を選択するために、媒体が透明であ
るかどうかを検知するために使用される。
【００３５】プリンタは媒体の背面に前縁に沿って媒体
の幅全体に延びる幅が０．５インチの不透明な白色のス
トリップが接着された特殊な透明ポリエステルの媒体の
使用も許している。センサがストリップの有無を検知す
る。媒体の前縁がセンサを０．５インチ以上越えて前進
することによって、白色のストリップがセンサを越えて
前進する際にセンサに反射するエネルギが急激に減少す
ることにより、媒体が透明であることが示される。白色
ストリップは更にセンサが透明媒体の幅を検出するため
にも利用される。
【００３６】プリンタの動作の概要 プリンタ５０の電源を入れ、電力がプリンタに供給され
ると、暖気アルゴリズムが開始される。このアルゴリズ
ムが予熱ランプ１１４を０Ｎに切換え、ローラ６２に予
熱されないスポットがないように（駆動経路に媒体がな
いままに）駆動ローラ６２を回転させて、ローラの表面
温度を均一にする。予熱温度はサーミスタ１１２を介し
て制御装置１１０によって監視される。
【００３７】プリンタがスイッチ・オンされた後（種々
の初期化手順と暖気アルゴリズムが実行された後）、
又、印刷データを受理した後に“オンライン”状態にな
ると、印刷ヒータが予熱アルゴリズムを開始する。予熱
アルゴリズム中に媒体が装填され、印刷ゾーンに前送り
される。媒体のエッジが検知された後、印刷が開始さ
れ、クロスフローファンのアルゴリズムが開始される。
これらのアルゴリズムは連動して適正な動作条件を達成
するために印刷ヒータ・ランプ７２と、クロスフローフ
ァン９０と排気ファン８２とをオンにし、それらの動作
を制御する。
【００３８】インク・カートリッジ５４が印刷ヘッドの
掃引で媒体を横切る間に、インク・カートリッジからの
インク滴を噴射することによって印刷が行われる。イン
ク中のキャリヤは印刷ヒータ・ランプ７２によって発生
される熱により蒸発せしめられる。キャリヤ蒸気はクロ
スフローファン９０からの気流によって排気ダクト８０
へと送られ、そこで排気ファンを介して排出される。駆
動ローラ６２が媒体を印刷される次の行、すなわち印刷
幅へと前送りする。印刷の手順が中断された場合はヒー
タ７２が０ＦＦに切換わる。全ての行の印刷が終了する
と、印刷ヒータ・ランプ７２とクロスフローファンがＯ
ＦＦになり、媒体が放出される。排気ファン８２はプリ
ンタがＯＮ状態で、印刷中、又は印刷可能状態の場合は
常時作動する。
【００３９】暖気アルゴリズム 暖気アルゴリズムを図２に示す。機械をオンにし、プリ
ンタ５０に電力供給がなされると、予熱ランプ１１４へ
の電力は急速に、この実施例では２２５ワットである予
熱電力の設定値に逓昇する。プリンタがオンにされた時
にサーミスタ１１２によって検知された温度に応じて選
択されたいくらかの予熱期間の後、予熱ランプへの電力
は保持用の電力設定値まで低減される。この電力はサー
ミスタ１１２からのフィードバックに応じて３０ワット
ないし５０ワットの間で変動する。この実施例では、サ
ーミスタによって検知された温度が７０℃以上である場
合は、電力の設定値は３０ワットである。温度が７０℃
以下に降下すると、電力の設定値は５０ワットまで上が
る。予熱ランプへの電力は上記の２つの電力レベルの範
囲を循環する。
【００４０】この実施例では、予熱期間はサーミスタ１
１２によって検知された初期温度に従って表１から選択
される。初期温度の目盛りが低いほど、予熱期間は長く
なる。
【００４１】
【表１】
【００４２】予熱アルゴリズム 図３はヒータ・ランプ７２用の予熱アルゴリズムを示
す。図２の暖気アルゴリズムが暖気段階を終了し、ホス
ト・コンピュータからの印刷データが受理されると、Ｔ
o の時点で予熱手順が開始される。ヒータ・ランプ７２
に供給される電力は急激に予熱用の電力レベルＰまで逓
昇する。Ｔ1 の時点で貯蔵トレーからの印刷媒体の装填
が開始され、これがＴ2 の時点で終了する。そこでラン
プ７２への給電がＯＦＦにされる。Ｔ1 からＴ2 までの
期間Ｔpre は正面パネル・スイッチ１３２の設定又はホ
スト・コンピュータ１３０からの印刷データに基づく媒
体の種類に応じて変動する。
【００４３】Ｔ3 からＴ2 の期間に、センサ１２０が作
動して装填された媒体の反射率から媒体が透明であるか
どうかを判定する。ヒータ・チンプ７２はＴ2 からＴ3
の間にオフ（ＯＦＦ）になる。センサの読み取り中にラ
ンプ７２がオン（ＯＮ）にされると、赤外線センサ１２
０の動作はランプ７２によって発生される赤外線エネル
ギによって影響されよう。この読み取り値は印刷好転中
にランプ７２に供給される印刷ヒータへの電力に影響す
る。本実施例では、この検知動作を行うのに必要な期間
は約６秒である。
【００４４】検知動作が終了すると、制御装置が媒体の
種類に応じてランプ７２に供給される印刷用電力を決定
する。インクの乾燥工程を促進するためにヒータ出力は
高いことが望ましいものの、熱量が大きすぎるとポリエ
ステルの媒体に皺ができ、セルロースを原料とする媒体
が黄ばむことがある。更に、過剰な熱は印刷カートリッ
ジを過熱させることがあり、その結果、印刷動作中に噴
出されるインク滴がより大きくなり、又、コピー一枚当
たりのコストが高くなる。印刷カートリッジが過熱する
と、カートリッジは動作を停止する。プリンタ・ハウジ
ング内の温度が過熱した場合も、プラスチック部品が溶
け、電子部品の寿命が縮まることがある。
【００４５】印刷媒体の種類によっては悪影響が及ぶこ
となく別の種類の媒体よりも高い加熱温度に耐えるもの
がある。特に、紙の媒体はポリエステルの媒体よりも高
い加熱温度に耐える。ポリエステルは過剰に加熱される
と歪む傾向がある。
【００４６】Ｔ3 の時点でランプの電力はＴ4 でのＰの
レベルまで逓昇し、次にＴ5 の時点でのＰprint まで逓
降する。Ｔ6 で印刷が完了し、印刷媒体がプリンタから
出力トレーへと放出される。
【００４７】Ｐ、すなわちランプ７２に供給される電力
とＰprint との電力差をＰpre とする。これらの３つの
値は数１と数２によって算出される。
【００４８】
【数１】
【００４９】これは０≦ｔidle≦６０秒の場合であり、
ここにｔidleは連続するプロットの間の期間であり、τ
はこの実施例では１５秒である時間定数である。τはヒ
ータが暖気又は冷却するまでに必要な時間から経験的に
算定された値である。
【００５０】
【数２】
【００５１】印刷ヒータ・ランプ７２に供給される電力
は本発明に従って媒体の種類によって左右される。プリ
ンタの一実施例での異なる種類の媒体における電力値の
例を下記の表２に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】上記の表２に示すように、媒体の種類に応
じて異なる印刷モードが採用される。１パス・モードの
動作は普通紙での処理量を増大するために利用される。
別の用紙にこのモードを利用すると、コート紙に印刷さ
れるドットが大きすぎ、ポリエステルの媒体上でインク
の癒着が生ずる。１パス・モードは所定のドット行に噴
射されるべきドットの全てが印刷ヘッドの一幅で印刷さ
れ、次に印刷媒体が次の印刷幅の位置へと前送りされる
動作モードである。
【００５４】３パス・モードは印刷ヘッドのパス毎に所
定のドット幅の行のドットの１／３が印刷され、従って
所定の行を印刷するのに３回のパスが必要な印刷パター
ンである。代表的には、それぞれのパス毎に印刷幅領域
の１／３にドットが印刷され、媒体は１／３の距離を前
送りされて、１パス・モードと同様に次のパス分が印刷
される。このモードは許容限度を超えた皺とインクのに
じみを防止するために、インクが蒸発し、媒体が乾燥す
る時間を確保するために採用される。
【００５５】同様にして４パス・モードは所定の行につ
いてドットの１／４が印刷ヘッドのパス毎に印刷される
印刷パターンである。ポリエステル媒体の場合、許容限
度を超えて媒体上のインクが癒着することを防止するた
めに４パス・モードが採用される。
【００５６】多重パス方式の熱式インクジェット・プリ
ンタは例えば米国特許明細書第４，９６３，８８２号及
び第４，９６５，５９３号に開示されている。
【００５７】一般に、処理量を最大にするために、印刷
を完了するに際して全印刷幅領域毎のパス回数を最小に
することが望ましい。表２は更に、Ｐの値がＴ4 でのピ
ークからＴ5 でのＰprint の値に低下する（すなわち逓
降する）比率は媒体の種類によって変動することをも示
している。逓降率は経験的に定められたものである。
【００５８】代表的には比較的低いドット密度での黒色
だけの印刷に採用される１パス・モードを利用した普通
紙の場合は、他の種類の媒体の場合よりも熱出力は最初
は高く、印刷幅パス時間は遅い。何故ならば、全てのド
ットが単一のパスで噴射されるからである。媒体とプリ
ンタ部品の過熱を防止するためにより高い低下率が採用
される。３パス・モードを採用した普通紙の場合は、各
々の印刷幅、もしくはパスにはより短時間しか要さない
ので、より低い低下率を適用することができる。
【００５９】このように、例えば普通紙の場合、ランプ
の電力は印刷モードに応じて印刷幅あたり１２ないし３
ワットだけ低下し、一方、ポリエステルの場合は逓降率
は１ワット／印刷幅である。コート紙の場合は、３パス
印刷モードを採用した普通紙の場合と同じ低下率が適用
される。ポリエステルの場合はヒータの初期電力が大幅
に低いので、インクを乾燥させるのに必要な熱量を得る
ために逓降率は低くてよい。
【００６０】図４は印刷媒体の位置と種類が異なる場合
のファン速度を示したクロスフローアルゴリズムを示し
ている。位置Ｐ1,Ｐ3 及びＰ7 は図３のそれぞれの時点
Ｔ1,Ｔ2 及びＴ3 での媒体の位置と対応する。すなわ
ち、位置Ｐ3 で印刷媒体の装填が開始される。位置Ｐ3
で媒体は印刷ゾーン５６に前送りされており、印刷が開
始され、この時点でクロスフローファンが２０００ＲＰ
Ｍでスイッチ・オンされる。媒体の前縁がスクリーン中
央にある位置Ｐａで、ファンのＲＰＭは２２００ＲＰＭ
まで上昇する。位置Ｐｂで媒体の前縁は星型車に到達し
ており、媒体が普通紙である場合は、速度は再度２６つ
つＲＰＭまで上昇される。それ以外の場合は、時点Ｔ6
で印刷が完了するまで速度は２０００ＲＰＭで一定に保
たれ、その時点でクロスフローファンがＯＦＦになる。
【００６１】クロスフロー・ファン９０は媒体がスクリ
ーン６６を完全に覆うまでは最高速度で駆動されず、媒
体がスクリーンを横切って前進するとともに速度が逓昇
される。印刷サイクルの始めにファンを最高速度で動作
させると、ファンは空気をスクリーンの開口部を通って
リフレクタの空洞に送りこんでしまうであろう。それに
よって、印刷ヒータと空洞が冷却され、インク・キャリ
ヤを蒸発させるのに利用できる熱エネルギが縮減されて
しまう。
【００６２】ファンの最高速度は印刷媒体によって異な
り、媒体へのインク噴射条件によって定められる。イン
ク・カートリッジとプリンタのハウジングが過熱するこ
とを防止するにはファン速度を最高にすることが望まし
い。しかし、空気の速度によって微細な噴射滴が元のイ
ンク滴から吹き飛ばされてしまうので、インク噴射が正
規の印刷領域の外にでてしまう。インク噴射の視覚的な
許容しきい値は媒体の種類によって異なる。普通紙はイ
ンク噴射に対する感応度が最も低いので、普通紙には最
高のファン速度値が適用される。より低いヒータ設定値
が適用され、いずれにせよ冷却の必要性が少ない別の種
類の媒体ではより低いファン速度が適用される。
【００６３】図５Ａ及至図５Ｂは本発明に従ったプリン
タ５０の動作の流れ図（フローチャート）を示す。段階
３００でプリンタの電源がＯＮにされ、ローラの暖気ア
ルゴリズム（図２）が開始される。このアルゴリズムの
暖気段階と、その他の初期状態設定手順が完了すると、
プリンタはホスト・コンピュータからプリンタに入力さ
れる印刷データをチェックする。入力データが受理され
ると、プリンタの予熱アルゴリズム（図３）が段階３０
６で開始される。段階３０８で、印刷媒体が装填され
る。この段階には媒体の前縁を駆動ローラと遊びローラ
とのニップに確実に位置合わせし、媒体を駆動ローラの
頂部に巻き込み、駆動板を持ち上げ、媒体をスクリーン
上に押し上げ、駆動板を降下させる段階を含んでいる。
【００６４】この時点で、印刷ヒータはＯＦＦにされ
る。（正面パネル・スイッチの設定又はホスト・コンピ
ュータからの印刷データの規定により）媒体につやがあ
り、又は透明である場合は（段階３１２）、媒体がつや
紙か透明かを判定するためにセンサが使用される。段階
３１４で，媒体のエッジを検知するためにセンサが使用
される。プリンタに装填される特定の種類の媒体に応じ
て適当なヒータの設定が選択される。
【００６５】段階３１８で、印刷が開始される。ヒータ
・ランプ７２が印刷される媒体の種類に応じた加熱電力
の設定値にスイッチＯＮされる。クロスフローファンが
スクリーン上方の媒体の位置に基づく速度にスイッチＯ
Ｎされる。そこで最初の印刷幅が印刷媒体に印刷される
（段階３２０）ここで印刷される次の印刷幅を確定する
データが更にある場合は、プリンタはこれを探索する
（段階３２２）。それ以上のデータが受理されない場合
は、ページ・チェックが終了したかどうかがチェックさ
れる（段階３２４）。
【００６６】ホスト・コンピュータからの印刷データに
は代表的にはページの終端標識もくしは信号が含まれ
る。プリンタは更にローラ６２上にローラの中央の周囲
溝に配設された機械的標識センサ（図示せず）を備えて
おり、これは印刷媒体がローラと接触していない場合に
これを指示する。印刷されるページの終端に達していな
い場合は、ヒータはスイッチＯＦＦされ（段階３２
６）、１５秒間の待機時間の後でクロスフローファンが
スイッチＯＦＦされる（段階３２８）。新たな印刷デー
タが受理されるまで休止段階（３３０）が維持され、受
理された時点でヒータとファンは再び遮断された際の設
定値（段階３２６，３２８）にスイッチＯＮされる。次
に動作は段階３４４に進む。
【００６７】ページの終端が到達している場合は（段階
３２４）、ページがプリンタから排出され（段階３３
６）、印刷ヒータとクロスフローファンがスイッチＯＦ
Ｆされる（段階３３８）。制御装置は新たなページのデ
ータの受理まで待機する（段階３４０）。新たなページ
のデータが受理されると、休止時間（ｔidle）が６０秒
を超えている場合は、動作はＢに戻る（段階３０６）。
休止時間が６０秒を超えていない場合は、動作はＣに戻
る（段階３０８）。
【００６８】段階３２２で更に別のデータが受理されて
いる場合は、動作は判定段階３４４に進む。ヒータの設
定値が印刷電力よりも大きい場合は、ヒータ電力が低下
される（段階３４６）。段階３４８で、媒体のエッジが
スクリーンの中央にある場合は、ファン速度は中央位置
の速度に設定される（段階３５０）。制御装置は印刷媒
体を前送りするために駆動モータ９２によって増分され
たステップ数から媒体の前縁の位置を知る。媒体がスク
リーンの中央にない場合、媒体のエッジが星形車１０２
の位置にある場合には（段階３５２）、ファンが印刷媒
体用の最高速度に設定される（段階３５４）。媒体が星
形車１０２の位置にない場合には、動作は別の印刷幅を
印刷するために段階３２０に進む。
【００６９】印刷ゾーン・ヒータ・スクリーン６６ 本実施例の印刷ゾーン・ヒータ・スクリーンが図６，図
７及び図８に示され、これは幾つかの機能を果たす。こ
れは用紙を印刷ゾーンのヒータ・レフレクタ７０の上方
に保持する。スクリーンはユーザがヒータ素子７２に触
れるのを防止するために充分に強固である。スクリーン
は放射及び対流エネルギを印刷媒体に伝達し、一方、伝
導エネルギがある場合は、熱伝達が不均一であるため印
刷に異常が生ずることがあるので、この伝導エネルギを
ほとんど伝達しない。スクリーン６６は印刷媒体が印刷
ゾーンを通って駆動される際にスクリーンの表面に引っ
掛からないような設計にされなければならない。
【００７０】スクリーン６６は比較的大きいスクリーン
開口部の輪郭を形成する定格幅が０．３０インチの薄い
主ウェブ（糸状体）と副ウェブの格子を設けることによ
って上記の機能を果たす。主ウェブと副ウェブの例は図
７にそれぞれ部材６７Ａと６７Ｂとして図示されてい
る。スクリーン開口部の例は図７に“６９”で示してあ
る。副ウェブの目的は安全基準に合致するように付加的
な強度を保つことにある。
【００７１】スクリーン６６はステンレス鋼のような強
度が高い材料で製造することが好ましく、この例では厚
さが約０．１０インチである。開口部６９はダイス切り
又はエッチング工程で形成することができる。スクリー
ンには媒体を引っ掛ける恐れがあるバリを除去する処理
がなされる。図８は断面図を示し、側部フランジ６６Ｂ
及び６６Ｃを繋ぐ上部表面６６Ａを図解している。スク
リーンは図９に示すようにリフレクタ７０の頂部と適合
する。
【００７２】スクリーン６６の代表的な寸法では０．８
１０インチ（２０．５ｍｍ）のスクリーン開口部のパタ
ーン幅（すなわち媒体の進行方向の寸法）と、それぞれ
０．３１０インチ（８ｍｍ）と０．４７０インチ（１２
ｍｍ）の開口部６９の幅と長さがある。本実施例の印刷
ヘッド５２の一例の印刷ゾーンの幅（媒体の進行方向）
は０．５３０インチ（１３．５ｍｍ）であり、これは３
段錯列の印刷カートリッジによって形成される領域をカ
バーしている。各印刷カートリッジは１列に配列された
４８の印刷ノズルを備えている。
【００７３】再度図７を参照すると、スクリーン格子パ
ターンは基本的に中心軸６６Ｄを中心として対称であ
る。印刷媒体が最初に横切るスクリーンのエッジ６６Ｅ
から見ると、主ウェブ６７Ａはエッジ６６Ｅと垂直な線
に対して第１の鈍角を成し、この角度は本実施例では１
１５°である。スクリーンのエッジ６６Ｆに隣接した開
口部６９のエッジはスクリーンのエッジ６６Ｅと垂直な
線に対して７０°の角度を成す。これらの角度はユーザ
ーがランプ７２に触れることを防止するのに必要な強度
を有し、しかもラジエターの空洞から印刷媒体に放射及
び対流エネルギを伝達し易くするようなウェブ格子を得
るために選択された角度である。
【００７４】主ウェブ６７Ａの角度は幾つかの要因によ
って定められる。ウェブ角度は先ず、媒体が前送りされ
る際に媒体の前縁がウェブに接触しないという要求を満
たさなければならない。更に、ウェブ角度は隣接する印
刷幅間での媒体の前進距離に応じて選択される。この距
離は印刷ノズル数と印刷モードによって規定される。本
実施例では、印刷ヘッドは０．１６０インチ（４．１ｍ
ｍ）の間隔を隔て、一列に配置された４８のノズルを備
えている。３段錯列カートリッジ相互間の間隔を含め、
この実施例の印刷ヘッドが占める領域の全幅は０．５３
０インチ（１３．５ｍｍ）である。
【００７５】単一パス・モードの場合、連続する各印刷
幅毎の媒体の前進距離は０．１６０インチ（４．０６m
m）、すなわち錯列印刷カートリッジの単一の一つの印
刷ノズルが占める領域の幅である。３パス・モードの場
合、距離は単一パス・モードの距離の１／３、すなわち
０．５３インチである。４パス・モードの場合は、距離
は０．４０インチ（１０．２mm）、すなわち単一パス・
モードの場合の前進距離の１／４である。
【００７６】スクリーン開口部パターンの幅は本実施例
のプリンタの場合は次のように定められる。開口部パタ
ーン幅は３つの領域を有するものと考えることができ、
その一つは起動する印刷ゾーンに到達する前に、前進す
る媒体を予熱するための予熱領域である。第２の領域は
起動する印刷ゾーン、すなわち印刷ヘッドを構成する印
刷ノズルによって占められる領域である。この実施例で
は、この領域は３段錯列印刷カートリッジのノズル範囲
によって形成される。第３の領域は媒体が起動印刷ゾー
ンを通過した後に媒体が到達する印刷後の加熱領域であ
る。
【００７７】この実施例では、予熱領域幅は多重パス方
式の媒体の前進距離２つ分と等しい。この幅は２（０．
１６０インチ）／３、すなわち約０．１０５インチ
（２．６７mm）である。起動印刷ゾーンの領域幅は前述
のような列した３つのカートリッジを使用した実施例の
場合は０．５３０インチである。印刷後の加熱領域の幅
は単一パス・モードの前進距離、すなわち０．１６０イ
ンチに等しい。この実施例では上記の３つの領域の総計
幅は０．８インチである。
【００７８】ウェブ角度はウェブ間の縦の距離Ｄ（すな
わち、図７に示すようなウェブ間のスクリーン・エッジ
に垂直な線上の距離Ｄ）が媒体の前進距離の整倍数では
ないような角度にされている。それによって媒体が印刷
中に前進する際に媒体場の同じポイントが連続する位置
の隣接するウェブによってヒータ空洞から遮蔽されるこ
とが回避される。このような遮蔽が生ずると、乾燥速度
が多少影響され、このような遮蔽が回避されないと、仕
上がりの印刷コピーにウェブのパターンが写ることがあ
る。このような問題は縦のウェブ、すなわち媒体の前進
方向と平行であり、媒体が前進する際に明らかに触れる
ことがないウェブを使用することを考慮すれば明白であ
る。しかし、ウェブ上方に配置された媒体の同じ領域が
媒体の前進時に印刷空洞から遮蔽され、この領域は遮蔽
されない領域とは乾燥の度合いが異なり、縦のウェブ・
パターンを示す。
【００７９】一例として主ウェブの角度が１３５°の好
ましい実施例は隣接する主ウェブの相互間の縦の間隔Ｄ
は約９ミリメートル（０．３５５インチ）であり、３パ
ス方式の媒体の前進距離は１．４ミリメートル（０．５
５インチ）である。これは前進距離の約６．４倍であ
り、整倍数ではない。
【００８０】印刷ヒータ 印刷ヒータ・ランプ７２とリフレクタは図６，図９及び
図１０に更に詳細に図示されている。ランプ７２は長さ
が１３インチ（３３０mm）のクォーツ・ハロゲンランプ
である。これはリフレクタ空洞７１内に従来のブッシン
グ７２Ｃ（図６に図示）によって長手方向で両端が支持
されている。この実施例では、ランプは９０ボルト、２
００ワットのランプである。リフレクタ７０の底部に配
置された管路７０Ｄ内に敷設された給電回路のケーブル
には、ＵＬ安全基準に合致するように熱融解ヒューズが
設けられている。
【００８１】リフレクタ７０は更に赤外線エネルギを高
度に反射する内表面を有するインナライナ７０Ｂを備え
ている。リフレクタ７０は亜鉛メッキ鋼のような材料か
ら成り、これはランプ７２が発生する熱に耐えることが
でき、且つランプによって発生された熱エネルギをリフ
レクタ空洞の頂部に取りつけたスクリーン６６の方向に
反射するための反射率が高いアルミニウム製のインナラ
イナ７０Ｂを支持する。ライナ７０Ｂの底部はランプに
よって下方に向けられたエネルギを更にスクリーン６６
の方向に上方に反射するためにライナの側部の方向に反
射するようにランプ７２の下部で突起している。この突
起部がないと、前記の下方に向けられたエネルギはラン
プへと戻され、熱エネルギのその部分がスクリーンから
遮断され、ランプを不必要に加熱し、熱エネルギの一部
を浪費してしまう。
【００８２】図１０のリフレクタの底面図により明瞭に
示すように、リフレクタとそのインナライナの双方に複
数個の穴７０Ｃが形成されている。この実施例では、リ
フレクタ内の穴の直径は０．１２５インチ（３．２ｍ
ｍ）であり、リフレクタのインナライナの対応する穴の
直径は０．１００インチ（２．５ｍｍ）である。このよ
うな穴によって空気がリフレクタの底に入り、スクリー
ン６６の開口部を通って上方に循環することができる。
従って穴によってリフレクタ空洞７１からスクリーンへ
の対流による熱伝達が増強され、且つ冷却空気が空洞内
に流入することができ、ひいてはアセンブリの最高温度
が低下する。
【００８３】加熱された駆動ローラ６２ 図１２及び図１３は駆動ローラを更に詳細に図示してい
る。ローラはアルミニウム製ローラ６２Ｂから成り、そ
の上にローラと印刷媒体との摩擦率を高めるためのゴム
被覆６２Ａが形成されている。アルミニウム壁によって
優れた熱伝導率が得られ、その結果、表面の等温性が高
まる。ローラ壁の内部表面６２Ｃはローラ壁６２Ｂの内
側に嵌め込まれたハロゲン・ランプ１１４によって発生
される赤外線エネルギを吸収するために黒色に陽極酸化
処理がなされている。
【００８４】ローラ壁６２Ｂはモータ９２によって駆動
される歯車列により軸６２Ｄ上を回転可能である。ロー
ラはブッシング（図示せず）によって支持された歯車列
シャフト１５６でハウジング壁１５２，１５４に支持さ
れている。ローラの反対端では、固定ブッシング１５８
がローラ壁６２Ｂの開放端内に差込まれていて、ローラ
壁６２Ｂの端部がブッシング１５８の周囲を滑動、もし
くは回転するようにされている。ばね１６０と摩擦ワッ
シャ１６２とがローラの端部６２Ｅを歯車列の端部の方
向に偏倚させる。
【００８５】ランプ１１４ヲローラ６２内に装着するに
はポリスルフォン製取付け具１６４，１６６が使用され
ている。ポリスルフォンが使用されるのはランプ１１４
によって発生される高温に耐えるためである。ランプ１
１４はこの実施例では、赤外線エネルギを利用して急激
な暖気が得られるように選定された長さ１０インチのク
ォーツ・ハロゲンランプである。この実施例では、１０
８ボルト、２７０ワットのランプが使用される。ランプ
の取付け具に構造的な剛性を付与するために、アルミニ
ウム製の押し出し成形体がランプ１１４の下方の取付け
具１６４と１６６の間に延びている。この押し出し成形
体は赤外線エネルギを反射するために天然（natural ）
アルミニウム仕上げにされている。電力線がランプの両
端の間の押し出し成形された管路内を走り、過熱を防止
するために電力線と直列に融解ヒューズが接続されてい
る。
【００８６】ポリスルフォンの取付け具１６４は固定ブ
ツシング１５８内に固定されている。ローラの他端で
は、取付け具１６６がシャフト１４６上に滑り嵌めされ
ていて、取付け具とランプ・アセンブリがシャフト１４
６に対して回動できるようにされている。
【００８７】ランプ１１４は６２Ｂが印刷媒体を駆動す
るために回転する際に、ローラ壁に対して静止されてい
ることが分かる。それによってランプ１１４に電力を供
給するタスクが容易にされ、電力線が固定ブッシング１
５８を通って制御装置１３０へと延びることが可能にな
る。
【００８８】ローラ・ヒータは湿度が高い条件下で、媒
体が印刷ヒータに到達する前に媒体を乾燥させるために
利用される。例えば相対湿度が７０％以上の高湿度条件
によって、セルロースを原料にした媒体は高い湿気を含
むことになる。加熱された駆動ローラによって、媒体が
印刷ゾーンに到達する前にこの湿気の一部が乾燥され
る。印刷ゾーンに到達する前に媒体が乾燥されないと、
媒体が印刷ゾーンで印刷ヒータによって加熱される際に
媒体が不均一に縮むことがある。その理由は印刷ゾーン
に達していない媒体の一部が加熱されず、媒体の異なる
部分が不均一に加熱されることによって媒体に歪みが生
ずることがあるためである。この歪みによって媒体とノ
ズルとの距離が変動することがあり、極端な場合は歪ん
だ媒体が実際に印刷ノズルに接触し、破れてしまう場合
がある。このように、ローラ・ヒータはセルロースを原
料とした媒体の不均一な縮みを防止するものである。
【００８９】ローラの歯車列と駆動モータ ローラの歯車列と駆動モータの相互関係は図１１に簡略
な斜視図として図示されている。駆動モータ９２は制御
装置１１０に備えられたモータ駆動回路によって駆動さ
れるステップモータである。モータ・シャフト９３の端
部にはウォーム歯車９４が取付けられ、この歯車は駆動
ローラ・シャフト１５６（図１２）に取りつけられたら
せん歯車１４６と係合する。
【００９０】シャフト１５６には平歯車１４２も取付け
られ、これは一連の遊び歯車１７０−１７３を介して駆
動歯車１００Ａ及び１０３Ａを駆動する。らせん歯車１
４６と歯車１００Ａのの直径は、媒体がローラ６２と１
００の双方と接触した際に印刷媒体に引張力を付与する
ために、ローラ１００をローラ６２よりも僅かに速く回
転させるように選定された直径である。
【００９１】図６は図１のプリンタを構成するアセンブ
リの部分分解図であり、媒体駆動経路内の部品の一部を
示している。プリンタのハウジング壁１５２及び１５４
と、ハウジング１５５は図６に示すように、駆動ローラ
６２と、出力ローラ１００と、駆動板７４とリフレクタ
７０とを支持する構造を構成している。予熱ランプ１１
４とその支持構造部材１６６にはハウジングの側壁の開
口部からアクセスすることができる。同様にして、リフ
レクタ７０とランプ７２にはハウジングの側壁１５４の
別の開口部からアクセスすることができる。
【００９２】印刷ヘッドとカートリッジ 図１４は印刷ヘッド５２の部分破断平面図である。印刷
ヘッド５２は４個の熱式インクジェット・カートリッジ
５４Ａ及至５４Ｄを備えている。印刷ヘッド５２は平行
な通路５２Ａと５２Ｂ上に支持され、該通路に沿って滑
動することができる。プリンタは印刷ヘッド駆動装置を
備えており、これにはカートリッジ５４Ａ及至５４Ｄの
下に支持された印刷媒体に印刷幅（print waith)を印刷
するためにＹ方向に沿って印刷ヘッドを駆動するために
印刷ヘッド５２に接続された（直流モータ((図示せず))
によって駆動される）駆動ベルト５２Ｃが含まれる。
（印刷ヘッド用のその他の従来のモータと駆動歯車部材
は図示しない。）
【００９３】印刷ヘッド５３上のセンサ１２０の位置は
図１４に示す。センサはスクリーン６６の表面の真上に
設置されている。この実施例では、センサは印刷ゾーン
で印刷媒体の表面から反射した赤外線ＬＥＤからの赤外
線エネルギを検知し、媒体のエッジの位置を検知するこ
とができる。このようなセンサは、日本のミナクチのオ
ムロン（株）から市販されているモデルＥＥＳ１３３の
ような市販のセンサである。
【００９４】排気システム 図１５及び図１６は排気ダクト８０と排気ファン８２の
構造を示している。ダクト８０は細長く、吸気口８０Ａ
は駆動ローラ６２の上部に、印刷ゾーンと隣接して位置
している。吸気口８０Ａはこの実施例では高さが約０．
１７インチである。排気ファン８２はダクトの排気端部
８０Ｂの部位に位置している。ファン８２によって排気
ダクトから吸い込まれた固体粒子を捕捉するためにフィ
ルタ８３が使用される。ファンのサイズはダクトからの
排気を約１０ｃｆｍの速度で排出するように選定された
サイズである。
【００９５】クロスフロー・ファン この実施例では、ファン９０はクロスフロー・形のファ
ンであり、印書ゾーン５６（図６）の出力側の上方に設
置されている。ファン９０はこの実施例では長さが９イ
ンチ（２２９mm）で、直径が１インチの翼アセンブリを
有している。ファンは印書ゾーンの印書幅に亘って延び
ており、この実施例では最高ＲＰＭでは毎分約７００フ
ィートの気流速度が得られる。ファンの速度と動作は制
御装置１１０によって制御される。このファンは直流モ
ータ９０Ａ（図６）によって駆動される。モータ９０Ａ
への駆動信号は所望のファン速度を得るためにパルス幅
変調されている。センサ９１が駆動モータ９０Ａに連結
され、制御装置１１０にモータ速度信号を送る。モータ
速度が目標値未満であり、スァンの誤動作が判明した場
合は、プリンタ部品の過熱を防止するためプリンタの動
作は遮断される。
【００９６】クロスフロー・ファン９０は気流を印書ゾ
ーンと周囲のプリンタ部品へと向ける。気流は印書ゾー
ンで渦流となり、そのためにインク・キャリヤの蒸発速
度が増し、気流は廃棄ダクトの吸気口８０Ａへと向か
う。気流は更に印書ヘッド部品及びその他のプリンタ部
品を冷却する。印書カートリッジのノズルが過熱する
と、所望したよりも大きいインク滴が放出される。更
に、極めて高温では印書ノズルの薄層が剥離することが
ある。
【００９７】制御装置 図１７は制御装置１１０を簡単な概略図で示している。
制御装置１１０を構成する種々の素子は専門家には公知
であるので、ここでは詳細に説明しない。
【００９８】別の実施例 図１８は本発明に従ったプリンタ５０’の簡単な側面概
略図である。このプリンタはこの実施例ではクロスフロ
ー・ファンが使用されておらず、駆動ローラが加熱され
ないこと以外はプリンタ５０と同一である。従って、図
１及至図１７のプリンタ５０と同様に、駆動ローラ６
２’と、リフレクタ７０’とランプ７２’とを備えた印
書ヒータと、排気ダクト８０’と、ファン８２’と、出
力側のい駆動ローラ１００’と、星形車ローラ１０２’
と、出力スタッカ・ローラ１０３’とが使用されてい
る。プリンタ５０’の動作はローラ予熱アルゴリズムも
しくはクロスフロー・ファン・アルゴリズムが使用され
ないこと以外は、プリンタ５０と同様である。
【００９９】図１８の実施例は図１及至図１７のプリン
タよりも簡単であり、製造コストが安く、壊れにくく
（ハロゲンランプの数も一個少ない）、電力消費が少な
いので運転コストが安い。
【０１００】プリンタ５０’はプリンタ５０によって達
成されるよりも処理量が減少してもよい用途では有用で
ある。何故ならば、この例ではヒータ出力を縮減できる
ので、クロスフロー・ファンの必要がなくなるからであ
る。更に、このようなプリンタ５０’はキャリヤ容積の
インクに対する比率が低いインクで印書する場合に有用
である。何故ならば、このようなインクはインクを乾燥
させる必要性が減少するからである。
【０１０１】湿度が高い条件では動作されず、従ってセ
ルロースを原料にした媒体が含む湿気が少ない場合の用
途、又は印書媒体のサイズが比較的小さく、例えばＡ判
の媒体を印書する用途では駆動ローラ・ヒータを省くこ
とができる。これに対して図１及至図１７のプリンタの
実施例はＡ判とＢ判の双方の媒体を利用できる。サイズ
が小さい媒体は大きい媒体よりもセルロースを原料にし
た媒体の不均一な縮みに起因する用紙の歪みを生じにく
い。印書ノズルの間隔とサイズが同じままに幅が広いス
クリーンを使用して、印書ヒータが印書ゾーンの近傍の
印書媒体のより大きい部分を加熱するようにすることに
よって、駆動ローラ・ヒータを使用しないことの影響を
更に軽減することができる。
【０１０２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明を実施する
ことにより、媒体に応じて適切に熱が与えられ、インク
の乾燥が他に悪影響をほとんど与えず加速されるので、
媒体の歪、インクのにじみが小さく高速でも高品質の印
刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したカラー・インクジェット・プ
リンタの簡略な概略図ある。
【図２】図１のプリンタの加熱駆動ローラの暖気アルゴ
リズムを説明するためのグラフである。
【図３】図１のプリンタの印刷ヒータの予熱アルゴリズ
ムを説明するためのグラフである。
【図４】図１のプリンタのクロスフロー・ファンのファ
ン回転速度アルゴリズムを説明するためのグラフであ
る。
【図５Ａ】図１のプリンタの制御手順を示すフローチャ
ートである。
【図５Ｂ】図１のプリンタの制御手順を示すフローチャ
ートである。
【図６】加熱駆動ローラと、印刷ヒータ素子とスクリー
ンとを含む図１のプリンタの種々の素子の部分分解斜視
図である。
【図７】図１のプリンタのヒータ・スクリーン６６の平
面図である。
【図８】図７のヒータ・スクリーンの８−８線に沿った
側部断面図である。
【図９】図６の印刷ヒータとリフレクタ・アセンブリー
の９−９線に沿った側部断面図である。
【図１０】プリンタに備えられた熱リフレクタ７０の底
面図である。
【図１１】プリンタ・ローラを駆動する歯車列の分解斜
視図である。
【図１２】プリンタに備えられた加熱駆動ローラの側部
断面図である。
【図１３】図１２の加熱駆動ローラの１３−１３に沿う
端部断面図である。
【図１４】図１のプリンタの印刷ヘッドの平面図であ
る。
【図１５】図１のプリンタの排気ファンとダクトの斜視
図である。
【図１６】図１５の１６−１６断面図である。
【図１７】図１のプリンタに備えられた制御装置の簡略
な構成ブロック図である。
【図１８】本発明のカラー・インクジェット・プリンタ
の別の実施例の概略図である。
【符号の説明】
５０：プリンタ ５２：印刷ヘッド ５４：インク・カートリッジ ５６：印刷領域（印刷ゾーン） ５８：トレー（入力トレー） ６０：ピック・ローラ ６２：駆動ローラ ６４：遊びローラ ６６：スクリーン（印刷ゾーン・ヒータ・スクリーン；
ヒータ・スクリーン） ６７Ａ：主ウエブ ６７Ｂ：副ウエブ ６９：スクリーン開口部 ７０：リフレクタ ７１：印刷ヒータ空洞 ７２：水晶ハロゲン・ランプ（ヒータ素子） ７４：駆動板 ８０：排気ダクト ８２：排気ファン ９０：クロスフロー・ファン ９１：センサ ９２：駆動用ステップ・モータ ９３：モータ・シャフト １００：出口ロー １０２：星形車 １０３：出力・スタッカ・ローラ １１０：制御装置 １１２：サーミスタ １１４：予熱ランプ １１６，１１８：電力測定回路 １２０：赤外線センサ １３０：ホスト・コンピュータ １３２：媒体選択スイッチ １５２，１５４：ハウジンズ壁 １５５：ハウジング １５６：駆動ローラ・シャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トッド・アール・メデイン アメリカ合衆国カリフォルニア州エスコ ンデイド、ツアイス・コート 2875 (72)発明者 ウイリアム・デー・メイア アメリカ合衆国カリフォルニア州ラモ ナ、ラムゼイ・レイン 1876 審査官 藤本 義仁 (56)参考文献 特開 平１−157859（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−288042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−149455（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 29/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】以下の（ａ）から（ｇ）を含むインクジェ
    ットプリンタであって、 （ａ）制御信号に応じて、印刷ゾーンにおいて印刷媒体
    表面にインク小滴を噴射して印刷するための複数のイン
    クジェット・ノズルを備えた印刷ヘッド、 （ｂ）前記印刷媒体を媒体経路に沿って前記印刷ゾーン
    に進行させるための媒体前送り手段、 （ｃ）前記印刷媒体を前記印刷ゾーンへ進行させる前
    に、前記印刷媒体を予熱する第１の媒体加熱手段、 （ｄ）前記第１の媒体加熱手段から距離を置いて配置さ
    れており、印刷中にインクの乾燥を加速するために前記
    媒体の前記印刷ゾーンに置かれた部分を加熱する第２の
    媒体加熱手段、 （ｅ）前記印刷ゾーンに進行する媒体の種類を示す媒体
    種類信号を提供する印刷媒体種類識別手段、 （ｆ）前記第１の媒体加熱手段を制御する第１のヒータ
    制御手段、 （ｇ）前記媒体種類信号に対応して前記第２の媒体加熱
    手段を制御する第２のヒータ制御手段とを有し、 前記第２のヒータ制御手段は、前記印刷ゾーンに進行す
    る前記印刷媒体の種類に従って、前記第２の媒体加熱手
    段によって発生する熱量を選択的に設定し、前記熱量
    は、前記媒体を前記媒体上に熱による悪影響を引き起こ
    すことなく高いレベルまで加熱するように選択され、前
    記第２のヒータ制御手段は、前記第２の媒体加熱手段
    を、初期段階では前記媒体種類信号に従って高いレベル
    の熱量を発生し、次に、前記熱量レベルを徐々に減少さ
    せる為に、前記媒体上で印刷動作が進行するに従って所
    与の低下率で熱量レベルを減少させる手段を有すること
    を特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 【請求項２】請求項１に記載のプリンタであって、前記
    第２のヒータ制御手段は、普通紙の印刷媒体を示す前記
    印刷種類信号に対応して、前記普通紙の媒体に対して
    は、前記熱量を高く設定する手段を含むことを特徴とす
    るプリンタ。
  3. 【請求項３】請求項１に記載のプリンタであって、前記
    低下率は、前記媒体種類信号によって決められることを
    特徴とするプリンタ。
  4. 【請求項４】請求項１に記載のプリンタであって、前記
    普通紙の印刷媒体に対して、熱量レベルを高く設定で
    き、また前記低下率も高く設定できることを特徴とする
    プリンタ。
  5. 【請求項５】請求項１に記載のプリンタであって、前記
    第２の媒体加熱手段は、電力によるヒータ要素を含み、
    さらに、前記要素に加えられる電力レベルを監視する手
    段を有し、前記第２のヒータ制御手段は、前記ヒータ要
    素に加えられる前記電力レベルを監視・制御することに
    より前記第２の媒体加熱手段を制御することを特徴とす
    るプリンタ。
  6. 【請求項６】請求項１に記載のプリンタであって、前記
    第２の媒体加熱制御手段は、さらに印刷動作の休止が開
    始され前回の印刷動作の終了から所与の時間が経過した
    ときは、前記第２の媒体加熱手段を予熱モードで動作さ
    せる手段を有することを特徴とするプリンタ。
  7. 【請求項７】請求項１に記載のプリンタであって、前記
    印刷媒体種類識別手段は、ホストコンピュータから印刷
    データと共に受け取るデータに対応して前記媒体種類を
    識別し、前記媒体種類信号を設定することを特徴とする
    プリンタ。
  8. 【請求項８】請求項１に記載のプリンタであって、前記
    印刷媒体種類識別手段は、媒体選択スィッチ手段から受
    け取るデータに対応して前記媒体種類を識別し、前記媒
    体種類信号を設定することを特徴とするプリンタ。
  9. 【請求項９】少なくとも１８０ＤＰＩの印刷解像度を有
    することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
  10. 【請求項１０】請求項１に記載のプリンタであって、前
    記印刷媒体の種類はセンサ手段によって検出され、前記
    印刷媒体は前縁に沿って薄い不透明の領域が配置されて
    いる透明媒体であり、前記印刷媒体種類識別手段は前記
    薄い不透明の領域の存在を識別する光学センサ手段を有
    することを特徴とするプリンタ。
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