JP3501599B2 - 記録装置および吐出不良の検出方法 - Google Patents
記録装置および吐出不良の検出方法Info
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- JP3501599B2 JP3501599B2 JP28045896A JP28045896A JP3501599B2 JP 3501599 B2 JP3501599 B2 JP 3501599B2 JP 28045896 A JP28045896 A JP 28045896A JP 28045896 A JP28045896 A JP 28045896A JP 3501599 B2 JP3501599 B2 JP 3501599B2
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Description
字装置、特に、多くの印字ノズルを具えて高速に連続し
て印字するインクジェット捺染装置に好適な記録装置お
よび吐出不良の検出方法に関する。
は、記録ヘッドに設けられた微細なノズルから微小なイ
ンク滴を記録媒体に対して吐出させて印字を行うことに
より画像を得ている。この方式は、電子写真法等と違っ
て画像が形成されるまでに介在するものが少ないので、
意図したものが安定に得られるという大きな特徴を持
つ。
となり、記録ヘッドによるシリアルスキャンの際に、そ
のスキャニング方向に沿って白筋等が発生する問題があ
る。
出の要因としては、塵や増粘インクによるノズル詰まり
や、バブルジェット方式におけるヒータの断線、さらに
はインク滴が気まぐれにノズル口を覆うことが考えられ
ている。
子(フォトダイオード)を用いて、インク滴の不吐出を
検知する方法がある。この方法は、記録ヘッドを所定の
検知位置に止め、発光素子から出た光ビームの中にノズ
ルからインク滴を打ち込み、その光ビームを受ける受光
素子の出力変化から不吐出ノズルすなわち、吐出不良ノ
ズルの検知を行うものである。
すと、光の回折等のために、発光素子側のインク滴、つ
まり、受光素子から離れた位置でのインク滴が検出しに
くくなる。このため、記録の方法では記録ヘッドが長く
なればなるほど不吐出の検知を確実に行うことができな
くなるという問題がある。
折との相関関係に伴う光量検知感度の問題を解決し、特
に長いヘッドの場合においても不吐出検出を確実に行う
ことが可能な記録装置および吐出不良の検出方法を提供
することにある。
主走査方向への送りに対して、記録媒体を副走査方向に
送ることにより、当該記録媒体の全面に記録を行う記録
装置であって、前記記録ヘッドに設けられ、副走査方向
に配列されインク滴を吐出する多数のノズルと、記録領
域外の前記記録ヘッドの走査領域に設けられ、前記ノズ
ルの配列方向に沿って光ビームを出射するビーム出射手
段と、前記ビーム出射手段から出射された光ビーム中を
前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか否かを
検知するビーム受光手段と、前記ビーム受光手段に近い
位置の一部のノズルを用い、当該一部の各ノズルから光
ビームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出制御す
るインク滴吐出制御手段と、前記インク滴吐出制御手段
により光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミン
グと、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記ビ
ーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良ノズルを
特定する吐出不良ノズル特定手段とを具えたことを特徴
とする。
一部のノズルとは、当該ビーム受光手段の位置からイン
ク滴の打ち込み位置までの受光距離と光回折との相関関
係に伴う光量検出感度が一定レベルを保つ範囲に存在す
るノズルのことをいう。
への送りに対して、記録媒体を副走査方向に送ることに
より、当該記録媒体の全面に記録を行う記録装置であっ
て、前記記録ヘッドに設けられ、副走査方向に配列され
インク滴を吐出する多数のノズルと、記録領域外の前記
記録ヘッドの走査領域に設けられ、前記ノズルの配列方
向に沿って第1光ビームを出射する第1ビーム出射手段
と、前記第1ビーム出射手段から出射された第1光ビー
ム中を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか
否かを検知する第1ビーム受光手段と、前記第1ビーム
受光手段に近い側の一端から中央部までの半分のノズル
を用い、当該半分の各ノズルから第1光ビームに向かっ
てインク滴を順次時系列的に吐出制御する第1インク滴
吐出制御手段と、前記第1インク滴吐出制御手段により
第1光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミング
と、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記第1
ビーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良ノズル
を特定する第1吐出不良ノズル特定手段と、前記第1ビ
ーム受光手段が設けられた側に平行して配置され、前記
ノズルの配列方向に沿って第2光ビームを出射する第2
ビーム出射手段と、前記第1ビーム出射手段が設けられ
た側に平行して配置され、前記第2ビーム出射手段から
出射された第2光ビーム中を前記ノズルから吐出された
インク滴が通過したか否かを検知する第2ビーム受光手
段と、前記第2ビーム受光手段に近い側の一端から中央
部までの残り半分のノズルを用い、当該残り半分の各ノ
ズルから第2光ビームに向かってインク滴を順次時系列
的に吐出制御する第2インク滴吐出制御手段と、前記第
2インク滴吐出制御手段により第2光ビーム中にインク
滴を吐出する各吐出タイミングと、当該吐出されたイン
ク滴の形態を検知する前記第2ビーム受光手段の検知タ
イミングとから吐出不良ノズルを特定する第2吐出不良
ノズル特定手段とを具えたことを特徴とする。
に近い側の一端から中央部までの半分のノズルとは、当
該ビーム受光手段の位置からインク滴の打ち込み位置ま
での受光距離と光回折との相関関係に伴う光量検出感度
が一定レベルを保つ範囲に存在するノズルのことをい
う。
への送りに対して、記録媒体を副走査方向に送ることに
より、当該記録媒体の全面に記録を行う記録装置であっ
て、前記記録ヘッドに設けられ、副走査方向に配列され
インク滴を吐出する多数のノズルと、記録領域外の前記
記録ヘッドの走査領域に設けられ、前記ノズルの配列方
向に沿って第1光ビームを出射する第1ビーム出射手段
と、前記第1ビーム出射手段から出射された第1光ビー
ム中を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか
否かを検知する第1ビーム受光手段と、前記全てのノズ
ルを用い、当該全ての各ノズルから第1光ビームに向か
ってインク滴を順次時系列的に吐出制御する第1インク
滴吐出制御手段と、前記第1インク滴吐出制御手段によ
り第1光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミン
グと、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記第
1ビーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良ノズ
ルを判断する第1吐出不良ノズル判断手段と、前記第1
ビーム受光手段が設けられた側に平行して配置され、前
記ノズルの配列方向に沿って第2光ビームを出射する第
2ビーム出射手段と、前記第1ビーム出射手段が設けら
れた側に平行して配置され、前記第2ビーム出射手段か
ら出射された第2光ビーム中を前記ノズルから吐出され
たインク滴が通過したか否かを検知する第2ビーム受光
手段と、前記全てのノズルを用い、当該全ての各ノズル
から第2光ビームに向かってインク滴を順次時系列的に
吐出制御する第2インク滴吐出制御手段と、前記第2イ
ンク滴吐出制御手段により第2光ビーム中にインク滴を
吐出する各吐出タイミングと、当該吐出されたインク滴
の形態を検知する前記第2ビーム受光手段の検知タイミ
ングとから吐出不良ノズルを判断する第2吐出不良ノズ
ル判断手段と、同一のノズルに対して、前記第1吐出不
良ノズル判断手段による判断結果と前記第2吐出不良ノ
ズル判断手段による判断結果とに基づいて吐出不良ノズ
ルを特定する吐出不良ノズル特定手段とを具えたことを
特徴とする。
ノズルを有する記録ヘッドを用い、該ノズルから吐出さ
れるインク滴を検出する方法であって、記録領域外の前
記記録ヘッドの走査領域において、前記ノズルの配列方
向に沿ってビーム出射手段から光ビームを出射し、該出
射された光ビーム中を前記ノズルから吐出されたインク
滴が通過したか否かをビーム受光手段により検知すると
き、該ビーム受光手段に近い位置にある一部のノズルを
用い、当該一部の各ノズルから光ビームに向かってイン
ク滴を順次時系列的に吐出させ、光ビーム中にインク滴
を吐出する各吐出タイミングと、当該吐出されたインク
滴の形態を検知する前記ビーム受光手段の検知タイミン
グとから吐出不良ノズルの位置を特定することを特徴と
する。
ノズルを有する記録ヘッドを用い、該ノズルから吐出さ
れるインク滴を検出する方法であって、記録領域外の第
1検査領域に前記記録ヘッドを移動させ、前記ノズルの
配列方向に沿って第1ビーム出射手段から第1光ビーム
を出射し、前記第1ビーム出射手段から出射された第1
光ビーム中を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過
したか否かを第1ビーム受光手段により検知するとき、
該第1ビーム受光手段に近い側の一端から中央部までの
半分のノズルを用い、当該半分の各ノズルから第1光ビ
ームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出させ、第
1光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミング
と、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記第1
ビーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良ノズル
を特定し、前記第1検査領域から記録領域外の第2検査
領域に前記記録ヘッドを移動させ、前記ノズルの配列方
向に沿って第2ビーム出射手段から第2光ビームを出射
し、前記第2ビーム出射手段から出射された第2光ビー
ム中を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか
否かを第2ビーム受光手段により検知するとき、該第2
ビーム受光手段に近い側の一端から中央部までの半分の
ノズルを用い、当該半分の各ノズルから第2光ビームに
向かってインク滴を順次時系列的に吐出させ、第2光ビ
ーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミングと、当該
吐出されたインク滴の形態を検知する前記第2ビーム受
光手段の検知タイミングとから吐出不良ノズルを特定す
ることを特徴とする。
ノズルを有する記録ヘッドを用い、該ノズルから吐出さ
れるインク滴を検出する方法であって、記録領域外の第
1検査領域に前記記録ヘッドを移動させ、前記ノズルの
配列方向に沿って第1ビーム出射手段から第1光ビーム
を出射し、前記第1ビーム出射手段から出射された第1
光ビーム中を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過
したか否かを第1ビーム受光手段により検知するとき、
全てのノズルを用い、当該全ての各ノズルから第1光ビ
ームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出させ、第
1光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミング
と、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記第1
ビーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良を判断
し、前記第1検査領域から記録領域外の第2検査領域に
前記記録ヘッドを移動させ、前記ノズルの配列方向に沿
って第2ビーム出射手段から第2光ビームを出射し、前
記第2ビーム出射手段から出射された第2光ビーム中を
前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか否かを
第2ビーム受光手段により検知するとき、全てのノズル
を用い、当該全ての各ノズルから第2光ビームに向かっ
てインク滴を順次時系列的に吐出させ、第2光ビーム中
にインク滴を吐出する各吐出タイミングと、当該吐出さ
れたインク滴の形態を検知する前記第2ビーム受光手段
の検知タイミングとから吐出不良を判断し、同一のノズ
ルに対して、前記第1ビーム受光手段の検知に基づく判
断結果と前記第2ビーム受光手段の検知に基づく判断結
果とがともに吐出不良ノズルであると判断されたとき、
又は、ノズルが第1又は第2受光手段に近い位置にある
ときの判断結果が吐出不良ノズルと判断されたとき、当
該ノズルを吐出不良ノズルとして特定することを特徴と
する。
に近い位置にあるノズルとは、当該ビーム受光手段の位
置からインク滴の打ち込み位置までの受光距離と光回折
との相関関係に伴う光量検出感度が一定レベルを保つ範
囲に存在するノズルのことをいう。
して記録を行うインクジェットヘッドにより構成するこ
ともできる。この場合、熱エネルギーを利用してインク
に気泡を生じさせ、該気泡の生成に伴ってインクを吐出
することによって、インクジェットヘッドを構成するこ
とができる。
布帛にインク滴を吐出して捺染するようにしてもよい。
施の形態を詳細に説明する。
に基づいて説明する。本例では、インクジェット印字装
置として捺染装置を例に挙げる。まず、本装置の全体構
成を図7〜図9に基づいて説明する。
である。この布帛1は、巻出しローラ11の回転に応じ
て巻出され、中間ローラ13および15を介して、プリ
ンタ部1000に対向する部位に設けた搬送部100に
より実質的に水平方向に搬送された後、送りローラ17
および中間ローラ19を介して巻取りローラ21に巻取
られる。
上、プリンタ部1000の上流側および下流側に設けた
搬送ローラ110および120と、それらローラ間に巻
回された無端ベルト形態の搬送ベルト130と、プリン
タ部1000によるプリントに際し布帛1のプリント面
を平坦に規制するべく搬送ベルト130を所定範囲適切
な張力で展張し、平坦性を向上すべく設けた一対のプラ
テンローラ140とを有している。ここで、搬送ベルト
130は、本例では特開平5−212851号に開示さ
れているような金属製のものを用いており、図7(b)
に拡大して示すように、その表面には粘着層133を介
して搬送ベルト130に接着され、プリント時の平坦性
が確保される。
される布帛1は、プラテンローラ140間の領域内でプ
リンタ部1000によりプリント剤が付与され、搬送ロ
ーラ120の部位において搬送ベルト130ないし粘着
層133から剥離され、巻取りローラ21によって巻取
られて行くが、その途中において乾燥ヒータ600によ
り乾燥処理が施される。なお、乾燥ヒータ600として
は、温風を布帛1に対して吹付けるもの、赤外線を照射
するもの等、適宜の形態ものを用いることができる。
の搬送系を模式的に示す。図9は、キャリッジ1010
の走査系を示す。
帛1の搬送方向(副走査方向)Fとは異なる方向、例え
ば搬送方向Fに直交する布帛1の幅方向(主走査方向)
Sに走査されるキャリッジ1010を有している。10
20は主走査方向Sに延在する支持レールである。この
支持レール120は、キャリッジ1010に固着したス
ライダ1012を支持し、案内するスライドレール10
22を支持している。1030はキャリッジ1010の
主走査を行うための駆動源をなすモータである。このモ
ータ1030の駆動力は、キャリッジ1010が固定さ
れたベルト1032、その他の適宜の伝動機構を介して
キャリッジ1010に伝達される。
は搬送方向F)に多数のプリント剤付与素子を配列して
なるプリントヘッド1100を、搬送方向Fとは異なる
方向(本例では主走査方向S)に複数保持し、かつ本例
ではこれを搬送方向Fに2段保持している。各段のプリ
ントヘッド1100において、色を異にするプリント剤
に用いられる色およびヘッドの個数は、布帛1上に形成
しようとする画像等に応じて便宜選択できるが、例えば
印刷の3原色であるイエロー(Y),マゼンタ(M)、
およびシアン(C)、あるいはさらにこれにブラック
(Bk)を加えた構成とすることができる。また、それ
らに代えて、若しくはそれらとともに、3原色では表現
が不能もしくは困難である特色(金色、銀色などの金属
色や、鮮やかなレッド、ブルーなど)なども用いること
ができる。また、同一色であっても、濃度に対応して複
数のプリント剤を用いるようにしてもよい。
したプリントヘッド1100を、図7に示すように、搬
送方向Fに2段設けている。各段のプリントヘッド11
00が用いるプリント剤の色、配置個数、配置順序等
は、プリントしようとする画像等に応じて各段毎で同一
としてもよく、異ならせてもよい。また、1段のプリン
トヘッド1100の主走査によってプリントされる領域
に対し、次段のプリントヘッド1100によって再度プ
リントを行うようにすることもできるし(各段のプリン
トヘッド1100によって相補的な間引きプリントを行
うものでも重ねプレートを行うものでよい)、プリント
領域を分担させて高速プリントを行うようにすることも
できる。さらに、プリントヘッド1100の段数は2段
に限らず、1段もしくは3段以上としてもよい。
としてインクジェットヘッド、例えばインクを吐出する
ために利用されるエネルギとしてインクに膜沸騰を生じ
させる熱エネルギを発生する発熱素子を有したバブルジ
ェットヘッドを用いる。そして、搬送部100によって
実質的に水平方向に搬送させる布帛1に対し、プリント
剤付与素子としてのインク吐出口を下向きとした状態で
用い、以て各吐出口間での水頭差を無くし、吐出条件を
均一化して良好な画像形成を可能とするとともに、全吐
出口に対する均一な回復処理を可能としている。
は、筐体103の上部の支持部1200内に設けられ、
非プリント動作時に各プリントヘッド1100の吐出口
面に当接し、その乾燥および異物の混入を抑え、あるい
はその除去を行う。具体的には、非プリント動作時に
は、プリントヘッド1100が、キャッピング手段12
20と対向する位置に移動する。これにより、キャッピ
ング手段1220は、駆動手段1210によってキャッ
プ方向に駆動され、弾性部材等をノズル吐出口面に圧接
させてキャッピングを行う。
ッド1100がインクリフレッシュによる吐出条件の均
一化を行うための吐出動作(予備吐出動作)をするとき
に吐出インクを受けるものである。この目詰まり防止手
段1231は、プリントヘッド1100による記録領域
外においてプリントヘッド1100と対向する部位に設
けられ、予備吐出されたインクを吸収受液する液受け部
材1231aがキャッピング手段1220とプリント領
域Pとの間およびその反対側に配置されている。なお、
液受け部材1231a内には図示しない液体保持部材が
設けられ、その材質としては、スポンジ状多孔質部材等
が用いられている。
ト領域Pとの間には、プリントヘッド1100のノズル
吐出口面を摺擦可能な払拭手段(ワイピングブレード)
70が配置され、当該摺擦によってノズル吐出口面に付
着した拭いて機や塵埃などを払拭するようにしている。
50は、塵埃等を受ける受け皿である。
わちヘッドの検知方法を図1〜図6に基づいて説明す
る。図1において、プリントヘッド1100はその下面
に多数のノズルNを持ち、目詰まり防止手段1231に
向かってインク滴を吐出するようになっている。矢印3
は主走査方向Sを示しており、キャリッジ1010はベ
ルト1032によってこの主走査方向Sに動く。8′,
8″は記録媒体であり、矢印4の副走査方向Fに送られ
る。8′はすでに印字された領域を示し、8″はこれか
ら印字される領域を示す。
光素子5,5′と受光素子6,6′とがそれぞれ対をな
して設けられている。すなわち、発光素子5と受光素子
6とが対をなして副走査方向Fに沿って配置されてい
る。この場合、発光素子5から出射するビーム7の方向
は、プリントヘッド1100のノズルNの配列方向(副
走査方向F)に一致している。これにより、各ノズルN
から吐出されるインク滴をビーム7中に打ち込むことが
できる。
をなして副走査方向Fに沿って配置されている。ただ
し、発光素子5′は受光素子6側に設けられ、受光素子
6′は発光素子5側に設けられている、これにより、発
光素子5′から出射されるビーム7′は、ビーム7と同
様に、プリントヘッド1100の各ノズルNからインク
滴が打ち込まれることになる。
ム7,7′にノズルNからインク滴が打ち込まれる位置
が遠くなることによって不吐出の検出がどのように変わ
るかを調べた実験例を図4および図5に基づいて説明す
る。
ビーム(レーザビーム)である。5は発光素子であり、
6は受光素子である。ビーム7に発光素子5に近い位置
34から受光素子6に近い位置35まで位置を変えなが
らプリントヘッド1100からインク滴を目詰まり防止
手段1231に打ち込んでいく。
に示す。図5は縦軸に光量比をとり、横軸に受光素子6
からインク滴までの距離をとっている。図5より、受光
素子6から遠くなるにつれて吐出不良の検知が難しくな
ることがわかる。従って、2本の検知系を配置し、各々
受光センサ側に近い部分を検知することにより、より大
きなヘッドに対する吐出不良の検知が可能となる。
光素子5,5′、受光素子6,6′をそれぞれ二つ反対
側に配置し、ノズル並びとほぼ平行に2本のビーム7,
7′を走らせる。図2はビーム7の位置の断面図であ
り、図3はビーム7′の位置の断面図である。図2,図
3に示すように、プリントヘッド1100は、ビーム
7,7′の位置で固定され、矢印7に対しては、矢印
A,B,C,…で示すようにインク滴をある一定周期で
打ち込み、矢印7′に対しては、矢印A′,B′,
C′,…で示すようにインク滴をある一定周期で打ち込
んで行く。
は、図6に示すように、縦軸に受光素子6,6′が感知
する光量(この場合は電圧で表示される)を横軸に時間
をとると、もし、電圧が変化しない位置(図6の点線で
示した電圧の変化が現われていない位置)が存在すれ
ば、そこではインク滴が吐出されていないと判断する。
このように、受光距離と光回折との相関関係を伴う光量
検出感度(電圧)が一定レベルを保つか否かを判断する
ことによって、それぞれ受光素子6,6′に近い方の半
分のノズルNに対して吐出不良ノズルの検出を行うこと
ができる。
ルNから矢印A,B,C,…または矢印A′,B′,
C′,…に示すようにインク滴をある一定周期で時系列
的に順次打ち込む制御(インク滴吐出制御手段)や受光
素子6,6′の光量変化の検知により現われる電圧変化
によってインク滴が吐出されたか否かを判断し吐出不良
ノズルを特定する制御(吐出不良ノズル特定手段)は、
プリントヘッド1100を統括的に制御する装置本体内
の制御部(CPU等)によって実行される。
を2分割してノズルNの吐出制御を行い、受光素子6,
6′からそれぞれ近い方の半分のノズルNの吐出不良の
検出を行うことによって、プリントヘッド1100が長
い場合においても、全てのノズルNにおける吐出不良を
確実に検出することができる。
〜図12に基づいて説明する。一般に、プリントヘッド
1100が長い場合、受光素子6,6′から見て遠いノ
ズルNからインク滴が吐出された場合と、近いノズルN
からインク滴が吐出された場合とでは、光の回折の問題
があるため、受光素子6,6′が感知する光量が異なっ
てくる。
は、そのような光量検出感度を考慮した新たな吐出不良
検知方法を提案するものである。本例の装置構成は、前
述した第1の実施の形態と同様とし、以下、インク滴吐
出制御および吐出不良ノズル判断制御の方法について説
明する。
ントヘッド1100をビーム7上に移動させ、全ノズル
Nからビーム7に対して矢印A,B,C,…とインク滴
を順次吐出させる。次に、図12に示すように、プリン
トヘッド1100をビーム7′上に移動させ、全ノズル
Nからビーム7′に対して矢印A′,B′,C′,…と
インク滴を順次吐出させる。すなわち、1つのノズルN
に対して、2回吐出不良の検出を行う。
6′に近い時に吐出不良と判断されたが、発光素子
5′,5に近い時に吐出したと判断された場合は、その
ノズルNに対しては、検出エラーとしてさらにもう一度
吐出不良の検出を行う。反対に、受光素子6,6′に近
い時に吐出したと判断されたが、発光素子5′,5に近
い時に吐出不良と判断された場合は、吐出したと判断す
る。また、2回とも吐出不良と検出された場合は吐出不
良と判断し、これにより吐出不良ノズルを特定すること
ができる。このようにして、インク吐出制御および吐出
不良ノズルの判断制御を行うことによって、1つのノズ
ルに対して2回の吐出不良の検出を行うため、吐出不良
判断の精度を向上させることができる。
を説明する。上述のインクジェット記録装置を用いて、
インクジェット印捺工程を経た後、布帛を乾燥(自然乾
燥を含む)させる。そして、引き続き布帛繊維上の染料
を拡散させ、かつ繊維への染料を反応定着させる工程を
施す。この工程により、充分な発色性と染料の固着によ
る堅牢性を得ることができる。
でよく、例えば、スチーミング法が挙げられる。なお、
この場合、印捺工程の前に、予め布帛にアルカリ処理を
施してもよい。
料の除去および前処理に用いた物質の除去が行われる。
最後に、欠陥補正、アイロン仕上げ等の整理仕上げ工程
を経て記録が完成する。
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、等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、本発明において、必要
に応じて布帛に対し、あらかじめ前処理を施しておくこ
とができる。例えば、特開昭62−53492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。
ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属、
モノ,ジ,トリエタノールアミン等のアミン類、炭酸ナ
トリウム,炭酸カリウム,重炭酸ナトリウム等の炭酸も
しくは重炭酸アルカリ金属塩等が挙げられる。さらに酢
酸カルシウム、酢酸バリウム等の有機酸金属塩やアンモ
ニアおよびアンモニア化合物等がある。また、スチーミ
ングおよび乾熱下でアルカリ物質となるトリクロロ酢酸
ナトリウム等も用い得る。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
ムおよび重炭酸ナトリウムがある。
麦等のデンプン物質、カルボキシメチルセルロース,メ
チルセルロース,ヒドロキシエチルセルロース等のセル
ロース系物質、アルギン酸ナトリウム,アラビアゴム,
ローカスイトビーンガム,トラガントガム,グアガム,
タマリンド種子等の多糖類、ゼラチン,カゼイン等の蛋
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。
ビニルアルコール系化合物,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
水溶性高分子等が挙げられる。これらの中でも多糖類系
高分子やセルロース系高分子が好ましい。
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、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、アルカリ金属では、NaCl,Na2 S
O4 ,KClおよびCH3 COONa等が挙げられ、ま
た、アルカリ土類金属としては、CaCl2 およびMg
Cl2 等が挙げられる。中でもNa,KおよびCaの塩
類が好ましい。
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、コーティング法、スプレー法などを挙げ
ることができる。
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等イ
ンク中の色素の定着工程を施すのが好ましい。このよう
な定着工程は、従来公知の方法でよく、例えば、スチー
ミング法、HTスチーミング法、サーモフィックス法、
あらかじめアルカリ処理した布帛を用いない場合は、ア
ルカリパッドスチーム法、アルカリブロッチスチーム
法、アルカリショック法、アルカリコールドフィックス
法等が挙げられる。また、定着工程は、染料によって反
応過程を含むものと含まないものとがあり、後者の例と
しては繊維に含浸させて物理的に離脱しないようなもの
がある。また、インクとしては所要の色素を有するもの
であれば適宜のものを用いることができ、染料に限られ
ず顔料を含むものでもよい。
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。
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、従来より公知の技術であ
る。
布,刺しゅうに用いられる糸、壁紙、紙、OHP用フィ
ルム、アルマイト等の板状物その他インクジェット技術
を用いて所定の液体を付与可能な種々のものが挙げら
れ、布帛とは、素材,織り方,編み方を問わず、あらゆ
る織物,不織布およびその他の布地を含む。
ト方式に限らず種々のプリント方式を採用できるが、イ
ンクジェットプリント方式を採用する場合には、その中
でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギ
として熱エネルギを発生する手段を備え、前記熱エネル
ギによりインクの状態変化を生起させる方式、すなわち
キヤノン株式会社が提唱するバブルジェット方式のプリ
ントヘッド、プリント装置を用いることで優れた効果を
もたらすものである。かかる方式によればプリントの高
密度化,高精細化が達成できるからである。
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。この方式は所謂オンデマンド型,
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、プリント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、プリント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、さらに優れたプリント
を行うことができる。
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
4459600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
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号公報に基いた構成と
しても本発明の効果は有効である。すなわち、プリント
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
ればプリントを確実に効率よく行うことができるように
なるからである。
の形態に対応して構成できるのは勿論であり、所謂ライ
ンプリンタ形態のものに対してはプリント媒体の幅に対
応した範囲にわたって吐出口を配列したものとすればよ
い。また、上例のようなシリアルタイプのプリントヘッ
ドとしては、装置本体に固定されたプリントヘッド、あ
るいは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プリントヘッド、あるいはプリン
トヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカー
トリッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発
明は有効である。
て、プリントヘッドの吐出回復手段、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、
プリント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み合わせを用いて加熱を
行う予備加熱手段、プリントとは別の吐出を行なう予備
吐出手段を挙げることができる。
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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
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、使用プ
リント信号付与時にインクが液状をなすものを用いても
よい。加えて、熱エネルギによる昇温を、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として使用せ
しめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸
発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化
するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギ
のプリント信号に応じた付与によってインクが液化し、
液状インクが吐出されるものや、プリント用媒体に到達
する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エ
ネルギの付与によって初めて液化する性質のインクを使
用する場合も本発明は適用可能である。このような場合
のインクは、特開昭54−56847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又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。
ンピュ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の形態を
採るもの等であってもよい。
査方向に多数のノズルが配列されたプリントヘッドが走
査可能な記録領域外に、発光素子と受光素子とからなる
吐出不良検知装置を配置し、受光素子に近い位置のノズ
ルを用い、これらのノズルからビームに向かってインク
滴を順次時系列的に吐出制御するとともに、そのインク
滴の吐出タイミングと受光素子による検知タイミングと
から吐出不良ノズルを判別するようにしたので、受光距
離と光回折との相関関係に伴う光量検知感度の問題をク
リアでき、吐出不良ノズルの特定を確実に行うことがで
きる。これにより、特にプリントヘッドが長い場合にお
いても、ヘッドを2分割しノズルを半分に分けて吐出制
御を行うとともに、2つの受光素子を用いて半分のノズ
ルの吐出不良検知を行うことによって、吐出不良検知の
精度を向上させることができる。
吐出不良検知を行う場合、全ノズルから吐出されるイン
ク滴を各受光素子にて検知して不吐出の判別制御を行う
こともでき、これにより、吐出不良ノズルの判断精度を
さらに向上させることができる。
概略的構成を示す斜視図である。
示す側面図である。
行う原理を示す側面図である。
係を調べるための実験例を示す側面図である。
る。
時の受光素子により検出された電圧波形を示す波形図で
ある。
置の一例である捺染装置の概略的構成を示す断面図であ
る。
示す斜視図である。
関係を調べるための実験例を示す斜視図である。
を行う原理を示す側面図である。
不吐出検出を行う原理を示す側面図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 記録ヘッドの主走査方向への送りに対し
て、記録媒体を副走査方向に送ることにより、当該記録
媒体の全面に記録を行う記録装置であって、 前記記録ヘッドに設けられ、副走査方向に配列されイン
ク滴を吐出する多数のノズルと、 記録領域外の前記記録ヘッドの走査領域に設けられ、前
記ノズルの配列方向に沿って光ビームを出射するビーム
出射手段と、 前記ビーム出射手段から出射された光ビーム中を前記ノ
ズルから吐出されたインク滴が通過したか否かを検知す
るビーム受光手段と、 前記ビーム受光手段に近い位置の一部のノズルを用い、
当該一部の各ノズルから光ビームに向かってインク滴を
順次時系列的に吐出制御するインク滴吐出制御手段と、 前記インク滴吐出制御手段により光ビーム中にインク滴
を吐出する各吐出タイミングと、当該吐出されたインク
滴の形態を検知する前記ビーム受光手段の検知タイミン
グとから吐出不良ノズルを特定する吐出不良ノズル特定
手段とを具えたことを特徴とする記録装置。 - 【請求項2】 前記ビーム受光手段に近い位置の一部の
ノズルは、当該ビーム受光手段の位置からインク滴の打
ち込み位置までの受光距離と光回折との相関関係に伴う
光量検出感度が一定レベルを保つ範囲に存在するノズル
であることを特徴とする請求項1記載の記録装置。 - 【請求項3】 記録ヘッドの主走査方向への送りに対し
て、記録媒体を副走査方向に送ることにより、当該記録
媒体の全面に記録を行う記録装置であって、 前記記録ヘッドに設けられ、副走査方向に配列されイン
ク滴を吐出する多数のノズルと、 記録領域外の前記記録ヘッドの走査領域に設けられ、前
記ノズルの配列方向に沿って第1光ビームを出射する第
1ビーム出射手段と、 前記第1ビーム出射手段から出射された第1光ビーム中
を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか否か
を検知する第1ビーム受光手段と、 前記第1ビーム受光手段に近い側の一端から中央部まで
の半分のノズルを用い、当該半分の各ノズルから第1光
ビームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出制御す
る第1インク滴吐出制御手段と、 前記第1インク滴吐出制御手段により第1光ビーム中に
インク滴を吐出する各吐出タイミングと、当該吐出され
たインク滴の形態を検知する前記第1ビーム受光手段の
検知タイミングとから吐出不良ノズルを特定する第1吐
出不良ノズル特定手段と、 前記第1ビーム受光手段が設けられた側に平行して配置
され、前記ノズルの配列方向に沿って第2光ビームを出
射する第2ビーム出射手段と、 前記第1ビーム出射手段が設けられた側に平行して配置
され、前記第2ビーム出射手段から出射された第2光ビ
ーム中を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過した
か否かを検知する第2ビーム受光手段と、 前記第2ビーム受光手段に近い側の一端から中央部まで
の残り半分のノズルを用い、当該残り半分の各ノズルか
ら第2光ビームに向かってインク滴を順次時系列的に吐
出制御する第2インク滴吐出制御手段と、 前記第2インク滴吐出制御手段により第2光ビーム中に
インク滴を吐出する各吐出タイミングと、当該吐出され
たインク滴の形態を検知する前記第2ビーム受光手段の
検知タイミングとから吐出不良ノズルを特定する第2吐
出不良ノズル特定手段とを具えたことを特徴とする記録
装置。 - 【請求項4】 前記第1又は第2ビーム受光手段に近い
側の一端から中央部までの半分のノズルは、当該ビーム
受光手段の位置からインク滴の打ち込み位置までの受光
距離と光回折との相関関係に伴う光量検出感度が一定レ
ベルを保つ範囲に存在するノズルであることを特徴とす
る請求項3記載の記録装置。 - 【請求項5】 記録ヘッドの主走査方向への送りに対し
て、記録媒体を副走査方向に送ることにより、当該記録
媒体の全面に記録を行う記録装置であって、 前記記録ヘッドに設けられ、副走査方向に配列されイン
ク滴を吐出する多数のノズルと、 記録領域外の前記記録ヘッドの走査領域に設けられ、前
記ノズルの配列方向に沿って第1光ビームを出射する第
1ビーム出射手段と、 前記第1ビーム出射手段から出射された第1光ビーム中
を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか否か
を検知する第1ビーム受光手段と、 前記全てのノズルを用い、当該全ての各ノズルから第1
光ビームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出制御
する第1インク滴吐出制御手段と、 前記第1インク滴吐出制御手段により第1光ビーム中に
インク滴を吐出する各吐出タイミングと、当該吐出され
たインク滴の形態を検知する前記第1ビーム受光手段の
検知タイミングとから吐出不良ノズルを判断する第1吐
出不良ノズル判断手段と、 前記第1ビーム受光手段が設けられた側に平行して配置
され、前記ノズルの配列方向に沿って第2光ビームを出
射する第2ビーム出射手段と、 前記第1ビーム出射手段が設けられた側に平行して配置
され、前記第2ビーム出射手段から出射された第2光ビ
ーム中を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過した
か否かを検知する第2ビーム受光手段と、 前記全てのノズルを用い、当該全ての各ノズルから第2
光ビームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出制御
する第2インク滴吐出制御手段と、 前記第2インク滴吐出制御手段により第2光ビーム中に
インク滴を吐出する各吐出タイミングと、当該吐出され
たインク滴の形態を検知する前記第2ビーム受光手段の
検知タイミングとから吐出不良ノズルを判断する第2吐
出不良ノズル判断手段と、 同一のノズルに対して、前記第1吐出不良ノズル判断手
段による判断結果と前記第2吐出不良ノズル判断手段に
よる判断結果とに基づいて吐出不良ノズルを特定する吐
出不良ノズル特定手段とを具えたことを特徴とする記録
装置。 - 【請求項6】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェットヘッドであることを特徴とする
請求項1ないし5のいずれかに記載の記録装置。 - 【請求項7】 前記インクジェットヘッドは、熱エネル
ギーを利用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生成
に伴ってインクを吐出することを特徴とする請求項6記
載の記録装置。 - 【請求項8】 前記記録媒体として布帛を用い、該布帛
にインク滴を吐出して捺染す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記録装置。 - 【請求項9】 副走査方向に配列されたノズルを有する
記録ヘッドを用い、該ノズルから吐出されるインク滴を
検出する方法であって、 記録領域外の前記記録ヘッドの走査領域において、前記
ノズルの配列方向に沿ってビーム出射手段から光ビーム
を出射し、 該出射された光ビーム中を前記ノズルから吐出されたイ
ンク滴が通過したか否かをビーム受光手段により検知す
るとき、 該ビーム受光手段に近い位置にある一部のノズルを用
い、当該一部の各ノズルから光ビームに向かってインク
滴を順次時系列的に吐出させ、 光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミングと、
当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記ビーム受
光手段の検知タイミングとから吐出不良ノズルの位置を
特定することを特徴とする吐出不良の検出方法。 - 【請求項10】 前記ビーム受光手段に近い位置の一部
のノズルは、当該ビーム受光手段の位置からインク滴の
打ち込み位置までの受光距離と光回折との相関関係に伴
う光量検出感度が一定レベルを保つ範囲に存在するノズ
ルであることを特徴とする請求項9記載の吐出不良の検
出方法。 - 【請求項11】 副走査方向に配列されたノズルを有す
る記録ヘッドを用い、該ノズルから吐出されるインク滴
を検出する方法であって、 記録領域外の第1検査領域に前記記録ヘッドを移動さ
せ、前記ノズルの配列方向に沿って第1ビーム出射手段
から第1光ビームを出射し、 前記第1ビーム出射手段から出射された第1光ビーム中
を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか否か
を第1ビーム受光手段により検知するとき、 該第1ビーム受光手段に近い側の一端から中央部までの
半分のノズルを用い、当該半分の各ノズルから第1光ビ
ームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出させ、 第1光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミング
と、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記第1
ビーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良ノズル
を特定し、 前記第1検査領域から記録領域外の第2検査領域に前記
記録ヘッドを移動させ、前記ノズルの配列方向に沿って
第2ビーム出射手段から第2光ビームを出射し、 前記第2ビーム出射手段から出射された第2光ビーム中
を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか否か
を第2ビーム受光手段により検知するとき、 該第2ビーム受光手段に近い側の一端から中央部までの
半分のノズルを用い、当該半分の各ノズルから第2光ビ
ームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出させ、 第2光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミング
と、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記第2
ビーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良ノズル
を特定することを特徴とする吐出不良の検出方法。 - 【請求項12】 前記第1又は第2ビーム受光手段に近
い側の一端から中央部までの半分のノズルは、当該ビー
ム受光手段の位置からインク滴の打ち込み位置までの受
光距離と光回折との相関関係に伴う光量検出感度が一定
レベルを保つ範囲に存在するノズルであることを特徴と
する請求項11記載の吐出不良の検出方法。 - 【請求項13】 副走査方向に配列されたノズルを有す
る記録ヘッドを用い、該ノズルから吐出されるインク滴
を検出する方法であって、 記録領域外の第1検査領域に前記記録ヘッドを移動さ
せ、前記ノズルの配列方向に沿って第1ビーム出射手段
から第1光ビームを出射し、 前記第1ビーム出射手段から出射された第1光ビーム中
を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか否か
を第1ビーム受光手段により検知するとき、 全てのノズルを用い、当該全ての各ノズルから第1光ビ
ームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出させ、 第1光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミング
と、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記第1
ビーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良を判断
し、 前記第1検査領域から記録領域外の第2検査領域に前記
記録ヘッドを移動させ、前記ノズルの配列方向に沿って
第2ビーム出射手段から第2光ビームを出射し、 前記第2ビーム出射手段から出射された第2光ビーム中
を前記ノズルから吐出されたインク滴が通過したか否か
を第2ビーム受光手段により検知するとき、 全てのノズルを用い、当該全ての各ノズルから第2光ビ
ームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出させ、 第2光ビーム中にインク滴を吐出する各吐出タイミング
と、当該吐出されたインク滴の形態を検知する前記第2
ビーム受光手段の検知タイミングとから吐出不良を判断
し、 同一のノズルに対して、前記第1ビーム受光手段の検知
に基づく判断結果と前記第2ビーム受光手段の検知に基
づく判断結果とがともに吐出不良ノズルであると判断さ
れたとき、又は、ノズルが第1又は第2受光手段に近い
位置にあるときの判断結果が吐出不良ノズルと判断され
たときには、当該ノズルを吐出不良ノズルとして特定す
ることを特徴とする吐出不良の検出方法。 - 【請求項14】 前記第1又は第2ビーム受光手段に近
い位置にあるノズルは、当該ビーム受光手段の位置から
インク滴の打ち込み位置までの受光距離と光回折との相
関関係に伴う光量検出感度が一定レベルを保つ範囲に存
在するノズルであることを特徴とする請求項13記載の
吐出不良の検出方法。 - 【請求項15】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して
記録を行うインクジェットヘッドであることを特徴とす
る請求項9ないし14のいずれかに記載の吐出不良の検
出方法。 - 【請求項16】 前記インクジェットヘッドは、熱エネ
ルギーを利用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生
成に伴ってインクを吐出することを特徴とする請求項1
5記載の吐出不良の検出方法。 - 【請求項17】 前記記録媒体として布帛を用い、該布
帛にインク滴を吐出して捺染することを特徴とする請求
項9ないし16のいずれかに記載の吐出不良の検出方
法。
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