JPH03155947A - 液体噴射記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体噴射記録装置に関し、特にカットシート
形態の記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置に適用し
て好適なものである。

〔従来の技術〕

記録液（インク）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。

この種の装置の記録媒体には主として紙やプラスチック
シートなどの種々のものが使用可能である。また、特に
他の記録方式に比べて動作騒音が小さく、基本的な機械
的構造が簡単かつ廉価で済む利点があることから、コン
ピュータ、ワードプロセッサなどの記録出力装置として
各方面で採用されてきた。

かかるインクジェット記録装置として、記録媒体の全幅
に対応した範囲にわたって吐出口を設番づた記録ヘッド
（ライン型記録ヘッド）を用いたものや、さらにｌツ゛
−数のライン型記録ヘッドをもちいて高速カラー記録を
行う装置も実用化されてきている。このような装置では
記録媒体としてロール紙形態のものを用いることが多か
ったが、最近ではより広く使用されつるカットシート形
態のものを用いる装置も提案されている。そして、この
場合カットシートの搬送手段としては、ベルトが用いら
れ、このベルトに対して静電吸着またはエアー吸着を行
わせて搬送状態および被記録面の規制状態を良好にする
ことが提案されている。

ところで、一般に画質の良い記録を得ようとした場合、
ライン型記録ヘッドのオリフィス面と記録紙面との間の
距離は小さい程よく、実際には１ｍｍ前後に設定される
のが普通である。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、カットシートの搬送手段として、ベルト
による静電吸着またはエアー吸着を用いても、カットシ
ートのカール状態や特に先端のくせ等により、カットシ
ー１〜先端がベルト面から浮くことがある。特にライン
型記録ヘットの場合、吐出口形成面と被記録面は常時対
向しており、それらの間の距離は１ｍｍ前後に設定され
ているのて、カットシート先端かオリフィス面に触れる
ことにより、被記録面のイ５れるのみならず、吐出口形
成面の濡れやイ５れ、あるいは吐出口の目詰まりによっ
て吐出不良が発生したり、最悪の場合紙詰まり（ジャム
）が発生ずるという不都合が生じつる。さらに、ジャム
か発生した場合インクによるベルト等の搬送系の汚れが
生じたり、カラーインクジェット記録装置の場合には記
録ヘッド中のインクに他の色のインクが混じるという事
態まで発生ずることもあり、単に詰まった紙を取れば良
いというわりにはいかす、装置内や吐出口形成面のクリ
ーニング、あるいは記録ヘッドの回復動作まで行わなく
てはならなくなる場合もある。

〔課題を解決するための手段〕

木発明はそれら問題点を解決することを目的とし、その
ために記録ヘットに対して搬送ベルトにより搬送される
記Ｂ媒体上に、記録ヘッドより記録液を吐出させて記録
が行われる液体噴射記録装置において、記録ヘッドに達
する前に、記録媒体の先端が搬送ベルト側へ向く用に癖
を付ける先端カール発生手段を具えたことを特徴とする
。

〔作　用〕 木発明によれば、カットシート形態等の記録媒体記録ヘ
ットに達する前に、その先端が搬送ベルト側に向く様に
癖を付ける先端カール発生手段を設けたことにより、先
端が吐出口形成面に触れることによる被記録面の汚れや
、吐出口近傍の濡れや汚れあるいは詰まりによる吐出不
良の発生が無く、紙結まり（ジャム）も起きにくくなる
。

〔実施例〕

以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すものである。

ここで、１はライン型記録ヘット（以下単に記録ヘッド
ともいう）であり、図の下面に１６ドツト／ｍｍの間隔
で３４５６個のノズルが設けてあり、２１６ｍｍ幅の記
録をライン順次に行うことができる。また記録ヘッド１
はブラック、シアン、マゼンダ、イエローの４色のイン
クに対応してそれぞれｌａ、　ｌｂ、ｌｃ、ｌｄで示す
４木が設けられており、各記録ヘッドは吐出口の記録媒
体搬送方向の間隔が定になるようにホルダ２にて保持さ
れている。

４木の記録ヘッドおよびホルダで構成されたユニットは
、ヘッド移動手段２４にて上下に移動可能トナっている
。３８〜３ｄは非記録時に記録ヘッドの１ａ−１ｄの吐
出口形成面に冠着されるキャップであり、キャップ移動
手段２５により、Ｘ方向に移動可能となっている。

４８〜４ｄは各記録ヘッド１ａ−１ｄに対応したインク
タンクであり、インクはインク供給デユープ５８〜５ｄ
を経て記録ヘッド１ａ−１ｄに導かれる。インクの供給
は記録ヘッドの液路の毛細管現象を利用しており、各イ
ンクタンク内のインクの水頭は吐出口より一定距離低く
設定されている。３８ａ〜３８ｄはインク循環ポンプで
あり、ヘット内インクのリフレッシュ等のためにインク
をヘッド内へ加圧供給する。

６は記録媒体２７を搬送するためのシームレスベルトで
あり、表面に５０μｍ程度の厚さの高抵抗層（１００ｃ
ｍ程度）を有し、内面はアイドルローラによりアースさ
れイており、帯電器１２により表面が１５００Ｖ程度に
帯電させられている。記録媒体２７はレジストローラを
兼ねるピンチローラｌｌａによりマイナス電荷を注入さ
れ、ベルト表面に静電吸着されることにより搬送される
。ベルト６はベルト駆動ローラに接続されたモータ８に
より、記録媒体２７をＸ方向に移動させる方向へ回転さ
せられる。

９はベルトをひき回すためのアイドルローラ、ｌＯはベ
ルトに一定のテンションを付与するテンションローラで
ある。１１は記録媒体をベルトに圧接し、吸着を強化さ
せるピンチローラであり、ローラｌｌａおよび９ａで挾
まれるベルト部分から供給されてきた記録媒体を受は止
め、ガイド１３内でループさせ、記録紙先端のＸ方向へ
の直進性を向上させる機能をも持っている。記録媒体２
７はカセット２６より給送ローラ１６により１枚ずつ送
り出され、搬送ローラ１４およびピンチローラ１５に挟
まれて、レジストローラ相当部へ導かれる。

１７はクリーニングユニットであり、ベルト６上の紙粉
および空吐出時に付着したインク等を除去する。１８は
記録ずみの記録媒体を積載する排紙トレイである。

２０は記録ヘットｌａ〜１ｄのドライバ、２１はベルト
駆動モータ８のドライバ、２２は帯電器１２のトライバ
、２３は搬送ローラ１４を駆動するモータ１４へのドラ
イバ、２８は循環ポンプ３８ａ〜３８ｄを駆動するモー
タ（不図示）のドライバである。１９は各部２０〜２５
および２８を制御する制御回路であり、第７図につき後
述する処理手順を実行するＣＰｕ、その処理手順に対応
したプログラム等の固定データを格納したＲＯＭおよび
作業用のＩｌ八へｔ＋等を有してい第２図〜第５図はヘ
ットユニットおよびキャップ近傍の側面図である。第２
図は電源オフ時または長時間の記録中断時の状態を示し
、記録ヘット１８〜１ｄの吐出口形成面にキャップ３８
〜３ｄが冠着され、吐出口からのインク蒸発が防止され
ている。

第３図は記録ヘッドＩａ〜１ｄの吐出口形成面が所定圧
１８１Ｉ（例えば１ｍｍ程度）をおいてキャップ３８〜
３ｄと対向した状態であり、この状態で記録ヘッドｌａ
〜１ｄを駆動することにより吐出口内方の液路内の塵埃
や気泡がインクとともに吐出されて除去され、キャップ
に受容される吐出回復処理（空吐出による吐出回復処理
）が行われる。また第４図は記録処理に備えてキャップ
３８〜３ｄを退避させた状態、第５図は記録処理に際し
て記録ヘッド１ａ−１ｄが記録位置にセットされた状態
である。

第６図は本例に係る搬送部における静電吸着部の詳細な
構成例を示す。ここで、ピンチローラ１１ａは例えば鉄
心のまわりに硬度３５度程度の専電性ゴム（図のハツチ
ング部分）を被覆したもので　２ あり、アイドルローラ９，９ａＪ−Ｉよびピンチローラ
１１は例えばステンレス製のローラである。すなわち、
ピンチローラｌｌａの剛性はアイドルローラ９ａの剛性
より低く、ピンチローラ１１ａによって適切なニップ量
が確保され、記録媒体に対して適切な圧接力が作用して
良好な搬送が行われる。ここで、各ローラの直径は２０
ｍｍであり、ピンチローラ１１ａは片側３ｋｇ程度の力
でベルトを介してアイドルローラ９ａに圧接されており
約７ｍｍ程度のニップ幅でベルトと接している。また、
そのニップの出口側でベルトがアイドルローラ９ａの接
線方向に向うようにピンチローラｌｌａはニップ部分の
入口側に約７ｍｎ＋程度ずらして配置されている。

第７図は本例による記録処理手順の一例を示す。

第２図の状態から電源がＯＮされると（ステップＳ１）
、まずヘッドユニットが１ｍｍ程度ヘッド移動手段２４
に−て持ちあげられる（第３図）。この状態で循環信号
がある場合は、キャップユニット３８〜３ｄがキャップ
移動手段２５により、Ｘ方向と反対方向へ所定の距離だ
け移動し、次にヘットがダウンしてインク循環が行われ
、その後ヘツドユニットがアップし、キャップユニット
が第３図の位置に戻る。

次に、空吐出信号がある場合は（ステップＳ５）、全吐
出口より所定の回数空吐出が行われる（ステップＳ７）
。空吐出は通常、電源投入時および連続給紙で約１００
枚程度の記録を行った場合に行うが、記録ムラ等が発生
した場合にはユーザがボタン操作にて指令信号の人力を
行えるようにも構成されていてもよい。

次に、キャップユニット３８〜３ｄがキャップ移動手段
２５によりＸ方向と反対方向に移動し、各ヘッドの間に
キャップが納まる第４図示の位置に置かれる（ステップ
Ｓ９）。そしてヘッドユニットが下がり、吐出口形成面
がベルト面から約１ｍｍの距離の位置、すなわち第５図
示の記録位置にセットされる（ステップ５１１）。

次に、給紙モータがＯＮシ（ステップ５１３）、カセッ
ト２６の中の記録媒体が１枚、給紙ローラ１６にてピヅ
クアップされ、ガイ１−１３に導かれ、搬送ローラ１４
およびピンチローラ１５にはさまれる。記録媒体先端は
レジスト部直前のフ吋トセンサによりその通過が検知さ
れ、先端かレジスト部に達した後（ステップ５１５）、
所定の時間後に給紙モータがＯＦＦする（ステップ５１
７）。このとき余分に送られた記録媒体は、山形ガイド
１３の空間内てループを作り、記録媒体自身の腰にＪ：
り先端かレタス１〜部にならい、搬送方向との直交性が
確保される。

次に、ベルトモータ８および帯電器１２がＯＮする（ス
テップ５１９）。ベルトは帯電器１２により表面が＋５
００Ｖ４５ｊ度に）；ｉ−電されており、記録媒体はピ
ンチローラｌｌａによりベルト６に圧接されながらマイ
ナス電荷を注入され、ベルト表面のプラス電荷との静電
気力によりヘル］・に吸着される。ピンチローラｌｌａ
の後のピンチローラ１１の圧接により、吸着はより確実
になる。

第６図に示したように、ピンチローラＩｌａはアイドル
ローラ９ａとのニップ部分の人口側に約７ｍｍ程度ずら
して配置されているので、紙等の記録媒体２７は先端が
ベルトの方へ向くようなカールを付与され、湿度などの
影響で先端がベルトと反対の方へ向くようなカールを持
つ記録媒体や、コーナ部に曲がりのあるような記録媒体
でも安定に吸着される。

ベルトモータ８の起動と同期して記録媒体の送りがカウ
ントされ、記録媒体先端がそれぞれの記録ヘッドに達し
た時点から各色の記録が行われる（ステップ５２１）。

そして、記録の終了した記録媒体は、ベルト駆動ローラ
７の部位にてベルトから曲率分離され、排紙トレイ１８
上に排出される。排紙が終了した後（ステップ５２３）
、ベルトモータは０ＦＦＬ／、帯電器もＯＦＦする（ス
テップ５２５）。

ここで、次の記録が行われない場合（ステップＳ２７で
背定判定された場合）は、ヘッドユニットが上昇しく第
４図；ステップ５４１）、キャップユニットがセットさ
れ（第３図ニステップ５４３）、ヘッドユニットが下が
ってキャップユニットが冠着され（第２図；ステップ５
４５）、電源がＯＦＦされ５ ６ る（ステップ５４７）。

また、次のページの記録が行われる場合は、空吐出信号
の有無を検出しくステップ５２９）、信号有りの場合は
ヘッドユニットをアップしく第４図；ステップ５３１）
、キャップユニットをセットしく第３図；ステップ５３
３）、空吐出を行う（ステップ：５３５）。そしてキャ
ップユニットを退避しく第４図；ステップ５３７）、ヘ
ッドユニットを記録位置へダウン（第５図；ステップ５
３９）　したのちにステップ５１３に移行して、給紙モ
ータがＯＮシ、１枚目同様の記録シーケンスが繰り返さ
れる。なお、ステップＳ２９で空吐出信号がない場合に
は直ちにステップ５１３に移行する。

本例によれば、移動するカットシート等記録媒体の搬送
手段としてベルトおよびこれに対する静電吸着を用い、
カットシートが最初のライン型記録ヘットに達する前に
、カットシート先端がベルト側へ向く用に癖を付ける先
端カール発生手段を有し、先端カール発生手段としてベ
ルトを介してベルト内側に設けたローラにカットシート
を圧接する手段（本例ではローラ１１ａ）を用い、更に
はその圧接手段がカット紙に電荷を静電吸着させる手段
並びにカット紙の搬送タイミング調整、搬送方向との直
交性確保を行うレジスト手段を兼ね、カットシートを圧
接するローラｌｌａの剛性がベルト内側のローラ９ａの
剛性より低く、カットシートを圧接するローラＩｌａと
ベルト内側のローラ９ａに挟まれたベルトがこれらロー
ラ対からの出口側において、ベルト内側のローラ９ａの
略接線方向へ向くようにそのローラ対を配置することに
より、記録ヘッド部でのジャム発生という不具合いが除
去された。

なお、以上の実施例においては、記録媒体の搬送手段と
してベルトによる静電吸着を用いたが、多数の孔をを形
成したベルトを用い、エアー吸着により搬送を確実なら
しめる構成とした場合にも同様の効果が得られる。

また、記録媒体にカールを与える部材として、鉄心のま
わりに硬度３５度程度の導電性ゴムを被覆したものを用
いたが、これをベルト状部材とし、その部材を硬度の高
いローラ９ａに対して搬送ベルトを介して圧接するよう
にしても同様の効果が得られる。

（その他） なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも
バブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置において（
９だ効果をもたらすものである。

かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成で
きるからである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許
第１１７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６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
、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１つの駆動信号を印加することに
よフて、電気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録
ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生しさせて、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４３４５２６
２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。

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、電気熱変換体の組合せ構成
（直線状液７ん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　９ 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な吐出部に対応
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、記録ヘッドの形態がどのようなものであっても、
記録を確実に効率よく行いつるからである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとして
は、複数記録ヘッドの組合せによってその長さを満たす
構成や、一体向に形成された１個の記録ヘットとしての
構成のいずれでもよい。加えて、上側のようなフルライ
ンタイプのもののみならず、シリアルプリンタであって
もよい。これに搭載されるヘッドとしては、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　０ 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。

また、本発明に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
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による予備加熱手段、記録とは
別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定し
た記録を行なうために有効である。

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数について
も、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられ
たものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに対
応して複数個数設けられるものであってもよい。

さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態と
しては、コ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、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よい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、カットシート形
態等の記録媒体記録ヘッドに達する前に、その先端がベ
ルト側に向く用に癖をイ」ける先端カール発生手段を有
することにより、先端が吐出口形成面に触れることによ
る被記録面の汚れや、吐出口近傍の濡れや汚れあるいは
詰まりによる吐出不良の発生が無く、紙詰まり（ジャム
）も起きにくい信頼性の高い記録装置を提供することが
できる。

また上側では、先端カール発生手段として、ベルトを介
してベルト内側に設けたローラにローラまたはベルトに
よりカット紙を圧接する手段を用い、カットシートを圧
接する手段がカット紙に電荷を静電吸着させる手段を兼
ねることにより、静電吸着を行いながらカールを与える
ので、それ以前の搬送に悪影響をあたえず必要充分な吸
着を実現できるとともに、装置をコンパクトに構成する
ことかできる。

更に、前記カットシートを圧接する手段がカットシール
の搬送タイミング調整と搬送方向との直交性確保を行う
レジスト手段を兼ねることで、より装置をコンパクトに
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る液体噴射記録装置の斜
視図、 第２図、第３図、第４図および第５図は第１図における
ヘッドユニットおよびキャップ近傍の部分を示し、それ
ぞれキャッピング状態、空吐出時の状態、キャップ退避
状態および記録時の状態を示す側面図、 第６図は本例に係る搬送系の主要部の構成例を示ず側断
面図、 ３ ４ 第７図は本例による記録動作手順の一例を示すフローヂ
ャ−１−である。 ｌ・・・記録ヘット、 ２・・・記録ヘットホルダ、 ３・・・キャップ、 ４・・・インクタンク、 ５・・・インク供給デユープ、 ６・・・ベルト、 ７・・・ベルト駆動ローラ、 ８・・・モータ、 ９・・・アイドルローラ、 １０・・・テンションローラ、 １１・・・ピンチローラ、 １２・・・帯電器、 １３・・・ガイド、 １４・・・搬送ローラ、 １５・・・ピンチローラ、 １６・・・給紙ローラ、 １７・・・クリーニングユニット、 １８・・・排紙トレイ、 １９・・・制御回路、 ２０・・・ヘッドドライバ、 ２１・・・モータートライダ、 ２２・・・帯電器ドライバ、 ２３・・・モータードライバ、 ２４・・・ヘッド移動手段、 ２５・・・キャップ移動手段、 ２６・・・カセット、 ２７・・・記録媒体、 ２８・・・循環モータードライバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録ヘッドに対して搬送ベルトにより搬送される記
   録媒体上に、前記記録ヘッドより記録液を吐出させて記
   録が行われる液体噴射記録装置において、前記記録ヘッ
   ドに達する前に、前記記録媒体の先端が前記搬送ベルト
   側へ向く用に癖を付ける先端カール発生手段を具えたこ
   とを特徴とする液体噴射記録装置。 ２）前記先端カール発生手段として、搬送ベルトを介し
   て搬送ベルト内側に設けたローラに対し前記記録媒体を
   圧接する圧接手段を設けたことを特徴とする請求項１に
   記載の液体噴射記録装置。 ３）前記圧接手段はローラ部材の形態を有することを請
   求項１に記載の液体噴射記録装置。 ４）前記圧接手段はベルト部材の形態をすることを請求
   項１に記載の液体噴射記録装置。 ５）前記搬送ベルトに前記記録媒体を静電吸着させる手
   段を具え、前記圧接手段は前記記録媒体に電荷を注入す
   る手段に兼用されていることを特徴とする請求項２ない
   し４のいずれかの項に記載の液体噴射記録装置。 ６）前記圧接手段は前記記録媒体の搬送タイミング調整
   および搬送方向との直交性確保を行うためのレジスト手
   段に兼用されていることを特徴とする請求項２ないし４
   のいずれかの項に記載の液体噴射記録装置。 ７）前記ローラ部材の剛性が前記搬送ベルト内側のロー
   ラの剛性より低いことを特徴とする請求項３、５または
   ６のいずれかの項に記載の液体噴射記録装置。 ８）前記ローラ部材と前記搬送ベルト内側のローラとに
   挟まれた前記搬送ベルトが、これらローラ対からの出口
   側において、前記搬送ベルト内側のローラの略接線方向
   へ向くように前記ローラ対を配置したことを特徴とする
   請求項３、５または６のいずれかの項に記載の液体噴射
   記録装置。 ９）前記記録ヘッドは前記記録媒体の全幅に対応した範
   囲にわたって前記記録液の吐出口を配列したライン型記
   録ヘッドの形態を有することを特徴とする液体噴射記録
   装置。 １０）前記ライン型記録ヘッドが前記記録媒体の搬送方
   向に沿って複数設けられていることを特徴とする液体噴
   射記録装置。 １１）前記搬送ベルトに前記記録媒体をエア吸着させる
   手段を具えたことを特徴とする液体噴射記録装置。