JPH03221455A - インクジェット記録装置 - 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、インクジェット記録装置に関するものである
。 ［従来の技術］ インクジェット記録装置の一形態として、液路ないし記
録用インクに高圧を印加し帯電させることによって対向
電極に向けてインクの噴霧を発生させ、ドツト径を微細
にして粒状性を軽減し、所謂普通紙に対してもインクの
浸透量を減らして良好な画像を得るようにすることが考
えられる。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、かかる形態のインクジェット記録装置では以下
の問題点が生じることが考えられる。 すなわち、電気噴霧の現象を利用してインクの飛散角を
広げるためには、記録ヘッドのインク噴射口が形成され
た面と対向電極との間の距離（以下へラドギャップとい
う）がある程度以上必要となる。しかしこのことは、グ
ラフィック画像、特に広い飛散角が必要とされるハイラ
イト部に対しては有効であるが、文字等のテキスト情報
を記録する場合には、記録ヘッドと対向電極側に位置す
る記録媒体との間の距離が広いために、ドツトの着弾精
度が悪くなり、文字等の記録品位が劣化してしまう。従
って、また、高品位なグラフィック画像と文字等のテキ
スト画像とが混在するデスクトップパブリッシングに十
分に対応することができなくなる。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は、これら問題点を解決することを目的とし、そ
のために本発明ではｌ夜路内に充填されているインクに
高圧を印加することによってインクを霧状として噴霧す
ることにより記録を行う記録ヘッドと、記録に係る画像
の内容に応じて記録ヘッドと記録媒体との距離を変更す
る手段を具えたことを特徴とする。 ［作　用コ 本発明によれば電気噴霧記録が可能なインクジェット記
録装置において、記録すべき画像（例えば文字等のテキ
スト情報とグラフィック画像）に応じてヘッドギャップ
、さらには記録スピードや記録方式を切り換えるように
したので、文字等のテキスト情報と高品位に記録を行う
べきグラフィック情報とが同一ページ内に混在する情報
に対しても良好な画像形成を行うことができる。また、
これによりデスクトップパブリッシングにも十分に対応
できるようになる。 ［実施例］ 以下、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（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施例に係る
インクジェット記録装置におけるヘッドギャップとの変
更を説明するための説明図、第２図（Ａ）および（Ｂ）
は、それぞれ、第１図（Ａ）　８よび（Ｂ）に対応した
記録ヘッド走査速度の説明図である。 第１図において、１は高圧を印加することによってイン
クの電気噴霧を発生させ、記録することが可能なインク
ジェット記録ヘッドである。この記録ヘッド１の詳細な
構成については第８図につき後述する。２は紙等の記録
媒体（以下記録紙という）、３は記録紙２を搬送すると
ともにその被記録面を規制するローラ状のプラテンであ
り、このプラテン３はヘッド１内に充填しているインク
に印加される高圧とは逆極性になるように電圧を印加ま
たは接地されている対向電極の機能を有している。本例
に係るヘッド１は、インクの噴射口に連通した液路内に
インク吐出のためのエネルギを発生する吐出エネルギ発
生素子として発熱抵抗体も具備しており、その発熱抵抗
体に通電することにまり熱エネルギを発生させ、これに
応じて液路内に気泡を生ぜしぬ、その発泡エネルギによ
って液路内に充填されているインクを噴射口から吐出す
ることも可能である。すなわち、本例に係る記録ヘッド
ｌは、記録紙２に向けて、垂直にひとつの液滴（主滴）
を吐出する手段と、インクを霧状に噴霧する手段とを具
備していることになる。 第１図（Ｃ）に、前記記録手段を示す。 すなわち、静電吸引による電気噴霧を発生させる高圧手
段、及び熱エネルギを発生させる発熱抵抗体をノズル内
に具備している。 この記録ヘッド１はキャリッジ５に搭載され、このキャ
リッジ５を図と直交する方向に往復移動させ、その過程
で記録ヘッド１を駆動することにより所定幅を有する１
ラインの記録が行われる。 さらに本例においては、第１図（Ａ）および（Ｂ）に示
すように、ヘッドギャップを変更できるようにする。当
該変更を行うためには、例えばキャリッジ５上に記録ヘ
ッド１を変位可能に支持する手段（ソレノイド等を含む
構成とすることもできる）を設け、これを適宜駆動した
り、あるいはキャリッジ５自体を記録紙２に対して変位
（例えば回動）できるようにすればよい。また、逆にプ
ラテン３側を記録ヘッド１に対して変位可能としてもよ
く、任意所望の構成を採ることができる。 そして、それらのようなヘッドギャップ変更手段を利用
して、次のようにギャップ変更を行うことができる。 第１図（Ａ）の４１は発泡エネルギを利用した吐出によ
る記録時のへラドギャップを示している。 ここで、ヘッドギャップ忍、は０．７〜１．２ｍｍ程度
のものが多い。あまりβ１が狭すぎると、吐出されたイ
ンクの吸収に伴って記録紙が平坦でなくなる等によりヘ
ッドと記録紙が接触してしまうからである。また、β１
が広すぎると、吐出した液滴の着弾点精度が悪くなり、
記録品位が著しく劣化してしまうからである。第２図（
Ａ）は発熱抵抗体を利用した記録における記録スピード
（ヘッドを搭載したキャリッジ５の走査スピード）の推
移を示している。本実施例では、キャリッジ５の駆動源
をなすモータにパルスモータを使用する。図では等速Ｖ
１に上昇するまでのモータの立上がりおよび停止、反転
するまでの立下がりも図示している。ここで、記録に使
用される記録領域に相当する部分は等速■１に安定して
いる範囲である。 第１図（Ｂ）の氾２は電気噴霧による記録時のへラドギ
ャップを示したものである。電気噴霧による記録はひと
つの土浦を分裂させ、ひとつひとつの液滴を小さくする
ことにより記録後の粒状性が軽減されるために、さらに
記録紙へのにじみが少ないために所謂普通紙対応に寄与
するが、飛散角を広くとる場合は、ヘッドギャップを数
ｍｍ以上とる必要がある場合が多い。そのため、第１図
（Ａ）に示した℃、よりもβ２を大きくとる。第２図（
Ｂ）は電気噴霧記録における記録速度（ヘッドを搭載し
たキャリッジの走査スピード）の推移を示している。第
２図（Ａ）と同様、モータの立ち上がりおよび立ち下が
りを示しているが、等速で走査する記録スピードＶ２は
第２図（Ａ）のｖｌと等速、またはこれより遅いスピー
ドとしている。これは、電気噴霧記録においては発熱抵
抗体を用いた記録に比してヘッドギャップか広くなるの
で、（ｇ＋　＜Ｊ２２　）　、高速走査すると記録着弾
点精度が悪化し、また発熱抵抗体を用いた記録の吐出周
波数よりも電気噴霧記録の高圧印加周波数が遅いなどの
理由によるものである。 第３図は第１図に示す実施例の制御系の構成例を示すブ
ロック図である。第２図において、２１はインクジェッ
トプリンタの記録制御を行なう制御回路（ＣＰＵ）を示
す。接続している外部機器から入力した画像情報は、本
例では数ライン分以上の単位でＲＡＭ２２に格納される
。ＲＯＭ２３には第４図につき後述するこの記録制御部
の制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ２２に一時
格納された画像情報は像域分離回路２４において、文字
等のテキスト情報部分と、グラフィック情報部分とに分
離される。しかし接続している外部機器から、制御コー
ドなどによりテキスト情報部分と、グラフィック情報部
分とが区別されて送信される場合にはこの像域分離回路
は不要である。 ヘッド走査方向判定回路２５は、テキスト情報部分のみ
が数ライン続く場合はキャリッジの往復動の双方でテキ
スト情報を記録し、グラフィック情報部分が含まれると
順方向走査にてテキスト情報の記録、逆方向走査にてグ
ラフィック情報の記録を行うようにするために、ヘッド
の走査方向を判定する回路である。グラフィック情報部
分のみが続く場合は、記録精度等を考慮して逆方向記録
のみを行うのが好ましい。 ヘッドギャップ変更回路２６はテキスト情報記録とグラ
フィック情報記録においてヘッドギャップを変更させる
べく、ヘッドギャップ変更機構３０を制御する回路であ
る。高圧印加ドライバ２７はグラフィック情報部分に使
用する電気噴霧記録のヘッドの駆動系、ドライバ２８は
テキスト情報部分に使用する記録のヘッドの駆動系を示
す。なお、グラフィック情報の記録に使用される電気噴
霧記録においても、噴霧の補助として発熱抵抗体の使用
による発泡エネルギを利用することも可能である。 また、記録ヘッドないしそのドライバは、色その他のイ
ンクの種類に応じた個数を配設することができる。例え
ばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およ
びブラック（Ｂｋ）のインクを使用してフルカラーで記
録を行う場合には、それらインク色に応じて設けること
ができる。 ３１はヘッド走査手段であり、キャリッジ５を往復動さ
せるための駆動源をなすパルスモータ等を含むものであ
る。３２は記録紙搬送手段であり、搬送駆動源をなす適
宜のモータ等を含むものである。 第４図は本例に係る記録制御手順の一例を示す。 まず、ステップＳ１では外部機器より所定量の画像デー
タの入力を行う。本例では、ＲＡＭ２２のラインバッフ
ァメモリが数ライン分のデータ格納容量を有するものと
したので、その数ライン分のデータを入力するが、この
データ入力量はメモリ容量に応じたものとすることがで
き、例えばｌページ分のデータを展開可能であればその
分の入力を行うことができる。 次に、ステップＳ２においては入力データの領域分離を
行い、テキスト情報とグラフィック情報とに分離し、グ
ラフィック情報が含まれているか否かを判別する７煎；
ホしたように、湘制御コード等によりテキスト情報およ
びグラフィック情報とが区別されて送信されてくる場合
には、この判別が容易となる。 ここで、グラフィック画像を有さない場合には、キャリ
ッジの往復動の双方でテキスト情報の記録を行なう（ス
テップＳ３）。この記録は第１図（Ａ）および第２図（
Ａ）におけるヘッドギャップＩ２１、記録スピード■１
の条件下で発熱抵抗体を用いて行なうものである。一方
、ステップＳ２にてグラフィック画像が含まれていると
判別されると、ヘッドを搭載したキャリッジの走査方向
が順方向のときには発熱抵抗体を用いたテキスト記録を
行い（ステップＳ４）、逆方向のときには電気噴霧によ
るグラフィック記録を行う（ステップＳ５）、ここで、
ステップＳ４ではヘッドギャップが℃、となるようにヘ
ッドギャップ変更機構３０の設定を行うとともにスピー
ドをＶ、に設定する。一方、ステップＳ５ではヘッドギ
ャップをＱｇ（＞１２＋）、記録スピードをＬ　（≧Ｖ
＋）とする。 ステップＳ６では１ペ一ジ分のλＰ録が終了したか否か
を判定し、否定判定であればステップＳ１に復帰して次
の数ライン分のデータにつき上記手順を繰返す。また、
肯定判定であれば本手順を終了する。 以上の手順にしたがい、第５図に示したような１ペ一ジ
分のデータを記録する場合について説明する。図中、斜
線を施した部分はグラフィック領域であり、その他の部
分はテキスト情報領域であるとする。矢印Ｆの方向が記
録紙の搬送方向とした場合、まずＹｌの領域は両方向記
録にてテキスト情報が記録され、Ｙ２の領域では順方向
でテキスト記録、逆方向でグライック記録が行われる。 Ｙ３およびＹ４の部分においても、それぞれＹ、Ｊよび
Ｙ２と同様のキャリッジ走査によって記録を行なう。 第６図は本発明の他の実施例に係る制御手順の一例を示
す。第６図示の実施例に係る記録装置では、１ペ一ジ分
のデータを格納可能なページバッファメモリ（第３図の
ＲＡＭ２２に対応）を有しているものとする。また、記
録紙搬送手段（第３図の手段３２に対応）としては１枚
の記録紙に対し所定のデータが記録された後に、その記
録開始位置に記録紙を再設定することにより複数回の記
録動作を可能とするものを用いる。すなわち、ドラムま
たはエンドレス状のベルトに記録紙を担持させ、これを
複数回回転させるような構成、またはローラ状のプラテ
ン等の搬送部材を記録時の搬送方向とは逆方向に駆動し
、再度記録開始位置に設定させるような構成とする。 まずステップＳ１において１ペ一ジ分のデータを外部機
器により入力すると、ステップＳ２において、テキスト
情報とグラフィック情報とに分離を行う。そしてステッ
プＳ１３において、グラフィック部分を除いたテキスト
部分を共に１ペ一ジ分記録する。ここに、記録条件はヘ
ッドギャップを第１図におけるβ１、記録スピード（シ
リアルヘッドの走査スピード）を第２図における■、と
する。 また、前述した実施例と同様に、テキスト部分について
は発熱抵抗体を用いた態様で記録を行なう。 続いて、ステップＳ４において記録紙を巻きつけたドラ
ムもしくはエンドレスベルトをホームポジションに戻し
、またはプラテンローラ等を逆回転させることにより記
録紙を記録開始位置に再設定し、ステップＳ１５におい
て今度はグラフィック部分の記録を行なう。このときの
記録条件はヘッドギャップを第１図における氾２、記録
スピードを第２図におけるｖ２とし、電気の噴霧により
記録を行なう。この実施例では、ドラムおよびエンドレ
スベルトを使用した場合には、装置本体は大型となるが
、１ペ一ジ分の記録においてヘッドギャップの変更が１
回で済むので、制御の簡便化および高速化が図られ、ま
た耐久性に冨むものとなる。 また第３図に示した実施例においても、１ペ一ジ分のペ
ージバッファメモリを保有している構成に適用する場合
には、像域分離はより容易に行なえる。 第６図は以上の実施例に適用可能な記録ヘッドの構成例
を示し、ひとつの液路にバブルジェット記録用の発熱抵
抗体６０と高圧を印加する高圧電極６１　　、ｌ’　　
ｆ＜　？５−Ｈ七　ｈ　　Ｙ’　　ｆＰ　　ス　ｔｌ　
＋ｆｌ”７’ｋｉ　　　　　−ｂ　　ナー　　　　Ａ　
、＋＋　　　Ｖと対向する部位に記録媒体の背面に配置
されるプラテンは、金属製のものとし、これを接地する
ようにする。さらに、電極６１に対する高圧発生回路６
２および高圧制御回路６３、発熱抵抗体６０に対するド
ライバ６４、並びにヘッドに対するインク供給としての
インクチューブ６６およびインクタンク６７が配設され
る。 以上では電気噴霧記録と発熱抵抗体を利用した記録とが
可能な記録ヘッドを用いた例について説明したが、電気
噴霧記録は簡便に行なえるので、発熱抵抗体以外の吐出
エネルギ発生素子（例えば圧電素子等）と組合わせるこ
とも可能である。また、電気噴霧記録のインク噴射状態
は、噴射直後ではインクが糸を曳くような状態（曳糸状
態）であり、その後飛散角が広がった噴霧状態へと移行
するので、電気噴霧記録のみを用いる場合でもヘッドギ
ャップを適切に定めることによってテキスト印字に対応
することもできる。すなわち、この場合には曳糸状態を
利用すべくヘッドギャップ七宝ホも１．４＋し１＼ また、上記した各実施例ではテキスト情報とグラフィッ
ク情報とで分離を行なったが、電気噴霧記録の飛散角の
広がりから低濃度領域（ハイライト領域）と高濃度領域
とに分離しても良いし、第７図に示すようにヘッドギャ
ップも２通り（℃、。 Ｉ２２）のみでなく、より多くの段階（図ではＣ１′、
β２’、Ｉ２３’の３段階）に制御するようにすること
も可能である。 さらに、記録ヘッドには複数のインク噴射口を設けるこ
とができ、記録ヘッドの形態としても上側のようにシリ
アル記録を行うもののみならず、記録紙の全幅に対応し
た範囲にわたってインク噴射口を整列させた形態のもの
でもよい。この場合には、第６図のような手順が有効に
採用できる。 （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、記録装置において優
れた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４７２３１２９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
って、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ｌ皮体（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５
９−１２３６７０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、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に対し
ても本発明は有効に適用できる。 そのような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、一体的に形成され
た１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。加
えて、上側のようなシリアルタイプのものでも装置本体
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。 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。これらを兵法的６．７室げれげ２Ｒ−鰻
へ・ソドに対１．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、リーグ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、本発明によれば電気噴霧記録が可
能なインクジェット記録装置において、記録すべき画像
（例えば文字等のテキスト情報とグラフィック画像）に
応じてヘッドギャップ、さらには記録スピードや記録方
式を切り換えるようにしたので、文字等のテキスト情報
と高品位に記録を行うべきグラフィック情報とが同一ペ
ージ内に混在する情報に対しても良好な画像形成を行う
ことができる。また、これによりデスクトップパブリッ
シングにも十分に対応できるようになる。 さらに、シリアルプリンタに適用する場合において、シ
リアルヘッドの走査方向によってヘッドギャップを切り
換え、テキスト情報とグラフィック情報とを分けて記録
することにより、スルーブツトの時間を短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施例に係るヘ
ッドギャップ変更の状態を説明するための説明図、 第２図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施例に係る記
録スピード変更の状態を説明するための説明図、 第３図は本発明の一実施例に係る記録装置制御系を示す
ブロック図、 第４図はその記録制御手順の一例を示すフローチャート
、 第５図はその手順による記録動作を説明するための説明
図、 第６図は本発明の他の実施例に係る記録制御手順の一例
を示すフローチャート、 第７図は本発明のさらに他の実施例に係るヘッドギャッ
プ変更の状態を説明するための説明図、第８図は本発明
の各実施例に適用可能な記録ヘッドの構成例を示す模式
的斜視図である。 １・・・インクジェット記録ヘッド、 ２・・・記録紙、 ３・・・プラテン、 ５・・・キャリッジ、 ２１・・・ＣＰＵ、 ２２・・・ＲＡＭ ２３・・・ＲＯＭ　　、 ２４・・・像域分離回路、 ２５・・・ヘッド走査方向判定回路、 ２６・・・ヘッドギャップ変更回路、 ２７・・・高圧印加ドライバ、 ２８・・・ドライバ、 ３０・・・ヘッドギャップ変更機構、 ３１・・・ヘッド走査手段、 ３２・・・記録紙搬送手段。 ２記會訪良 ２記録紙 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図 明 細 書 １、発明の名称 インクジェット記録装置 ２、特許請求の範囲 １）液路内に充填されているインクに高圧を印加するこ
とによってインクを霧状として噴霧することにより記録
を行う記録ヘッドと、 記録に係る画像の内容に応じて前記記録ヘッドと記録媒
体との距離を変更する手段を具えたことを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。 ２）前記記録に係る画像の内容を判別し、文字画像情報
とグラフィック画像情報とに分離する手段を具えたこと
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
。 ３）前記記録ヘッドは前記記録媒体に対し所定方向に往
復走査してその過程で記録を行う形態を有し、前記文字
画像情報と前記グラフィック画像情報とを異なった走査
で記録するようにしたことを特徴とする請求項２に記載
のインクジェット記録装置。 ４）前記記録ヘッドの順方向の走査時および逆方向の走
査時で、それぞれ、文字画像情報の記録およびグラフィ
ック画像情報の記録を行うようにしたことを特徴とする
請求項３に記載のインクジェット記録装置。 ５）前記文字画像情報の記録時と前記グラフィック画像
の記録時とで前記記録ヘッドの走査速度を変更する手段
を具えたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか
の項に記載のインクジェット記録装置。 ６）前記記録ヘッドはインク吐出を行うための吐出エネ
ルギ発生素子をさらに有し、前記分離に応じて前記噴霧
による記録と前記吐出エネルギ発生素子を用いる記録と
を切り換えることを特徴とする請求項２ないし５のいず
れかの項に記載のインクジェット記録装置。 （以下余白） ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録装置に関するものである
。 ［従来の技術］ インクジェット記録装置の一形態として、液路ないし記
録用インクに高圧を印加し帯電させることによって対向
電極に向けてインクの噴霧を発生させ、ドツト径を微細
にして粒状性を軽減し、所謂普通紙に対してもインクの
浸透量を減らして良好な画像を得るようにすることが考
えられる。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、かかる形態のインクジェット記録装置では以下
の問題点が生じることが考えられる。 すなわち、電気噴霧の現象を利用してインクの飛散角を
広げるためには、記録ヘッドのインク噴射口が形成され
た面と対向電極との間の距離（以下へラドギャップとい
う）がある程度以上必要となる。しかしこのことは、グ
ラフィック画像、特に広い飛散角が必要とされるハイラ
イト部に対しては有効であるが、文字等のテキスト情報
を記録する場合には、記録ヘッドと対向電極側に位置す
る記録媒体との間の距離が広いために、ドツトの着弾精
度が悪くなり、文字等の記録品位が劣化してしまう。従
って、また、高品位なグラフィック画像と文字等のテキ
スト画像とが混在するデスクトップパブリッシングに十
分に対応することができなくなる。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は、これら問題点を解決することを目的とし、そ
のために本発明ではｌ夜路内に充填されているインクに
高圧を印加することによってインクを霧状として噴霧す
ることにより記録を行う記録ヘッドと、記録に係る画像
の内容に応じて記録ヘッドと記録媒体との距離を変更す
る手段を具えたことを特徴とする。 ［作　用コ 本発明によれば電気噴霧記録が可能なインクジェット記
録装置において、記録すべき画像（例えば文字等のテキ
スト情報とグラフィック画像）に応じてヘッドギャップ
、さらには記録スピードや記録方式を切り換えるように
したので、文字等のテキスト情報と高品位に記録を行う
べきグラフィック情報とが同一ページ内に混在する情報
に対しても良好な画像形成を行うことができる。また、
これによりデスクトップパブリッシングにも十分に対応
できるようになる。 ［実施例］ 以下、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（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施例に係る
インクジェット記録装置におけるヘッドギャップとの変
更を説明するための説明図、第２図（Ａ）および（Ｂ）
は、それぞれ、第１図（Ａ）　８よび（Ｂ）に対応した
記録ヘッド走査速度の説明図である。 第１図において、１は高圧を印加することによってイン
クの電気噴霧を発生させ、記録することが可能なインク
ジェット記録ヘッドである。この記録ヘッド１の詳細な
構成については第８図につき後述する。２は紙等の記録
媒体（以下記録紙という）、３は記録紙２を搬送すると
ともにその被記録面を規制するローラ状のプラテンであ
り、このプラテン３はヘッド１内に充填しているインク
に印加される高圧とは逆極性になるように電圧を印加ま
たは接地されている対向電極の機能を有している。本例
に係るヘッド１は、インクの噴射口に連通した液路内に
インク吐出のためのエネルギを発生する吐出エネルギ発
生素子として発熱抵抗体も具備しており、その発熱抵抗
体に通電することにまり熱エネルギを発生させ、これに
応じて液路内に気泡を生ぜしぬ、その発泡エネルギによ
って液路内に充填されているインクを噴射口から吐出す
ることも可能である。すなわち、本例に係る記録ヘッド
ｌは、記録紙２に向けて、垂直にひとつの液滴（主滴）
を吐出する手段と、インクを霧状に噴霧する手段とを具
備していることになる。 第１図（Ｃ）に、前記記録手段を示す。 すなわち、静電吸引による電気噴霧を発生させる高圧手
段、及び熱エネルギを発生させる発熱抵抗体をノズル内
に具備している。 この記録ヘッド１はキャリッジ５に搭載され、このキャ
リッジ５を図と直交する方向に往復移動させ、その過程
で記録ヘッド１を駆動することにより所定幅を有する１
ラインの記録が行われる。 さらに本例においては、第１図（Ａ）および（Ｂ）に示
すように、ヘッドギャップを変更できるようにする。当
該変更を行うためには、例えばキャリッジ５上に記録ヘ
ッド１を変位可能に支持する手段（ソレノイド等を含む
構成とすることもできる）を設け、これを適宜駆動した
り、あるいはキャリッジ５自体を記録紙２に対して変位
（例えば回動）できるようにすればよい。また、逆にプ
ラテン３側を記録ヘッド１に対して変位可能としてもよ
く、任意所望の構成を採ることができる。 そして、それらのようなヘッドギャップ変更手段を利用
して、次のようにギャップ変更を行うことができる。 第１図（Ａ）の４１は発泡エネルギを利用した吐出によ
る記録時のへラドギャップを示している。 ここで、ヘッドギャップ忍、は０．７〜１．２ｍｍ程度
のものが多い。あまりβ１が狭すぎると、吐出されたイ
ンクの吸収に伴って記録紙が平坦でなくなる等によりヘ
ッドと記録紙が接触してしまうからである。また、β１
が広すぎると、吐出した液滴の着弾点精度が悪くなり、
記録品位が著しく劣化してしまうからである。第２図（
Ａ）は発熱抵抗体を利用した記録における記録スピード
（ヘッドを搭載したキャリッジ５の走査スピード）の推
移を示している。本実施例では、キャリッジ５の駆動源
をなすモータにパルスモータを使用する。図では等速Ｖ
１に上昇するまでのモータの立上がりおよび停止、反転
するまでの立下がりも図示している。ここで、記録に使
用される記録領域に相当する部分は等速■１に安定して
いる範囲である。 第１図（Ｂ）の氾２は電気噴霧による記録時のへラドギ
ャップを示したものである。電気噴霧による記録はひと
つの土浦を分裂させ、ひとつひとつの液滴を小さくする
ことにより記録後の粒状性が軽減されるために、さらに
記録紙へのにじみが少ないために所謂普通紙対応に寄与
するが、飛散角を広くとる場合は、ヘッドギャップを数
ｍｍ以上とる必要がある場合が多い。そのため、第１図
（Ａ）に示した℃、よりもβ２を大きくとる。第２図（
Ｂ）は電気噴霧記録における記録速度（ヘッドを搭載し
たキャリッジの走査スピード）の推移を示している。第
２図（Ａ）と同様、モータの立ち上がりおよび立ち下が
りを示しているが、等速で走査する記録スピードＶ２は
第２図（Ａ）のｖｌと等速、またはこれより遅いスピー
ドとしている。これは、電気噴霧記録においては発熱抵
抗体を用いた記録に比してヘッドギャップか広くなるの
で、（ｇ＋　＜Ｊ２２　）　、高速走査すると記録着弾
点精度が悪化し、また発熱抵抗体を用いた記録の吐出周
波数よりも電気噴霧記録の高圧印加周波数が遅いなどの
理由によるものである。 第３図は第１図に示す実施例の制御系の構成例を示すブ
ロック図である。第２図において、２１はインクジェッ
トプリンタの記録制御を行なう制御回路（ＣＰＵ）を示
す。接続している外部機器から入力した画像情報は、本
例では数ライン分以上の単位でＲＡＭ２２に格納される
。ＲＯＭ２３には第４図につき後述するこの記録制御部
の制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ２２に一時
格納された画像情報は像域分離回路２４において、文字
等のテキスト情報部分と、グラフィック情報部分とに分
離される。しかし接続している外部機器から、制御コー
ドなどによりテキスト情報部分と、グラフィック情報部
分とが区別されて送信される場合にはこの像域分離回路
は不要である。 ヘッド走査方向判定回路２５は、テキスト情報部分のみ
が数ライン続く場合はキャリッジの往復動の双方でテキ
スト情報を記録し、グラフィック情報部分が含まれると
順方向走査にてテキスト情報の記録、逆方向走査にてグ
ラフィック情報の記録を行うようにするために、ヘッド
の走査方向を判定する回路である。グラフィック情報部
分のみが続く場合は、記録精度等を考慮して逆方向記録
のみを行うのが好ましい。 ヘッドギャップ変更回路２６はテキスト情報記録とグラ
フィック情報記録においてヘッドギャップを変更させる
べく、ヘッドギャップ変更機構３０を制御する回路であ
る。高圧印加ドライバ２７はグラフィック情報部分に使
用する電気噴霧記録のヘッドの駆動系、ドライバ２８は
テキスト情報部分に使用する記録のヘッドの駆動系を示
す。なお、グラフィック情報の記録に使用される電気噴
霧記録においても、噴霧の補助として発熱抵抗体の使用
による発泡エネルギを利用することも可能である。 また、記録ヘッドないしそのドライバは、色その他のイ
ンクの種類に応じた個数を配設することができる。例え
ばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およ
びブラック（Ｂｋ）のインクを使用してフルカラーで記
録を行う場合には、それらインク色に応じて設けること
ができる。 ３１はヘッド走査手段であり、キャリッジ５を往復動さ
せるための駆動源をなすパルスモータ等を含むものであ
る。３２は記録紙搬送手段であり、搬送駆動源をなす適
宜のモータ等を含むものである。 第４図は本例に係る記録制御手順の一例を示す。 まず、ステップＳ１では外部機器より所定量の画像デー
タの入力を行う。本例では、ＲＡＭ２２のラインバッフ
ァメモリが数ライン分のデータ格納容量を有するものと
したので、その数ライン分のデータを入力するが、この
データ入力量はメモリ容量に応じたものとすることがで
き、例えばｌページ分のデータを展開可能であればその
分の入力を行うことができる。 次に、ステップＳ２においては入力データの領域分離を
行い、テキスト情報とグラフィック情報とに分離し、グ
ラフィック情報が含まれているか否かを判別する７煎；
ホしたように、湘制御コード等によりテキスト情報およ
びグラフィック情報とが区別されて送信されてくる場合
には、この判別が容易となる。 ここで、グラフィック画像を有さない場合には、キャリ
ッジの往復動の双方でテキスト情報の記録を行なう（ス
テップＳ３）。この記録は第１図（Ａ）および第２図（
Ａ）におけるヘッドギャップＩ２１、記録スピード■１
の条件下で発熱抵抗体を用いて行なうものである。一方
、ステップＳ２にてグラフィック画像が含まれていると
判別されると、ヘッドを搭載したキャリッジの走査方向
が順方向のときには発熱抵抗体を用いたテキスト記録を
行い（ステップＳ４）、逆方向のときには電気噴霧によ
るグラフィック記録を行う（ステップＳ５）、ここで、
ステップＳ４ではヘッドギャップが℃、となるようにヘ
ッドギャップ変更機構３０の設定を行うとともにスピー
ドをＶ、に設定する。一方、ステップＳ５ではヘッドギ
ャップをＱｇ（＞１２＋）、記録スピードをＬ　（≧Ｖ
＋）とする。 ステップＳ６では１ペ一ジ分のλＰ録が終了したか否か
を判定し、否定判定であればステップＳ１に復帰して次
の数ライン分のデータにつき上記手順を繰返す。また、
肯定判定であれば本手順を終了する。 以上の手順にしたがい、第５図に示したような１ペ一ジ
分のデータを記録する場合について説明する。図中、斜
線を施した部分はグラフィック領域であり、その他の部
分はテキスト情報領域であるとする。矢印Ｆの方向が記
録紙の搬送方向とした場合、まずＹｌの領域は両方向記
録にてテキスト情報が記録され、Ｙ２の領域では順方向
でテキスト記録、逆方向でグライック記録が行われる。 Ｙ３およびＹ４の部分においても、それぞれＹ、Ｊよび
Ｙ２と同様のキャリッジ走査によって記録を行なう。 第６図は本発明の他の実施例に係る制御手順の一例を示
す。第６図示の実施例に係る記録装置では、１ペ一ジ分
のデータを格納可能なページバッファメモリ（第３図の
ＲＡＭ２２に対応）を有しているものとする。また、記
録紙搬送手段（第３図の手段３２に対応）としては１枚
の記録紙に対し所定のデータが記録された後に、その記
録開始位置に記録紙を再設定することにより複数回の記
録動作を可能とするものを用いる。すなわち、ドラムま
たはエンドレス状のベルトに記録紙を担持させ、これを
複数回回転させるような構成、またはローラ状のプラテ
ン等の搬送部材を記録時の搬送方向とは逆方向に駆動し
、再度記録開始位置に設定させるような構成とする。 まずステップＳ１において１ペ一ジ分のデータを外部機
器により入力すると、ステップＳ２において、テキスト
情報とグラフィック情報とに分離を行う。そしてステッ
プＳ１３において、グラフィック部分を除いたテキスト
部分を共に１ペ一ジ分記録する。ここに、記録条件はヘ
ッドギャップを第１図におけるβ１、記録スピード（シ
リアルヘッドの走査スピード）を第２図における■、と
する。 また、前述した実施例と同様に、テキスト部分について
は発熱抵抗体を用いた態様で記録を行なう。 続いて、ステップＳ４において記録紙を巻きつけたドラ
ムもしくはエンドレスベルトをホームポジションに戻し
、またはプラテンローラ等を逆回転させることにより記
録紙を記録開始位置に再設定し、ステップＳ１５におい
て今度はグラフィック部分の記録を行なう。このときの
記録条件はヘッドギャップを第１図における氾２、記録
スピードを第２図におけるｖ２とし、電気の噴霧により
記録を行なう。この実施例では、ドラムおよびエンドレ
スベルトを使用した場合には、装置本体は大型となるが
、１ペ一ジ分の記録においてヘッドギャップの変更が１
回で済むので、制御の簡便化および高速化が図られ、ま
た耐久性に冨むものとなる。 また第３図に示した実施例においても、１ペ一ジ分のペ
ージバッファメモリを保有している構成に適用する場合
には、像域分離はより容易に行なえる。 第６図は以上の実施例に適用可能な記録ヘッドの構成例
を示し、ひとつの液路にバブルジェット記録用の発熱抵
抗体６０と高圧を印加する高圧電極６１　　、ｌ’　　
ｆ＜　？５−Ｈ七　ｈ　　Ｙ’　　ｆＰ　　ス　ｔｌ　
＋ｆｌ”７’ｋｉ　　　　　−ｂ　　ナー　　　　Ａ　
、＋＋　　　Ｖと対向する部位に記録媒体の背面に配置
されるプラテンは、金属製のものとし、これを接地する
ようにする。さらに、電極６１に対する高圧発生回路６
２および高圧制御回路６３、発熱抵抗体６０に対するド
ライバ６４、並びにヘッドに対するインク供給としての
インクチューブ６６およびインクタンク６７が配設され
る。 以上では電気噴霧記録と発熱抵抗体を利用した記録とが
可能な記録ヘッドを用いた例について説明したが、電気
噴霧記録は簡便に行なえるので、発熱抵抗体以外の吐出
エネルギ発生素子（例えば圧電素子等）と組合わせるこ
とも可能である。また、電気噴霧記録のインク噴射状態
は、噴射直後ではインクが糸を曳くような状態（曳糸状
態）であり、その後飛散角が広がった噴霧状態へと移行
するので、電気噴霧記録のみを用いる場合でもヘッドギ
ャップを適切に定めることによってテキスト印字に対応
することもできる。すなわち、この場合には曳糸状態を
利用すべくヘッドギャップ七宝ホも１．４＋し１＼ また、上記した各実施例ではテキスト情報とグラフィッ
ク情報とで分離を行なったが、電気噴霧記録の飛散角の
広がりから低濃度領域（ハイライト領域）と高濃度領域
とに分離しても良いし、第７図に示すようにヘッドギャ
ップも２通り（℃、。 Ｉ２２）のみでなく、より多くの段階（図ではＣ１′、
β２’、Ｉ２３’の３段階）に制御するようにすること
も可能である。 さらに、記録ヘッドには複数のインク噴射口を設けるこ
とができ、記録ヘッドの形態としても上側のようにシリ
アル記録を行うもののみならず、記録紙の全幅に対応し
た範囲にわたってインク噴射口を整列させた形態のもの
でもよい。この場合には、第６図のような手順が有効に
採用できる。 （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、記録装置において優
れた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４７２３１２９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
って、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ｌ皮体（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５
９−１２３６７０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、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に対し
ても本発明は有効に適用できる。 そのような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、一体的に形成され
た１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。加
えて、上側のようなシリアルタイプのものでも装置本体
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。 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。これらを兵法的６．７室げれげ２Ｒ−鰻
へ・ソドに対１．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、リーグ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、本発明によれば電気噴霧記録が可
能なインクジェット記録装置において、記録すべき画像
（例えば文字等のテキスト情報とグラフィック画像）に
応じてヘッドギャップ、さらには記録スピードや記録方
式を切り換えるようにしたので、文字等のテキスト情報
と高品位に記録を行うべきグラフィック情報とが同一ペ
ージ内に混在する情報に対しても良好な画像形成を行う
ことができる。また、これによりデスクトップパブリッ
シングにも十分に対応できるようになる。 さらに、シリアルプリンタに適用する場合において、シ
リアルヘッドの走査方向によってヘッドギャップを切り
換え、テキスト情報とグラフィック情報とを分けて記録
することにより、スルーブツトの時間を短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施例に係るヘ
ッドギャップ変更の状態を説明するための説明図、 第２図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施例に係る記
録スピード変更の状態を説明するための説明図、 第３図は本発明の一実施例に係る記録装置制御系を示す
ブロック図、 第４図はその記録制御手順の一例を示すフローチャート
、 第５図はその手順による記録動作を説明するための説明
図、 第６図は本発明の他の実施例に係る記録制御手順の一例
を示すフローチャート、 第７図は本発明のさらに他の実施例に係るヘッドギャッ
プ変更の状態を説明するための説明図、第８図は本発明
の各実施例に適用可能な記録ヘッドの構成例を示す模式
的斜視図である。 １・・・インクジェット記録ヘッド、 ２・・・記録紙、 ３・・・プラテン、 ５・・・キャリッジ、 ２１・・・ＣＰＵ、 ２２・・・ＲＡＭ ２３・・・ＲＯＭ　　、 ２４・・・像域分離回路、 ２５・・・ヘッド走査方向判定回路、 ２６・・・ヘッドギャップ変更回路、 ２７・・・高圧印加ドライバ、 ２８・・・ドライバ、 ３０・・・ヘッドギャップ変更機構、 ３１・・・ヘッド走査手段、 ３２・・・記録紙搬送手段。 ２記會訪良 ２記録紙 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）液路内に充填されているインクに高圧を印加するこ
   とによってインクを霧状として噴霧することにより記録
   を行う記録ヘッドと、 記録に係る画像の内容に応じて前記記録ヘッドと記録媒
   体との距離を変更する手段を具えたことを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。 ２）前記記録に係る画像の内容を判別し、文字画像情報
   とグラフィック画像情報とに分離する手段を具えたこと
   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
   。 ３）前記記録ヘッドは前記記録媒体に対し所定方向に往
   復走査してその過程で記録を行う形態を有し、前記文字
   画像情報と前記グラフィック画像情報とを異なった走査
   で記録するようにしたことを特徴とする請求項２に記載
   のインクジェット記録装置。 ４）前記記録ヘッドの順方向の走査時および逆方向の走
   査時で、それぞれ、文字画像情報の記録およびグラフィ
   ック画像情報の記録を行うようにしたことを特徴とする
   請求項３に記載のインクジェット記録装置。 ５）前記文字画像情報の記録時と前記グラフィック画像
   の記録時とで前記記録ヘッドの走査速度を変更する手段
   を具えたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか
   の項に記載のインクジェット記録装置。 ６）前記記録ヘッドはインク吐出を行うための吐出エネ
   ルギ発生素子をさらに有し、前記分離に応じて前記噴霧
   による記録と前記吐出エネルギ発生素子を用いる記録と
   を切り換えることを特徴とする請求項２ないし５のいず
   れかの項に記載のインクジェット記録装置。