JPH03227631A - インク噴射記録装置 - 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、記録された被記録材のカールを矯正するため
のインク噴射記録方法およびインク噴射記録装置に関す
る。

［従来の技術］ プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、転送
されてくる記録情報に基づいて、紙やプラスチック薄板
等の被記録材上にドツトパターンから成る画像を形成し
ていくように構成されている。

前記記録装置は、記録方式により、インク噴射記録式（
インクジェット式）、ワイヤドツト式、サーマル式、レ
ーザービーム式等に分けることができ、そのうちのイン
ク噴射記録式（インク噴射記録装置）は、記録ヘッドの
吐出口から記録液（インク）の小滴を吐出飛翔させ、こ
れを用紙やプラスチック薄板等の被記録材に付着させて
記録するように構成されている。

このインク噴射記録装置（インク噴射記録方法で記録す
る装置）は、ノンインパクト方式であることから、カラ
ー記録や高速記録に通している。

ところで、インク噴射記録方法およびインク噴射記録装
置においては、被記録材上に記録液（インク）を直接付
着させて記録することがら、記録後の処理技術として、
インクの芸発を促進させるため、種々の定着または乾燥
の条件が提案されている。

〔発明が解決しようとする技術的課題］しかし、従来の
インク噴射記録方法および装置では、用紙やプラス千ン
ク薄板等の被記録材が記録直後にインク（記録液）を吸
収し、その記録面が膨張してカール（反り）することに
対しては、充分な考慮がなされていなかったので、排紙
後の被記録材が嵩張ったり、連続排紙の場合に被記録材
が正しく重ならずに紙落ちを住したり、さらには、排祇
部で紙詰まりが生じることがあるなどの技術的課題があ
った。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもの
であり、記録後の被記録材のカールを効果的に矯正でき
、前述のような技術的課題を解決し得るインク噴射記録
方法およびインク噴射記録装置を提供することを目的と
する。

（課題解決のための手段） 請求項１の発明は、記録情報に応じてインクを吐出させ
、これを被記録材に付着させて画像を形成するインク噴
射記録方法において、記録後に、被記録材の記録面を内
側に湾曲させた状態を形成する方法により、記録面が水
分を吸収し膨張することによる記録後の被記録材のカー
ルを効果的に矯正できるインク噴射記録方法を提供する
ものである。

請求項２の発明は、上記構成に加えて、記録後に記録面
を内側に湾曲させた状態で加熱することにより、前述の
矯正効果をさらに高め得るインク噴射記録方法を提供す
るものである。

請求項３の発明は、記録情報に応してインクを吐出させ
、これを被記録材に付着させて画像を形成するインク噴
射記録装置において、記録後に、被記録材の記録面を内
側に湾曲させた状態を形成する搬送系を存する構成とす
ることにより、記録面が水分を吸収し膨張することによ
る記録後の被記録材のカールを効果的に矯正できるイン
ク噴射記録装置を提供するものである。

請求項４の発明は、上記構成に加えて、記録後に記録面
を内側に湾曲させた状態で加熱する加熱手段を有する構
成とすることにより、前述の矯正効果をさらに高め得る
インク噴射記録装置を提供するものである。

〔実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第４図は、記録される被記録材がインクを吸収してカー
ルする状態を示す模式的断面図であり、先ず第４図を参
照してこのカールの発生について説明する。

第４図において、（Ａ）は記録用紙等の被記録材２０の
記録前の状態を示し、（Ｂ）は被記録材２０の記録時の
状態を示し、（Ｃ）は被記録材２０の記録後の状態を示
す。

インク噴射記録方法（インクジヱント記録方法）および
インク噴射記録装置のように被記録材２Ｇに液体を直接
吸収させるような場合、特に被記録材２０が繊維質であ
ると、液体（インク）吸収層２Ｉが形成される記録面（
液体吸収面）２２が膨張するので、図示のように、記録
面２２を凸状にしたカールが発生する。

このままだと、記録面２２が記録ヘッドあるいは排紙ロ
ーラーや排紙ガイドなどに接触し、画像流れの原因とな
る。

また、記録ヘッドと接触する場合は、インク吐出口のゴ
ミ詰まりの原因となり、記録画像の濃度ムラ発生の原因
になることもある。

そこで、本発明は、記録後の被記録材を、強制的に逆カ
ールの状態、すなわち、記録面２２を内側にしたカール
状態を作って矯正することにより、排紙時のカールの度
合いを少なくするものである。

第１図は、本発明によるインク噴射記録方法およびイン
ク噴射記録装置の一実施例を示す模式的断面図である。

第１図において、１は記録ヘッド（インク噴射記録ヘッ
ド）、２は被記録材２０を搬送する搬送ベルト、３は記
録後（例えば、直後）の被記録材２０を案内する硬質熱
ローラ−，４は前記硬質熱ローラ−３と対を成す軟質ロ
ーラー、５は排紙ロラー、６は排紙トレイ、をそれぞれ
示す。

ここで、搬送ベルト２上の被記録材２０と記録ヘッド１
　（その吐出口面）との間には、約０．５印の間隙が設
けられている。

この間隙は、記録品位向上のためには、小さいほど有利
であるが、被記録材２０の搬送性や浮き上がり（祇浮き
）等を考慮して前述のような値に設定されている。

記録ヘッドｌで記録された被記録材２０は、搬送ヘルド
２で送られながら、通常では直ちに硬質ローラー３と軟
質ローラー４との間（圧接部）に送り込まれる。

この場合、上側のローラー３が硬質であり、下側のロー
ラー４が軟質であるため、被記録材２０は上方に排出さ
れる。

すなわち、被記録材２０は、記録面２２（第４図）を内
側にしたカールが付いた状態で排紙されることになる。

なお、本実施例では、上側のローラー３として硬質熱ロ
ーラーを使用しているが、その温度が室温の場合（熱ロ
ーラーでない場合）でも、上記ローラ一対３．４を使用
しない無処理時よりは明らかな効果が認められる。

一方、特に、表面に塗工処理した被記録材では、硬質ロ
ーラー３の温度が余り高温だと分離が難しくなり、別途
オイル等の分離手段が必要になることがあるので、該ロ
ーラー３の温度は、例えば、７０°Ｃ〜１００°Ｃ程度
に設定するのが適当であった。

第２図は、本発明によるインク噴射記録方法およびイン
ク噴射記録装置の第２の実施例を示す模式的側面図であ
る。

本実施例は温風式の矯正方法を採用したものである。

第２図において、１は記録ヘッド（インク噴射記録ヘッ
ド）、２は被記録材２０を搬送する搬送ヘルド、６は排
紙トレイをそれぞれ示し、前記搬送ヘルド２と前記排紙
トレイ６の間であって記録後（例えば、直後）の位置に
、温風式の矯正手段が配設されている。

この温風式の矯正手段は、被記録材２０の記録面２２（
第４図）に風を送る温風用のファン７と、被記録材２０
を案内する湾曲状のガイドプレート９と、被記録材２０
を前記ガイドプレート９に添わせる入口側の押さえロー
ラー８と、被記録材２０をガイドプレート９に添わせる
とともに該被記録材を排紙する出口側の押さえ排紙ロー
ラー１１と、前記温風用のフアンマに接合され空気流を
加熱するための排紙ガイド付きのヒーター１０とで構成
されている。

温風生成用の前記ヒーター１０に直接設けられたガイド
は、被記録材２０が該ヒーターに接触するのを防止する
ためのものであるが、該ガイド自体も温度が高くなって
いる。

本実施例によれば、温風を当てて記録面２２（第４図）
を内側にカールする方向に矯正するので、被記録材２０
のしわ発生をより確実に防止し得るという効果が得られ
た。

なお、図示の例では、被記録材２０がガイドプレート９
から多少浮いても、上から温風が当たっているため、記
録面２２（第４図）の乾燥効果は維持されるので前記押
さえローラー８．１１は入口部と出口部の２箇所に配設
するだけでも充分であるが、さらに、その間の前記ガイ
ドプレート９の湾曲部に中間の押さえローラーを追加す
ることにより、被記録材２０のカール矯正効果を一層向
上させることもできる。

また、押さえローラー８および押さえ排紙ローラー１１
は、被記録材２０の全幅に接触するものではなく、数鵬
毎に接触する欠は幅ローラーとすることにより、記録面
２２（第４図）と各ローラー８．１１との擦れを一層確
実に防止することが好ましい。

第２図の実施例では、温風の温度は高い方が好ましいが
、前記ヒーター１０の熱量は記録装置のワンド数や断熱
性を考慮して決められる。

つまり、断熱材によっては、本体自身が高温となってし
まう。

本記録装置の場合は、１００°Ｃが最適であった。

また、ファン７の風速が高過ぎると、熱交換効率によっ
ては、逆に温度が下がる傾向も出てくるので、はぼ微風
（例えば、１ｍ／秒以下）で充分であった。

さらに、各押さえローラー８．１１の回転速度について
は、記録ヘッド１側（入口側）のローラー８の速度を若
干速くして被記録材２０の送り出し量を多めにし、被記
録材２０のループを形成し、排紙ガイド等により該ルー
プを下方に向けるように（記録面を内側とするカールが
強くなる方向に）設定することが望ましい。

第３図は、本発明によるインク噴射記録方法およびイン
ク噴射記録装置の第３の実施例を示す模式的側面図であ
る。

本実施例は、プレートヒーターを有する矯正手段を使用
する場合を示す。

第３図において、１は記録ヘッド（インク噴射記録ヘッ
ド）、２は被記録材２０を搬送する搬送ベルト、６は排
紙トレイをそれぞれ示し、前記搬送ベルト２と前記排紙
トレイ６の間であって記録後（例えば、記録直後）の位
置に、プレートヒータ一方式の矯正手段が配設されてい
る。

このプレートヒータ一方式の矯正手段は、被記録材２０
を案内する湾曲状のガイドプレート９と、該ガイドプレ
ートの裏面（被記録材案内面と反対側の下面）に接合さ
れ酸ガイドプレートを加熱するだめのプレートヒーター
１２と、被記録材２０を前記ガイドプレート９に添わせ
るため入口側および中間部に配設された２個の押さえロ
ーラー８８と、被記録材２０をガイドプレート９に添わ
せるとともに該被記録材を排出するために出口側に配設
された押さえ排紙ローラー１１とで構成されている。

本実施例では、被記録材２０がガイドプレート９から浮
くとカール矯正効果が大幅に低下するので、該ガイドプ
レート９の中間（湾曲部）にも押さえローラー８が設け
られている。

また、本実施例における各ローラー８．８．１１の回転
速度は、排紙側のローラー１１を若干速めに回転させて
被記録材２０を引っ張るようにし、中間のローラー８押
さえローラー８でテンションを付与するように設定する
ことが望ましい。

さらに、本実施例でも、プレートヒーター１２による加
熱温度は前述のように高いほど効果があった。

以上説明した実施例によれば、記録後（例えば、記録直
後）に記録面２２（第４図）を内側にカールさせた状態
を形成するので、記録面が水分を吸収して膨張した結果
性じる記録後のカールを矯正することができ、したがっ
て、記録用紙やプラスチック薄板等の被記録材２０が排
紙された後で嵩張ったり、連続排紙時に排紙トレイから
被記録材が脱落することを防止することができ、さらに
、排紙部での被記録材の詰まり（祇詰まり）をも防止す
ることができるインク噴射記録方法およびインク噴射記
録装置が得られた。

本発明は、特にインク噴射（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。

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なうのが好
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
熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対
一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有効
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
成長収縮が行なわれるので、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。

尚、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、更に優れた記録を行なうことができる。

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、電気熱変換体の組み合わせ
構成（直線状Ｗｊ、流路又は直角液流路）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４４５９６
００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年第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年第１３８４６１号公報に基づいた構成としても
本発明は有効である。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応し
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
、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッ
ドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。

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。

又、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、記録へ、ドに対しての、キ
ャンピング手段、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。

更に、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
る色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少なく
とも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなごとく、請求項１の発明によれ
ば、記録情報に応じてインクを吐出させ、これを被記録
材に付着させて画像を形成するインク噴射記録方法にお
いて、記録後に、被記録材の記録面を内側に湾曲させた
状態を形成する方法としたので、記録面が水分を吸収し
膨張することによる記録後の被記録材のカールを効果的
に矯正できるインク噴射記録方法が提供される。

請求項２の発明によれば、上記構成に加えて、記録後に
記録面を内側に湾曲させた状態で加熱する方法としたの
で、前述の矯正効果をさらに高め得るインク噴射記録方
法が提供される。

請求項３の発明によれば、記録情報に応じてインクを吐
出させ、これを被記録材に付着させて画像を形成するイ
ンク噴射記録装置において、記録後に、被記録材の記録
面を内側に湾曲させた状態を形成する搬送系を有する構
成としたので、記録面が水分を吸収し膨張することによ
る記録後の被記録材のカールを効果的に矯正できるイン
ク噴射記録装置が提供される。

請求項４の発明によれば、上記構成に加えて、記録後に
記録面を内側に湾曲させた状態で加熱する加熱手段を有
する構成としたので、前述の矯正効果をさらに高め得る
インク噴射記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインク噴射記録方法およびインク
噴射記録装置の第１の実施例を示す模式的側面ｌ、第２
図は本発明によるインク噴射記録方法およびインク噴射
記録装置の第２の実施例を示す模式的側面図、第３図は
本発明によるインク噴射記録方法およびインク噴射記録
装置の第３の実施例を示す模式的側面図、第４図は被記
録材の水分吸収によるカール発生状態を示す模式的断面
図である。 以下に、図面中の主要な構成部分を表す符号を列挙する
。 ｌ　−記録ヘッド（インク噴射記録ヘッド）、２−−一
搬送ヘルト、３−　硬質熱ローラ−，４軟質加圧ローラ
ー、５　−排紙ローラー、６す１祇トレイ、７−　温風
用のファン、８−　＝押さえローラー、 ガイドブレート、１０ 排紙ガイド付きのヒーター 押さえ排紙 ローラ 、１２ プレートヒーター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録情報に応じてインクを吐出させ、これを被記
   録材に付着させて画像を形成するインク噴射記録方法に
   おいて、記録後に、被記録材の記録面を内側に湾曲させ
   た状態を形成することを特徴とするインク噴射記録方法
   。
2. （２）記録後に記録面を内側に湾曲させた状態で加熱す
   ることを特徴とする請求項１に記載のインク噴射記録方
   法。
3. （３）記録情報に応じてインクを吐出させ、これを被記
   録材に付着させて画像を形成するインク噴射記録装置に
   おいて、記録後に、被記録材の記録面を内側に湾曲させ
   た状態を形成する搬送系を有することを特徴とするイン
   ク噴射記録装置。
4. （４）記録後に記録面を内側に湾曲させた状態で加熱す
   る加熱手段を有することを特徴とする請求項３に記載の
   インク噴射記録装置。