JPH03227659A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JPH03227659A
JPH03227659A JP2219790A JP2219790A JPH03227659A JP H03227659 A JPH03227659 A JP H03227659A JP 2219790 A JP2219790 A JP 2219790A JP 2219790 A JP2219790 A JP 2219790A JP H03227659 A JPH03227659 A JP H03227659A
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JP
Japan
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recording
ink
head
ejection
recording head
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Application number
JP2219790A
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English (en)
Inventor
Toru Kobayashi
徹 小林
Tomohiro Aoki
青木 友洋
Masatoshi Ichikatai
一方井 雅俊
Yasushi Murayama
泰 村山
Setsu Uchida
内田 節
Tatsuo Mitomi
三富 達夫
Masaharu Nemura
雅晴 根村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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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、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなどに
適用可能なインクジェット記録装置、あるいは、これ等
機能を備える複合機、ワークステーション等の出力機器
として用いるのに好適なインクジェット記録装置に関す
る。
[従来の技術] ノンインパクト記録法は、記録時における騒音の発生が
無視しうる程度に極めて小さいという点に於いて、最近
関心を集めている。その中で高速記録の可能性が有り、
しかも所謂普通紙に特定の定着処理を必要とせずに記録
の行えるインクジェット記録法は極めて有力な記録法で
ある。
インクジェット記録装置に適用される記録ヘッドは、一
般に微細な液体吐出口(オリフィス)。
液路およびこの液路の一部に設けられるエネルギー作用
部と、この作用部にある液体に作用させる液滴形成エネ
ルギーを発生するエネルギー発生手段を具えている。
このようなエネルギーを発生するエネルギー発生手段と
してはピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた記録方法
、レーザー等の電磁波を照射し。
そこにある液体に吸収させて発熱させ、該発熱による作
用で液滴を吐出、飛翔させるエネルギー発生手段を用い
た記録方法、或いは発熱抵抗体を有する発熱素子等の電
気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエ
ネルギー発生手段を用いた記録方法等がある。
その中でも熱エネルギーによって液体を吐出させるイン
クジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用
の液滴な吐出して飛翔用液滴を形成する為の液体吐出口
(オリフィス)を高密度に配列することができるために
高解像力の記録をすることが可能である。その中でも電
気熱変換体を熱エネルギー発生手段として用いた記録ヘ
ッドは、記録ヘッドとして全体的なコンパクト化も容易
で且つ、最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性
の向上が著しいIC技術やマイクロ加工技術の長所を十
二分に活用でき、長尺化および面状化(2次元化)が容
易であること等からマルチノズル化、高密度実装化が容
易で、しかも大量に生産住良(、製造コストも安価なイ
ンクジェット記録用ヘッドおよび該ヘッドを有する装置
を提供することが可能である。
このようにエネルギー発生手段に電気熱変換体を用い、
半導体製造プロセスを経て製造されたインクジェット用
記録ヘッドは、一般には各オリフィスに対応した液路を
設け、該液路毎に該液路な満たす液体に熱エネルギーを
作用させて、対応するオリフィスより液体を吐出して飛
翔用液滴を形成する手段としての電気熱変換体が設けら
れている。また、それ等液路には、各液路に連通してい
る共通液室より液体が供給される構造となっている。
第16図はこの様なインクジェット記録ヘッドの概略構
成図であり、エツチング・蒸着・スパッタリング等の半
導体製造プロセス工程を経て、基板1102上に成膜形
成された電気熱変換体1103.電極1104、液路壁
1105.天板1106から構成されているインクジェ
ット記録ヘッドが示されている。記録用液体1112は
図示していない液体貯蔵室から液体供給管1107を通
して記録ヘッド1101の共通液室110g内に供給さ
れる。図中1109は液体供給管用コネクタである。共
通液室1108内に供給された液体1112は所謂毛管
現象により液路1110内に供給され、液路先端の吐出
口面(オリフィス面)でメニスカスを形成することによ
り安定に保持される。
ここで電気熱変換体1103に通電することにより、電
気熱変換体面上の液体が急峻に加熱され、液路中に気泡
が生起され、その気泡の膨張・収縮により吐出口111
1から液体を吐出し液滴が形成される。上述したような
構成により、吐出口密度16ノズル/1arsといった
高密度の吐出口配列で128吐出口或いは256吐出口
という、更には、記録幅内全域にわたって吐出口が配置
されたマルチノズルのインクジェット記録ヘッドが形成
できる。
[発明が解決しようとする課題] 第17図は本件出願人が先行して出願した新規な構成の
複写機で、フルラインインクジェット記録ヘッドが実際
に記録装置として配置−されているインクジェット記録
装置の構成例を示す模式図である。
すなわち、第17図には、上記インクジェット記録ヘッ
ドが実際に記録装置に配置されている、インクジェット
記録装置の構成例を示す、同図に示す装置において、シ
アン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラッ
ク(Bk)の各記録ヘッドが配列されており、シアン側
から記録紙が搬送されて来ると、シアン、マゼンタ、イ
エロー、ブラックの各記録ヘッドに順次に書き込み信号
が伝えられ、各色のインクが記録ヘッドから記録紙に打
ち込まれる。
第17図に先行して出願した記録装置では、フルカラー
印字とモノクロ印字ができるが、一般的に使用されるも
のはブラック(BK)の記録ヘッドが多い。又、特に特
定の業種によっては、黒以外に赤又は黄の単色印字を行
うことがある。
そのために、インク消費は、フルカラー印字における各
色のインク消費のバラツキとは比較にならない程、単色
印字においてその特定色インク(以下ブラックインクに
して説明する)の消費がはかり知れない程大きくなる。
このような使用を行っていると、フルカラー印字、即ち
は複数色を印字する記録中に、上記特定色インクの残量
が無くなることが多(見られ、多色画像形成を途中で中
止したり、その記録中印字紙を廃棄しなければならない
という損害がある。
この内記録を中断することは、記録媒体の搬送不良を招
く場合や画像濃度のバラツキが発生して、本来の高画質
が得られなくなるという不都合を招(ことがある。
本発明の主たる目的は、このような特定色の印字モード
を主として行っても、多色印字モードで発生する上記不
都合の発生を大幅に減少できるインクジェット記録装置
を提供するものである。
又、上記先行例では、単色で記録がされる場合、特に黒
文字原稿の複写の場合においても、4色で記録がされる
場合の記録紙(被記録媒体)が使われている。
本来、4色記録用の記録紙はインクの吸収力又はにじみ
率を良(し、発色性を高める為にコート材を塗布してい
る関係上、普通紙に比較して一枚当りのコストが高くな
っている。すなわち、単色記録の場合、特に黒色記録の
場合においても、割高な記録紙を用いている事になる。
よって本発明の別の目的は上述の点に鑑み、単色記録を
行う際の費用を割安にできるようにしたインクジェット
記録装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] このような目的を達成するために、本発明は、被記録媒
体に対して吐出口からインクを吐出することにより可視
化処理を行なうインクジェット記録装置において、複数
色のインクを個別に吐出させるための吐出口を有する第
1の記録手段と、前記複数色に含まれる一色のインクを
吐出させるための吐出口を有する第2の記録ヘッドと、
前記第1記録手段、第2の記録ヘッドのいずれか一方を
付勢する選択手段とを具備したものである。
[作 用] 本発明は、多色カラー印字モード用の第1記録手段(こ
れは、一つの記録ヘッドでも良く、複数の記録ヘッドで
も良い)に加えて、主として使用する単色印字用第2記
録ヘッドを追加しているので、単色印字の実行割合にか
かわらず、第1記録手段による多色印字が不都合なく記
録できるものである。又、多色印字のインク無による記
録中断や、記録不能状態を大幅に改善でき装置の信頼性
が向上できる。
又、本発明によれば、仮りに多色モード中における第1
記録手段の特定単色印字用インク不足が発生しても、こ
の特定単色印字ができる第2記録ヘッドにより、記録中
断や配録不能を起こすことなく記録が行えるので特に女
)ましいインクジェット記録装置を提供できる。この場
合4よ、特定単色の第2記録ヘクトへ第1記録手段に人
力される特定単色印字用記録信号を与えるように切換え
、第1記録手段の特定単色印字タイミングを第2記録ヘ
ッドの配置によるタイミング差を補うようにタイミング
制御することで実施される。この切換えやタイミング制
御は公知の方法で、その装置構成に応じて設定切換可能
に制御手段を設けておけば良い。
又、以下の実施例では、第1記録手段と第2記録ヘッド
との位置関係を記録媒体(紙、コート紙、樹脂シート等
)の搬送方向に関して、第1記録手段を第1記録ヘッド
より上流側に設けているが、この構成によれば、第1記
録手段による高画質のための記録媒体搬送状態をより好
ましい状態で提供でき、相対的にインク量の多くなる第
1記録手段によるインク定着性向上を達成できる。逆に
、第2記録ヘッドを第1記録手段より上流側に設けると
、第1記録手段による定着時間が種々の紙質にかかわら
ず大幅に増大できる利点はある。
上記構成の好ましいものは、第1記録手段が複数記録ヘ
ッドを有している場合、特定色の第2記録ヘッドと第1
記録手段のうちの特定色記録ヘッドとを隣接する位置に
設けることが好ましい。
又、特定色の第2記録ヘッドを第1記録手段の複数ヘッ
ド間に位置させても本発明に含まれるものである。
本発明によれば、複数色の記録ヘッド(例えば、4色の
フルマルチタイプの4記録ヘッド)を有するカラー用記
録装置に、単色の記録ヘッド(例えば、白黒印字専用の
フルマルチタイプの記録ヘッド)を装着し、必要に応じ
て、いずれか−方を使用するようにしたものである。具
体的には(一実施例として)、この単色用の記録ヘッド
を使用する際には普通紙(ノンコート紙)に記録するこ
とによって、−枚当りの費用を低くすることができる。
[実施例コ 以下、図面に基づいて、本発明の実施例について説明す
る。
第1図は本発明の一実施例を説明するためのインクジェ
ット記録装置の概略断面図である。第1図を用いてまず
本実施例のインクジェット記録装置の概略について説明
する。本図において、301は原稿を読み取りそれを電
気信号に変換するスキャナ一部である。そこで変換され
た信号に基づいた信号がプリンタ部302の記録ヘッド
部305にドライブ信号として与えられる。給紙部30
3に収納された被記録部材の一つとしての記録紙は、必
要時に一枚ずつベルト搬送部304に向かって送り出さ
れる。記録紙は前記ベルト搬送部304を通過する際、
前記記録ヘッド部305により画像記録がなされ、定着
排紙部307を経てトレイ420へ送り出される。なお
、306は回復キャップ部であり、前記記録ヘッド部3
05が常時印字可能な状態を維持させるための機能を持
つ。以下、前記各々の構成について詳細に説明する。
まず本実施例に用いられているフルラーイン化された長
尺記録ヘッドのインク供給について第16図を用いて説
明する。第15図はその長尺記録ヘッドとインクの供給
手段との構成を模式的に示す説明図であり、1601は
その記録ヘッド、1652は記録ヘッド16旧内の共通
液室、1653は記録液吐出面1654に配された液体
吐出用の吐出口である。しかして本実施例の吐出口16
53は、対象とされる被記録材の記録可能幅いっばいに
その数が配されており、その個々の吐出口1653に通
じる不図示の液路に設けられた発熱素子を選択的に駆動
させることによって記録液を吐出させ、ヘッド自体の移
動走査なしに記録を実施することが可能である。
1655は記録液を記録ヘッド1601に供給する記録
液供給タンク、1656は供給タンク1655に記録液
を補充するためのメインタンクであり、供給タンクl6
55から供給管1657により記録液を記録ヘッド16
旧の共通液室1652に供給し、また、記録液補充のと
きにはメインタンク1656から一方通行の補充用整流
弁1658を介して回復ポンプ1659により供給タン
ク1655に記録液を補充可能である。また、1660
は記録へ・シト16旧の吐出機能回復のためになされる
回復動作時に使用される一方通行の回復用整流弁、16
61は回復整流弁1660が介装されている循環用管、
さらにまた、1662は先に述べた第1の供給管165
7に介装されている電磁弁、1663は供給タンク用空
気抜弁である。
このように構成された記録ヘッド1601とその記録供
給系および回復系においては、記録実施時、電磁弁16
62は開の状態に保たれており、供給タンク1655か
ら液の自重により記録液が共通液室1652に補給され
、液室1652から不図示の液路を介して吐出口165
3に導かれる。また、共通液室1652や供給系に残留
する気泡の除去と共に記録ヘッド1601を冷却するた
めに実施される回復動作時には、回復ポンプ1659を
駆動して記録液を、循環管1661により共通液室16
52に送り込み、共通液室1652から第1供給管16
57により記録液を供給タンク1655に戻して循環さ
せることができる。さらにまた、液路等の初期充填時に
は電磁弁1662を閉成した状態でポンプ1659によ
り循環管1661を経て記録液を共通液室1652に圧
送し、気泡の排出と共に記録液を吐出口1653から吐
出させることができる。
こうした記録ヘッドは通常の場合、非記録時にはインク
の吐出口の内部にインクを残したまま放置される。記録
ヘッドの吐出口面あるいは吐出口面側に接合可能なキャ
ップを有するキャッピング手段を設け、非記録時には前
記キャップと記録ヘッドとの接合を行うことにより、い
わば記録ヘッドに蓋をかぶせた状態で周囲の雰囲気から
密封し、かつ接合部分の空気層をインクの蒸気で満たし
てキャップと記録ヘッドとで形成される空間をインクの
飽和蒸気圧にすることによって液路内のインク液の蒸発
およびそれにともなう粘度の増加や液路内のインクの乾
燥を防止する。
しかしながら、低湿環境下や長期間記録を休止するよう
な場合には、上記の如きキャッピングを行って液路内の
インク液の蒸発防止を図ってもインクの粘度の増加が発
生する場合があり、記録休止期間後の記録に際して吐出
口からのインクの不吐出や不安定吐出を防止することが
できない場合がある。本実施例では、休止後最初にイン
クが吐出するかしないかの問題を以下「発−問題」と呼
ぶ。この発−問題に対しては前述した如く回復ポンプ1
659を駆動してインクを循環加圧し、記録ヘッドの全
吐出口からインクを排出させるようにしたインク循環加
圧手段をも併用して行っている。また上記の不吐出の状
態が軽微なものに対してはヘッドの全エネルギー発生手
段を駆動し、用紙等に記録を行うのと同様なインク吐出
動作を行う。これは画像記録を行うための吐出ではない
ため本実施例では以下[空吐出」と称する。
以上述べたように長時間の非記録放置状態によりインク
が乾燥し粘度が増加して吐出口および/または液路内が
固着している場合にはインクの加圧循環により、また非
記録状態が比較的短時間で、それ等の固着状態が軽微な
ものは空吐出動作により印字記録可能な状態にヘッドを
回転するようにしている。
本実施例に好適に使用される被記録部材について説明す
る。
インクジェット記録方式ではインクと称される記録用液
体の小液滴を飛翔され、それを紙等の記録用紙面に付着
させて記録を行うもので、インクが用紙面で必要以上に
滲んで印字がぼけたりしないことが必要である。また、
被記録部材に付着したインクが速やかにその内部に吸収
され、特に異なる色のインクが短時間内に同一箇所に重
複して付着した場合でもインクの流れ出しや滲み出しの
現象がなく、しかも印字ドツトの広がりを、画質の鮮明
さを損なわない程度に抑えられるような特質が好適とさ
れる。
これらの特質は電子写真複写機等で使用される普通紙と
呼ばれる複写用紙等やその他一般の記録用紙として用い
られているものでは充分に満足されていない場合もある
。これらの用紙において1色のみの印字もしくは2色重
ね合せでは画像品位としである程度満足できるものが得
られる場合が多いが、例えば3色以上のインクの重ね合
せによるフルカラー画像を印字記録する際のように用紙
に付着するインクの量が増える際に社充分満足できる画
像品位の記録が得られてないこともある。
上述した特質を満足する用紙として本実施例のインクジ
ェット記録装置では特開昭56−148583号に開示
されるような、基紙の上に上記の特質が得られるような
コーティング(例えば微粉ケイ酸)を施した被記録部材
を用いることが好ましい。インクの付着は、被記録部材
のコーテイング面に行われる。
従って1本実施例においてはより高品質な画像記録のた
め3色以上のインクを用いて画像記録を行う際にはコー
ティング用紙、1色もしくは2色のインクを用いて画像
記録を行う際にはノンコート紙(上記コーティングを行
っていない紙)を選択して使用するようにしている。た
だしコート紙によって1色もしくは2色のインクを用い
て画像記録を行ってもmmに構わない。
第1図に示したスキャナ一部301において401は原
稿、402は原稿を走査する原稿走査ユニットである。
原稿走査ユニット402にはロッドアレイレンズ403
9等倍型色分解ラインセンサ(カラーイメージセンサ)
404および露光手段405が内蔵されている。少なく
とも原稿走査ユニット402が原稿台上の原稿401の
画像を読み取るべ(矢印Aの方向に移動走査するときに
は、原稿走査ユニット402内の露光手段405内の露
光ランプが点灯され、原稿401からの反射光がロッド
アレイレンズ403により導かれてカラー情報の読み取
りセンサである等倍型色分解ラインセンサ(以下読み取
りセンサと呼ぶ)404に集光し、原稿のカラー画像情
報をカラー別に読み取り、電気的なデジタル信号に変換
する。このデジタル信号はプリンタ部302に送り出さ
れる。各カラー別の記録ヘッドは、これ等信号に基づ(
駆動信号が供給され液体の吐出がなされるのである。
第2図(a)および第2図(b)は、それぞれ本発明の
一実施例に係るインクジェット記録装置におけるプリン
タ一部の模式的要部断面図である。第2図(a)を用い
て記録ヘッドの回復動作時の状態について説明する。I
c、 IM、 IY、 1Bk、 1Bk(s)は、そ
・れぞれ、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ブ
ラック専用の各色のインクが供給されるインクジェット
記録ヘッドである。各々のヘッドは、ヘッドブロック6
に対して、精度良く固定され、各々のヘッドの平行度お
よびヘッド間距離等が所望の精度内に保障されている。
これら各色のヘッドIC,LM、 IY、 IBk、 
1Bk(s)の吐出口附近には、各ヘッドの吐出口にそ
れぞれ対応してインクを吸収するためのインク吸収体3
G、 3M、 3Y、 38に、 38k(s)が配設
されている。インク吸収体3C,3M、 3Y、 38
に、 38k(s)は、記録ヘッドIc、 IM、 I
Y、 IBk、 1Bk(s)の吐出面に対して、接離
可能に吸収体ガイド7によって支持されている。第2図
(a)におけるインク吸収体3Cおよび3Yは、記録ヘ
ッドIcおよびIYの吐出面から離脱されたところを示
している。
また、インク吸収体3M、 38に、 38k(s)は
、記録ヘッドIM、 lBk、 IBk(s)の吐出面
に当接されたところを示している。インク吸収体どうし
の間にはインク仕切板8が備えられている。また、各々
の仕切板8とヘッドブロック6との間には、インクシー
ル4が設けられており、各色間におけるインクのシール
を行なっている。また、各々のインク吸収体近傍には、
インク絞り部材5が設けられており、不図示のレバーに
よりインク吸収体3C。
3M、 3Y、 38に、 38k(s)に吸収された
インクを絞り出して落下させることが可能になっている
。第2図(a)においてはイエローヘッドIYのインク
吸収体3Yが絞られている状態が示されている。
記録ヘッドIc、 IM、 IY、 lBk、 1Bk
(s)が固定されているヘッドブロック6は、ブロック
ステイ9にレール15を介して挿脱自在に挿入されてい
る。
また、このブロックステイ9は回転中心Nを軸として、
ヘッドブロック7および各色ヘッドと一体となって回転
可能である。
回復系容器2は、不図示の移動機構により第2図(a)
における回復動作状態から、2点鎖線で示された退避位
置への移動が可能である。また、回復系容器2の底部に
は排インクロ13が設けられており、記録ヘーノドIc
、  IM、  IY、  lBk、  IBk(s)
 より吐出され、−インク吸収体3C,3M、 3Y、
 38k。
38k(S)により吸収され、回収されたインクを不図
示の排インクタンクへ排インクホー°ス(不図示)を介
して導くようになっている。
第2図(b)は、記録ヘッドの画像記録時の状態を示す
模式的要部断面図である。第2図(a)の状態より、回
復系容器2が退避位置へ移動後(第2図(a)における
2点鎖線の部分に移動した後)、記録ヘッドが第2図(
b)のように、水平位置へ回動した状態である。この状
態において、各ヘッドの画像記録信号に基づいてインク
の吐出が行われ、記録ヘッドの吐出面Pがら所望距離を
保って搬送される記録紙上に画像を形成する。
(以下余白) 第3図(alおよび第3図(b)は、それぞれ記録ヘッ
ド、位置決め固定部分を説明するための模式的説明図で
あり、第3図(a)は模式的上面図、第3図(b)は模
式的側面図である。第3図(a)において、20.21
はヘッド固定部材であり、ヘッドlの両端部の突当部1
aが、固定部材20.21の突当部に挿入されることに
より第3図(a)の矢印Aおよび矢印Bの方向の位置が
、また上下方向(第3図(b)の矢印C方向)の位置は
、位置決め軸18.19によって決められる。
また、22は押当てビンであり、ヘッド固定部材20、
21に挿入されたヘッドを突当部20a 、 21aに
ばね23の反発力により押当てピン22を介して当接さ
せることによって、位置決め固定が成される。
また、24は調整ねじてあり、第3図(a)において矢
印六方向、すなわち紙送り方向に対して垂直方向(以降
「レフトマージン」という)の各ヘッドの位置調整を行
うことができる。25はヘッド傾き方向調整用の偏心コ
マである。第3図(a)においてコマ25を回転するこ
とによって生ずる偏心量によってヘッド突当部1aを移
動させることにより矢印B方向への各ヘッドの位置を移
動するものであり、各々ヘッド独立の調整が可能である
以上の調整機構によって、各ヘッドの取付位置の調整を
容易に行なうことができる。従って各色で描かれた画像
のずれを補正し、より高品位の画像記録をすることが容
易である。
次に、ヘッド部分の移動機構について第4図のプリンタ
部の模式的要部断面図を用いて説明を行なう。
なお、第4図は、それぞれ前第3図(a)および第3図
(b)に対して反対側からプリンタ部を見た状態を示し
ている。26はヘッドユニット駆動モータであり、この
モータの駆動はギヤ27を介してヘッドフレーム28に
伝達される。ヘッドフレーム28は、回動軸βを回動中
心として第4図の矢印方向へ回動可能である。また、ヘ
ッドフレーム28には、ヘッドブロック挿脱用のレール
29が設けられており、ヘッドlが位置決め搭載された
ヘッドブロック6が各記録ヘッドlと一体的に取出・交
換が可能となっている。
ヘッドブロック6の取出・挿入は、ヘッドフレーム28
がユニット前側板の一部に設けられた切欠部(不図示)
と重なった位置にて行われる。ヘッドフレーム28の停
止位置は■回復位置、■印字位置、■退避位置、■ヘッ
ドユニット着脱位置の4つの位置がある。第12図(a
)および第4図(b)は■回復位置を示している。■退
避位置は第12図(b) 、 (e)で後述するように
回復容器2を移動する際の記録ヘッド305の退避位置
であり、また、■印字位置は、第12図(d)で後述す
るヘッドダウン位置である。
本実施例においては、この■退避位置と■ヘッドユニッ
ト着脱位置が同一の位置であるよう構成されている。こ
れらの各々の位置検出は、第4図中のヘッドフレーム2
8に設けられた遮光板52が各々の停止位置に対応して
配置されているセンサ51の検出部を遮光することによ
って正確に行われる。
第5図(a)、(b)は、ヘッドの回復装置の駆動機構
を説明するだめの模式的要部側面図であり、前述した第
4図−と同じ側から見た状態を示している。第5図(c
)は、第5図(a)に示される回復装置の駆動機構の左
側の部分を裏面側から見たときの模式的部分拡大図であ
る。
これらの図において、30は回復装置駆動用モータであ
り、該モータの駆動は、ギア列31〜36を介して、駆
動スクリュー37に伝達される。駆動スクリュー37は
モータ30から伝達された駆動力を直進運動に変換する
ものであり、駆動スクリュー37と噛合されたスクリュ
ーナツト38の直進運動により、回復容器2を回復位置
すなわちキャッピング位置から退避位置へ移動させる。
スクリューナツト38と係合されたナツトホルダ39と
回復容器2は連結ビン40によって連結され、モータ3
0の駆動により、回復容器2の往復移動が可能となる。
また、回復系容器2の前・後側面は、各々2つのアーム
部41.42 (反対側は不図示)が容器2に対して回
動自在に軸支されている。アーム部42には、コロ45
(反対側は不図示)が回動自在に軸支されている。一方
、回復容器2のアーム部42に対向するユニット側板4
7(反対側は不図示)には、コロ45a(反対側は不図
示)が設けられている。なお、アーム部41の側にも、
コロ45.45aと同様のコロが設けられている。また
、回復容器2の往復動時にはまり込むための溝が設けら
れているレール48、49が回復容器2の両側に夫々設
けられている。
また、アーム部41.42には各々、ねじりコイルばね
44がレールの溝に対して各コロが付勢されるように設
けられている。モータ30の回動力はギヤ列31〜36
.スクリュー37.ナツト38.ナツトホルダ39.連
結ビン40を介してアーム部41.42に伝達され、回
復容器2の往復運動に変換される。この時、アーム部4
1.42に回動自在に取りつけられたコロ45.45a
は、ねじりコイルばね44の反発力によってレール48
.49に設けられた溝に沿って付勢されているのでこの
溝に沿ってガタがなく移動する。
従って、レール48.49に形によって回復容器2に所
望の軌跡をもった移動を行わせることが可能である。こ
の様に、容器2を移動させるためのコロを一つのアーム
部に対して複数用いているので、容器2による負荷が分
散され、故に容器2の移動をスムーズに行うことができ
る。また、容器2の両サイドにアーム部やコロが設けら
れているので、容器2の駆動に用いられるスクリューも
一本あれば十分スムーズに駆動力を伝達することができ
る。回復容器2の停止位置は回復位置2aと退避位置2
bとであり、各々の位置は、ナツトホルダ39に取付け
られた遮光板50が、各々の停止位置に対応して配置さ
れているセンサ(フォトインタラプタ) 51の検出部
を遮光することによって正確に行われる。
次に、キャップによるキャッピング、空吐出。
インク加圧循環等の回復動作機構について説明を行う。
第6図(a)、(b)は、本発明に係る回復装置のキャ
ップ駆動部を説明するための模式的側面図である。第6
図(a)はヘッドの吐出面への吸収体の離脱時を、第6
図(b)はヘッドの吐出面への吸酸体の当接時を示して
いる。60はキャッーブ駆動用モータであり、このモー
タの駆動はギア列61〜64を介してラック軸65に伝
達され、更に部材66、67を介してキャップ駆動用ス
ライドアーム68に伝達される。このスライドアーム6
8は、スライドビン72に沿ってスライド可能となって
いる。
スライドアーム68の往復動は、キャップ上下動の回動
アーム69によって、吸収体ガイド7の上下動に変換さ
れる。この吸収体ガイド7によってガイドされるインク
吸収体は各々吸収体ストッパ71によって挟持されてお
り、前後両端部に設けられたスライドビン72がキャッ
プ側板73に設けられたガイド部73aに沿って上下動
可能に構成されている。この様に構成することで、モー
タ60の駆動力がインク吸収体3のヘッドlの吐出面へ
の当接。
離脱動作を行うための駆動力として伝達されるものであ
る。また、該当接、離脱の位置検出は、回復容器2に設
けられたマイクロスイッチ80.81によってラック軸
65に取付けられた検知部材65aの位置を検出するこ
とによって行われる。
次にインク吸収体の絞り機構およ−びヘッド吐出面の払
拭itsについて説明を行う。第7図、第8図は回復装
置のインク吸収体絞り機構部詳細図およびヘッド吐出面
払拭機構部詳細画である。第7図は待機中を、第8図は
払拭・絞り動作中を示している。60は払拭・絞り駆動
用モータであって、本実施例中では前述したキャップ駆
動用モータと兼ねられている。本実施例においてはヘッ
ド吐出面払拭用にクリーニングブレード88を用いてい
る。
モータ60からの駆動は電磁クラッチ(不図示)により
キャップ駆動用伝達経路から切換えられる。インク吸収
体絞り駆動及びブレード駆動は同タイミングで駆動され
る。クラッチにより伝達された駆動はギア列75〜78
を介して絞り・払拭駆動カム79に伝達される。ここで
、カム79の回転は、スライドアーム82の往復動に変
換される。
スライドアーム82は、キャップ側板に設けられたスラ
イドビン83にガイドされて往復直線移動可能な構成と
なっており、これによって、更にレバー84を介してイ
ンク吸収体絞り部材5、ブレード台93に伝達され、イ
ンク吸収体中に浸み込んだインクを絞り出すと同時に、
ブレード88によってヘッド吐出面を払拭し1回復容器
2内に落下、回収するように構成されている。
第8図はヘッド吐出面がクリーニングブレードによって
払拭されると同時に、インク吸収体が絞り部材によって
絞られている状態を示している。
また、各色の払拭および絞りは、連結バー86によって
駆動が連動され、モータからの駆動を金色同時に伝達す
ることが可能である。
絞り部材5上に一体化されたブレード台93上に取りつ
けられたブレード88は、絞り部材に連動して軸94を
回転中心として回動されるよう構成されている。この回
転中心は、ヘッド吐出面に付着したインク滴および固着
インク、またはゴミ等を能率よく効率的に払拭・除去で
き、かつ絞り部材5が吸収体3がヘッド吐出面より離脱
された時に効率的にインクを絞り出せるような位置を選
んで設けられていることは言うまでもない。また、本実
施例中で用いているクリーニングブレード88は、通常
の電子写真プロセスを用いた複写機等装置におけるドラ
ムクリーニング用に普通に用いられるものであり、例え
ばウレタンゴム製のものが用いられ、そのヘッド吐出面
に対する侵入量、自由長、厚さ等の諸条件は、その装置
個々の状況によって異なることは言うまでもない。
本実施例の装置においては、前述したとおり、キャップ
駆動および絞り・ブレード駆動が同一のモータ60によ
って駆動され、前者(キャップ駆動)と後者(絞り・ブ
レード駆動)は2つの電磁クラッチl、2(不図示)の
ON−OFFによってその駆動を切換えている。絞り駆
動の検知はカム79に付設されたマイクロスイッチ87
によってカム79の回転を検出することによって行われ
る。すなわち、カムに連動して動く絞り部材5およびブ
レード88の移動を検出するものであり、カム1回転す
なわち、マイクロスイッチの1回のONに対して吸収体
3の絞り動作およびヘッドの払拭動作1回が対応してい
る。ブレード駆動の検知も絞り駆動の検知と同様にマイ
クロスイッチ87によつ−で行われる。これらの検出は
、カム1回転すなわち、マイクロスイッチの1回のON
に対してブレード88が1往復し、同時に絞り部材5が
1回動作する(第7図の状態から第8図の状態を経て再
び第7図の状態となる。)。
これら一連の動作について説明を行う。
まず、加圧循環のモードが選択されると、モータ60の
駆動は、電磁クラッチlのONによってギア列61〜6
4を介してラック軸65に伝達され、更に前述した伝達
経路を経て、インク吸収体3がヘッド吐出面より離脱さ
れる。キャップが離脱された検知はマイクロスイッチ8
1によってその状態が確認される。インク吸収体の吐出
面からの離脱がマイクロスイッチ81によって検知され
ると、電磁クラッチ1の動作がOFFとなり、キャップ
の動作が停止される。これと同時に、もう一方の電磁ク
ラッチ2がONになり、すなわち、今度は、モータ60
の駆動力はギア列75〜78を介してカム79に伝達さ
れ、これに連動している絞り部材5および払拭用ブレー
ド88が同時に駆動される。ブレードおよび絞りの駆動
はカム79に付設されたマイクロスイッチ87によって
検知され、両者の駆動が検知されると(通常1動作=カ
ム1回転)電磁−クラッチ2の動作が叶Fとなり、絞り
およびブレードの駆動が停止される。これと同時に、再
び電磁クラッチlがONとなり、すなわち、キャップの
駆動が行われ、すなわち、インク吸収体3がヘッド吐出
面に当接される。吸収体が吐出面に当接されたことの検
知は、マイクロスイッチ80によってその状態が確認さ
れる。インク吸収体の吐出面への当接が検知されると、
電磁クラッチlの動作およびモータ60の駆動が叶Fと
なり当接状態となる。この後、再び上記した吸収体離脱
動作が行われることによって、スタンバイ状態、すなわ
ち、キャッピング状態となる。
次に、回復系による回復動作についてより詳細に説明を
行なう。
回復動作を便宜上、■キャッピング、■予備(空)吐出
、■インク排出の3つに分け、これらの動作を順に説明
する。
まず第1に■キャッピング動作について説明を行なう、
第9図は、記録ヘッドのキャッピング状態を示す模式図
である。本図において、ヘッドブロック6内に並置され
た記録ヘッドIc、 IM、 IY。
lBkは、吐出回復手段としての回復・キャップ部30
6に対し係合される。回復系容器2には、インクシール
4.仕切板8.インク吸収体3C,3M。
3Y、 38に、 38k(s)が配設されており、該
インク吸収体は、通常ヘッド吐出面から一定の間隙をも
っている。これにより、記録ヘッドIC,IM、 IY
lBk、 1Bk(s)の吐出口近傍は、インクシール
4、仕切板8.インク吸収体3G、 3M、 3Y、 
38k。
38k (s)に囲まれ、適度な湿潤状態を保ち、ヘッ
ド吐出口の乾燥を防止することができる。以上のように
キャッピングによって記録ヘッド休止中、およびスタン
バイ中等のインク不吐出を予防するとともに、吐出口を
保護し吐出口近傍へのゴミ等の剛着、侵入を防止する。
次に、■予備(空)吐出動作について説明を行う。第1
O図は空吐出動作を示す模式図である。上述したキャッ
ピング動作と同様に、キャッピング状態の記録ヘッド吐
出面から、一定の間隙をもって保持されているインク吸
収体3C,3M、 3Y、 38k。
38k (s)に対して記録ヘッドIc、 IM、 I
Y、 IBk。
1Bk(s)の全ヘッドの吐出エネルギー発生手段にイ
ンク吐出パルスを任意のパルス数だけ与える。このよう
にして全ての吐出口に対して、インク固着による不吐出
の防止、粘度の変化したインク等による吐出不良や画像
の乱れを防止できる。通常、空吐出動作はコピーON時
に行われるように設定する。
次に、■インク排出動作について説明を行う。
第11図(1)〜(4)はインク排出動作としてインク
供給系におけるインク加圧循環動作を行う際の回復・キ
ャップ部306における動作を示す模式図である。回復
・キャップ部306における動作には、(1)通常のキ
ャッピング、(2)インク加圧循環、(3)吸収体絞り
・払拭、(4ン吸収体当接、の(1)〜(4−)のサイ
クルがある。第11図1)(1)〜(4)はこれらに対
応している。
まず、(1)キャッピングについては、前述した■キャ
ッピングのことであり、通常のスタンバイ状態、あるい
は休止状態である。この状態において、インク加圧循環
のモードが例えば使用者やホストコンピューターのコマ
ンドにより選択されると、第11図(2)に示す状態に
なる。すなわち、定の間隙をもって保持されていた各イ
ンク吸収体3C,3M、 3Y、 38に、 38k(
S)を、記録ヘッドIC。
IM、 IY、 IBk、 1Bk(s)各々に当接す
る。この状態によって、対応するインク吸収体とヘッド
吐出面同士が接合したことになる。この状態で、各記録
ヘッド3C,3M、 3Y、 38に、 38k(sl
内に各々不図示のインク供給ポンプを駆動し、強制的に
インク供給圧を上げる。このことにより、ヘッド内を介
してインク供給系をインクが循環し内部の気泡が除去さ
れるとともに、吐出口からも加圧されたインクが排出し
て(る。
これにより、吐出面に耐着したゴミ等も排出インクとと
もに隷去され、吐出口近傍が清浄される。ヘッド吐出口
から排出されたインクは、上述したように、吐出面に当
接されたインク吸収体3(3G、 3M、 3Y、 3
8に、 38k(s))により上部分に漏出することな
く吸収され、さらに吸収体における最大飽和量を越えた
インクは、インクの自重によってこの吸収体を伝わって
回復容器2内に落下し、排インクロ13を通って排イン
クホース12によって排インクタンク内(不図示)に導
かれる。この時の加圧循環時間、すなわち供給ポンプの
加圧時間は固着インクの除去や気泡除去の効率から通常
0.5秒〜数秒程度であることが好ましい。
次に(3)吸収体絞り・払拭について説明する。
(2)加圧循環が終了すると、ヘッド吐出面に当接され
ていたインク吸収体3は再び吐出面から離脱される。そ
して、この状態において、このインク吸収体3にほぼ飽
和状態にあるインクを絞り部材5によって絞り出す。絞
られたインクは、その自重によって吸収体ガイド7、次
いで仕切板8に伝わり回復容器2内に落下し、排インク
ロ13を通って排インクホース12によって排インクタ
ンク内に導かれる。これと同時に、すなわちインク吸収
体3がヘッド吐出面より離脱され、該吸収体が絞られる
と同時に吐出面払拭用ブレード88が駆動され、ヘッド
吐出面に残留している吐出インクおよびゴミ、付着物等
を払拭することができる。払拭されたインク等は、イン
ク吸収体3上に落下するが、これと同時に上述した絞り
動作が行われているため、これらの落下物も絞り出され
るインクとともに、回復容器2内に落下し、更に排イン
クタンクへと導かれる。すなわち、インク吸収体3を吐
出面より離脱すると同時に、インク吐出面の付着残留物
をブレード88にて除去するとともに、それらの付着物
をインク吸収体中の余剰インクとともに絞り出してしま
うというものである。
これが、前述した(3)吸収体絞り・払拭の動作である
。インク吸収体3は絞り部材5によって絞られることに
より、その吸収能力が復活し、次のインク吸収に備える
。このインク吸収体3には、例えば高吸水性スポンジで
あるPVF樹脂等が好適であり、繰り返しの使用に耐え
つるものが望ましい。本例では例えばカネボウ社のベル
イータ(商品名)を使用した。吸収したインクを絞り落
とした吸収体は、次に、再びヘッドの吐出面に当接する
。これが(4)吸収体当接である。(2)の段階におい
ては、吸収体がほぼ飽和状態であったためにヘッド吐出
面から完全に吸収しきれなかったインクを、この段階に
おいては、絞ることによって、吸収能力が復活された。
きれいになった吸収体の当接によって、完全に清浄する
ものである。
これら一連の(1)〜(4)の動作を行った後には、再
び(1)のキャッピング、すなわちスタンバイ状態とな
り、清浄されたヘッドが良好に保たれる。通常、これら
の加圧循環動作は、本体電源投入時や長時間待機後等に
行うものである。
以上のように■キャップ、■空吐出、■インク加圧循環
の回復動作を行うことによって、インク吐出、すなわち
、画像形成時の吐出不良による記録画像の乱れを防止(
回復)するものである。
次に、印字動作について説明を行う、第12図(a)〜
(f)は、前述した回復系のスタンバイ状態から印字動
作に入る場合の各状態図である。まず(a)キャップに
ついては前述した■キャーツブ状態であり、通常のスタ
ンバイ状態、あるいは休止状態である。この状態におい
て印字モード(コピーON)が選択されることにより、
まず前述した、空吐出動作が行われる。
つづいて、第12図(b)へラドアップに示された状態
、すなわち記録ヘッド部305を上方向に退避させた状
態となる。この状態において、回復・キャップ部306
としての回復系容器2が本図中右方向へ退避する。この
状態が(C)ユニットオーブンであり、この状態を経て
、次に(d)ヘッドダウンが行われる。これにより、第
12図(d)に示されたように、ヘッドが印字可能な状
態(位置)に置かれ、また、回復系容器2は退避位置に
置かれる。
この状態で、記録紙が図で右方向よりヘッド吐出面から
一定のギャップを保って通紙され、一方、ヘッドIc、
 IM、 IY、 lBk、 IBk(s)には、画像
信号が人力され、インクが吐出され、記録紙上に印字が
行われる。
記録紙への印字が終了、つまりインクの吐出が終了した
ヘッドは、第12図(e)に示ルたように、再びヘッド
アップ動作が行われて、続いて(f)に示したように回
復系容器2がヘッド側の位置へと移動され、再び第12
図(a)の状態、すなわちキャップ状態となり、次の印
字に備え、スタンバイ状態となる。
以上の(a)〜(f)の一連の動作により5通常のコピ
ー動作が行われる。また、前述した◎インク循環は、本
動作の中の(a)キャップ動作、すなわち、スタンバイ
動作中の決められたタイミング、たとえば電源投入時、
あるいは一定時間経過毎に行なうようにすることで、ス
ルーブツトの低下を防ぎ、かつ良好な画像が得られるよ
うになる。
(以下余白) 第13図は被記録部材(記録紙)搬送手段の(ベルト搬
送部)の概略を示す。レジストローラ(第1図415.
416)を出た記録紙はガイド板417.418に沿っ
て搬送ベルト101に達する。搬送ベルト101は記録
紙載置側が絶縁層(体積抵抗1012Ω・cm以上とす
るのが望ましい。)、反対側が導電層(体積抵抗10@
Ω・C11以下とするのが望ましい、)の2層構成とさ
れている。この搬送ベルト101は駆動ローラ102.
従動ローラ103.テンションローラ104.105に
巻回され1例えば2〜5kgの張力で装着されている。
搬送ベルト101は駆動ローラ102に接続された駆動
ローラ102に駆動力を与えるモータ(不図示)によっ
て図中矢印^Aの方向に移動される。
記録紙は導電ローラ107の直前で搬送ベルト101上
に載置される。このとき搬送ベルト101の表面は帯電
器106によって数百〜数千Vの電位を与えられている
。搬送ベルトlotに載置された記録紙が、接地された
導電ローラ107に達すると、記録紙と搬送ベルト10
1とがより密着した状態に静電吸着力によって維持され
るため、記録紙は搬送ベルト101に密着して搬送ベル
ト101とともに移動する。
この状態で、記録紙は記録ヘッド部305に対向する記
録領域に達する。記録ヘッド部305はヘッドブロック
6、記録ヘッドIC,IM、 IY、 lBk、 1B
k(s)を有し、前記記録ヘッドIc、 IM、 IY
、 lBk。
1Bk(s)に対向する側にはプラテン115が搬送ベ
ルトl口lを介して設けられている。また、プラテン1
15にはビン116が設けられ、ばね117.  ガイ
ドビン118によってプラテン115は記録ヘッド部3
05側に押圧支持されている。記録領域においては、記
録ヘッドIC,IM、 IY、 lBk、 IBk(s
)と記録紙の記録面との間隔を所望の設定値に対して1
00μ−程度の精度に保たれることが高品質な画像記録
を得るためには望まれる。
そのため、プラテン115は搬送ベルト101が記録領
域において実質的に平面を形成するように、搬送ベルト
101と接する面のプラテン115の平面度が数十μ−
程度以内におさえられている。また記録ヘッドIc、 
IM、 IY、 lBk、 1Bk(s)は−すべての
ヘッドの吐出口面によって形成される平面の平面度が数
十μl程度以内になるようにヘッドブロック6に位置決
め固定されている。また、−プラテン115には位置決
めのためのビン116が取付けられている。この状態で
、プラテン115をガイドビン118をガイドとし、ば
ね117の反発力でヘッドブロック6の方向に押し上げ
れば、ビン116の上部とヘッドブロック6がつきあた
り、記録紙通過のためのすきまβが形成される。このよ
うな構成で記録紙を搬送すると、記録紙は静電吸着力に
よって搬送ベルト101に密着しているので、記録領域
での記録紙の記録面と各記録ヘッドの吐出口面との距離
精度は設定値に対して所望の範囲内に保たれる。
記録紙は、この記録領域を通過する際記録ヘッドIc、
 IM、 IY、 lBk、 1Bk(s)によって順
次と記録情報に応じた画像記録がなされる。このときに
搬送ベルト101の速度変動が大きいと各ヘッドによる
記録位置がずれ、カラー画像においての色ズレや色ムラ
が生じ−てしまう。これを防(為に搬送ベルトlotの
厚み精度、駆動ローラ102の外径フレ、駆動モータの
回転精度などを所望の範囲内とし、搬送ベルト101の
速度変動が実質的に問題のないよう十分小さ(なるよう
に構成されている。
記録領域で記録された記録紙は、搬送ベルト101に密
着したまま駆動ローラ102に達し、ここで駆動ローラ
102によって形成される搬送ベルトの曲率によって搬
送ベルト101から分離し、送られる。
その後、搬送ベルト101の表面はインク吸収体119
を備えたクリーナ120によって清掃される。
インク吸収体119は、例えばポリビニルホルマール樹
脂などの連続多孔質部材で形成され、吸収されたインク
は開口120より外部に流出・回収される。
なお、本実施例においては、搬送ベルト101を絶縁層
と導電層とを有する2層構成とした例を示したが、搬送
ベルト101は、所望の体積抵抗を有する絶縁層−層で
あってもよいし、絶縁層と導電層を多層構成としたもの
であってもよい。
次に本装置の電源投入時以降の画像記録のシーケンスを
第14図、第18図〜第24図および第27図のフロー
チャートを用いて説明する。
まずインクジェット記録装置の電源が投入されると第1
1図に状態図として示した如((1)キャッピング、(
2)インク加圧循環、(3)吸収体絞り、(4)吸収体
当接の一連の動作(第20図のサブルーチン:インク加
圧循環動作)を経て再び(1)キャッピング状態に戻る
。この一連の動作(第18図ステップl)により、電源
投入前に長時間の装置の停止状態があり、インクの増粘
(乾燥、即ち、溶媒の蒸発により粘度が増すこと)によ
る固着や泡の発生によるインクの不吐出を防止すること
ができる。
前記(1)キャッピング、(2)インク加圧循環。
(3)吸収体絞り、(4)吸収体当接、(1)キャッピ
ングと続く一連の動作を以後インク加圧循環動作と称す
るが、このインク加圧循環動作は電源投入直後にのみ実
行される訳ではない。例えばインクの増粘等の生じ易い
高温、高温環境下での使用や電源投入後、再び長時間の
非使用、放置状態があり、前記固着、泡の発生等の問題
が生ずることを考慮し、タイマー手段等により一定時間
(上記問題の生ぜぬ許容時間内、以後サイクル時間と呼
ぶ)毎に上記インク加圧循環動作を行わせしめることに
より解決している。
さらに記録ヘッド部305近傍に湿度センサー(図示せ
ず)が設けられており、その信号により前記インク加圧
循環動作を何時間毎に行うか、およびインク加圧時間を
何秒間行うかの変更制御を行っている。すなわち低湿度
状態において使用する際には前記サイクル時間を短(す
るか、前記インク加圧時間を長くするようにしている。
また両者を変更することにより、さらに効果があること
も確認されている。
ここで、記録開始の信号が入力されない限りは、第9図
に示すキャッピング状態を維持する。
記録開始の信号が入力されると、第1O図において説明
した如く、全記録ヘッドの全ソズルーに対し吐出パルス
を一定数与えインク吐出を行わせしめる空吐出動作を行
い、記録直前の不吐出防止を行う。これを第18図にス
テップ2で示す。−この空吐出のパルス数も前記したイ
ンク加圧循環動作時と同様に前記湿度センサーの信号に
より制御される。すなちわ低温度の状態時には空吐出の
パルス数を増加させている。インク加圧循環動作と空吐
出動作との不吐出防止に対する効果の差は前者の方が大
きく、従って空吐出動作によってもインクの増粘、固着
等により不吐出が防止出来なくなる時間が、インク加圧
循環動作をさせる前記サイクル時間の決定要因となって
いる。
従って非使用時には前記キャッピング手段により、記録
ヘッドの吐出面の外気より遮断し、インクが液乾燥し固
着するのをある程度防止し、空吐出動作のみでヘッドの
全ノズルが吐出可能な状態となるように構成されている
。この空吐出動作は第21図に示すサブルーチンフロー
チャートで示される空吐出動作が終了すると、第12図
(a)〜(d)において示した−如く、ヘッドが上方に
移動退避した後回復容器2右上方向へ退避するユニット
オーブン動作を行う。
この動作はサブルーチン:ユニッ・トオーブン動作とし
て第22図で示される。
続いてヘッド部305が回転中心Nを軸としてヘッド吐
出面を鉛直下方に、すなわち搬送ヘッド101の表面と
対向するように揺動する(ヘッドダウン動作を実行する
。これは第18図のステップ3に示される。)。ヘッド
部305はヘッドブロック6に設けられた突き当て面(
図示せず)とプラテン115上に設けられたビン116
と当接しプラテン115を押し上げているばね117を
抗して若干押し下げた位置で停止する。停止位置は印字
位置検知センサーによって検出して停止する。さらにヘ
ッド部305の揺動の駆動源の伝達系の一部にウオーム
ギヤ(図示せず)が用いられており、そのすすみ角の特
性により、前記ばね11?の反力によりヘッド部305
は押し上げられることなく停止状態を保持できる。これ
でヘッドは印字可能な状態となる訳である。
次に給紙動作を行うが、第23図のサブルーチンフロー
チャートに示すように、4色印字モードが選択される時
と、色黒印字モードが選択される場合がある。この設定
はマニュアルボタンにより行なうことにする。まず、4
色印字モードが選択されると、第23図サブルーチンフ
ローチャートに示すようにカセット411aに収納され
ている記録部材(紙)がピックアップローラ412aに
より給紙され、搬送ローラ413a、 414aおよび
ガイド部419を経て停止しているレジスタローラ対4
15.416のニップ部へ送り込まれている。
また、白黒印字モードが選択された場合には、第23図
のサブルーチンフローチャートに示すように、カセット
411bに収納されている記録部材(普通紙)がピック
アップローラ412bにより給紙され、搬送ローラ41
3b、 414bおびガイド部419を経て停止してい
るレジスタローラ対415.416のニップ部へ送り込
まれる。
ここで用紙はレジスタローラ対415.416のニップ
にその先端が当接した後、さらに若干の時間搬送ローラ
413.414によりさらに送り出され、その分により
用紙にはガイド部419内にループが形成される。この
動作は電子写真複写機等が通常行っているレジスト合せ
の手段で、ループ力により先端レジスト合せおよび用紙
斜行の矯正がなされる。
次にレジスタローラ対415.416が回転を開始しガ
イド417.41gを経て搬送ベルト101上へ送り出
されるが、このレジスタローラ対415.416の回転
開始の信号をベースに原稿の走査開始の信号および各ヘ
ッドIC,IM、 IY、 lBk、 1Bk(s)の
印字開始信号が発せられる。搬送ベルト101上に送り
込まれてきた記録用紙は静電吸着力によりその先端から
順次搬送ベルト101表面上に密着され、記録ヘッドI
c、 IM、 IY、 lBk、 IBk(s)の直下
を通過する際には前記した手段により、ヘッド吐出面と
記録用紙表面が適正なギャップを保持した状態で印字が
行われる。この様子を第24図のサブルーチンフローチ
ャートとして示しである。
この後、用紙は定着・排紙部307へ髪送されるが、用
紙が搬送ベルト101からガイド213へ受は渡される
際、駆動ローラ102の直径を比較的小さく設定し、紙
の腰の強さにより自然分離させる所謂曲率分離の手段に
より行っている。ここで駆動ローラ102の直径はその
一回転により摩擦駆動されるベルト101の表面の移動
距離が第1番目のヘッドであるヘッドIcと第4番目の
ヘッドであるヘッドlBkの各々の吐出口間の距離と等
しくなるように設定しである。これは駆動ローラ102
の径に偏心成分があった場合画像上レジズレとして発生
するのを考慮したものである。
理想的には隣り合うヘッドの各々の吐出口間の距離分駆
動ローラの1回転によりベルトlotの表面が駆動され
ることであるが、機械的強度を考慮して駆動ローラ10
2の直径の最小値としては限度があり、これを考慮する
と比較的大きいものとなる。これが4ヘッド間で3倍の
距離が必要となるので装置の大型化をまねくこととなる
。従ってフルカラー画像用のヘッド距離として一番離れ
ており、その他のレジストレーションずれの要因を多く
含む第1番目のヘッドと第4番目のヘッド間を考慮して
いる。しかしながら、それは第1番目のヘッドと第3番
目のヘッド間でも良べ、当然ながら隣り合うヘッド間で
も良(、前記のものに限定されるものではない、但し、
前記した如き駆動ローラの径およびヘッド間距離に対し
ては何らかの配慮は必要である。
以上が記録開始から印字終了・用紙の排出までの動作で
あり、複写枚記録の設定枚数分が終了すると、第12図
(e)、(f)で説明した如(、ヘッドアップ、次にユ
ニットクローズの動作を行い、最後に第3図に示したよ
うにキャッピング状態となり、一連の記録動作を終了す
る。
第25図および第26図は、インク供給系の一実施例を
表わす。ここでは、メインタンク1656C。
1656M、 1656Y、 16568にの各々を記
録液供給タンク1655C,1655M、 1655Y
、 16558kに隙間部があるように装着する。この
1655Bkについては使用量を考慮して他のC,M、
Yより大きいタンクにすると、交換頻度が均一化される
ので、同じ大きさの場合より良好である。
回復ポンプ1659c、 1659M、 1659Yを
それぞれ記録液タンク1655に接続する。そして、1
6598にと16598k(s)の2個のポンプを記録
液供給タンク16558kに接続し、他方を記録ヘッド
1601のBkと、白黒専用Bkに接続する。こうする
と、8にインクのインク切れ検知機構をひとつ設ければ
良いことになるので、Bk専用に各側設けるより良いこ
とになる。
第25図において、回復ポンプ1659の中のギアー2
503を外部にあるモーター2507を回す事で、記録
液2506を循環させる。この時に圧力が発生するため
、インクもれを防止するのに回復ポンプ1659と記録
液供給タンク1655の間にパツキン2505が使用さ
れている。
第28図は、インク供給系の他の実施例を表わしている
。本実施例は、白黒印字用インクがフルカラー用黒色イ
ンクと同一でない場合についての実施例である0図に示
すように、メインタンク1656c、 1656M、 
1656Y、 16568に、 16568k(s)の
各個を記録液供給タンク1655C,1655M、 1
655Y。
16558に、 16558k(s)に隙間部がある様
に装着する。また、回復ポンプ1659G、 1659
M、 1659Y。
16598に、 16598k(s)を各個記録液タン
ク1655に接続する。そして、他方を記録ヘッド16
01の各色ヘッドに接続する。
次に、本発明の各実施例に使用されるヘッドとインクに
ついて説明する。
白黒専用ヘッドは、フルカラー用ヘッドと比較して、ノ
ズル径またはノズル断面積な太き(設定する。その理由
は、白黒印字に際してはノンコート紙を使用するのが適
切であり、このノンコート紙はインクのにじみ率がコー
ト紙に比較して小さいからである。すなわち、打ち込む
インク量が同量であるなら、ノンコート紙の場合にはに
じみ率が小さ(、コート紙に比較して印字濃度が低(な
るため、インク吐出量を多くする必要があるからである
白黒専用ヘッドのノズル径またはノズル断面積を大きく
することで、ノンコート紙の印字濃度が得られない場合
には、インクの染料濃度の大きいものを使用すればよい
。すなわち、インクに含まれる色染料を多くすることで
、印字濃度を高くすることが可能である。
次に、先に述べた不吐出防止のシーケンス(第19図の
ステップ6)についてヘッド制御のシーケンスをフロー
チャート化した第14図および第27図を用いて説明す
る。
先に述べたように装置に電源が投入された際、非記録状
態に長時間放置されていた場合を考慮してインクの循環
回復動作を行う(ステップ5IO)。
この後、キャッピングの状態で記録開始の信号が入力さ
れるまで待機するが、その間固着タイマー手段が作動す
ると再び循環回復動作を行う(ステップS12.514
)。この固着タイマー手段とは電源投入後であっても非
記録状態が長時間続いた場合のインク粘度増加による不
吐出を防止するもので、タイマーの設定時間はインクの
特質およびその使用環境によっても異なるものであるが
、何時間というオーダーのものである。
次に、記録開始の信号が入力されると空吐出動作を行っ
た後、ヘッドダウンして印字記録を行う(ステップS1
6〜520)、記録中に発−タイマーが。
作動した場合には(ステップ524)、ヘッドアップし
て(ステップ826)空吐出動作を行い、その後ヘッド
ダウンして記録を継続する。前記した発−タイマーは記
録中に全てのノズルから吐出していない場合を考慮して
記録に使用しないノズルが不吐出となるのを防止するた
めに、タイマー手段により前の空吐出から一定時間後に
行うものである。
これは軽微な不吐出を空吐出手段により回復させるもの
で、比較的短時間の何分というオーダーのものである。
こうして設定枚数分の画像記録が終了すると、発−タイ
マーの設定時間のある一定時間はヘッドダウンの状態を
保ち、次の記録開始の人力信号を待つ。ここで発−タイ
マーの設定時間内に記録開始の信号が入力されない場合
には、ヘッドアップしユニットをクローズしてキャッピ
ング状態となる。また設定時間内に記録開始の信号が人
力された場合には、そのまま記録を開始して前記した如
き画像記録のシーケンス(これを第27図フローチャー
トに示す。)をとる。
ここで発−タイマーの代わりに発−残タイマーを置き換
えることができる(ステップ530)。発−残タイマー
とは前回の空吐出から画像記録終了までの時間を発−タ
イマー時間から差し引いた時間のことであるが、ヘッド
がヘッドダウン状態でキャッピングされていない状態で
の待機時間であるため、インクが乾燥し易い事を考慮し
て計算上の差し引き時間より若干短く設定される。
以上説明したように、フルカラー画像用としての4つの
記録ヘッドの他に、白黒画像用の記録ヘッドを配設する
事によって、同等以上の精密な印字性能を得る事ができ
る様になる。
さらに、白黒印字専用記録ヘッド用に低価格なノンコー
ト紙(普通紙)を使用することで、より安価な白黒印字
が可能になる。
[発明の効果] 本発明は、多色カラー印字モード用の第1記録手段(こ
れは、一つの記録ヘッドでも良く、複数の記録ヘッドで
も良い)に加えて、主として使用する単色印字用第2記
録ヘッドを追加しているので、単色印字の実行割合にか
かわらず、第1記録手段による多色印字が不都合なく記
録できるものである。又、多色印字のインク無による記
録中断や、記録不能状態を大幅に改善でき装置の信頼性
が向上できる。
又、カラー画像用としての複数の記録ヘッドの他に単色
画像用の記録ヘッドを併設することができるので、ノン
コート紙である普通紙に単色画像を記録する事によって
、今までに得られなかった経済性を実現する事が出来る
様になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるインクジェット記録装
置の概略断面図、 第2図(a)および第2図Tb)はそれぞれ第1図にお
けるヘッド回復系部分の要部断面図、第3図(a)およ
び第3図(b)は記録ヘッドの位置決め固定部分の説明
図、 第4図は記録ヘッドの駆動部説明図、 第5図(a)、第5図(b)、第5図(c)はそれぞれ
回復系駆動部の説明図、 第6図(a)および第6図(bJはそれぞれ回復系キャ
ップ駆動部の説明図、 第7図および第8図はそれぞれ回復系インク吸収体絞り
駆動部の詳細図、 第9図は記録ヘッドのキャップ状態の断面図、 第1O図は記録ヘッドの空吐出動作を示す断面図、 第11図はインク加圧循環動作を示す状態図、第12図
は回復系のスタンバイの状態から印字状態に入る場合の
各状態図、 第13図は第1図におけるベルト搬送部の詳細断面図、 第14図はヘッド制御の一つのシーケンスを示すフロー
チャート、 第15図はフルマルチタイプ記録ヘッドとインクの供給
手段との構成を模式的に示す説明図、第16図は従来の
インクジェット記録ヘッド部記゛録ヘッド 第17図は従来のインクジェット記録装置の断面構成図
、 第18図および第19図は本発明実施例全体の動作を示
すフローチャート、 第20図ないし第24図はそれぞれインク加圧循環動作
、空吐出動作、ユニットオーブン動作、給紙動作、記録
動作のサブルーチンを示すフローチャート、 第25図はインク供給系の模式的断面図、第26図はイ
ンク供給系のメインタンク部を示す模式的断面図、 第27図は固着タイマーのサブルーチンを示すフローチ
ャート、 第28図はインク供給系のその他の実施例を示す断面構
成図である。 ・・・スキャナ一部、 ・・・プリンタ部、 ・・・記録ヘッド部、 ・・・定着排紙部。 図面の1争省 (1) キt7+!/ア (2) 加圧 8(内容に変更なし) (3) 絞り・払拭 図面の浄書(オ 第121 ]1二変更な1.) 図面の浄普、内容に変y!2L) 第14 IIA 図面の浄j!!(内容にI更な巳) 第15図 図面の;令書(内容に変更なし) 前面S 第16図 図面の浄書(内容に変更なし) 第18図 図面の浄書(内容に変3!なり 第19 図 図面の浄戸r内容にte更なし) インク加1Lイ卆111重力作 第20図 図面の浄書(内容に変更なし) リブルーナン 空吐出v7作 第21図 図面の浄書(内容に変更なし) サブルーチン ユニットオーブン重カイ乍 第22図 図面の浄M(内容に変更なし) サブルーチン 玲弧動作 第23図 図面の浄書(内容に変更なt) サブルーチン 図面の浄書(内容に変更なし) 第25図 図面の浄1!!(内容に変更なし) 第26図 図面の浄書(内容に変更なし) 固層クイマー 第27図 図面の浄書(内)に変更なし) 第28図 手続ネ11正書(方式) %式% 1、事件の表示 特願平2−22197号 2、発明の名称 インクジェット記録装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (100)キャノン株式会社 4、代理人 住所〒107 (発送日 平成2年5月29日: 6、補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)被記録媒体に対して吐出口からインクを吐出するこ
    とにより可視化処理を行なうインクジェット記録装置に
    おいて、 複数色のインクを個別に吐出させるための吐出口を有す
    る第1の記録手段と、 前記複数色に含まれる一色のインクを吐出させるための
    吐出口を有する第2の記録ヘッドと、前記第1記録手段
    、第2の記録ヘッドのいずれか一方を付勢する選択手段
    と を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 2)前記第1の記録手段から吐出させる複数色のインク
    として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色
    のインクを用い、また、前記第2の記録ヘッドから吐出
    させる一色のインクとしてブラックのインクを用いるこ
    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)コート材が塗布されている被記録媒体に記録する際
    には前記第1の記録手段を用い、コート材が塗布されて
    いない被記録媒体に記録する際には前記第2の記録ヘッ
    ドを用いる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)前記第1記録手段は第2記録ヘッドと同様の記録ヘ
    ッドを4本有し、第1および第2の記録ヘッドとしてフ
    ルマルチタイプの記録ヘッドを用いることを特徴とする
    請求項3に記載のインクジェット記録装置。 5)前記第1記録手段は、前記記録媒体の搬送方向に関
    して前記第2記録ヘッドよりも上流側に位置し、第1記
    録手段と第2記録ヘッドは、いずれも熱エネルギーをイ
    ンクに与えてインクを吐出する電気熱変換素子を多数有
    し、上記装置は、該電気熱変換素子にインクに膜沸騰を
    生じさせる駆動信号を与える手段を有する請求項1ない
    し4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 6)前記第1記録手段は、前記記録媒体の搬送方向に関
    して前記第2記録ヘッドよりも下流側に位置し、第1記
    録手段と第2記録ヘッドは、いずれも熱エネルギーをイ
    ンクに与えてインクを吐出する電気熱変換素子を多数有
    し、上記装置は、該電気熱変換素子にインクに膜沸騰を
    生じさせる駆動信号を与える手段を有する請求項1ない
    し4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
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