JPH03292144A - 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、複写機、ファクシミリ、コンピュータ、ワー
ドプロセッサあるいはこれらの複合機器等としてのイン
クジェット記録装置に関する。

［従来の技術］ 従来、インクジェット記録装置は記録画像の彩度の再現
性が良質であり、各方面で広く採用されている。

この種の装置では、被記録媒体としては主に普通紙やプ
ラスチックシートなどが使用可能であり、近年では、デ
イスプレィ用として、白色フィルムを画像形成面の裏面
から見るようにしたバック・プリント・フィルム（以下
、ｒＢＰＦＪという、）やＯＨＰフィルムの作成等の用
途としても用いられている。

そこで、被記録媒体の種類に応じて、記録後処理を制御
したり、画像処理を変えたりするものが考えられていた
。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来例では、被記録媒体の各用途（
使用目的）に対し、それぞれ対応できる被記録媒体を多
種類用意しなければならないので、装置の使用者には多
種類の被記録媒体を用意し、管理するという負担があっ
た。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、
その目的は、被記録媒体の透明化処理と不透化処理のい
ずれか一方を選択的に行なうことができるインクジェッ
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］ 本発明のインクジェット記録装置は、 記録ヘッドよりインクを吐出して記録を行なうインクジ
ェット記録装置において、 透明化が可能な不透明な被記録媒体に透明化処理を行な
う処理手段を設け、記録後の被記録媒体に対し、前記処
理手段による透明化処理を行なわない第１モードと、該
透明化処理を行なう第２モードとを選択可能な制御手段
を備えたことを特徴とする。

透明化処理を行なう処理手段は、被記録媒体を加熱およ
び加圧することで透明化処理を行なう加熱および加圧手
段からなるものとすることができる。

記録後の被記録媒体のインクを乾燥させる乾燥手段を有
していることが望ましい。

記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して吐出口からイン
クを吐出させるもので、熱エネルギーを発生させる手段
として電気熱変換体を有していてもよい。

（作用） 制御手段により、第１のモードを選択すると、記録後の
被記録媒体は透明化処理を行なわれることなく不透明の
まま排出されるので、ＢＰＦ等の用途に用いることかで
きる。他方、第２のモードを選択すると、記録後の被記
録媒体は透明化処理を行なわれることによって透明にな
って排出されるので、ＯＨＰフィルム等の用途に用いる
ことができる。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の第１実施例の主要部を示す模式図であ
る。

本実施例は、インクを吐出するためのエネルギーとして
熱エネルギーを利用する記録ヘッドを備えた、例えば第
４図に示すインクジェット記録装置の記録後の処理工程
を行なう部分として構成されている。搬送ベルト１は、
このインクジェット記録装置内で記録（「画像形成」ま
たは「印字ｊともいう。〉が行なわれた後の図示しない
被記録媒体を矢印六方向く右方向〉へ搬送する。搬送ベ
ルト１の上方には、該搬送ベルト１により搬送されて来
る被記録媒体の乾燥効率を上げるための前乾燥用ヒータ
ー２が設けられている。該前乾燥ヒーター２は送風ガイ
ド３と一体に取り付けられており、該送風ガイド３を介
して送風ファン４から送られる前乾燥用の温風を加熱し
、搬送ベルト１方向へ送る。

送風ファン４は送風カイト３へ前乾燥用の温風を送るほ
か、冷却ファン６とともにラミネートドラム５へ冷却用
の風を送る。ラミネートドラム５は、帯電した被記録媒
体を吸着して矢印Ｂ方向へ回転する。該ラミネートドラ
ム５の内側面および外側面にそれぞれ当接して設けられ
た一対のヒートローラー７は、それぞれ内部に図示しな
いローラーヒーターを備え、ラミネートドラム５に吸着
した被記録媒体を加熱加圧する。

排紙ガイド８は搬送ベルト１により搬送される被記録媒
体を図示しない排紙ロヘガイドするものであり、終端部
には被記録媒体の有無を感知する排紙センサー９が設け
られている。また、排紙ガイド８の上方には、中央部が
回動自在に軸支されているとともに、図示しない駆動機
構により下側自由＄　１０　ａが排紙ガイド８またはラ
ミネートドラム５に当接可能に構成されている。

本実施例では、透明化が可能な不透明な被記録媒体とし
て、通常白色である特殊フィルムを用いることができる
。この特殊フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（
ＰＥＴ）フィルム上に、インク保持層として、カチオン
化ポリマーであるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）をコ
ーティングし、その上層に、アイオノマーをバインダー
として、活性剤とポリエチレン粒子からなる白色のイン
ク輸送層を約３０μｍコーティングしたものである。こ
の輸送層は、多孔形状であり、光透過性が低く、白色で
ある。しかも、融点の８０℃以上で融解し、平滑化する
と光透過性が向上し、フィルムは透明に見える。以下、
このフィルムのことを「透明化フィルム」と称する。

該透明化フィルムに本実施例のインクジェット記録装置
で記録する場合、透明化を行なわず、鏡像印字を行なえ
ば、ベースフィルム側（裏面）から画像を見るようにし
たＢＰＦとして用いることができる。ＢＰＦは、ウィン
ドウ装飾や鑑賞用のアート紙等として用いることができ
る。一方、前記透明化フィルムに透明化処理を施せば、
ＯＨＰフィルム等として使用可能である。

前記透明化フィルムは、透明化処理を行なわず、ＢＰＦ
として用いる場合に、記録後、強制乾燥させる方が強制
乾燥させないでおくよりも画質および耐候性に関して良
いことが知られている。

つまり、インク輸送層にインクの残留している部分が存
在すると、その部分の耐候性が劣化する。

加えて、そのまま乾燥するとにじみ画像となることがあ
るので、透明化しない温度で強制乾燥させることが望ま
しい。また、透明化処理を行なって、ＯＨＰフィルムと
して用いる場合にも、インク輸送層にインク残留してい
ると、ヒートローラー７にインク輸送層がオフセットす
る「輸送層はがれＪと呼ばれる障害の原因になることが
ある。そのため、ＢＰＦ用の場合と同様に強制乾燥させ
ることが望ましい。この強制乾燥（前乾燥ともいう。）
の場合も、温度が高過ぎるとインク沸騰が生じ、ブツブ
ツな画像になることかあり、また、コート層が中途半端
に溶解し、平滑化せずに泡をとり込んで固化すると、適
切な透明化はできない。いずれの場合も強制乾燥の温度
を約７５℃とすることが望ましい。

次に、第１図に示す実施例の動作について第２図を参照
して説明する。

電源オンにより、前乾燥ヒーター２および送風ファン４
がオンとなって約７５℃の温風が搬送ベルト１へ向けて
送出されるとともに、各ビートローラー７内の図示しな
いローラーヒーターがそれぞれ約６０℃となるように駆
動される（ステップ２１）。次に、図示しないモード選
択用のスイッチにより、透明化処理を行なわない第１モ
ードが選択されているか否かの判定が行なわれる（ステ
ップ２２）。第１モードが選択されている場合は、分離
爪１０の下側自由端１０ａが排紙ガイド８から離れると
ともに、透明化処理を行なう第２モードを随時選択でき
るように、その準備モードとして前記ビートローラー７
内のローラーヒーターがそれぞれ約６０℃となるように
駆動される（ステップ２３〉。この状態で、給紙（ステ
ップ２４）および印字（ステップ２５）が行なわれた透
明化フィルムは、搬送ベルト１により搬送される。該透
明化フィルムは、前乾燥用ヒーター２の下方を通って乾
燥処理され（ステップ２７）、そのまま排紙ガイド８よ
り排紙される（ステップ２７）。その後ステップ２２へ
戻る。

他方、透明化処理を行なう第２モードが選択されている
場合は、分離爪の下側自由端１０ａが排紙ガイド８に当
接して搬送ベルト１により搬送される透明化フィルムを
ラミネートトラム５へ送れる状態になり、前記ヒートロ
ーラー７内のローラーヒーターがそれぞれ約１６０”Ｃ
となるように駆動されるとともに、冷却ファン６がオン
となってラミネートドラム５へ送風する（ステップ２８
）。この状態で、給紙（ステップ２９）および印字（ス
テップ３０）が行なわれた透明化フィルムは、搬送ベル
ト１により搬送される。該透明化フィルムは、前乾燥用
ヒーター２の下方を通って乾燥処理されるとともに、分
離爪１ｏによりラミネートドラム５に吸着され、各ビー
トローラー７で加熱加圧される（ステップ３１）。これ
により透明化した透明化フィルムは、冷却ファン６およ
び送風ファン４からの送風により約７５℃に冷却される
。次に、分離爪１０は下側自由端１０ａがラミネートド
ラム５に当接するように駆動される。すると、冷却され
た透明化フィルムは分離爪１０によりラミネートドラム
５より分離され、排紙ガイド８より排紙される（ステッ
プ３２）。その後、第２モードが終了か否かの判定が行
なわれ（ステップ３３）、終了ならステップ２２へ、終
了でなければステップ２８へそれぞれ戻る。

第１図に示す実施例では、第１モードと第２モードとで
搬送経路が異る（透明化フィルムがラミネートドラム５
に吸着するか否かの選択を行なう）ように構成されてい
るが、いずれのモードでも必ずラミネートドラム５に吸
着するように構成することもできる。この場合、第２実
施例として第３図に示すように、第２モード開始の際に
ビートローラー７で透明化フィルムを加圧するようにし
くステップ２２ａ）、第２モード終了の際にビートロー
ラー７の加圧を解除する（ステップ３３ａ）ようにすれ
ばよい。その他のステップは第２図に示すものと同様で
よいのでその説明は省略する。

また、上述した各実施例では、透明化フィルムを加熱加
圧する手段としてビートローラーを用いたが、加熱加圧
が可能なものであれば、例えばベルト状のものを用いて
もよい。

さらに、各実施例では透明化が可能な不透明な被記録媒
体として透明化フィルムを用いたが、本発明はこれに限
定されない。

例えば、ベースにＰＥＴフィルムを用いる代わりに硬質
プラスチックやガラスを用いてパネルを製作することも
できる。フィルム状の被記録媒体であると、ＢＰＦをパ
ネル装飾品として用いる場合、台紙または板にはりつけ
る作業が必要であるが、透明化温度に耐えるガラスや硬
質プラスチック板に透明化フィルムと同様のコーティン
グをすることによりパネル化を簡単に行なうことができ
る。この場合、色付きのベース材を用いて、透明化すれ
ば、ベース材の下地を生かした記録物ができ上がる。一
方、コート層は強度があまりないため、例えば、ガラス
テーブルとしての用途等傷付き易い用途の場合には、コ
ート面を上にするよりベース材を上にする方が好ましい
。そこで、透明化せず非印字面から像を見ることが可能
である。

第４図は上記各実施例の処理のための機構を具えたイン
クジェット記録装置の一例を示す外観斜視図である。

図において、５０はプラテン５４上に送紙されてきた被
記録媒体の記録面に対向してインク吐出を行なうノズル
群を具えた記録ヘッド、４６は記録ヘッド５０を保持す
るキャリッジであり、駆動モータ４７の駆動力を伝達す
る駆動ベルト４８の一部と連結し、互いに平行に配設さ
れた２本のガイドシャフト４９Ａおよび４９Ｂと摺動可
能とすることによ°す、記録ヘッド５０の被記録媒体の
全幅にわたる往復移動が可能となる。

５６はヘッド回復装置であり、記録ヘッド５０の移動経
路の一端、例えばホームポジションと対向する位置に配
設される。伝動機構５３を介したモータ５２の駆動力に
よって、ヘッド回復装置５６を動作せしめ、記録ヘッド
５０のキャッピングを行なう。このヘッド回復装置５６
のキャップ部５６Ａによる記録ヘッド５０へのキャッピ
ングに関連させて、ヘッド回復装置５６内に設けた適宜
の吸引手段によるインク吸引もしくは記録ヘッド５０へ
のインク供給経路に設けた適宜の加圧手段によるインク
圧送を行ない、インクを吐出口より強制的に排出させる
ことによりノズル内の増粘インクを除去する等の吐出回
復処理を行なう。また、記録終了時等にキャッピングを
施すことにより記録ヘッド５０が保護される。

６１はヘッド回復装置５６の側面に配設され、シリコン
ゴムで形成されるワイピング部材としてのブレードであ
る。ブレード６１はブレード保持部材６１Ａにカンチレ
バー形態で保持され、ヘッド回復装置５６と同様、モー
タ５２および伝動機構５３によって動作し、記録ヘッド
５０の吐出面との保合が可能となる。これにより、記録
ヘッド５０の記録動作における適切なタイミングで、あ
るいはヘッド回復装置５６を用いた吐出回復処理後に、
ブレード６１を記録ヘッド５０の移動経路中に突出させ
、記録ヘッド５０の移動動作に伴なってヘッド５０の吐
出面における結露、濡れあるいは塵埃等をふきとる。

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、記録装置に於いて、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４３
１３１２４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（直線状液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４４５９６００
号明細書にそれぞれ記載の構成でもよい。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１２
３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔
を吐出部に対応せる構成を開示する特開昭５９年第１３
８４６１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、記録ヘッドに対
しての、キャビング手段、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。

以上説明した本発明実施例においては、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体となるもの、或いは
、インクジェットにおいて一般的に行なわれている温度
調整の温度範囲である３０℃以上７０℃以下の温度範囲
で軟化もしくは液体となるものでもよい。すなわち、使
用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良
い。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインク
の固形状態から液体状態への悪変化のエネルギーとして
使用せしめることで防止するか又は、インクの蒸発防止
を目的として放置状態で固化するインクを用いるかして
、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与
によってインクが液化してインク液状として吐出するも
のや記録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、熱エネルギーによって初めて液化する性
質のインク使用も本発明には適用可能である。このよう
な場合インクは、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、
多孔質シート凹部又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
形態としても良い。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。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、同一種類の被記
録媒体ながら、該被記録媒体の使用目的に応じて透明化
処理と不透明化処理のいずれか一方を選択的に行なうこ
とができるので、利便性が向上する。加えて、多種類の
被記録媒体を用意し、管理する負担を軽くすることがで
きる効果があるインクジェット記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の主要部を示す模式図、第
２図はその動作を示すフローチャート、第３図は本発明
の第２実施例の動作を示すフローチャート、第４図は各
実施例の処理のための機構を具えたインクジェット記録
装置の一例を示す外観斜視図である。 １・・・搬送ベルト、 ２・・・前乾燥用ヒーター ３・・・送風ガイド、 ４・・・送風ファン、 ５・・・ラミネートドラム、 ６・・・冷却ファン、 ７・・・ヒートローラー ８・・・排紙カイト、 ９・・・排紙センサー １０・・・分離爪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録ヘッドよりインクを吐出して記録を行なうイン
   クジェット記録装置において、 透明化が可能な不透明な被記録媒体に透明化処理を行な
   う処理手段を設け、記録後の被記録媒体に対し、前記処
   理手段による透明化処理を行なわない第１モードと、該
   透明化処理を行なう第２モードとを選択可能な制御手段
   を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 ２）透明化処理を行なう処理手段は、被記録媒体を加熱
   および加圧することで透明化処理を行なう加熱および加
   圧手段からなる請求項１に記載のインクジェット記録装
   置。 ３）記録後の被記録媒体のインクを乾燥させる乾燥手段
   を有している請求項１または２に記載のインクジェット
   記録装置。 ４）記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して吐出口から
   インクを吐出させるもので、熱エネルギーを発生させる
   手段として電気熱変換体を有している請求項１、２また
   は３に記載のインクジェット記録装置。