JPH04105979A

JPH04105979A - 記録装置

Info

Publication number: JPH04105979A
Application number: JP22249390A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Takahashi; 高橋　美彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1992-04-07

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、記録紙を副走査方向に順次移動し、移動した
記録紙の主走査方向に記録ヘットを移動しつつ画像形成
を行うシリアル式の記録装置に関する。

（従来の技術）従来、複写機あるいはプリンター等において、記録ヘッ
ドを主走査方向に移動させ、記録紙を副走査方向に移動
させる事により画像形成を行なう、いわゆるシリアル記
録装置が製品化されている。

この種の記録装置においては、カット紙、ロール紙、フ
ァンフォールド紙等か用いられている。

用紙の副走査方向の長さか短いカット紙や、スプロケッ
トにより用紙の主走査方向への移動を規制するファンフ
ォールド紙においては、用紙の主走前方向への片寄った
ずわ、即ちスキューは画像品位の点で実用上問題となら
ないか、ロール紙を用い、特に長尺の記録を行なう場合
問題となる事がある。

Ａ１短千手のロール紙にインクシェツトによるカラー記
録を行なう複写機か製品化されているが、この製品での
最大複写倍率は１２００％なので、Ａ１原稿を最大に拡
大すると副走査方向の記録長さは約１０ｍとなる。この
様な記録を行なう場合、画像濃度が比較的均一ならば問
題無いが、偏りがある場合（例えば片へ夕）、記録紙が
吸水により伸びて大きなスキューが発生するので、約１
０ｍをＡ１サイズ毎にカットして出力する、分割コピー
モードを設けている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の記録装置は記録紙のスキューとは無関係
に、主走査方向の画像跡き出し位置か設定されるので、
第７図に示すように矢印六方向に送られる記録紙２４の
側縁に対し傾くことになる。第７図の場合、Ａ１長手８
４１　ｍｍを送る間のスキュー量は最大１ｍｍ程度てあ
り、ニスキャン当たり２０μｍ程度のすれである。この
場合スキュー量に応じて左端レジスト（左端書き出し位
置）であるＸが約１ｍｍ程度変化してしまう。そしてひ
どい時には記録が記録紙２４外になることもあり、ある
程度以トの長尺記録は事実上実行できないという問題が
ある。

本発明は上記問題に鑑み、従来以上の長尺記録を可能に
させる記録装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の記録装置は記録紙の主走査方向に関する位置を
検出し、位置情報を出力する検出手段と、検出手段が検出した位置情報に基づいて、主走査方向の
画像書き出し位置を定める書き出し位置制御手段とを有
し、好ましくは、検出手段が記録紙の側縁を光学的検出装置
、例えばＣＣＤユニット又はフォトインタラプタまたは
機械的なレバーにより検出することにより、記録紙の主
走査方向に関する位置を検出する。

〔作用〕

検出手段が記録紙の主走査方向に対する位置を検出し、
書き出し位置制御手段か検出された位置に基づいて画像
書き出し位置を予め指示されたように設定し、記録紙の
所望位置に画像を形成する。

〔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図は本発明の記録装置の一実施例であるインクジェ
ット記録方式のカラー複写機を示す横断面図、第２図は
第１図の実施例の正面図、第３図は第１図の実施例の記
録ヘッド近傍を詳細に示す斜視図である。

本実施例のカラー複写機はプリンタ１とリーダ２とから
構成されている。

まずプリンタ１側について説明する。ヘッドキャリッジ
３には記録ヘッド５か載置され、スライドレール４に沿
って移動可能にされている。搬送ローラ２５は、ロール
紙２４ａやカセット３０に収納されているカット紙２４
ｂを搬送する。

カッタ２６は搬送されてくるロール紙２４ａをカットす
る。レジストローラ２８はカセット３０から給紙ローラ
２９により送り出され、搬送ローラ２５によって搬送さ
れてきたカット紙２４ｂや手差し口３１から手差しされ
たカット紙２４ｂの副走査方向のレジスト（書き出し位
置）を定める。プラテン２７はレジストローラ２８から
送出される記録紙２４ａ、２４ｂを吸引し、吸引された
記録紙２４ａ、２４ｂは記録ヘッド５により記録が行わ
れ、記録が終了すると、ローラ１７によりさらに送られ
排紙口３２に排出される。

次にリーダ２側について説明する。読取ユニット３３は
ＣＣＤと照明系および結像光学系を有し、スライドレー
ル３８に沿って主走査方向に往復移動させられ、スライ
ドレール３９に沿りて副走査方向に移動させられる。原
稿はプラテンガラス３６に載置され、プラテンカバー３
７ａ３７ｂによって押圧される。

さらに記録ヘット５およびその近傍について第３図を参
照して説明する。記録ヘット５はへッドギヤリッシ３に
載置された４木のヘッドＢＫＹ、Ｍ、Ｃから成っており
、各ヘッドＢＫ、ＹＭ、Ｃは、内部に発熱素子が設けら
れ、インクを発泡させてインク滴の吐出を行なうノズル
を縦方向に６３゜５μピツチで２５６本有する。

ここてヘットの一例について第６図を参照して説明する
。ヘッドＢＫ　（Ｙ、Ｍ、Ｃ）には、列状に設けられた
複数個の吐出口１３０から記録液を吐出させるために、
印加電圧が供給される熱エネルギーを発生させる電気熱
変換体１４０が各液路毎に配設されている。そして駆動
信号を印加することによって、前記電気熱変換体１４０
に熱エネルギーを発生せしめて膜沸騰を生じインク液路
内に気泡を形成する。そしてこの気泡の成長によって前
記吐出口１３０からインク滴を吐出させる。

再び第３図を参照すると、タンク１２，１゜１２２．１
２３，１２４はサブタンク（後述）とコネクタ７とイン
クチューブ６１，６２．６３６４とを介してそれぞれヘ
ットＢＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃに接続されている。インクユニッ
ト９内において、各インクタンク１２１．　１２２．１
２３゜１２４の下方には各インクタンク１２１゜１２２
．１２３，１２４にそわぞれ連結した複数のサブタンク
、ギヤポンプ（不図示）か配置されている。各サブタン
ク内では、各インクタンク１２１．１２２，１２３．１
２４から供給されるインクがチキンフィード機構により
一定の水位を保つようにされている。また、ギヤポンプ
は、必要時に強制的にインクを各ヘッドに送り、回復処
理を行う。キャップ１９は、エアノズル２０と吸液材２
１とを有し、記録ヘッド５と対向した際、エアノズル２
０によって記録ヘッド５のノズル面に付着しているイン
クを払い飛ばし、払い飛ばされたインクな吸液材２１て
吸収し、排インクチューブを介して排インクタンクに導
く。

プラテン２７には、記録ヘッド５のオリフィス面のイン
クミストや紙粉による汚れを拭き取るプレート１８か設
けられている。また、記録中の蒸発により増粘したノズ
ル内のインクは空吐出により１スキヤン毎に排出される
ように設定されており、空吐出により排出されたインク
を受は止める吸液材４０がプラテン２７に設けられてい
る。

主走査モータ１０ａは、主走査ベルト１１　ａとプーリ
８ａによりヘッドキャリッジ３を主走査方向に移動させ
るための駆動源で、主走査モータ１０ｂは主走査ベルト
１１ｂとプーリ８ｂによりインクユニット９を主走査方
向に移動させるための駆動源である。ホームポジション
センサ３４はへラドキャリッジ３に設けられたセンサ板
３５を光学的に検知し、ヘッドキャリッジ３のスキャン
開始位置を一定にするために用いられる。ＣＣＤユニッ
ト１６はロール紙２４ａの端部と直交する向きに配置し
たライン型ＣＣＤにレンズを介して、ロール紙２４ａの
端部を結像させ、ロール紙２４ａの端部の位置を光学的
に検出する。

制御装置であるＣＰＵ５０は、ＣＣＤユニット１６およ
びホームポジションセンサ３４からそれぞれ検出データ
を人力し、モータドライバ５１゜５２を介して主走査モ
ータ１０ａ、１０ｂを駆動させ、その駆動に合わせてヘ
ットドライバ５３を介し記録ヘット５を駆動して記録を
行わせる。この際、主走査方向の画像書き出し位置はＣ
ＣＤユニット１６が検出した位置情報に基ついて補正さ
れる。

次に本実施例の動作について第４図を参照して説明する
。

リーダ２に原稿がセットされ、コピースタートが指示さ
れると、インクユニット９内のギヤポンプが約１秒間回
転し、インク加圧チューブを通じて記録ヘッド５にイン
クを送り込む。この時インクの一部は記録ヘッド５のノ
ズルから排出され、それまでに水分が蒸発して増粘した
ノズル出口近傍のインクを排出し、インクの発泡による
インク滴の吐出が安定に行なわれる状態にする。また、
残りのインクはインク供給チューブを通してサブタンク
１３に戻されるが、この時各インクチューブ６１，６２
，６３，６４内あるいは記録ヘット５内の気泡をサブタ
ンク内に排出し、インクチューブ６１，６２，６３．６
４からの記録ヘッド゛５への記録時のインクの供給が確
実に行なわれる状態にする。次に、図示しないエアーポ
ンプが約１秒駆動され、エアーホースで連結されたエア
ノズル２０からキャップ１９が対面している記録ヘット
５のノズル面にむけてエアーが吹付けられ、先のギヤポ
ンプ１５の回転により記録ヘット５のノズルから排出さ
れたインクは下方へ流され、キャップ１９内の吸液材２
１に吸い取られ排インクチューブを伝わって排インクタ
ンクに集められる。これによりノズルのインク出口にあ
たるオリフィス面の清掃かなされ、記録中の不吐出や記
録紙の汚れが防止される。以上を回復動作と呼ぶ（ステ
ップｓｉ）。

次に、キャップ１９が図示しない駆動機構により第３図
の左方に移動しくステップＳ２）、ヘッドキャリッジ３
かスライドレール４に沿って主走査方向へ移動可能な状
態とし、ヘッドキャリッジ３が移動し、ブレード１８に
よりオリフィス面の清掃を行なった後（ステップｓ３）
、吸液材４゜のある空吐出ポジションで停止する。この
状態で記録ヘッド５は全ノズル１００回吐出（空吐出）
を行ない、ノズル内の増粘インクが排出され、安定した
濃度の記録を行なえる状態か維持される（ステップＳ４
）。

次に、リーダ２の原稿読取と同期して、ヘッドキャリッ
ジ３が主走査方向へ移動しながら４木のヘッドＢＫ、Ｙ
、Ｍ、Ｃによりカラー記録が行ゎ九る（ステップＳ５）
。その際、ＣＣＤユニットエ６によりロール紙２４ａの
端部の位置が光学的に検出される。２ライン目以降の主
走査方向の画像書き出し位置は、ＣＣＤユニット１６に
より検出された位置に基づいて第５図のように補正され
る。ＣＣＤユニット１６は約１０μｍの分解能を持ち、
ロール紙２４ａのスキューを１０μｍ単位で検出し、そ
の検出量に応じて芥ライン４１の画像書き出し位置の補
正量ｙを１０μｍ単位で決定し、画像書き出し位置を変
更する。各ライン毎の繋ぎの段差は約３０μｍ　（１／
　２画素程度）以下なら目視ではわからない程度なので
ほとんど問題にならないので、左端レシスｌ−ｘを一定
の値にする事かできる。

ロール紙２４ａはへラドキャリッジ３のバックスキャン
の間に１６．２５Ｅｉｍｍ副走査方向へ送られる。５２
回のへラドキャリッジ３の主走査方向への移動によるＡ
ｌサイズの記録が終了したか判断しくステップＳ６）、
終了していない場合ステップＳ３に戻り、終了している
とベットキャリッジ３はキャップ１９に当接する位置、
すなわちホムポジションに戻り（ステップＳ７）、キャ
ップ１９が図示しない駆動機構により第３図の右方に移
動し記録ヘット５に冠着され（ステップＳ８）、記録が
終了する。

再び記録が行なわれる時には前述の回復動作を行なった
後、記録か行なわれる。

本実施例はインクジェット記録によるカラー複写機の場
合について説明したが、他の記録メカニズムによる記録
を行なう装置や、単色記録を行なう装置、また複写機に
限らずプリンタ、プロッタ等の他の記録装置においても
同様の効果が得られるのは明らかである。

また、記録紙の位置の検出をＣＣＤユニット１６で行っ
ているが、記録紙の移動に伴って移動する機械的レバー
を設け、その機械的レバーの移動に可変抵抗器を連動さ
せ、可変抵抗器の抵抗値を検出して記録紙の主走査方向
に対する位置を検出してもよいことは明らかである。

また、フォトインタラプタまたはフォトカブラを、ロー
ル紙２４ａ端と直交する方向に移動させて、ロール紙２
４ａ端の位置を検出しても良い。

さらに言及すれば本発明は、特にインクジェット記録方
式の中でもキャノン■が提唱しているバブルジェット方
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テマンド型、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）か保持されている
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−で対応し液体（インク）内の気泡を形成出
来るのでイ１効である。この気泡の成長、収縮により吐
出用量「１を介して液体（インク）を吐出させて、少な
くとも一つの液滴を形成する。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）の吐出が達成て
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４３４５２
６２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。

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
録ヘット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、クリーニンク゛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
みの記録モードたけてはなく、記録ヘットを一体的に構
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
であフて、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般的に行なわれている温度調
整の温度範囲である３０℃以Ｊニア０℃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態度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、五速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は、主走査方向への記録紙が
移動した位置を検出する検出手段と、その検出した位置
情報に応じて主走査方向の画像書き出し位置を制御する
書き出し位置制御手段とを有することにより、スキュー
が発生しても記録紙の側縁に対して画像の偏りが発生し
ない記録装置が実現でき、ひいては従来不可能に近かっ
たインクジェットを用いての大判長尺記録が可能となる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録装置の一実施例であるインクジェ
ット記録方式のカラー複写機を示す横断面図、第２図は
第１図の実施例の正面図、第３図は第１図の実施例の記
録ヘッド近傍を詳細に示す斜視図、第４図は第１図の実
施例の動作を示すフローチャート、第５図は第１図の実
施例による記録結果を示す図、第６図はヘッドの一例を
示す図、第７図は従来の記録結果を示す図である。１・・・プリンタ、　　　　　２・・・リーダ、３・・
・ヘッドギヤソッジ、４．３８．３９・・・スライドレール、５・・・記録ヘ
ッド、　　　　６・・・インクチューブ、７・・・コネ
クタ、　　　　　８・・・プーリ、９・・・インクユニ
ット、１０・・・主走査モータ、１１・・・主走査ベル
ト、　　１２・・・インクタンク、１３・・・サブタン
ク、　　　１６・・・ＣＣＤユニット、１７・・・排紙
ローラ、　　　１８・・・ブレード、１９・・・キャッ
プ、　　　　２０・・・エアノズル、２１・・・吸液材
、２４ａ・・・ロール紙、２５・・・搬送ローラ、２７・・・プラテン、２９・・・給紙ローラ、３１・・・手嵯し口、３３・・・読取ユニット、３４・・・ホームポジションセンサ、２４ｂ・・・カット紙２６・・・カッタ、２８・・・レジストローラ、３０・・・カセット、３２・・・排紙口、３５・・・センサ板、　　　　３６・・・プラテンガラ
ス、３７ａ、３７ｂ・・・プラテンカバ４０・・・吸液材、　　　　４工・・・画像。

Claims

【特許請求の範囲】１、記録紙を副走査方向に順次移動し、移動した記録紙
の主走査方向に記録ヘッドを移動しつつ画像形成を行う
シリアル式の記録装置において、前記記録紙の主走査方
向に関する位置を検出し、位置情報を出力する検出手段
と、検出手段が出力した位置情報に基づいて、主走査方向の
画像書き出し位置を定める書き出し位置制御手段とを有
することを特徴とする記録装置。２、検出手段が記録紙の側縁を光学的検出装置で検出す
ることにより、記録紙の主走査方向に関する位置を検出
する請求項１に記載の記録装置。３、検出手段が記録紙の側縁を機械的なレバーで検出す
ることにより、記録紙の主走査方向に関する位置を検出
する請求項１に記載の記録装置。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ないし請
求項３のいずれか１項に記載の記録装置。