JPH04278361A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャリッジに搭載した
記録手段から被記録材へ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関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合機やワークステーションの出力
機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて
用紙やプラスチック薄板等の被記録材に画像を記録して
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、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル
式、レーザービーム式等に分けることができる。

【０００３】そのうち、インクジェット式（インクジェ
ット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から被記録
材にインクを吐出して記録を行なうものであり、記録手
段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で
記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせず
に記録することができ、ノンインパクト方式であるため
騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー
画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している
。中でも、紙幅方向に多数の吐出口を配列したラインタ
イプの記録手段を使用するライン型の装置は、記録の一
層の高速化が可能である。

【０００４】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一方
、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、近
年では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等
）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパンチ
孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）など
を使用ことが要求されるようになってきた。

【０００５】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査する記録方式を採るシリアルタイプの
インクジェット記録装置においては、被記録材を所定の
記録位置にセットした後、被記録材に沿って移動するキ
ャリッジ上に搭載した記録手段によって画像を記録（主
走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り
（ピッチ搬送）を行ない、その後に次の行の画像を記録
（主走査）するという動作を繰り返すことにより、被記
録材全体の画像記録が行なわれる。また、カラー記録用
のインクジェット記録装置の場合には、前記キャリッジ
上に異なるインク色を使用する複数個の記録手段を搭載
し、色およびその濃淡をも含めた画像情報に基づいて各
記録手段のインク吐出手段を駆動することにより、記録
が行なわれる。さらに、同一の色彩でも濃淡が異なる階
調記録を行なう場合にも、複数の記録手段を使用し、濃
淡を含めた画像情報に基づいて各記録手段のインク吐出
手段を駆動することにより記録が行なわれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
記録手段を使用するシリアルタイプの従来のインクジェ
ット記録装置にあっては、主走査方向（キャリッジ移動
方向）に複数の記録手段が並べて搭載されているので、
記録手段の数が増えるにしたがって、必然的に、主走査
方向の往復移動距離が長くなり、１回の主走査時間が長
くなったり、記録装置の幅が増大していた。

【０００７】また、シアン、マゼンタ、イエローおよび
ブラックの４色を使用するフルカラーのインクジェット
記録装置においては、濃淡多値の記録を行なうために、
イエローを除いた残り３色のインクとして濃淡２種類の
記録手段を使用することも行なわれているが、その場合
には、キャリッジ上に合計７個の記録手段を搭載するこ
とになり、主走査方向の往復移動距離が一層長くなり、
１回の主走査時間および記録装置の全幅がさらに増大し
ていた。また、このような濃淡多値の記録が可能な従来
の記録装置においては、例えば濃いインクだけで記録す
る場合でも、淡いインクの記録手段も同時にキャッピン
グ位置から外して走査動作（移動）させることになるた
め、使用しない記録手段（この場合は淡いインクの記録
手段）の吐出口周辺のインクが増粘してしまい、これを
防止するためには、使用しない記録手段に対しても回復
動作や空吐出を行なう必要があり、記録に使用しない色
のインクまでも消費量が増大するという解決すべき課題
があった。

【０００８】４色の記録手段を有するフルカラー記録が
可能な従来の記録装置において、単色、特に頻度の高い
ブラックの記録手段で記録する場合にも、上記と同様の
課題があった。すなわち、４個の記録手段を有する従来
のフルカラー記録が可能な記録装置においては、例えば
ブラックインクだけで記録する場合でも、他のインク色
の記録手段も同時にキャッピング位置から外して走査動
作（移動）させることになるため、使用しない記録手段
（この場合はブラック以外の３個の記録手段）の吐出口
周辺のインクが増粘してしまい、インク吐出の安定性が
損なわれる場合が生じるという課題があり、また、これ
を防止するためには、使用しない記録手段に対しても回
復動作や空吐出を行なう必要があり、記録に使用しない
ブラック以外のインクまでも消費量が増大することにな
る。

【０００９】本発明は上記技術的課題に鑑みてなされた
ものであり、本発明の目的は、複数の記録手段を備えた
シリアルタイプのインクジェット記録装置において、特
定モードで記録する際に、主走査方向の往復移動距離を
短くすることにより１回の主走査時間を短縮することが
でき、記録に使用しない記録手段の吐出口周辺のインク
の増粘を防止することにより、回復動作や空吐出の回数
およびインク消費量を減少させることができ、信頼性お
よび経済性の向上を図ることが可能なインクジェット記
録装置を提供することである。

【００１０】

【課題解決のための手段】本発明は、被記録材に沿って
移動可能なキャリッジに搭載した記録手段からインクを
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
、複数のキャリッジのそれぞれに記録手段を搭載し、少
なくとも１個のキャリッジが単独で移動可能である構成
とし、さらに、２個のキャリッジを用いる場合には、一
方のキャリッジに濃インクまたは黒インクを使用する記
録手段を搭載し、他方のキャリッジに淡色または黒以外
のカラー用インクを使用する記録手段を搭載し、画像情
報に基づく制御動作あるいは操作部の切り換えによって
、１個のキャリッジのみを単独で移動させる記録動作と
両方のキャリッジを移動させる記録動作を切り換える構
成とすることにより、上記目的を達成するものである。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用したインクジェット記録装置
の一実施例の記録部を正面側から見た斜視図である。図
１において、このインクジェット記録装置は濃淡多値の
カラー記録が可能なフルカラー画像記録装置であり、異
なる色の濃インクを使用する４個の記録手段（記録ヘッ
ド）１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｂは濃度インク用キャリッジ
２に搭載されており、異なる色の淡インクを使用する３
個の記録手段（記録ヘッド）３Ｃ、３Ｍ、３Ｂは淡イン
ク用キャリッジ４に搭載されている。前記４個の記録ヘ
ッド１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｂは、例えば、シアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラックの濃いインク色で記録するも
のであり、前記３個の記録ヘッド３Ｃ、３Ｍ、３Ｂは、
例えば、シアン、マゼンタ、ブラックの淡いインク色で
記録するものである。

【００１２】前記濃インクを使用する４個の記録手段（
記録ヘッド）１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｂに対しては、イン
クタンク５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｂから、供給チューブ６
Ｃ、６Ｍ、６Ｙ、６Ｂを介して、それぞれに対応する色
のインクが供給される。これらのインクタンク５Ｃ、５
Ｍ、５Ｙ、５Ｂは濃インク用移動台７に搭載されている
。一方、前記淡インクを使用する３個の記録手段（記録
ヘッド）３Ｃ、３Ｍ、３Ｂに対しては、インクタンク８
Ｃ、８Ｍ、８Ｂから、供給チューブ９Ｃ、９Ｍ、９Ｂを
介して、それぞれに対応する色のインクが供給される。 これらのインクタンク８Ｃ、８Ｍ、８Ｂは淡インク用移
動台１０に搭載されている。なお、以下の説明において
は、記録手段（記録ヘッド）１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｂ、
記録手段（記録ヘッド）３Ｃ、３Ｍ、３Ｂ、インクタン
ク５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｂ、供給チューブ６Ｃ、６Ｍ、
６Ｙ、６Ｂ、インクタンク８Ｃ、８Ｍ、８Ｂ、供給チュ
ーブ９Ｃ、９Ｍ、９Ｂなどについては、グループを形成
する全ての部品あるいは任意の一つの部品を指す場合に
は、単に、記録手段（記録ヘッド）１、記録手段（記録
ヘッド）３、インクタンク５、供給チューブ６、インク
タンク８、供給チューブ９で示すことにする。

【００１３】前記濃インク用キャリッジ２は、キャリッ
ジモーター１１およびプーリー１２、１３によって往復
駆動可能なベルト１４に結合されており、該キャリッジ
モーター１１に連動して往復移動させられる。一方、前
記淡インク用キャリッジ４は、前記ベルト１４には結合
されておらず、クランプ手段によって前記濃インク用キ
ャリッジ２と接続、分離可能になっている。また、前記
濃インク用移動台７は、前記濃インク用キャリッジ２に
結合されるとともに、移動台モーター１５およびプーリ
ー１６、１７によって往復駆動可能なベルト１８に結合
されており、該移動台モーター１５に連動して往復移動
させられる。一方、淡インク用移動台１０は、前記淡イ
ンク用キャリッジ４と結合されているが、前記ベルト１
８には結合されていない。本実施例では、上記のように
、インクタンク５、８を記録ヘッド１、３とともに主走
査方向に移動可能とすることにより、供給チューブ６、
９に加わるストレスを解消し、また、記録手段１、３を
搭載するキャリッジ２、４とインクタンク５、８が装着
される移動台７、１０を別駆動とすることにより、比較
的重量体であるインクタンクの移動によって発生する振
動等が記録手段（記録ヘッド）側へ伝播することを防止
している。

【００１４】用紙やプラスチック薄板等のシート状の被
記録材２１は、不図示の給紙カセットまたは給紙ロール
等から一対のローラーから成るガイドローラ２２へ送ら
れ、さらに、このガイドローラ２２を通して一対のロー
ラーから成る副走査ローラー２３へ送られて記録可能な
位置にセットされ、しかる後に記録が開始される。また
、記録ヘッド１、３と対向する位置には、被記録材２１
の裏面を支持するためのプラテン２４が設置されている
。前記ガイドローラ２２と前記副走査ローラー２３との
間の記録部、すなわち記録ヘッド１、３と対向する領域
においては、被記録材２１を平面に保つ必要がある。 そのために、例えば、副走査ローラー２３の搬送速度を
ガイドローラ２２の搬送速度より若干速く、かつ副走査
ローラー２３の搬送力を大きく設定する方法、あるいは
、前記プラテン２４に設けた負圧吸引手段または静電吸
着手段によって被記録材２１をプラテン面に積極的に密
着させる方法などが採られる。なお、前記濃インク用キ
ャリッジ２および淡インク用キャリッジ４、並びに前記
濃インク用移動台７および淡インク用移動台１０は、前
記プラテン２４と平行に設置されたガイドレール（不図
示）に案内支持されており、キャリッジモーター１１お
よび移動台モーター１５の駆動を制御することにより、
被記録材２１に対する位置および移動速度を制御される
。

【００１５】前記記録手段（記録ヘッド）１、３は、イ
ンクを吐出するために利用される熱エネルギーを発生す
る電気熱変換体を備えているものである。また、前記記
録手段１、３は、前記電気熱変換体が発生する熱エネル
ギーによってインクに生じる膜沸騰による気泡の生成を
含むインクの状態変化に基づいて前記吐出口からインク
を吐出するものである。

【００１６】図２は前記記録手段（記録ヘッド）１、３
のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である
。図２において、前記被記録材２１と所定の隙間（例え
ば、約０．５〜１．５ミリ程度）をおいて対面する吐出
口面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２が形成
され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路
８４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生す
るための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設さ
れている。図１のインクジェット記録装置では、各記録
手段（記録ヘッド）１、３は、前記複数の吐出口８２が
キャリッジ２、４の主走査方向（移動方向）と交叉する
方向に並ぶような位置関係で、該キャリッジ２、４に搭
載されている。こうして、画像信号または吐出信号に基
づいて対応する電気熱変換体８５を駆動（通電）して、
液路８４内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧
力によって吐出口８２からインクを吐出する記録手段（
記録ヘッド）１、３が構成されている。

【００１７】記録手段（記録ヘッド）１、３の移動範囲
内であって、前記プラテン２４のプラテン面の範囲外（
図１におけるプラテン２４の左側部分）には、記録手段
１、３の吐出口面８１を清掃するためのワイパー部材２
５と、該記録手段１、３の吐出口８２から空吐出される
インクを受けるためのインク吸収体２６が配設されてい
る。前記ワイパー部材２５は、記録手段１、３の吐出口
面８１と当接し、キャリッジ２、４の動きを利用して該
吐出口面８１に付着したインクや紙粉、埃など、正常な
インク吐出を妨げる付着物を拭き取って除去し得るよう
に構成されている。また、図示の例では、複数の記録手
段１、３に同一のワイパー部材２５を接触させるため、
それぞれの吐出口８２近傍のインクが混色する可能性が
ある。そこで、所定のタイミング（記録前など）で、各
記録手段１、３の吐出口８２から混色の可能性のあるイ
ンクを吐出して廃棄する動作（空吐出）が行なわれる。 前記インク吸収体２６は、この空吐出されるインクを受
けるためのものである。

【００１８】また、前記ワイパー部材２５のさらに左側
の位置、すなわち、記録ヘッド１、３が左側端部（ホー
ムポジション）にきた時にこれと対向する位置には、各
記録ヘッド１、３の吐出不良を回復させるための回復装
置２７、２８が配置されている。各回復装置２７、２８
は前進後退可能であり、その前面には、待機時や回復動
作時に記録ヘッド１、３の吐出口８２を密閉するための
キャップ部材が設けられている。

【００１９】そこで、停止している被記録材２１に対し
て、記録手段１および／または３による記録が図１中の
左側から開始され、記録幅Ｈの画像記録２９を右側まで
行なって１行分の記録が終了する。１行分の記録が終了
すると、キャリッジ２および／または４は左側の所定位
置まで戻される（キャリッジリターン）。このキャリッ
ジ２および／または４の戻り移動の間に、ガイドローラ
２２および副走査ローラー２３を所定量駆動することに
より、被記録材２１が矢印Ａ方向（搬送方向）に所定量
（通常、１行の幅Ｈに対応する量）だけ紙送りされる。 前記ガイドローラ２２および副走査ローラー２３を停止
させて紙送りを終了させた後、次の行の記録が開始され
る。以下同様の記録動作を繰り返すことにより、被記録
材２１の全域に対する記録が行なわれる。記録が終了す
ると、被記録材２１は、不図示の排出ローラーによって
機外へ排出される。

【００２０】そこで、本発明は、複数のキャリッジのそ
れぞれに記録手段を搭載し、少なくとも１個のキャリッ
ジを単独で移動可能にするインクジェット記録装置を提
供するものであり、図１の実施例では、２個のキャリッ
ジ２、４のそれぞれに記録ヘッド１（４個）、３（３個
）が搭載され、一方のキャリッジ２のみは単独ででも移
動（主走査）できるように構成されており、単独で移動
可能なキャリッジ２には濃度の高いインク（濃インク）
を使用する記録ヘッド１が搭載され、もう一方のキャリ
ッジ４には濃度の低いインク（淡インク）３が搭載され
ている。図３の（ａ）および（ｂ）は前記２個のキャリ
ッジ２、４を接続、分離するためのクランプ機構３０の
クランプ（結合）時および解放時の状態を示す部分正面
図である。

【００２１】図３において、濃インクキャリッジ２には
フック支持部３１が形成されており、該フック支持部３
１に設けられた水平軸３２にはフック部材３３の中間部
が回動（揺動）可能に軸支されている。フック部材３３
の基端部は、濃インクキャリッジ２に装着されたソレノ
イド３４の可動部３５に連結されている。また、フック
部材３３の先端部には相手キャリッジ（淡インクキャリ
ッジ）４をクランプするための係合部（フック部）３６
が形成されている。淡インクキャリッジ４には、前記フ
ック部材３３の係合部３６が嵌合係止し得る凹部３７が
形成されている。なお、前記水平軸３２の回りには、前
記フック部材３３をクランプ方向に付勢するためのバネ
３８が装着されている。

【００２２】図３の（ａ）は、ソレノイド３４がオフで
あり、バネ３８のバネ力によって係合部３６が凹部３７
内へ嵌合係止された状態、すなわち、濃インクキャリッ
ジ２と淡インクキャリッジ４がクランプ（接続）された
状態を示す。そこで、ソレノイド３４をオンにすると、
その可動部３５が引っ込む方向へ駆動され、図３の（ｂ
）に示すように、フック部材３３がバネ３８に抗して時
計回りに揺動し、係合部３６が凹部３７から外れ、濃イ
ンクキャリッジ２と淡インクキャリッジ４は分離可能に
なる。記録動作中など、濃インクキャリッジ２を移動さ
せて分離した後では、使用しないキャリッジ４はホーム
ポジションに停止しているので、ソレノイド３４をオフ
にしても両キャリッジ２、４が接続されることはない。 再び両キャリッジ２、４をクランプ（接続）する場合は
、濃インクキャリッジ２をホームポジションへ移動させ
て両キャリッジ２、４を隣接させた後にソレノイド３４
をオフにし、フック部材３３をバネ３８のバネ力で反時
計回りに揺動させて係合部３６を凹部３７内へ嵌合係止
させる。

【００２３】図４は前記キャリッジ２、４を切り離すた
めの制御系のブロック図である。図４において、操作部
４１で例えば濃インクのみで記録する２値モードが選択
されると、その信号がシーケンスコントローラー４２へ
送られ、ソレノイド３４をオンにするための信号が発生
する。この信号はＩ／Ｏポート４３を通してソレノイド
駆動回路４４へ送られ、該ソレノイド駆動回路がオンに
なる。すると、前記ソレノイド３４が駆動され、前記フ
ック部材３３が前記凹部３７から外れる。

【００２４】前記シーケンスコントローラー４２からの
信号はＩ／Ｏポート４３を通してヘッド駆動回路４５に
対しても送られ、この信号を受けたヘッド駆動回路４５
は淡インク用の記録ヘッド３の動作を停止させる。さら
に、前記シーケンスコントローラー４２からの信号は、
同じくＩ／Ｏポート４３を通して、キャリッジモーター
１１を駆動するためのドライブ回路４６にも送られ、こ
の信号を受けたドライブ回路４６は濃インク用キャリッ
ジの１回の主走査長さ（キャリッジ２の往復移動距離）
を所定量だけ短くするように設定される。この短くする
量は、例えば、使用しない淡インク用キャリッジ４上の
記録ヘッド３の記録分に相当する量に設定される。なお
、図４における符号４７はプログラムメモリーを示す。

【００２５】このような状態で記録動作に入ると、濃イ
ンク用キャリッジ２のみが通常の主走査動作に入り、こ
れと同期して濃インク用記録ヘッド１が画像情報に基づ
いて駆動され、被記録材２１に対する画像記録が行なわ
れる。そして、上記の量（距離）だけ短くなった主走査
を１回行なった後、ホームポジションへ戻される。この
記録動作中には前記ソレノイド３４をオフにしておいて
もよいが、使用しない淡インク用キャリッジ４がホーム
ポジションにあることから、ホームポジションから主走
査を開始する時点にはオンにしておく必要がある。なお
、ホームポジションにある使用しない記録ヘッド３は、
図１に示すように、回復装置２８でキャッピングされた
状態で停止している。

【００２６】以上説明した実施例によれば、シリアルス
キャン方式のヘッドキャリッジを複数個（２個）に分割
し、通常時はこれを接続して記録動作を行なうが、ある
特定の記録モードの時には、これを分割して必要なキャ
リッジのみ（１個のキャリッジ２）を主走査動作させて
記録を行なうので、特定モード時のキャリッジの往復移
動距離を短くして１回当たりの主走査時間を短縮するこ
とが可能となり、記録のプロダクティビティを向上させ
ることができた。さらに、不必要な記録ヘッド３はホー
ムポジションでキャッピングしておくことができるので
、この記録ヘッド３の吐出口５２内のインクの増粘を防
止することができ、回復動作や空吐出動作を省略するこ
とが可能となり、その結果、インクの消費量を節減する
ことができた。こうして、信頼性が高く経済性にもすぐ
れたインクジェット記録装置を提供することができた。

【００２７】図５は本発明を適用したインクジェット記
録装置の他の実施例の記録部を正面側から見た斜視図で
ある。図５の実施例は通常の２値記録装置の場合を示す
。そこで、図５の実施例は、図１の実施例と比べ、色の
異なる４個の濃インク用記録手段（記録ヘッド）１を１
個の黒インク用記録ヘッド１０１Ｂに、色の異なる３個
の淡インク用記録ヘッド３Ｃ、３Ｍ、３Ｂを色の異なる
カラーインク用の３個の記録ヘッド１０３Ｙ（イエロー
）、１０３Ｍ（マゼンタ）、１０３Ｃ（シアン）に、濃
インク用キャリッジ２を黒インク用キャリッジ１０２に
、淡インク用キャリッジ４をカラーインク用キャリッジ
１０４に、それぞれ変更した点で相違している。図５の
実施例の他の部分の構成は、図１〜図３の実施例の場合
と実質上同じであり、それぞれ対応する部分を同一符号
で示し、それらの詳細説明は省略する。したがって、図
５における黒インク用キャリッジ１０２とカラーインク
用キャリッジ１０４は、図３で説明したクランプ機構３
０と同じ機構によって、結合および分離することができ
る。

【００２８】図６は図５のインクジェット記録装置の制
御系のブロック図である。図６の制御系は、原稿等の画
像を読み取り、その画像情報に基づいてソレノイド３４
を自動的にオン・オフ制御するように構成されている。 図６の制御は、この点で図４の制御系と相違しているが
、その他の部分では実質上同じ構成を有している。図６
において、まず、画像読み取りセンサー１９によって原
稿等の画像を読み取る。読み取った画像信号は画像処理
部４８へ送られ、この画像信号がカラー画像のものであ
るか否かを判断する。白黒画像は黒インク用の記録ヘッ
ド１０１Ｂのみで記録が可能である。したがって、白黒
画像であると判断された場合には、白黒画像であるとい
う信号が、画像処理部４８からＩ／Ｆボード４９を通し
て、シーケンスコントローラー４２へ送られる。

【００２９】図６の制御系のその他の構成およびそれ以
後の動作は図４の場合と実質上同じである。すなわち、
ソレノイド３４をオンにすることにより、黒インク用キ
ャリッジ１０２上のフック部材３３がカラーインク用キ
ャリッジ１０４の凹部３７から外され、これらのキャリ
ッジ１０２、１０４は分離可能になる。一方、ドライブ
回路４６は、黒インク用キャリッジ１０２の往復移動距
離（１回の主走査距離）を、カラーインク用キャリッジ
１０４上の使用しない記録ヘッド１０３Ｙ、１０３Ｍ、
１０３Ｃの記録幅分だけ短縮する。さらに、ヘッド駆動
回路４５はこれら使用しない記録ヘッド１０３Ｙ、１０
３Ｍ、１０３Ｃの駆動を停止する。

【００３０】このような状態で記録動作に入ると、黒イ
ンク用記録ヘッド１０１Ｂのみによる特定モード（モノ
クロ記録）で記録動作を行なうことができる。一方、カ
ラー画像であると検知した場合には、カラー画像である
という信号が同様の経路で送られ、その結果、ソレノイ
ド３４はオンにされず、黒インク用キャリッジ１０２と
カラーインク用キャリッジ１０４が結合されたまま一体
となって記録走査が行なわれる。

【００３１】なお、本実施例においても、黒インク用記
録ヘッド１０１Ｂのみで記録する場合には、使用しない
記録ヘッド１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃの記録幅分だ
け短くなった主走査を１回行なった後ホームポジション
へ戻される。そして、この記録動作中には前記ソレノイ
ド３４をオフにしておいてもよいが、使用しないカラー
インク用キャリッジ１０４がホームポジションにあるこ
とから、ホームポジションから主走査を開始する時点に
はクランプを避けるためにオンにしておく必要がある。 また、ホームポジションにある使用しない記録ヘッド１
０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃは、図５に示すように、回
復装置２８でキャッピングされた状態で停止している。

【００３２】図５および図６で説明した実施例によれば
、シリアルスキャン方式のカラー記録装置において、ヘ
ッドキャリッジを複数個（２個）に分割し、通常時はこ
れを接続して記録動作を行なうが、白黒の記録モードの
時には、これを分割して黒インク用のキャリッジ１０２
のみを主走査動作させて記録を行なうので、白黒画像を
記録する時のキャリッジの往復移動距離を短くして１回
当たりの主走査時間を短縮することが可能となり、記録
のプロダクティビティを向上させることができた。さら
に、不必要なカラーインク用の記録ヘッド１０３Ｙ、１
０３Ｍ、１０３Ｃはホームポジションでキャッピングし
ておくことができるので、これらの記録ヘッドの吐出口
５２内のインクの増粘を防止することができ、回復動作
や空吐出動作を省略することが可能となり、その結果、
インクの消費量を節減することができた。こうして、信
頼性が高く経済性にもすぐれたカラー用のインクジェッ
ト記録装置を提供することができた。

【００３３】前述の各実施例では、複数のキャリッジの
結合手段としてフック部材３３によるクランプ機構３０
を使用したが、この結合手段としては、電磁的に両キャ
リッジを結合するなど、他の構成のものを使用してもよ
い。また、前述の各実施例では、２個のキャリッジを分
離可能とし、一方のキャリッジのみを単独で走査動作可
能にしたが、本発明は、３個以上のキャリッジを使用し
、少なくとも１個のキャリッジを単独で走査動作可能に
するものであれば、上記実施例に準じて種々の構成を採
り得るものである。

【００３４】なお、以上の各実施例では、記録手段（記
録ヘッド）をキャリッジに搭載し、インクタンクを移動
台に搭載するように構成したが、本発明は、前記移動台
およびその駆動手段を省略し、記録手段とこれに対応す
るインクタンクを同一のキャリッジに搭載する構成のイ
ンクジェット記録装置においても、全く同様に適用でき
、同様の効果を達成し得るものである。また、以上の各
実施例では、異なる色で記録する複数の記録手段を備え
たカラー記録装置の場合を例に挙げて説明したが、本発
明は、色彩が同じで濃度が異なる複数の記録手段を使用
する階調記録用の記録装置など、複数の記録手段を用い
るインクジェット記録装置であれば、その他のインクを
使用する場合にも同様に適用することができ、同様の作
用効果を達成し得るものである。また、記録手段（記録
ヘッド）としては、記録ヘッドとインクタンクを一体に
した交換可能なカートリッジタイプの記録手段、あるい
は、記録ヘッドとインクタンクを別体とし、例えば、カ
プラーおよびチューブを介して結合する構造の記録手段
など、種々の構造の記録手段を使用することができる。

【００３５】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する方式のインクジェット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。

【００３６】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４７４０
７９６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、記録手段（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。

【００３７】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４
４６３３５９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４３１３１
２４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。

【００３８】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４
４５９６００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。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、本発明によれば
、記録を確実に効率よく行なうことができるようになる
からである。

【００３９】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
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、上例のようなシリアルタイプのものでも、装置本体
に固定された記録ヘッド、あるいは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インクタン
クが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。

【００４０】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。これらを具体的に挙げれば、
記録ヘッドに対しての、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。

【００４１】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。すなわち、例えば、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
よるか、いずれでもよいが、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。

【００４２】さらに加えて、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
くは液化するもの、あるいは、インクジェット方式では
、インク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調
整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温
度制御するものが一般的であるから、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よい。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
液体状態への状態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、または、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、液状インクが吐出されるものや、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
ンクを使用する場合も本発明は適用可能である。

【００４３】このような場合のインクは、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、多孔質シート凹部または貫通孔
に液状また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よい。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。

【００４４】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
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、リーダ
等と組み合わせた複写装置、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等であってもよい
。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
によれば、被記録材に沿って移動可能なキャリッジに搭
載した記録手段から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、複数のキャリッジのそれ
ぞれに記録手段を搭載し、少なくとも１個のキャリッジ
が単独で移動可能である構成とし、さらに、画像情報に
基づく制御動作あるいは操作部の切り換えによって、全
てのキャリッジを結合して走査動作を行なう通常記録動
作から、１個のキャリッジのみを単独で移動させる特定
の記録動作まで、適宜切り換える構成としたので、複数
の記録手段を備えたシリアルタイプのインクジェット記
録装置において、特定モードで記録する際の主走査方向
の移動距離を短くすることにより主走査時間を短縮する
ことができ、記録に使用しない記録手段の吐出口周辺の
インクの増粘を防止することにより回復動作や空吐出の
回数およびインク消費量を減少させることができ、信頼
性および経済性の向上を図ることが可能なインクジェッ
ト記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例の記録部を正面側から見た斜視図である。

【図２】図１に示す記録手段のインク吐出部の構成を模
式的に示す部分斜視図である。

【図３】図１に示す２個のキャリッジを結合または分離
するためのクランプ機構を示す部分正面図である。

【図４】図１のインクジェット記録装置の制御系の構成
を示すブロック図である。

【図５】本発明を適用したインクジェット記録装置の他
の実施例の記録部を正面側から見た斜視図である。

【図６】図５のインクジェット記録装置の制御系の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１　　　　　　濃インク用記録手段（記録ヘッド）２　
　　　　　濃インク用キャリッジ ３　　　　　　淡インク用記録手段（記録ヘッド）４　
　　　　　淡インク用キャリッジ ５　　　　　　濃インクのインクタンク８　　　　　　
淡インクのインクタンク１１　　　　キャリッジモータ
ー １４　　　　ベルト １９　　　　画像読み取りセンサー ２１　　　　被記録材 ２３　　　　副走査ローラー ２４　　　　プラテン ２５　　　　ワイパー部材 ２７　　　　回復装置（濃インク用記録手段）２８　　
　　回復装置（淡インク用記録手段）３０　　　　クラ
ンプ機構 ３３　　　　フック部材 ３４　　　　ソレノイド ３６　　　　係合部（フック部材） ３７　　　　凹部 ３８　　　　バネ ４１　　　　操作部 ４２　　　　シーケンスコントローラー４８　　　　画
像処理部 ８１　　　　吐出口面 ８２　　　　吐出口 ８５　　　　電気熱変換体 １０１　　黒インク用記録手段 １０２　　黒インク用キャリッジ １０３　　カラーインク用記録手段 １０４　　カラーインク用キャリッジ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　被記録材に沿って移動可能なキャ
   リッジに搭載した記録手段から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、複数のキャリ
   ッジのそれぞれに記録手段を搭載し、少なくとも１個の
   キャリッジが単独で移動可能であることを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。
2. 【請求項２】　　　　第１のキャリッジに濃度の高いイ
   ンクを使用する記録手段を搭載し、第２のキャリッジに
   濃度の低いインクを使用する記録手段を搭載することを
   特徴とする請求項１のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】　　　　１個のキャリッジのみを単独で移
   動させる記録動作と両方のキャリッジを移動させる記録
   動作を、操作部によって切り換えることを特徴とする請
   求項２のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】　　　　第１のキャリッジにブラックイン
   クを使用する記録手段を搭載し、第２のキャリッジにブ
   ラック以外の色インクを使用する記録手段を搭載するこ
   とを特徴とする請求項２のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】　　　　１個のキャリッジのみを単独で移
   動させる記録動作と両方のキャリッジを移動させる記録
   動作の切り換えを、画像読み取り装置の読み取り信号に
   基づいて行なうことを特徴とする請求項２のインクジェ
   ット記録装置。
6. 【請求項６】　　　　前記記録手段が、インク吐出用の
   熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えてい
   るインクジェット記録手段であることを特徴とする請求
   項１の記録装置。
7. 【請求項７】　　　　前記記録手段が、前記電気熱変換
   体によって印加される熱エネルギーによりインクに生じ
   る膜沸騰を利用して、吐出口よりインクを吐出させるこ
   とを特徴とする請求項６のインクジェット記録装置。