JPH0459359A - 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、記録ヘッドから被記録材△インクを吐出させ
て記録を行なうインクジｊ−ット記録装置に関する。

（従来の技術〕 プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置（画像形
成手段を有する装置）は、画像情報に基づいて、紙やプ
ラス千ツク薄板等のシート状の被記録材上にトンドパタ
ーンから成る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
けることができる。

そのうちのインクジェット式（インフジエラＩ・記録装
置）ば、記録ヘッドから被記録材−、インクを吐出させ
て記録を行なうように構成されている。

このインクジェット記録装置は、ノンインパクト方式で
あるため騒音が少な（、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り、高画質な画像を高速で記
録し得るなどの利点を有している。

ところで、上記インクジェット記録装置では、ビットイ
メージのようにインク吐出量が多い記録の場合、被記録
材に付着したインクが乾燥し難いことがある。

そこで、プラテン等の被記録材案内部に装備したヒータ
ーで記録直後の被記録材を加熱することにより、インク
乾燥を促進し、記録装置上部へ被記録材が排出された時
にはインクが乾燥しているようにし、もって、前後の被
記録材が汚れたり、操作者の手が汚れることを防止する
方法が採られている。

〔発明が解決しようとする技術的課題］しかし、従来の
インクジェット記録装置では、記録ヘッドの駆動周波数
を高（したり、被記録材搬送速度を速くしたりして、記
録速度を向上させた場合、被記録材のインク付着部分が
プラテン上にある時間が短くなり、該プラテンの裏に装
備したヒーターで加熱する時間が短くなるので、インク
が乾燥し難くなるという問題があった。

このため、高速記録時には、被記録材の排出により前後
の被記録材が汚れたり、操作者の手が汚れることから、
記録速度が制約されるという問題があった。

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、被記録材へのインク定着を確実に行なうことが
でき、排紙時に前後の被記録材を汚したり、操作者の手
を汚したりすることの無いインクジェット記録装置を提
供することを目的とする。

〔課題解決のための手段］ 本発明は、記録ヘッドから被記録材にインクを吐出させ
て記録を行なうインクジェット記録装置において、ドツ
ト密度の高い記録を行なう時の改行時に、待機時間を設
ける構成とすることにより、被記録材へのインク定着を
確実に行なうことができ、排紙時に前後の被記録材を汚
したり、操作者の手を汚したりすることの無いインクジ
ェット記録装置を提供するものである。

また、請求項２の本発明は、上記構成において、文字の
記録を行なう際にドツト密度の高い文字を判別する文字
密度判別手段を有し、該文字密度判別手段により改行時
に待機時間の有無を選択する構成とすることにより、ド
ツト密度の高い文字が混在している場合でも、被記録材
へのインク定着を確実に行なうことができ、排紙時に前
後の被記録材を汚したり、操作者の手を汚したりするこ
との無いインクジェット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の詳細な説明する。

第４図は本発明を実施するのに好適なインクジェット記
録装置の要部構成を示す斜視図である。

第４図において、記録へラド１はキャリッジ２上に位置
決め搭載されており、該キャリッジ２は２本の平行なガ
イドシャフト３．４に沿って移動可能に支持されている
。

前記キャリッジ２はキャリッジモーター５によりタイミ
ングベルト６を介して駆動され、このキャリッジ２の移
動により、記録ヘッド１の記録のための走査が行なわれ
る。

用紙やプラスチック薄板等のシート状の被記録材は、搬
送モーター７によって搬送（紙送り）され、シート押さ
え板８とプラテン９との間で挟持され、記録ヘッド１と
所定の隙間（例えば、０゜５閣）をおいて対向する記録
領域で記録された後、記録装置上部へ排出される。

記録動作は、記録ヘッド１の吐出口から被記録材へイン
クを吐出させることにより行なわれる。

前記記録ヘッド１は、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記録ヘッドであって、熱エネル
ギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである
。

また、前記インクジェット記録ヘッド１は、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生じる膜
沸咬による気泡の成長乙こよって、吐出口よりインクを
吐出さセ、記録を行なうものである。

第５図は、第４図中の記Ｈヘッ１゛部１のインク吐出部
を模式的に示す部分斜視図である、第５図において、被
記録材に所定の隙間（例えば、０．５ｍ程度）をおいて
対面する吐出口面１１には、縮方向に所定のピンチで複
数の吐出口１２が形成され、共通液室１３と各吐出口１
２と杏連通する各液路１４の壁面に沿ってイ〉・り吐出
用のエネルギーを発生ずるための電気熱変換体（発熱抵
抗体など）１５が配設されている。

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１５を駆動（通電）して、液路１４内のインクを膜沸
騰させ、その時に発生する圧力にインクを吐出させるよ
うに構成されている。

そこで、本発明によるインクジェット記録装置は、ドツ
ト密度の高い記録を行なう時の改行時に、待機時間を設
けるように構成されている。

第１図は本発明４こよるインクジュツト記録装置の一実
施例の制御系を示すプロ・ツク図であり、第２図は第１
図の記録装置の制御手順を示すフローチャー１・である
。

第１図において、制御部２０は、ＭＰＵ２１と、第２図
に示す制御子１１１ｆｔ　（プログラム）を格納したＲ
ＯＭ２２と、記録データ（画像情報）の−時的な格納等
に使用されるＲＡＭ２３と、タイマー２４と、入出力ボ
ート２５と、を備えている。

前記制御部２０は、前記入出力ボート２５を介して、操
作パネル２６乙こ接続されるとともに、インターフェイ
ス回路２７、デイツプスイッチ２８および各種のセンサ
ー３０からのデータが入力される。

また、制御部２０ば、駆動回路３１を介してキャリッジ
モーター５を、駆動回路３２を介して搬送モーター７を
、駆動回路３３を介して記録ヘッド１を、駆動回路３４
を介してヒーター２９を、それぞれ制御するものである
。

なお、第１図の制御系に対しては、電源部３５から電力
が供給される。

以下、第１回および第２図を参照して、本発明によるイ
ンクジェット記録装置の一実施例の動作を説明する。

ステ７７’Ｓ１で′ｔｊｉ源が投入されると、ステップ
Ｓ２で例えば被記録材の初期搬送など記録に必要な初期
動作が行なわれる。

ステップＳ３において操作パネル２６がオンラインであ
ると、ステップＳ４へ進んでインターフェイス回路２７
を介して記録データが受信される。

次に、ステップＳ５において、ＭＰＵ２１により、記録
データを解析し、ドットマトリンクスのイメージデータ
に展開してＲＡＭ２３のイメージハフファ領域に格納す
る。

ステップＳ６で、１行分のイメージデータが揃ったか否
か、すなわち、記録開始か否かを判別し、１行分のイメ
ージデータが揃うと、ステップＳ７へ進んで記録を開始
する。

ステップＳ８で１行分の記録が終了したか否かを判別し
、終了すると、ステップＳ９でデイノブスイッチ２８が
オンであるか否かを判別する。

ここでデイツブスイッチ２８がオフであると、ステップ
Ｓｌｌへ進んで被記録材の搬送を行なった後、前述のス
テップ３３以下の動作を行なうことにより次の行の記録
を行なう。

これは従来の記録動作と同しである。

一方、ステップＳ９で予めデイノブスイッチ２８がオン
になっている場合は、ステップ５ＩＯ−進み、タイマー
２４によりある設定時間（例えば、３秒間）待機した後
、ステ、ブＳｌｌの被記録材搬送（紙送り）を行なう。

これにより、被記録材の記録部分は、設定時間（３秒間
）プラテン９上に止まり、該プラテン９の裏などに装備
されたヒーター２９によって加熱され、インクの乾燥が
促進される。

また、デイツプスインチ２８を複数個設けることにより
、ステップＳ１０での待機時間を適宜選択するように構
成することもできる。

第３図は本発明によるインクジェット記録ｇ置の他の実
施例の制御手順を示すフローチャートである。

なお、本実施例の制御手順も、前述の第１図の制御系と
実質上同じ構成の制御系を用いて実行可能なものであり
、以下、第１図および第３図を参照して本実施例を説明
する。

受信データが文字コードである場合、文字によってイメ
ージに展開されたドツトの密度が相違し、被記録材に付
着したインクの乾燥時間も相違して（る。

特ニ、ベタ記録が多いグラフィックや白黒反転文字の場
合、普通の文字に比べて、インクが乾燥するまでの時間
が長くなる。

そこで、本実施例においては、文字のみを記録する場合
、１行中に密度の高い文字が混在している時だけ、所定
の待機時間を設けて（所定の時間後に）改行することに
より、高密度の文字のインクの乾燥を促進させ、そうで
ない場合は直ぐに改行するように制御される。

第３図において、ステップ５２１で電源が投入されると
、ステップＳ２２で例えば被記録材の初期搬送など記録
に必要な初期動作が行なわれる。

ステップＳ２３において操作パネル２６がオンラインで
あると、ステップＳ２４へ進んでインターフェイス回路
２７を介して記録データが受信される。

次に、ステップＳ２５において、ＭＰＵ２１により、記
録データを解析し、ドツトマトリックスのイメージデー
タに展開してＲＡＭ２３のイメージバッファ領域に格納
する。

ステップＳ２６でデイツプスイッチ２８がオンであるか
否かを判別する。

デイツプスイッチ２日がオンであるならば、ステップＳ
２７へ進み、記録するイメージが白黒反転文字であるか
否かを判別し、反転文字であれば、ステップＳ２９でＲ
ＡＭ２３の中のＡ番地の値を１″にする。

ステップ３２７で反転文字でない場合は、ステップ３２
Ｂにおいて、記録するイメージが黒ベタのグラフィック
文字か否かを判別する。

黒へ夕のグラフィック文字であれば、前述のステップＳ
２９へ進み、前記Ａ番地の値を“１”にする。

このように、記録するイメージがドツト密度の高い文字
であれば、Ａ＝“ｌ”になり、そうでなければＡ＝“０
″になる。

次いで、ステップＳ３０で、１行分のイメージデータが
揃ったか否か、すなわち、記録開始か否かを判別し、１
行分のイメージデータが揃うと、ステップＳ３１へ進ん
で記録を開始する。

ステップＳ３２で１行分の記録が終了したか否かを判別
し、終了すると、ステップＳ３３でＲＡＭ２３のＡ番地
の値を判別し、Ａ＝“０”であれば、ステップＳ３５へ
進んで直ぐに被記録材の搬送（紙送り）を行なう。

一方、ステップＳ３３でＡ＝“ビであれば、ステップＳ
３４へ進み、所定時間（例えば、３秒間）待機した後、
前記ステップＳ３５の被記録材の搬送を行なう。

被記録材の搬送（紙送り）後、ステップＳ３６で前記Ａ
番地に“０”を入れ、然る後、ステップＳ２３へ戻り、
前述と同様の動作を繰り返すことにより、次の行の記録
を行なう。

なお、前記ステップＳ２６でデイツプスイッチ２８がオ
フである場合は、文字のドツト密度に係わり無く、常に
、記録後直ちに改行する。

本実施例では、前述のように、１行中にドツト密度の高
い文字が１つでも混在していると、Ａ＝“１”にして所
定時間待機し、その後で改行して次の行の記録を行なう
ように制御される。

したがって、ドツト密度の高い文字が混在している行で
は、ヒーター２９で加熱されたプラテン９上に止まる時
間が待機する分多くなるので、付着インク量が多くても
乾燥させてしまうことができる。

一方、ドツト密度があまり高くない普通の文字ばかりの
場合は、直ぐに改行するので、その分記録速度が速くな
る。

以上説明した実施例によれば、デイツプスイッチ２８を
選択することにより、改行時に被記録材の付着インクを
乾燥するための待機時間を設け、被記録材へのインクの
定着を確実にするので、被記録材の排出時Ｃにその前後
の被記録材を汚したり、あるいは操作者の手を汚したり
することの無いインクジェット記録装置が得られた。

なお、以上の実施例では、本発明を、キャリッジ２」二
に１個の記録へ、ド１が搭載されたインクジェット記ｉ
！装置乙１−適用する場合を例に挙げて説明したが、本
発明は、複数色の記録ヘッド使用するカラ〜インクープ
エンド記録装置、あるいは色彩が同して濃度が胃なる複
数の記録ヘッドを使用する諧調記録用のインクジェット
記録ｚｉｖなど、記録−・ノドの個数乙こ関係埠く同様
に通用でき、同様の作用効果を達成（７得るものである
。

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（株）が提唱する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控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
の熱作用面に膜沸腰さセて、結Ｗ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−っの滴を形成する
。

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Ｃ，：優れた液
体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい０、二の
パルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３
５９号明細書、同第４３４５２６２号明細Ｓに記載され
ているようなものが通している。

尚、上記熱作用面の温度ノー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ね・
＋！：構成（直線状液流路又は直角液流路）の他４−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４４５
９６００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、共通ずるスリッ
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。

史に、記録装置が記録できる鮭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１ｏｔａこ開示されているような複数記録
ヘッドの組み合わセ“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１．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、装置本体にの電
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へ、）、あるいは記録へ
、Ｆ自体に−・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ｃ７られる、記録
−・ノ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−・ノドに対しての、
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。

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、記録へ・ノドを一体的に
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Ｇよ、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、本発明では、室温で固体状である
インクであっても、室温で軟化状態となるインクであっ
ても用いることができる。

上述のインクジェット装置では、インク自体を３０°Ｃ
以上７０゛Ｃ以下の範囲内で温度調整を行なってインク
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、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てインク液状として吐出する
ものや、被記録材に到達する時点で既に固化し始めるも
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、多孔質シートの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。

（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、記録
ヘッドから被記録材にインクを吐出させて記録を行なう
インクジェット記録装置におし）で、ドツト密度の高い
記録を行なう時の改行時に、待機時間を設ける構成とし
たので、被記録材へのインク定着を確実に行なうことが
でき、排紙時に前後の被記録材を汚したり、操作者の手
を汚したりすることの無いインクジェット記録装置が提
供される。

また、請求項２の本発明によれば、上記構成において、
文字の記録を行なう際にドツト密度の高い文字を判別す
る文字密度判別手段を有し、該文字密度判別手段により
改行時に待機時間の有無を選択する構成としたので、ド
・ント密度の高し）文字が混在している場合でも、被記
録材へのインク定着を確実に行なうことができ、排紙時
に前後の被記録材を汚したり、操作者の手を汚したりす
ることの無い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】

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の制御系
を例示するブロンク図、第２図は本発明によるインクジ
ェット記録装置の一実施例の制御動作を示すフローチャ
ート、第３図は本発明によるインクジェット記録装置の
他の実施例の制御動作を示すフローチャート、第４図は
本発明を通用するのに好適なインクジェット記録装置の
要部構成を例示する斜視図、第５図は第４図中の記録ヘ
ッドのインク吐出部を示す模式的部分斜視図である。 以下に、図面中の主要な構成部分を表す符号を列挙する
。 １−一一一・記録ヘッド、２−−−キャリッジ、５キヤ
リツジモーター、７−・・・搬送モーター、９−プラテ
ン、１１・−・−吐出口面、１２−一吐出口、１４−・
・−・液路、１５−−一電気熱変換体、２０・・制御部
、２１−−−−、Ｍ　Ｐ　Ｕ　、　２２−・−・ＲＯＭ
、２３−・−ＲＡ　Ｍ、２４−・・−・−タイマー、２
６−・−・操作パネル、２８−一一一・−ディンプスイ
ッチ、２９−−−−−・ヒーター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録ヘッドから被記録材にインクを吐出させて記
   録を行なうインクジェット記録装置において、ドット密
   度の高い記録を行なう時の改行時に、待機時間を設ける
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. （２）文字の記録を行なう際にドット密度の高い文字を
   判別する文字密度判別手段を有し、該文字密度判別手段
   により改行時に待機時間の有無を選択することを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. （３）前記記録ヘッドが、熱エネルギーを利用してイン
   クを吐出する記録ヘッドであって、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
   録ヘッドであ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。
4. （４）前記インクジェット記録ヘッドが、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生じる膜沸
   騰による気泡の成長によって、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３に記載のインクジェッ
   ト記録装置。