JPH06312540A - カラー画像形成方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電子写真記録部とインクジェット記録部とを
備えたスループットや印字スピードの速いカラー画像形
成装置。 【構成】 電子写真記録部とインクジェット記録部との
間の経路上を搬送される記録用紙Ｐにループが形成され
るように、送り速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像形成方法およ
びその装置、さらに詳細にはカラー原稿を複写するカラ
ー画像形成方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像を形成するには、代表
的に電子写真方式やインクジェット方式が用いられてい
る。

【０００３】電子写真方式では一般にカラー原稿を赤・
緑・青の色フィルタで色分解し、それぞれ色分解された
色で原稿に対応して帯電された感光ドラム上に潜像を形
成し、これを現像し、記録紙に転写した後、続いて各色
に対して同様な工程を行い、カラー画像を再現してい
る。この場合、原稿の黒部分はシアン・マゼンタ・イエ
ローの各トナーを混合することにより再現されるため、
色ずれなどがあると極めて再現性が悪くなる。特に、事
務用の原稿などでは、大部分が黒色であるため、実用上
問題が大きい。

【０００４】一方、インクジェット方式を用いたカラー
画像形成方法では、原稿が色フィルタなどで色分解さ
れ、その色の強度に対応した量がメモリに記憶される。
その後、メモリの内容に従って各色のノズルよりインク
を吐出し、カラー画像を再現している。この方式の場
合、色分解の過程で論理計算を行うことにより原稿の黒
部分を計算することができるので、原稿の黒部分は黒色
のインクを吐出するノズルより黒インクを吐出し、黒部
分を再現し、また他の色に関してはノズルからインクを
発射しないようにすれば黒部分に関しては色ずれのない
見やすい画像を再現することができる。

【０００５】しかし、この方式では、原稿を色分解し、
画像情報を記憶するためのメモリが非常に多く必要とな
り、特に細かい文字で書かれた部分がほとんどである事
務用の原稿の場合、帯電圧縮を行ってもメモリの数をほ
とんど軽減しない。

【０００６】また、各ノズルで複写する紙の面をスキャ
ンするために複写画像を形成するまでの時間がかかると
いう欠点もある。

【０００７】このような欠点を除去するために電子写真
法とインクジェット法を組み合わせ、原稿の黒部分に対
しては電子写真法を、また色彩部分に対しては各色に対
応したインクを吐出してそれぞれ各色を再現し、カラー
画像を形成する方法が提案されているが、まだ以下のよ
うな欠点がある。

【０００８】 従来法は電子写真記録部とインクジェ
ット記録部とを独立で直列に配置した構造であるため、
スループットや印字スピードが遅い。

【０００９】 メモリが電子写真，インクジェットと
別々であるため、メモリ容量が大きい。

【００１０】 定着器が電子写真専用であるため、Ｏ
ＨＰフィルム等へのカラーインクの定着が悪い。

【００１１】 従来構成のシリアルタイプのインクジ
ェットヘッドでは応答性に限界があるため、電子写真の
高速性を生かした装置になりにくい。

【００１２】 電子写真記録工程−定着工程−インク
ジェット記録工程の各工程を行うため、印字物（媒体）
の材質，インク組成に適した画像形成が任意に選択でき
ない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、上記課題を解決し、スループットや印字スピードの
速いカラー画像形成装置を提供することにある。

【００１４】本発明の第２の目的は、電子写真記録方式
の高速性を生かしたカラー画像形成装置を提供すること
にある。

【００１５】本発明の第３の目的は、ＯＨＰフィルム等
へのカラーインクの定着性を改善したカラー画像形成装
置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、記録媒体に対してトナーの画
像形成を行う手段と該手段による画像を定着するための
トナー定着手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体
に対してインク吐出による画像形成を行うインクジェッ
ト記録手段とを具備するカラー画像形成装置において、
前記電子写真記録手段と前記インクジェット記録手段と
の間に前記記録媒体にループを形成する手段が設けられ
たことを特徴とする。

【００１７】請求項２の発明は、記録媒体に対してトナ
ーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着する
ためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、記
録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うインク
ジェット記録手段とを具備するカラー画像形成装置にお
いて、前記記録媒体の搬送経路上であって前記電子写真
記録手段の上流側に前記インクジェット記録手段が設け
られたことを特徴とする。

【００１８】請求項３の発明は、トナーの画像形成手段
と該手段による画像を定着するためのトナー定着手段を
有する電子写真記録手段と、インクジェット記録手段と
を具備するカラー画像形成装置において、前記電子写真
記録手段の前記画像形成手段と前記トナー定着手段との
間に前記インクジェット記録手段が設けられたことを特
徴とする。

【００１９】請求項４の発明は、請求項１記載のカラー
画像形成装置において、前記電子写真記録手段の前記ト
ナー定着手段の下流側に前記インクジェット記録手段が
設けられてもよい。

【００２０】請求項５の発明は、記録媒体に対してトナ
ーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着する
ためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、記
録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うインク
ジェット記録手段とを具備するカラー画像形成装置にお
いて、前記インクジェット記録手段は、前記記録媒体の
搬送経路の一部となるべき静電巻き付けローラの周面の
近傍に設けられたことを特徴とする。

【００２１】請求項６の発明は、記録媒体に対してトナ
ーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着する
ためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、記
録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うインク
ジェット記録手段とを具備するカラー画像形成装置にお
いて、前記記録媒体の搬送経路上に少なくとも１つの分
岐手段が設けられたことを特徴とする。

【００２２】請求項７の発明は、記録媒体に対してトナ
ーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着する
ためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、記
録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うインク
ジェット記録手段と、入力された印字データを展開し該
印字データを一時的に格納するイメージメモリと、前記
印字データが単色か否かを判断する手段とを含み、該判
断手段により判断された印字データが単色である場合に
は、前記イメージメモリを単色すべてで展開し、前記判
断手段により判断された印字データが単色でない場合に
は、前記イメージメモリを分割使用して必要な色すべて
で展開し、前記記録媒体に対して前記電子写真記録手段
による記録とインクジェット記録ヘッドによる記録とを
同時に行う連動手段を含むことを特徴とする。

【００２３】請求項８の発明は、請求項７記載のカラー
画像形成装置において、前記判断手段には予め印字使用
色データが設定されてもよい。

【００２４】請求項９の発明は、請求項７記載のカラー
画像形成装置において、前記判断手段は、前記カラー画
像形成装置の使用色を設定する手段を含んでもよい。

【００２５】請求項１０の発明は、請求項７記載のカラ
ー画像形成装置において、前記判断手段は、前記印字デ
ータを一旦展開して使用色を判断する手段を含んでもよ
い。

【００２６】請求項１１の発明は、記録媒体に対してト
ナーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着す
るためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、
記録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うイン
クジェット記録手段とを具備するカラー画像形成装置に
おいて、前記記録媒体に対して前記電子写真記録手段に
よる記録と前記インクジェット記録手段による記録とを
同時に行う連動手段を含み、同時記録の場合の前記イン
クジェット記録手段による記録速度を前記電子写真記録
手段による記録速度と同速度若しくはそれ以上に設定し
てもよい。

【００２７】請求項１２の発明は、記録媒体に対してト
ナーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着す
るためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、
記録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うイン
クジェット記録手段とを具備するカラー画像形成装置に
おいて、任意に設定された前記インクジェット記録手段
の使用色を認識する手段を含むことを特徴とする。

【００２８】請求項１３の発明は、記録媒体に対してト
ナーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着す
るためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、
記録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うイン
クジェット記録手段とを具備するカラー画像形成装置に
おいて、前記電子写真記録手段と前記インクジェット記
録手段との間に、前記記録媒体の送りを連続から間欠に
変えるバッファ部を含むことを特徴とする。

【００２９】請求項１４の発明は、加熱により透明化す
る性質を有する記録媒体上にトナー像の転写およびイン
クジェット記録を行った後、前記記録媒体を加熱するこ
とにより前記トナー像の前記記録媒体への定着と前記記
録媒体の透明化とを同時に行うことを特徴とする。

【００３０】請求項１５の発明は、記録媒体上にトナー
像の転写および顔料インクによるインクジェット記録を
行った後、前記トナー像の定着と前記顔料インクの定着
とを同時に行うことを特徴とする。

【００３１】請求項１６の発明は、記録媒体上にトナー
像の転写を行い、該トナー像の近傍にインクジェット記
録を行った後、前記記録媒体および前記記録画像にマイ
クロ波を照射することにより前記トナー像の定着と前記
インク像の定着とを同時に行うことを特徴とする。

【００３２】請求項１７の発明は、請求項１６に記載の
カラー画像形成方法において、前記記録媒体上の定着前
のトナー像の少なくとも１画素以内に、前記インクジェ
ット記録によるインクを着弾させるようにしてもよい。

【００３３】請求項１８の発明は、記録媒体上にトナー
像の転写を行い、該トナー像の近傍にインクジェット記
録を行った後、圧力定着器により前記トナーを粉砕して
前記インクと合体させ、前記トナーと前記インクとを物
理化学的に反応させることにより前記記録媒体上に定着
させるようにしたことを特徴とする。

【００３４】請求項１９の発明は、請求項１８に記載の
画像形成方法において、前記トナーは色材としてのコア
材と該コア材を包むカプセル材とから構成された粒子で
あってもよい。

【００３５】請求項２０の発明は、記録媒体に対してト
ナーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着す
るためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、
記録媒体に対してインク吐出による画像形成を行う複数
のインクジェット記録ヘッドを有するインクジェット記
録手段とを具備するカラー画像形成装置の駆動方法にお
いて、前記複数のインクジェット記録ヘッドの各電気熱
変換素子に対して該各電気熱変換素子の使用周波数によ
って各インク吐出ごとに投入されるエネルギーを変更す
ることにより、各インク吐出ごとのインク吐出量を一定
に制御することを特徴とする。

【００３６】請求項２１の発明は、請求項２０に記載の
カラー画像形成装置の駆動方法において、前記エネルギ
ーを、投入直前の前記インクジェット記録ヘッドの吐出
口と前記電気熱変換素子との間に存在するインク量に応
じて設定してもよい。

【００３７】請求項２２の発明は、請求項２０に記載の
カラー画像形成装置の駆動方法において、前記エネルギ
ーの投入直前の前記インクジェット記録ヘッドの吐出口
と前記電気熱変換素子との間に存在するインク量を、前
記吐出口のインクのメニスカスの振動により推定するこ
とにより前記投入エネルギーを設定してもよい。

【００３８】請求項２３の発明は、記録媒体に対してト
ナーの画像形成を行う手段と該手段による画像を定着す
るためのトナー定着手段を有する電子写真記録手段と、
記録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うイン
クジェット記録ヘッドと該ヘッドにインクを供給するた
めのインク供給路とを含むインクジェット記録手段とを
具備するカラー画像形成装置において、前記インク供給
路の一部に強制的にインクを供給するインクポンプを含
むことを特徴とする。

【００３９】請求項２４の発明は、請求項２３に記載の
カラー画像形成装置において、前記インクジェット記録
ヘッドの印字デューティをカウントする手段を有し、該
カウントされた印字デューティに応じて前記インクポン
プが制御されるようにしてもよい。

【００４０】請求項２５の発明は、請求項２３に記載の
カラー画像形成装置において、前記インク供給路に、イ
ンクの圧力を感知する圧力センサを有し、該感知された
インク圧力に応じて前記インクポンプが制御されるよう
にしてもよい。

【００４１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００４２】図１は本発明のカラー画像形成装置の一実
施例を示す概略斜視図であり、図２は図１のＩＩ- ＩＩ
線に沿う縦断面図である。図１において１はカラー画像
形成装置の矩形の記録装置本体である。この記録装置本
体１の一側面には図２に示す給紙口２から手差しにより
給紙を行うための給紙トレー３の一端部が取り付けられ
ている。この給紙トレー３はその一端部が給紙口２の下
縁に蝶番３ａにより回動自在に固定されており、給紙ト
レー３を立ち上げて給紙口２を塞ぐ態様と、水平に倒し
て給紙口２を開放する態様とを採ることができる。記録
媒体が通常のコピー用紙の他、例えばはがき、封筒、厚
紙、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムな
どである場合に、上記給紙トレー３を用いる利点があ
る。この給紙トレー３側と反対側の記録装置本体１の他
側面には、記録装置本体１内を通過して画像形成が行わ
れた記録紙を排出するための排紙口４が形成されてい
る。この排紙口４の下縁部には排紙用トレー５の一端部
がほぼ水平にかつ外方へ吐出して固定されている。この
排紙用トレー５の下方には記録装置本体１の底部の一部
に形成された凹部内に給紙カセット６が装着されてい
る。

【００４３】記録装置本体１の内部には給紙口２の近傍
に手差しされた記録用紙を記録装置本体１内部に導く一
対のピックアップローラ７が設けられている。このピッ
クアップローラ７により送られた記録用紙は後述の現像
ユニット、定着器およびインクジェット記録部へ導かれ
る。

【００４４】一方、給紙カセット６の近傍にはカセット
６内の記録用紙Ｐを一枚毎にピックアップするための給
紙ローラ８が設けられている。記録時には、給紙ローラ
８によりピックアップされた記録用紙Ｐは、まず一対の
レジストローラ９により現像用カートリッジ１０の感光
ドラム１１と転写ドラム１２との間に導かれる。現像用
カートリッジ１０は感光ドラム１１の表面清掃を行うク
リーニング器１３と、清掃後の感光ドラム１１の表面を
帯電させる一次帯電器１４と、一次帯電しかつ後述の潜
像が形成された感光ドラム１１の表面にトナー現像を行
うための現像ローラ１５とを含む。また、現像用カート
リッジ１０には一次帯電器１４と現像ローラ１５との間
にレーザ光導入口１６が形成されている。現像用カート
リッジ１０の外側には、レーザ光導入口１６を通して感
光ドラム１０の表面に潜像を与えるためのレーザ光を供
給するレーザユニット１７と、このレーザユニット１７
からのレーザ光をレーザ光導入口１６へ導くミラー１８
が配置されている。これらの光学系と上記現像用ユニッ
ト１０とは記録装置本体１の電子写真記録部を構成して
いる。

【００４５】次に、記録用紙Ｐは感光ドラム１１と転写
ドラム１２との間を通過する間に感光ドラム１１の表面
上に形成されたトナー像の転写を受けた後、そのトナー
像を定着する定着器１９へ搬送される。次いで、一対の
紙ガイド２０および２１により案内されてＰＦローラ２
２とピンチローラ２３との間、さらにインクジェットカ
ートリッジ２４の下方に搬送される。カートリッジ２４
は複数のインク吐出を行えるインクジェット記録ヘッド
２５を備えており、記録用紙Ｐの搬送方向に直交する方
向に延在するガイドレール２６を往復移動するキャリッ
ジ２７上に搭載されている。カートリッジ２４、ヘッド
２５、ガイドレール２６およびキャリッジ２７は、記録
装置本体１のインクジェット記録部を構成している。こ
のインクジェット記録部のキャリッジ２７の走査によ
り、記録用紙Ｐの表面上にはインクジェットカラー画像
が形成される。続いて、記録用紙Ｐは排紙ローラ２８と
拍車ローラ２９によって排紙口４から排紙トレー５へ排
出される。

【００４６】なお、図２において３０は電源ユニットで
あり、３１は制御用の電装部であるＰＣＢユニットであ
る。また、図１において３２はインクジェットカートリ
ッジ２４を交換するためのカバーであり、３３は記録用
紙Ｐの搬送経路における紙詰まりを解消するためのＪＡ
Ｍ処理用カバーである。

【００４７】このような構成のカラー画像形成装置にお
ける定着器１９からインクジェット記録部までの記録用
紙Ｐの搬送方法を、図３〜５を参照してさらに詳しく説
明する。図３〜５においてＡはインクジェット記録ヘッ
ド２５の記録幅、すなわち印字可能なノズル幅である。
図３は搬送経路上の記録用紙Ｐの先端が定着器１９から
排出された状態を示し、図４は記録用紙Ｐの先端がＰＦ
ローラ２２とピンチローラ２３との間に到達し、その先
端部の後方が浮き上がってループ形状となり、記録用紙
Ｐと紙ガイド２０との間にノズル幅Ａよりも大きな浮き
上がり幅（以下、ループ量という）Ｂを有する空間が形
成されている状態を示している。すなわち、定着器１９
を回転させる一方、ＰＦローラ２２およびピンチローラ
２３を共に回転させずに、止めている状態とする。この
とき、上述したようにループ量Ｂをノズル幅Ａより大き
くとり、記録用紙Ｐにたわみをもたせるようにする。こ
のようなループをもたせる方法としては従来より公知で
ある給紙時のレジスト方法を用いることができる。

【００４８】次に、図５は記録用紙Ｐに対する記録時に
おいて、上記ループ量Ｂより小さいループ量Ｃを有する
状態の記録用紙Ｐを示している。記録時において、記録
用紙Ｐにループが全くないと、定着器１９とＰＦローラ
２２との間で記録用紙Ｐに強いテンションがかかるおそ
れがある。但し、機械的精度が完璧であればループＣを
形成する必要はない。また、電子写真記録部とインクジ
ェット記録部とを有する本発明のカラー画像形成装置に
おいては、電子写真記録部による画像形成では記録用紙
Ｐを連続的に搬送する必要があるのに対し、インクジェ
ット記録部による画像形成ではインクジェット記録ヘッ
ド２５を走査させるため、記録用紙Ｐを断続的に搬送し
なければならない点から、ループＣを形成する必要があ
る。

【００４９】次に、図６を参照して、本発明のカラー画
像形成装置の他の実施例におけるループの形成方法を説
明する。図１〜５に示した先の実施例では記録用紙Ｐの
搬送経路の上流側に電子写真記録部を配置し、下流側に
インクジェット記録部を配置した構成であるのに対し、
図６に示す本実施例ではその配置関係を逆転させている
点で相違する。図６は本実施例の要部である記録用紙の
搬送経路を示す側面図である。図６において３４は第１
のループ形成用ローラであり、３５は第２のループ形成
用ローラである。第１のループ形成用ローラ３４はイン
クジェット記録ヘッド２５の下流側に配置されており、
第２のループ形成用ローラ３５は第１のローラ３４との
間に紙ガイド２１および２２を挟んで更に下流側に配置
されている。図６における構成において、記録用紙Ｐは
給紙ローラ８によりピックアップされて、レジストロー
ラ１２へ搬送され、インクジェット記録ヘッド２５によ
り表面にカラー画像が形成される。続いて、カラー画像
形成された記録用紙Ｐは第１のループ形成用ローラ３４
により紙ガイド２１と２２との間を経て第２のループ形
成用ローラ３５へ搬送される。ここで、搬送されてきた
記録用紙Ｐ上に電子写真記録部の現像用カートリッジ１
０により連続画像を形成できるように、両ループ形成用
ローラ３４と３５との間において記録用紙ＰにループＤ
を形成する。次いで、連続画像が形成された記録用紙Ｐ
は定着器１９を経、排紙ローラ２８により排出トレー５
上に排出される。

【００５０】すなわち、ループＤを形成することによ
り、インクジェット記録と電子写真記録とを連続的に行
うことが可能となる。また、インクジェット記録部と電
子写真記録部との間の離間寸法が記録用紙Ｐの搬送方向
に沿う寸法より短い場合にはインクジェット記録と電子
写真記録とを同時に行うことも可能となる。

【００５１】上記二つの実施例において説明したよう
に、インクジェット記録より先に電子写真記録を行う場
合には電子写真記録部による画像転写工程を経た後、記
録用紙にループを形成し、また逆にインクジェット記録
より後に電子写真記録を行う場合には両記録部間におい
て記録用紙にループを形成するようにすればよい。

【００５２】また、本実施例では、記録用紙Ｐの搬送経
路上に上流から、インクジェット記録部、ループ形成
部、電子写真記録部および定着部の順に配置したが、電
子写真記録部と定着部との間にインクジェット記録部を
配置しかつこのインクジェット記録部と定着部との間に
ループ形成部を配置した構成としてもよい。この場合、
電子写真記録部によるトナー転写後の定着が完全でない
まま、ループ形成部に記録用紙が搬送されるため、トナ
ーの脱落等の不都合の発生に注意を要する。

【００５３】次に、図７を参照して本発明のカラー画像
形成装置の他の実施例を説明する。本実施例では、記録
用紙Ｐの搬送経路を単色記録の場合と多色記録の場合と
で変更可能としている点に特徴を有している。すなわ
ち、単色記録の場合は多色記録の場合に比べて搬送経路
を短く設定し、搬送経路の途中で排出されるようになっ
ている。図７において、給紙カセット６に収容されてい
る記録用紙Ｐは、先の実施例と同様に給紙ローラ８およ
びレジストローラ９を通って、電子写真記録部の現像用
カートリッジ４へ送られ、そこでトナー転写され電子画
像が形成された後に、その画像は定着器１９で定着され
る。この定着器１９の下流側の近傍には、搬送経路切り
替えレバー３６が設けられている。このレバー３６は蝶
番３６ａにより片持ち固定され、図７中に破線で示され
る上部位置と実線で示される下部位置を採ることができ
る。レバー３６が下部位置にある場合には、定着器１９
を搬出された記録用紙Ｐは下送りローラ３７と上送りロ
ーラ３８によってインクジェット記録部へ送られる。ま
た、レバー３６が上部位置にある場合には、記録用紙Ｐ
は下排紙ローラ３９により下排紙トレー４０上に排出さ
れ、単色記録のみで終了となる。

【００５４】本実施例のインクジェット記録ヘッドは、
例えばシアン、マゼンタおよびイエローのそれぞれ一色
を担当する３つのヘッドから構成されたマルチノズルタ
イプのものである。ヘッド４１、４２および４３は記録
用紙Ｐの搬送方向に沿って順に配置され、各ヘッドのノ
ズルの配列方向は記録用紙Ｐの搬送方向に直交してい
る。すなわち、二つの送りローラ３７および３８により
搬送されてきた記録用紙Ｐは、搬送テーブル４４上を送
られる間、インクジェット記録によるカラー画像が形成
された後、上排紙ローラ４５により上排紙トレー４６上
に排出される。

【００５５】本実施例では、単色記録を行う場合にはス
ループットが早くなるため、最も早く記録用紙Ｐを排出
することが可能となる。また、記録用紙Ｐの搬送、すな
わち紙パスが容易であるので、ＪＡＭなどの不都合を生
じにくく、この高速搬送も可能となる。また、本実施例
では、多色記録やカラー記録の場合に、インクジェット
記録部を通過した後の搬送経路を、定着器１９の近傍と
しているので、インクの定着性を改善できる効果があ
る。この場合、搬送経路を定着器の上方とすれば、イン
クの定着性を一層改善できる。

【００５６】次に、図８を参照して、本発明のカラー画
像形成装置の他の実施例を説明する。本実施例では、静
電巻き付けローラを中心としてインクジェット記録部お
よび電子写真記録部を配置した構成である点に特徴があ
る。図８において４７は記録装置本体１の内部に配置さ
れた静電巻き付けローラである。給紙トレー６内に収容
されていた記録用紙Ｐは先の実施例と同様に給紙ローラ
８によりピックアップされ、レジストローラ９により静
電巻き付けローラ４７へ搬送され、その回転するローラ
４７の周面にその接線方向から巻き付けられる。この静
電巻き付けローラ４７の斜め上方には、電子写真記録部
の現像用カートリッジ１０が配置されている。このカー
トリッジ１０の感光ドラム１１は静電巻き付けローラ４
７と所定のクリアランスをもって近接している。また、
静電巻き付けローラ４７の斜め下方には、図７に示した
のと同様のマルチノズルタイプのインクジェット記録ヘ
ッド４１、４２および４３がそのノズル方向を静電巻き
付けローラ４７の半径方向内方に向けて配置されてい
る。各インクジェット記録ヘッド４１〜４３と現像用カ
ートリッジ１０との間の静電巻き付けローラ４７の周面
の近傍には、分離爪４８が設けられている。この分離爪
４８は、図７に示した切り替えレバー３６とほぼ同様の
構成および機能を有するもので、静電巻き付けローラ４
７の周面上に設定される記録用紙Ｐの搬送経路から、記
録用紙Ｐを排出するために用いられる。例えば、記録用
紙Ｐに対して単色記録を行う場合には分離爪４８を実線
で示した状態とする。このとき、分離爪４８の先端によ
り、静電巻き付けローラ４７の周面に巻き付けられてい
る記録用紙Ｐは剥され、定着器１９に送られて電子写真
記録方式による単色記録画像が定着された後、排紙ロー
ラ２８により排紙トレー５上に排出される。また、記録
用紙Ｐに対して電子写真記録方式による単色記録に加え
て、あるいはインクジェット記録方式による多色記録ま
たはカラー記録のみを行う場合には分離爪４８を破線で
示した状態にまで跳ね上げて、回転する静電巻き付けロ
ーラ４７上の記録用紙Ｐをピックアップせず、その記録
用紙Ｐに対してインクジェット記録ヘッド４１〜４３に
より必要な回数の多色記録を行うことができる。

【００５７】本実施例では、記録用紙Ｐが静電巻き付け
ローラ４７の周面上に巻き付けられており、静電巻き付
けローラ４７の周面とインクジェット記録ヘッド４１〜
４３とのクリアランスを容易に可能な限り短く設定でき
るので、各ヘッドの吐出ヨレやサテライトの影響を受け
ることが少なく、高画質の画像形成が容易となる。

【００５８】ここで、上記各実施例における、インクジ
ェット記録部のインクと電子写真記録部のトナーとの関
係について説明する。例えば、図２を参照して説明する
と、インクジェット記録によるカラー画像を形成する際
には、記録用紙Ｐが定着器１９を通過した直後であるの
で、記録用紙Ｐの表面温度を一定の範囲に制御、管理す
ることが可能である。したがって、インクジェット記録
に用いられるインクの記録用紙Ｐ上への拡がりを容易に
制御することができる。また、インクジェット記録に用
いられるインクが例えば親水性であり、電子写真記録に
用いられるトナーが例えば親油性であるので、トナーと
インクとが混和せず、互いに弾きあう。したがって、記
録用紙Ｐ上においては、トナーで画像を形成しておけ
ば、そのトナーにより色の境界部での混色が確実に防げ
るという効果を奏する。さらに、トナーが未定着であっ
ても、同様に良質の画像を形成することができる。

【００５９】（他の好ましい実施例）上記各実施例とし
てのカラー画像形成装置を用いて、オーバーヘッドプロ
ジェクタ（以下、ＯＨＰとする）用の良質の画像を形成
することができる。例えば、図２に示したカラー画像形
成装置では、ＯＨＰ用のフィルムを搬送経路上に載せ、
シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等のカ
ラーインクを用いたインクジェット記録、続いて電子写
真記録のＢｋトナー画像の転写を行う。この状態で、フ
ィルム上にインク滴と未定着のトナーとは共存してお
り、この後、フィルムを定着ローラ等の定着器に通すこ
とにより、フィルムは加熱され、フィルム自体が透明化
されると共に、転写画像の定着が行われる。このように
して定着されたＯＨＰ画像は、基材としてのフィルムが
透明で、Ｂｋトナーの透光性が小さく、カラーインクの
発色性が良好なため、色鮮やかで奇麗なＯＨＰ投影画像
となる。上記ＯＨＰ用の画像形成についての説明では、
電子写真記録部の下流側にインクジェット記録部が配置
された構成のカラー画像形成装置を示す図２を参照した
が、図６に示したようにインクジェット記録部の下流側
に電子写真記録部が配置された構成のカラー画像形成装
置においても色鮮やかで奇麗なＯＨＰ投影画像を得るこ
とができる。

【００６０】また、上記各実施例としてのカラー画像形
成装置のインクジェット記録にカラーインクとして用い
られる顔料インクと電子写真記録に用いられるトナー
（Ｂｋトナー）の定着性について説明する。顔料インク
は通常適当な溶媒中に顔料を樹脂と共に分散させたもの
である。この顔料インクをインクジェット記録方式によ
り紙等の記録媒体上に印字すると、媒体表面上に樹脂の
一部と顔料との混合物が析出することがあり、この場
合、析出部分を爪等により引っ掻くだけでその部分の記
録層が剥がれてしまう不都合がある。しかしながら、本
発明のカラー画像形成装置では、インクジェット記録方
式による顔料インクの像と、電子写真記録方式によるＢ
ｋトナーの像とが共存した状態で、同時に定着を行って
上述の不都合の解消を図ることができる。

【００６１】さらに、本発明のカラー画像形成装置に適
用され得るトナーの定着方法について説明する。トナー
の定着には通常マイクロ波加熱などの方式が用いられて
いるが、紙上のトナー像をマイクロ波によって定着させ
ようとしてもトナーが容易には溶融しないため、定着が
困難な場合がある。しかしながら、本発明のカラー画像
形成装置に適用されるトナーの定着方法では、紙上のト
ナー像のトナーと、インクジェット記録ヘッドから吐出
されたインク滴とが混じった状態としたうえで、マイク
ロ波を照射する方法を採る。この方法であれば、特にイ
ンク中の水分にマイクロ波が作用し、そのインクと共に
トナーも加熱されて溶融し、紙面上に容易に定着する。
この方法を採用するにあたっては、トナーとして低融点
トナーが選ばれ、特に１００Ｃ程度で溶融するものが好
適に用いられる。また、この方法を実施するにあたって
は、紙面上にインク滴と未定着トナーとが共存した状態
でマイクロ波を照射する必要から、基本的には紙面上に
転写されたトナー粒子の近傍、少なくとも１画素以内の
範囲にインク滴が着弾されていることが好ましい。この
インクとしては、染料等の色素が含まれている、いわゆ
るクリアーインクを用いるとよい。色付きのインクであ
っても勿論構わない。上記定着方法の具体例としては、
Ｂｋトナーと、Ｃ、Ｍ、Ｙのインクを用いた場合、Ｂｋ
トナーの転写位置とほぼ同じ位置に他の色のインク滴を
重ねるようにして、画像を形成したうえで、カラー画像
の定着を行うようにする。

【００６２】また、本発明のカラー画像形成装置では、
圧力（軽圧）印加タイプの定着器を用いた場合には、ト
ナーとしてカプセルタイプのトナーを併用する定着方法
を採ることができる。カプセルトナーは、コア材とこれ
を包むカプセル材とからなる微小粒子である。コア材と
してはポリビニルアルコール（ＰＶＡ）など、インクと
反応すると溶融する材質の材料と色材とから構成された
ものを用いることができる。また、カプセル材としては
スチレン系またはアクリル系の材料を好適に用いること
ができる。圧力定着器は紙の記録媒体をその表裏から圧
着する装置であるが、通常は所定のクリアランスをもっ
て離間した一対の硬いローラ間に記録媒体を通過させる
タイプを好適に用いることができる。このような圧力定
着器を用いることにより、記録媒体上のほぼ同じ位置に
カプセルトナーとインクとによる画像を形成した後、そ
のカプセルトナーを潰すことができ、そのカプセル内の
材料とインクとを反応させて画像の定着を容易に行うこ
とができる。この場合、圧力定着器により記録媒体に対
してかけられる圧力はカプセルを破壊できる程度であれ
ば、画像の定着が可能であるので、十分である。

【００６３】次に、本発明のカラー画像形成装置におい
て、電子写真記録およびインクジェット記録の双方を円
滑に行うための制御方法について説明する。図９にその
制御方法の一例を示す。図において、１００は記録用紙
Ｐの搬送経路上に配置された電子写真記録部１０１とシ
リアル方式のインクジェット記録部１０２との間に設け
られたバッファ部である。このバッファ部１００は記録
用紙Ｐの搬送に律速を与えるインクジェット記録部１０
２への送りに合わせて記録用紙Ｐの送りおよびその停止
を制御するものである。本実施例では、電子写真記録１
０１ではブラック（Ｂｋ）トナーが用いられている。ま
た、インクジェット記録部１０２はＹ、Ｍ、Ｃの３色の
印字ヘッドを有するマルチヘッドタイプのカラー記録部
である。これら各ヘッドは図示しないキャリッジに搭載
され、記録用紙Ｐの記録面にあってその記録用紙Ｐの搬
送方向に直交する方向を往復しながら記録をする。

【００６４】また、上記バッファ部１００は図１０に示
すようにソレノイド１０３を有している。このソレノイ
ド１０３は、記録用紙Ｐの搬送経路の下流側に配置され
たインクジェット記録部１０２により記録用紙Ｐに対し
て記録が行われる際には、まず降下して記録用紙Ｐの前
進を抑制して固定する。インクジェット記録部１０２に
よる１行分（複数行を同時に印字する場合には、その複
数行）の印字が終了すると、ソレノイド１０３は上昇し
て記録用紙Ｐの前進を許し、次に印字すべき１行分の長
さ（搬送方向の幅）に相当する距離だけ、記録用紙Ｐを
送る。このような記録用紙Ｐの送りおよびその停止を制
御するための制御機構を図１１を参照して説明する。

【００６５】すなわち、図１１において１１０は、電子
写真記録部１０１とインクジェット記録部１０２とを制
御するＣＰＵである。このＣＰＵ１１０はＲＯＭ１１１
内に収められたプログラムによって動作する。Ｗｏｒｋ
ＲＡＭ１１２はＣＰＵ１１０が動作するためのワーク
用のメモリであるとともに、Ｉ／Ｆ１１４を介して入力
されたＨｏｓｔ１２１からのコード化された印字データ
あるいはイメージデータ等を一時的に受信するための領
域にも使用される。Ｉｍａｇｅ ＴＡＭ１１３は本発明
における最も重要な部分で、前記Ｗｏｒｋ ＲＡＭ１１
２に格納された印字データを電子写真記録部１０１およ
びインクジェット記録部１０２で印刷可能なイメージデ
ータに展開、格納するためのメモリである。１１７は電
子写真記録部１０１に設定されているトナーおよびイン
クジェット記録部１０２に設定されているインク色を判
断するための手段で、Ｉｎｐｕｔ Ｐｏｒｔ１１５を介
して読み込む。ソレノイド１０３は前述したようにバッ
ファ部１００内で電子写真記録部１０１とインクジェッ
ト記録部１０２と間に配置され、記録用紙Ｐに対して連
続送りから間欠送りをするためのものである。

【００６６】本発明のカラー画像形成装置の印字の動作
手順の一例を図１２を用いて説明する。

【００６７】・Ｓ１０１では電子写真記録部１０１での
印字用トナーの色を読み込む。本例ではブラック（Ｂ
ｋ）に設定されている。

【００６８】・Ｓ１０２ではインクジェット記録部１０
２での印字用インクの色を読み込む。本例ではイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）に設定されてい
る。

【００６９】・Ｓ１０４ではＨｏｓｔ１２１から一ペー
ジ分の印字データをＩ／Ｆ １１４を介してＷｏｒｄ
ＲＡＭ１１２上に受信する。

【００７０】・Ｓ１０５ではＷｏｒｋ ＲＡＭ１１２上
の受信データを一旦展開して印字に必要な色の数を求め
る。

【００７１】・Ｓ１０６ではもし印字データが単色であ
ればＳ１０７に進み、二色以上必要であればＳ１１１に
進む。

【００７２】・Ｓ１０７印字色は単色であるためＩｍａ
ｇｅ ＲＡＭ１１３を全て使用しＷｏｒｋ ＲＡＭ１１
２上の受信データを展開する。

【００７３】・Ｓ１０８では印字データが電子写真記録
部１０１で印字可能か否か判断する。

【００７４】・Ｓ１０９では電子写真記録部１０１で印
字可能であるため電子写真記録部１０１にて高速で印字
を行う。

【００７５】・Ｓ１１０ではインクジェット記録部１０
２で印字可能であるためインクジェット記録部１０２で
印字を行う。

【００７６】・Ｓ１１１では印字に二色以上を必要とす
るためＩｍａｇｅ ＲＡＭ１１３を印字に必要な色数に
て分割して展開を行う。

【００７７】・Ｓ１１２では電子写真記録部１０１にて
低速で印字を開始する。これは一般に電子写真記録部１
０１より低速であるインクジェット記録部１０２でも印
字を行うために同期をとるためであるとともに、印字デ
ータをＩｍａｇｅ ＲＡＭ１１３に分割して展開してい
るため電子写真記録部１０１にて記録しながら順次Ｉｍ
ａｇｅ ＲＡＭ１１３上に展開を行い印字動作を停止さ
せないためである。なお、電子写真記録部１０１にて印
字の必要が無いときには実際の印字動作は必要としない
ことは言うまでもない。

【００７８】・Ｓ１１３，Ｓ１１４では図９に示すよう
に電子写真記録部１０１とインクジェット記録部１０２
間の印字位置のズレ（オフセット）が生じるため、この
距離分の記録用紙Ｐの移動を待ってインクジェット記録
部１０２に印字開始を指示する。待つための手段は記録
紙送り速度に対応した時間により判断する方法、あるい
はインクジェット記録部１０２に設置された記録紙検出
器（不図示）による方法のいずれかの方法でも可能であ
る。なお、前記Ｓ１１２と同様に記録しながら順次Ｉｍ
ａｇｅ ＲＡＭ１１３上に展開を行い印字動作を停止さ
せない必要がある。

【００７９】図１３は上記制御方法の他の例を説明する
ための図である。図９〜図１２に示した制御方法では、
Ｓ１０５にて印字色数を検索するのに対し、本実施例で
はホスト側にて印字に必要な色の数を転送してくること
によって、より効果的な実施例である。すなわち印字デ
ータとは別のコマンド等によって、展開より前にＳ１２
３にて印字色の数を判断することが可能で、Ｓ１０５の
ような判断手順が不要となり高速化が図れる。

【００８０】図１４は上記制御方法の他の例を示す図で
ある。この例ではインクジェット記録部１０２としてラ
インヘッドからなるタイプを用いたので、インクジェッ
ト記録部１０２と電子写真記録部１００とを同一速度で
の記録が可能となる。このため、この例では図９に示し
たバッファ部１０３は特に必要ではない。

【００８１】次に、図１５を参照して本発明のカラー画
像形成装置の一実施例に適用されるインクジェット記録
部のインクジェット記録ヘッドにおけるインク吐出メカ
ニズムについて説明する。インクジェット記録ヘッド２
５には、インク貯蔵タンク２００から供給管２０１を通
じてインクが供給され、吐出口からはインク滴２５ａが
吐出される。供給管２０１には、インク貯蔵タンク２０
０側にインクポンプ２０２が設けられ、インクジェット
記録ヘッド２５側に圧力ポンプ２０３が設けられてい
る。インクポンプ２０２はインク貯蔵タンク２００から
インクを汲み出し、そのインクをヘッド２５へ供給する
ためのものであり、圧力ポンプ２０３はインクポンプ２
０２からのインクを一時的に保持すると共に、その保持
したインクを、圧力ポンプ２０３からヘッド２５までの
供給管２０１中のインクを加圧するために利用するもの
である。具体的には、圧力ポンプ２０３は、その内部に
インクの一時貯蔵空間を有しており、この空間のうち、
インクの占有空間を除いた空間であるエア部２０４の大
きさを変えることにより、その占有空間のインクに対す
る圧力が変えられる。なお、図１５において２０５はＣ
ＰＵであり、２０６はコンピュータである。

【００８２】インクジェット記録ヘッド２５の吐出口
（図１５には図示せず）では、吐出後、その吐出口の毛
管力によりインクがリフィルされる。すなわち、吐出口
のメニスカスが吐出により後退した後、毛管力によるリ
フィルにより再びオリフィスまでメニスカスが復帰する
までの時間が応答時間となり、ヘッドの周波数応答性を
示すものとなる。このため、毛管力の大きさが応答時間
を決定するが、一方、毛管力に対する負圧が大きければ
メニスカスの復帰力は毛管力と負圧との和となり、応答
時間が遅くなる。この状態を図１６に示す。図１６には
負圧とヘッド周波数応答性とは反比例の関係にあること
が示されている。また、ヘッドの駆動周波数が大きくな
ると、インク貯蔵タンクのフィルタ（図示略）などの流
抵抗の大きなものによる影響で、負圧は大きくなるた
め、ヘッドを高周波で駆動すればするほど、ヘッドの応
答周波数は下がってしまう。しかしながら、本発明のカ
ラー画像形成装置には、図１５に示したようにインク供
給管２０１の途中にインクポンプ２０２を設け、これに
より、インクジェット記録ヘッドに対してインクが強制
的に送られるから、ヘッドの吐出口において負圧が大き
くならずに、ヘッドの応答周波数が高められる。

【００８３】次に、図１５および１７を参照して本発明
のカラー画像形成装置のインクジェット記録ヘッドに対
する平均駆動周波数に比例する印字デューティの変化に
ついて説明する。図１７の（Ａ）に示す波形のように印
字デューティが変化すると、高デューティになるに従
い、ヘッドに大きな負圧が発生する。また、印字開始時
は特に大きな負圧が発生し、印字停止時は大きな正圧が
発生する。これはインクの慣性抵抗によるもので、動き
始める時と停止する時とに、その動きと反対方向に力が
発生するためである。したがって、ヘッドの液室の圧力
波形は図１７の（Ｂ）に示すようになる。ここで、その
圧力波形を波形Ｂとすると、波形Ｂの信号（図１５にお
いてＸｃ）を同図に示したＣＰＵ２０５に入力し、その
圧力に応じてインクポンプ２０２のモータ回転数を図１
７の（Ｃ）に示す波形Ｃのように設定し、インク流量を
制御する。このときの圧力タンク２０３の内圧の変化は
図１７の（Ｄ）の波形（波形Ｄ）で示される。この波形
Ｄで示される内圧変化に、波形Ｂで示される負圧変化を
加えると、図１７の（Ｅ）の波形（波形Ｅ）のようにな
り、ノズル、すなわちインク吐出口には大きな負圧がか
からず、ヘッドへのインクのリフィル速度を低下させな
い。なお、ＣＰＵ２０５を用いて、印字デューティ（波
形Ａ）を読みとってインクタンク制御を行うことも可能
である。

【００８４】次に、図１８〜図２４を参照して本発明の
カラー画像形成装置の他の実施例に用いられるインクジ
ェット記録部におけるインク吐出メカニズムについて説
明する。図１８は、インクジェット記録部のヘッドの構
成を示す断面図であり、図１９は図１８に示したヘッド
の吐出端部の構成を示す平面図である。図２０は、図１
８および１９に示したインクジェット記録ヘッドのイン
ク吐出口先端部における吐出の前後にわたるメニスカス
の変化を示す模式図である。図において３００はヒータ
ボードである。このヒータボード３００の上には、その
先端部（図に向かって左側）に電気熱変換素子としての
ヒータ部３０１が複数個、互いに等間隔で形成されてい
る。このようなヒータボード３００の上には溝付天板３
０２が取り付けられている。この溝付天板３０２は、ヒ
ータボード３００上に取り付けられた際に、ヒータボー
ド３００の複数のヒータ部の間をそれぞれ平行に仕切る
流路壁３０３を有している。隣合う流路壁３０３は、ヒ
ータボード３００の先端部側へ向かう程に流路壁３０３
間の間隔が先細りとなるように形成され、その先細りの
部分はインク吐出口端部３０４となっている。流路壁３
０３の後方の溝付天板３０２にはその天板の下側に凹部
が形成され、この凹部は各ヒータ部３０１へ均等にイン
クを供給するための共通液室３０５となっている。この
共通液室３０５の上部には、液室３０５の内部を減圧と
なるのを避けるための大気連通口３０６が形成されてい
る。

【００８５】このような構成のインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、図示しないインクタンクから供給されたイ
ンクは共通液室３０５を経由して各流路壁３０３間を通
ってインク吐出口先端部３０４に達する。この例のイン
クは、インク吐出の前に図２０の（ａ）に示すように、
吐出口先端部３０４の後方、すなわちヘッドの内側へ若
干湾曲するメニスカスＭが形成されている。ヒータ部３
０１に一定の電気エネルギーを与えることによりインク
が加熱されてくると、図２０の（ｂ）に示すようにイン
クは僅かに体積膨張してメニスカスＭはヘッドの外側へ
前進する。次いで、図２０の（ｃ）および（ｄ）に示す
ように、ヒータ部３０１の上にバブルＢが形成され、急
速に増大（発泡）してメニスカスＭもさらに前進した直
後に、インクが吐出され、記録媒体上に画像が形成され
る。インク滴Ｉｄが吐出口先端部３０４を離れると、メ
ニスカスＭは（ｅ）に示すように急速にヘッドの内側へ
後退する。この急速な後退はインク滴Ｉｄの飛翔後のイ
ンク体積の減少と、ヒータ部３０１上のバブルＢの急速
な縮小（消泡）によるものと考えられる。この直後、共
通液室３０５から、インク流路の毛管現象によりインク
が供給されてメニスカスＭは（ａ）に示した元の状態に
戻る。ここで、１回インク吐出して、メニスカスＭが
（ａ）の状態に復帰するまでの時間をリフィル時間（μ
秒）と呼ぶが、このリフィル時間は主に吐出口先端部３
０４の形状および流路の抵抗などにより決定される。

【００８６】図２１は上述したメニスカスＭの位置と時
間との関係を示すグラフであり、図２２は図１８〜図２
０に示したインクジェット記録ヘッドの流路中における
メニスカスの位置の変化を示す平面図である。図２１お
よび２２を参照して発泡開始から吐出、メニスカス復帰
までのメニスカスの変化を説明する。

【００８７】ヒータ部上で発泡が開始され、インク吐出
口先端部３０４のメニスカスＭは前方へ膨らむ（図２１
において０−０’）。次いで、消泡と同時に、インク滴
Ｉｄが吐出され、メイニスカスＭが最大に後退する（図
２１および２２において「イ」で示す位置）。その後、
共通液室よりインクが供給され、メニスカスＭは戻って
いく（両図において「ロ」、「ハ」でそれぞれ示す位
置）が、慣性によりメニスカスＭはまた前方へ膨らみ
（両図においてニで示す位置）、続いて後退する（図２
１において「ホ」で示す位置）など、前進および後退を
繰り返す振幅が続くが時間と共に低減し、初期のメニス
カス位置（図２１において「ヘ」で示す位置）に戻って
安定化する。

【００８８】安定な吐出を得るには、図２１において
「ヘ」で示される位置にメニスカスＭが戻っているとき
に、次の吐出を開始するためのエネルギーをヒータ部に
投入するのが理想的であるが、従来はメニスカスＭが図
２１および２２において「ロ」および「ハ」で示される
位置で吐出を行っていた。しかしながら、「ロ」および
「ハ」の位置で吐出を行うことは、本来のリフィル時間
が経過する前に吐出を行うことを意味し、ヒータ部から
インク吐出先端部までのインク量が異なることから吐出
量が一定せず、安定な吐出は得られない。また、カラー
画像形成装置としてのプリンタをキャラクタ、グラフィ
ックの印字に使用する場合において、吐出間の周波数を
ｘｋＨｚとするときは、実際の周波数をｘｋＨｚのみで
なく、（ｘ／ｎ）ｋＨｚでも印字される（ｎは２以上の
整数）。この場合も、ヒータ部前方のインク量が異な
り、同一エネルギーをヒータ部に印加しても、吐出され
るインク量が異なり、良好な画像が得られない。図２３
は、従来のインクジェット記録ヘッドのヒータ部に印加
する印加パルス（ａ）と、そのパルスを印加した際のイ
ンク滴の大きさ（ｂ）を模式的に示した図である。図か
ら、インク滴は均一ではなく、図において左から３番目
のインク滴のみが大きいことがわかる。

【００８９】そこで、本発明のカラー画像形成装置にお
けるインクの吐出方法では、各ヒータ部ごとに印加する
エネルギーを変更することにより、各ドットの吐出量が
一定となり、良好な画像が得られるという効果を奏す
る。この印加エネルギーの変更について図２４を参照し
て説明する。すなわち、図２４は、本発明のカラー画像
形成装置におけるインクジェット記録ヘッドに印加する
印加パルス（ａ）と、そのパルスを印加した際のインク
滴の大きさ（ｂ）を模式的に示した図である。本発明で
は、図２３に示した従来のインクジェット記録ヘッドの
ヒータ部に印加された印加パルスと同一の周波数（ｘｋ
Ｈｚ、（ｘ／ｎ）ｋＨｚ）を用いるが、印加するエネル
ギーを変更することによりパルス幅を短くしてインク滴
の大きさの均一化を図ることができる。

【００９０】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
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。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。

【００９１】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１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を発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。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１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。なお、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、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００９２】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
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４４
５９６００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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
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５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。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うことができるようになるからであ
る。

【００９３】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合せによっ
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。

【００９４】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。

【００９５】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００９６】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、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。

【００９７】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
くは液化するものを用いてもよく、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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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として使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
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、熱エネルギの付与
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。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６０−７
１２６０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
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。

【００９８】さらに加えて、本発明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
合せた複写装置、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。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子写真記録部とインクジェット記録部とを備えたスル
ープットや印字スピードの速いカラー画像形成装置を提
供することができる。このカラー画像形成装置は、大き
なメモリー容量をとるこｔができ、ＯＨＰフィルム等へ
のカラーインクの定着を良好に行え、電子写真記録部の
高速性を生かすことができるなどの優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の一実施例を示す
概略斜視図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う縦断面図である。

【図３】搬送経路上の記録用紙の先端が定着器から排出
された状態を示す模式図である。

【図４】記録用紙の先端がＰＦローラとピンチローラと
の間に到達し、記録用紙が大きなループ量をもって浮き
上がっている状態を示す模式図である。

【図５】記録用紙に対する記録時に小さいループ量をも
って浮き上がっている状態を示す模式図である。

【図６】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例にお
ける記録用紙の搬送経路を示す模式図である。

【図７】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例を示
す模式図である。

【図８】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例を示
す模式図である。

【図９】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例にお
けるバッファ部を示す平面図である。

【図１０】図９に示したカラー画像形成装置における記
録用紙の搬送経路を示す側面図である。

【図１１】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例の
各構成要素の結合関係を示す模式図である。

【図１２】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例に
おける印字手順を示すフローチャートである。

【図１３】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例に
おける印字手順を示すフローチャートである。

【図１４】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例を
示す模式図である。

【図１５】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例に
おけるインクジェット記録ヘッドのインク吐出メカニズ
ムを説明するための概略構成図である。

【図１６】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例に
おけるインクジェット記録ヘッドの負圧に対するヘッド
周波数応答性を示すグラフである。

【図１７】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例に
おけるインクジェット記録ヘッドの印字デューティと、
ノズルにかかる圧力等との関係を示すグラフである。

【図１８】本発明のカラー画像形成装置の他の実施例に
おけるインクジェット記録部のヘッドの構成を示す断面
図である。

【図１９】図１８に示したヘッドの吐出端部の構成を示
す平面図である。

【図２０】図１８および１９に示したインクジェット記
録ヘッドのインク吐出口先端部における吐出の前後にわ
たるメニスカスの変化を示す模式図である。

【図２１】メニスカスＭの位置と時間との関係を示すグ
ラフである。

【図２２】図１８〜図２０に示したインクジェット記録
ヘッドの流路中におけるメニスカスの位置の変化を示す
平面図である。

【図２３】従来のインクジェット記録ヘッドのヒータ部
に印加する印加パルス（ａ）と、そのパルスを印加した
際のインク滴の大きさ（ｂ）を模式的に示した図であ
る。

【図２４】本発明のカラー画像形成装置におけるインク
ジェット記録ヘッドに印加する印加パルス（ａ）と、そ
のパルスを印加した際のインク滴の大きさ（ｂ）を模式
的に示した図である。

【符号の説明】

Ｐ 記録用紙 Ｍ メニスカス １ 記録装置本体 ２ 給紙口 ３ 給紙用トレー ３ａ 蝶番 ４ 排紙口 ５ 排紙用トレー ６ 排紙カセット ７ ピックアップローラ ８ 給紙ローラ ９ レジストローラ １０ 現像用カートリッジ １１ 感光ドラム １２ 転写ドラム １３ クリーニング器 １４ 一次帯電器 １５ 現像ローラ １６ レーザ光導入口 １７ レーザユニット １８ ミラー １９ 定着器 ２０ 紙ガイド ２１ 紙ガイド ２２ ＰＦローラ ２３ ピンチローラ ２４ インクジェットカートリッジ ２５ インクジェット記録ヘッド ２５ａ インク滴 ２６ ガイドレール ２７ キャリッジ ２８ 排紙ローラ ２９ 拍車ローラ ３０ 電源ユニット ３１ ＰＣＢユニット ３２ インクジェットカートリッジ交換用カバー ３３ ＪＡＭ処理用カバー ３４ 第１のループ形成用ローラ ３５ 第２のループ形成用ローラ ３６ 搬送経路切り替えレバー ３７ 下送りローラ ３８ 上送りローラ ３９ 下排紙ローラ ４０ 下排紙トレー ４１ マルチノズルタイプのインクジェット記録ヘッド ４２ マルチノズルタイプのインクジェット記録ヘッド ４３ マルチノズルタイプのインクジェット記録ヘッド ４４ 搬送テーブル ４５ 上排紙ローラ ４６ 上排紙トレー ４７ 静電巻き付けローラ ４８ 分離爪 １００ バッファ部 １０１ 電子写真記録部 １０２ インクジェット記録部 １０３ ソレノイド １１０ ＣＰＵ １１１ ＲＯＭ １１２ Ｗｏｒｋ ＲＡＭ １１３ Ｉｍａｇｅ ＲＡＭ １１４ Ｉ／Ｆ １１５ Ｉｎｐｕｔ Ｐｏｒｔ １１６ Ｏｕｔｐｕｔ Ｐｏｒｔ １１７ トナーインク色検出 ２００ インク貯蔵タンク ２０１ 供給管 ２０２ インクポンプ ２０３ 圧力ポンプ ２０４ 圧力ポンプ内のエア部 ２０５ ＣＰＵ ２０６ コンピュータ ３００ ヘータボード ３０１ ヒータ部 ３０２ 溝付天板 ３０３ 流路壁 ３０４ インク吐出口端部 ３０５ 共通液室 ３０６ 大気連通口

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｍ 5/00 Ａ 8808−2Ｈ Ｇ０３Ｇ 15/00 6830−2Ｈ 8306−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１ Ｚ (72)発明者 笠本 雅己 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 石永 博之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対してトナーの画像形成を行
   う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定着
   手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対してイ
   ンク吐出による画像形成を行うインクジェット記録手段
   とを具備するカラー画像形成装置において、 前記電子写真記録手段と前記インクジェット記録手段と
   の間に前記記録媒体にループを形成する手段が設けられ
   たことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 記録媒体に対してトナーの画像形成を行
   う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定着
   手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対してイ
   ンク吐出による画像形成を行うインクジェット記録手段
   とを具備するカラー画像形成装置において、 前記記録媒体の搬送経路上であって前記電子写真記録手
   段の上流側に前記インクジェット記録手段が設けられた
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 トナーの画像形成手段と該手段による画
   像を定着するためのトナー定着手段を有する電子写真記
   録手段と、インクジェット記録手段とを具備するカラー
   画像形成装置において、 前記電子写真記録手段の前記画像形成手段と前記トナー
   定着手段との間に前記インクジェット記録手段が設けら
   れたことを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のカラー画像形成装置にお
   いて、前記電子写真記録手段の前記トナー定着手段の下
   流側に前記インクジェット記録手段が設けられたことを
   特徴とするカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 記録媒体に対してトナーの画像形成を行
   う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定着
   手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対してイ
   ンク吐出による画像形成を行うインクジェット記録手段
   とを具備するカラー画像形成装置において、 前記インクジェット記録手段は、前記記録媒体の搬送経
   路の一部となるべき静電巻き付けローラの周面の近傍に
   設けられたことを特徴とするカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 記録媒体に対してトナーの画像形成を行
   う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定着
   手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対してイ
   ンク吐出による画像形成を行うインクジェット記録手段
   とを具備するカラー画像形成装置において、前記記録媒
   体の搬送経路上に少なくとも１つの分岐手段が設けられ
   たことを特徴とするカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 記録媒体に対してトナーの画像形成を行
   う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定着
   手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対してイ
   ンク吐出による画像形成を行うインクジェット記録手段
   と、入力された印字データを展開し該印字データを一時
   的に格納するイメージメモリと、前記印字データが単色
   か否かを判断する手段とを含み、 該判断手段により判断された印字データが単色である場
   合には、前記イメージメモリを単色すべてで展開し、前
   記判断手段により判断された印字データが単色でない場
   合には、前記イメージメモリを分割使用して必要な色す
   べてで展開し、前記記録媒体に対して前記電子写真記録
   手段による記録とインクジェット記録ヘッドによる記録
   とを同時に行う連動手段を含むことを特徴とするカラー
   画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載のカラー画像形成装置にお
   いて、前記判断手段には予め印字使用色データが設定さ
   れていることを特徴とするカラー画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載のカラー画像形成装置にお
   いて、前記判断手段は、前記カラー画像形成装置の使用
   色を設定する手段を含むことを特徴とするカラー画像形
   成装置。
10. 【請求項１０】 請求項７記載のカラー画像形成装置に
    おいて、前記判断手段は、前記印字データを一旦展開し
    て使用色を判断する手段を含むことを特徴とするカラー
    画像形成装置。
11. 【請求項１１】 記録媒体に対してトナーの画像形成を
    行う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定
    着手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対して
    インク吐出による画像形成を行うインクジェット記録手
    段とを具備するカラー画像形成装置において、 前記記録媒体に対して前記電子写真記録手段による記録
    と前記インクジェット記録手段による記録とを同時に行
    う連動手段を含み、同時記録の場合の前記インクジェッ
    ト記録手段による記録速度を前記電子写真記録手段によ
    る記録速度と同速度若しくはそれ以上に設定することを
    特徴とするカラー画像形成装置。
12. 【請求項１２】 記録媒体に対してトナーの画像形成を
    行う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定
    着手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対して
    インク吐出による画像形成を行うインクジェット記録手
    段とを具備するカラー画像形成装置において、 任意に設定された前記インクジェット記録手段の使用色
    を認識する手段を含むことを特徴とするカラー画像形成
    装置。
13. 【請求項１３】 記録媒体に対してトナーの画像形成を
    行う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定
    着手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対して
    インク吐出による画像形成を行うインクジェット記録手
    段とを具備するカラー画像形成装置において、 前記電子写真記録手段と前記インクジェット記録手段と
    の間に、前記記録媒体の送りを連続から間欠に変えるバ
    ッファ部を含むことを特徴とするカラー画像形成装置。
14. 【請求項１４】 加熱により透明化する性質を有する記
    録媒体上にトナー像の転写およびインクジェット記録を
    行った後、前記記録媒体を加熱することにより前記トナ
    ー像の前記記録媒体への定着と前記記録媒体の透明化と
    を同時に行うことを特徴とするカラー画像形成方法。
15. 【請求項１５】 記録媒体上にトナー像の転写および顔
    料インクによるインクジェット記録を行った後、前記ト
    ナー像の定着と前記顔料インクの定着とを同時に行うこ
    とを特徴とするカラー画像形成方法。
16. 【請求項１６】 記録媒体上にトナー像の転写を行い、
    該トナー像の近傍にインクジェット記録を行った後、前
    記記録媒体および前記記録画像にマイクロ波を照射する
    ことにより前記トナー像の定着と前記インク像の定着と
    を同時に行うことを特徴とするカラー画像形成方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の画像形成方法にお
    いて、前記記録媒体上の定着前のトナー像の少なくとも
    １画素以内に、前記インクジェット記録によるインクを
    着弾させるようにしたことを特徴とするカラー画像形成
    方法。
18. 【請求項１８】 記録媒体上にトナー像の転写を行い、
    該トナー像の近傍にインクジェット記録を行った後、圧
    力定着器により前記トナーを粉砕して前記インクと合体
    させ、前記トナーと前記インクとを物理化学的に反応さ
    せることにより前記記録媒体上に定着させるようにした
    ことを特徴とするカラー画像形成方法。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の画像形成方法にお
    いて、前記トナーは色材としてのコア材と該コア材を包
    むカプセル材とから構成された粒子であることを特徴と
    するカラー画像形成方法。
20. 【請求項２０】 記録媒体に対してトナーの画像形成を
    行う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定
    着手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対して
    インク吐出による画像形成を行う複数のインクジェット
    記録ヘッドを有するインクジェット記録手段とを具備す
    るカラー画像形成装置の駆動方法において、 前記複数のインクジェット記録ヘッドの各電気熱変換素
    子に対して該各電気熱変換素子の使用周波数によって各
    インク吐出ごとに投入されるエネルギーを変更すること
    により、各インク吐出ごとのインク吐出量を一定に制御
    することを特徴とするカラー画像形成装置の駆動方法。
21. 【請求項２１】 請求項２０に記載のカラー画像形成装
    置の駆動方法において、前記エネルギーを、投入直前の
    前記インクジェット記録ヘッドの吐出口と前記電気熱変
    換素子との間に存在するインク量に応じて設定すること
    を特徴とするカラー画像形成装置の駆動方法。
22. 【請求項２２】 請求項２０に記載のカラー画像形成装
    置の駆動方法において、前記エネルギーの投入直前の前
    記インクジェット記録ヘッドの吐出口と前記電気熱変換
    素子との間に存在するインク量を、前記吐出口のインク
    のメニスカスの振動により推定することにより前記投入
    エネルギーを設定することを特徴とするカラー画像形成
    装置の駆動方法。
23. 【請求項２３】 記録媒体に対してトナーの画像形成を
    行う手段と該手段による画像を定着するためのトナー定
    着手段を有する電子写真記録手段と、記録媒体に対して
    インク吐出による画像形成を行うインクジェット記録ヘ
    ッドと該ヘッドにインクを供給するためのインク供給路
    とを含むインクジェット記録手段とを具備するカラー画
    像形成装置において、 前記インク供給路の一部に強制的にインクを供給するイ
    ンクポンプを含むことを特徴とするカラー画像形成装
    置。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載のカラー画像形成装
    置において、前記インクジェット記録ヘッドの印字デュ
    ーティをカウントする手段を有し、該カウントされた印
    字デューティに応じて前記インクポンプが制御されるよ
    うにしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
25. 【請求項２５】 請求項２３に記載のカラー画像形成装
    置において、前記インク供給路に、インクの圧力を感知
    する圧力センサを有し、該感知されたインク圧力に応じ
    て前記インクポンプが制御されるようにしたことを特徴
    とするカラー画像形成装置。