JPH07137238A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望の大きさの画像を記録媒体上に得ること
のできる転写型のインクジェット記録装置を提供するこ
と。 【構成】 ホスト４５から入力される記録データ４６は
画像バッファ４７にビットマップデータとして展開さ
れ、ヘッド駆動手段４４に転送される。ここで、記録デ
ータの縮小手段４８は、駆動信号発生手段４０とモータ
駆動手段４２とヘッド駆動手段４４とによって構成され
る。駆動信号発生手段４０は画像の伸び率をもとに転写
ドラム１の回転速度及びインクの吐出タイミングを算出
し、転写ドラム１の回転速度を実現するモータ駆動信号
４１はモータ駆動手段４２に、また、インクの吐出タイ
ミングを実現するヘッド駆動信号４３はヘッド駆動手段
４４にそれぞれ転送する。これにより、インク像の伸び
に対応して縮小された画像が転写ドラム１上に形成する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タに関する。さらに詳細には転写媒体上にインク像を形
成した後、記録媒体に転写し、記録媒体上にインク像を
得る転写型インクジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】記録紙上に直接インク滴を射出しインク
像形成を行なう直接型インクジェットプリンタに対し
て、転写型インクジェットプリンタは、記録紙と記録ヘ
ッドの意図しない接触に起因するノズル目詰まりがな
く、高い信頼性が得られ、また紙質に依存せず高画質が
得られるという特徴を有する。

【０００３】従来の転写型インクジェットプリンタとし
ては、米国特許第５０９９２５６号明細書に記載されて
いる構成が知られている。この従来技術の構成では、転
写媒体と間隙を介して対向する記録ヘッドからインク滴
を吐出し、転写媒体である転写ドラム上にインク像を形
成する。転写媒体の周面近くの内部には抵抗体ヒータが
一体になって構成され、インク滴の水分を蒸発させる。
記録媒体は、圧力ローラによって背後から転写ドラムに
押圧され、水分が蒸発したインク像が記録媒体に転写さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のインク
ジェットプリンタの構成では、転写ドラム表面は周知の
シリコーンポリマによって、約１．５〜１．８ｍｍの厚
みでコーティングされており、記録媒体を挟んで圧力ロ
ーラとの間では転写ニップが形成されるため、転写ドラ
ム表面に形成されたインク像は、転写ドラムの変形に伴
う歪を回転方向に加えられる。従って、インク像は転写
ドラム上の長さよりも伸びて記録媒体に転写されてしま
う。すなわち、記録媒体上には所望の画像よりも転写ド
ラムの回転方向に伸びた画像が形成されてしまうという
問題点を有していた。これは、例えば真円を形成させた
ような場合には、楕円となってしまい、劣悪な画像とな
ってしまう。

【０００５】本発明は以上の問題を解決するもので、そ
の目的は、所望の大きさの画像を記録媒体上に得ること
のできるインクジェット記録装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【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、記録データに対応してインク滴を吐出する
インクジェット記録ヘッドと、この記録ヘッドに対して
間隙を介して移動し、記録ヘッドによって形成されたイ
ンク像を担持するとともに回転可能に支承された円筒状
の転写媒体と、前記転写媒体に対して進退可能に配置さ
れ、前記転写媒体に対し記録媒体を挟んでニップ圧を加
えた状態で回転する圧力ローラと、を有するインクジェ
ット記録装置であって、前記ニップ内で発生するインク
像の伸びに応じて、前記転写媒体上に補正したインク像
を形成する補正手段を備えてなることを特徴とする。

【０００７】前記補正手段は、前記ニップ内で発生する
インク像の伸びに対応して、記録データを縮小して前記
記録ヘッドに出力する縮小手段を備えてなること特徴と
する。

【０００８】また、前記補正手段は、前記ニップ内で発
生するインク像の伸びに対応して、インク吐出タイミン
グを決定する手段を備えてなることを特徴とする。

【０００９】さらに前記転写媒体は、前記ニップ内で発
生するインク像の伸びに応じて、所望の解像度でインク
像を担持する径よりも小さくしたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、予めニップ内で発生する
インク像の伸びに対応して、転写媒体の回転方向にサイ
ズの短いインク像を転写媒体上に形成する。この状態で
圧力ローラによって圧力を加えられるため、記録媒体上
には所望の大きさの画像として得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の詳細を図示した実施例に基づ
いて説明する。

【００１２】図１は、本発明の第１実施例のインクジェ
ットプリンタの斜視図である。転写媒体である転写ドラ
ム１の周囲にインクジェット記録ヘッド２、圧力ローラ
３が順次配置されている。

【００１３】記録ヘッド２は圧電素子を用いる形式のイ
ンクジェット記録ヘッドであり、複数個のノズルを転写
ドラム１の軸方向に一定の間隔だけ離して有している。
記録ヘッド２には、インク容器２１が接続され、必要に
応じてインクが供給される。また、記録ヘッド２は移動
装置２２により矢印の方向（転写ドラムの軸方向）に転
写ドラム１回転につき所定量だけ移動される。

【００１４】転写ドラム１は、金属素管１１の周囲にシ
リコーンゴムからなる弾性層１２を積層したものであ
る。弾性層１２は、インク像を剥離し易いゴム材が望ま
しく、シリコーンゴムの他、フルオロシリコーンゴム、
フッ素ゴム等を用いることができる。

【００１５】圧力ローラ３はアルミニウムの金属ローラ
であり、転写圧力を印加する押圧モータ３１と支軸３０
を揺動軸とした押圧レバー３２により転写ドラム１に押
圧及び押圧解除できる構成になっている。押圧時は記録
媒体である記録紙５を介して図中矢印の方向に、転写ド
ラム１の周速と同一速度で回転する。

【００１６】インクは、顔料をエマルジョンとともにイ
ンク溶媒である純水に、界面活性剤等の添加物とともに
分散したものである。具体的には、顔料としてカーボン
ブラック２ｗｔ％、エマルジョンとしてスチレン−アク
リル共重合体エマルジョン１５ｗｔ％、保湿剤としてジ
エチレングリコール６ｗｔ％、糖１０ｗｔ％、界面活性
剤を３ｗｔ％、さらに防腐剤等を適宜数ｗｔ％添加して
調整したインクを用いた。

【００１７】制御装置２０は、転写ドラム１の回転位置
を検出して、ホームポジションが記録ヘッド２に到達し
た段階で記録データを記録ヘッド２に出力し、またイン
ク像の形成が終了した段階で、転写ドラム１のホームポ
ジションが転写領域に到達する時点に合わせて記録紙５
をここに搬送し、同時に押圧モータ３１を作動させて圧
力ローラ３を転写ドラム１の表面に一定のニップ圧で押
し付け、さらに転写ドラム１を所定の周速で回転するよ
うに制御するものである。制御装置２０は内部に補正手
段２５を備えて構成され、記録紙５上に所望の大きさの
画像を出力するように、各構成部材または記録データを
制御する。

【００１８】次に、動作について説明する。

【００１９】印字動作開始に当たり、転写ドラム１は制
御装置２０によって回転を開始するとともに、圧力ロー
ラ３は、転写ドラム１表面に接触しない位置に制御され
る。

【００２０】転写ドラム１上へのインク像の形成につい
て説明する。インク容器２１よりインクが供給された記
録ヘッド２の複数ノズルから、選択的にインク滴を吐出
し、転写ドラム１上にインク像の記録が行なわれる。本
実施例では、記録ヘッド２は１６／６００インチピッチ
で５１２個のノズルを有しており、転写ドラム１が１回
転する間に記録ヘッド２が図中矢印方向に１／６００イ
ンチ移動して、転写ドラム１上にライン状にインク像を
形成する。転写ドラム１が１６回転することによって、
転写ドラム１表面に１ページ分のインク像を形成した
後、記録ヘッド２は移動装置２２により元の位置に戻
る。

【００２１】次に、インク像を担持した転写ドラム１が
回転につれて移動し、圧力ローラ３を押圧状態に制御す
る。転写ドラム１上のインク像は圧力ローラ３との当接
部に達し、記録紙搬送ローラ５２より記録紙５をこの当
接部に送り込み、転写ドラム１と接触させて、押圧モー
タ３１により圧力を印加して転写ドラム１上のインク像
を記録紙５に転写する。記録紙５は排紙ローラ５３によ
り装置外部に排紙される。

【００２２】ここで、ニップ内におけるインク像の挙動
につて、図２を用いて説明する。ニップ２８は転写ドラ
ム１が弾性層１２を有しているために、圧力ローラ３と
の接触領域、つまり記録紙５が接触している領域には凹
部が形成される。この結果、転写ドラム１は凸の領域Ｋ
と凹の領域Ｊを狭い転写領域で形成し、これにより表面
のインク像に弾性層１２の弾性変形に伴う歪を与えるこ
とになり、インク像を転写ドラム１の回転方向に伸びた
状態で記録紙５に転写する。このインク像の伸びを図３
を用いて説明する。図３において、縦軸はインク像の伸
び率を、横軸は転写荷重を示し、弾性層１２の厚みが１
ｍｍの場合にＡ、０．１ｍｍの場合にＢを付記して示し
ている。像伸び率（Ｒ％）は、転写ドラム１上の回転方
向のインク像の長さＬｔ、記録紙上に得られたインク像
の長さＬｐとして以下の式で定義する。

【００２３】 像伸び率（Ｒ％）＝（ＬｐーＬｔ）×１００／Ｌｔ 像伸び率は、転写荷重が大きい程、また弾性層１２の厚
みが厚いほど大きく、これは転写ドラム１と圧力ローラ
３とによって形成されるニップの大きさに依存すること
を示している。例えば弾性層１２が１ｍｍで、１０Ｋｇ
ｆ／２１ｃｍの転写荷重で転写した場合には、１．７％
のインク像の伸びが発生し、Ａ４版の画像をポートレー
トで転写ドラム１上に形成すると、縦方向には約５ｍｍ
も伸びた画像を記録紙上に転写することになる。

【００２４】次に、上記インク像の伸びを補正して出力
する補正手段２５について説明する。図４は補正手段２
５の具体的な内容を示す一実施例を示すものである。ホ
スト４５から入力される記録データ４６は画像バッファ
４７にビットマップデータとして展開され、ヘッド駆動
手段４４に転送される。ここで、記録データの縮小手段
４８は、駆動信号発生手段４０とモータ駆動手段４２と
ヘッド駆動手段４４とによって構成される。駆動信号発
生手段４０は画像の像伸び率をもとに転写ドラム１の回
転速度及びインクの吐出タイミングを算出し、転写ドラ
ム１の回転速度を実現するモータ駆動信号４１はモータ
駆動手段４２に、また、インクの吐出タイミングを実現
するヘッド駆動信号４３はヘッド駆動手段４４にそれぞ
れ転送する。本実施例では、像伸び率Ｒ％に対して転写
ドラム１の回転速度を基準の１／（１＋Ｒ×０．０１）
倍になるようにモータ駆動信号４１を駆動信号発生手段
４０で生成している。駆動信号発生手段４０で生成され
たモータ駆動信号４１及びヘッド駆動信号４３に従っ
て、モータ１９及びヘッド２を駆動することにより、イ
ンク像の伸びに対応して縮小された画像が転写ドラム１
上に形成することができる。

【００２５】本発明の第２実施例を示す補正手段のブロ
ック図を図５に示す。補正手段以外の装置構成は第１実
施例と同じであるため、説明は省略する。転写ドラム１
はモータ駆動手段５２によって制御されるモータ１９に
よって回転されている。インクの吐出タイミングを決定
する手段５８は、エンコーダ５４と位置検出手段５９と
印字パルス発生手段５３とによって構成される。転写ド
ラム１に取り付けられているエンコーダ５４（図１には
図示せず）から出力されるタイミング信号５５は位置検
出手段５９に入力され、転写ドラム１の回転方向の位置
を検出し、印字パルス発生手段５３によって、インクの
吐出タイミング信号６０を発生させる。

【００２６】ヘッド駆動手段５６は、画像バッファ５７
に格納されているビットマップデータ６１をインクの吐
出タイミング信号６０に従って吐出させことにより、転
写ドラム１上に画像を形成させる。ここで、本実施例で
はエンコーダ５４の密度を高くする、すなわち６００ｄ
ｐｉ用のエンコーダから（６００×（１＋Ｒ×０．０
１））ｄｐｉ用のエンコーダに変更することにより、転
写ドラム１上には像伸び率（Ｒ％）に応じて縮小された
画像を形成することができる。

【００２７】次に本発明の第３実施例を図６を用いて説
明する。転写ドラム１はモータ駆動手段５２によって制
御されるモータ１９によって回転されている。インクの
吐出タイミング信号６０の発生過程及び、ヘッド駆動手
段５６がこの吐出タイミング信号６０に従ってインクを
吐出させる過程については、第２実施例と同様である。
但し、本実施例で用いるエンコーダ７４は６００ｄｐｉ
用のエンコーダであって、転写ドラム１は基準の径（図
中破線で示す）よりも小さく設定している。ここで転写
ドラム１の基準の径とは、インクの吐出タイミング信号
６０に従ってインク像を形成するにあたり、６００ｄｐ
ｉの解像度でインク像を担持できる転写ドラムの径をい
う。さらに詳しく述べるならば、転写ドラム１の基準の
径をφｓとするならば、本実施例では、インク像の伸び
率（Ｒ％）に応じて、φｓ／（１＋Ｒ×０．０１）で算
出される径に設定して構成している。転写ドラム１の径
を小さくすることにより、転写ドラム１上には、基準の
タイミング信号によってインクが吐出されながら、回転
方向に１／６００インチよりも細かいピッチでインク像
が形成され、記録紙へ転写することによって、所望の大
きさの画像を得ることができる。

【００２８】以上述べたように、予めニップ内で発生す
るインク像の伸びに対応して、転写ドラム１上にインク
像を縮小して形成するため、記録紙５上には所望の大き
さの画像を得ることが可能である。

【００２９】尚、本発明に用いる記録ヘッドは、圧電素
子を用いる形式の記録ヘッドばかりではなく発熱体を備
えたバブルジェット方式の記録ヘッドであっても構わな
い。

【００３０】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録装置におい
ては、予めニップ内で発生するインク像の伸びに対応し
て、転写媒体の回転方向にサイズの短いインク像を転写
媒体上に形成する。この状態で圧力ローラによって圧力
を加えられるため、記録媒体上には所望の大きさの画像
として得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例のインクジェットプリン
タの斜視図である。

【図２】 本発明の第１実施例のインクジェットプリン
タの転写領域での現象を示す図である。

【図３】 転写型インクジェットプリンタにおける転写
荷重とインク像の像伸び率の関係を示す図である。

【図４】 本発明に用いた補正手段の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図５】 本発明に用いた補正手段の他の実施例を示す
ブロック図である。

【図６】 本発明の第３実施例を示すブロック図であ
る。 １ ：転写ドラム（転写媒体） ２ ：記録ヘッド ３ ：圧力ローラ ５ ：記録紙（記録媒体） ２０ ：制御装置 ２５ ：補正手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録データに対応してインク滴を吐出す
   るインクジェット記録ヘッドと、 この記録ヘッドに対して間隙を介して移動し、記録ヘッ
   ドによって形成されたインク像を担持するとともに回転
   可能に支承された円筒状の転写媒体と、 前記転写媒体に対して進退可能に配置され、前記転写媒
   体に対し記録媒体を挟んでニップ圧を加えた状態で回転
   する圧力ローラと、を有するインクジェット記録装置に
   おいて、 前記ニップ内で発生するインク像の伸びに応じて、前記
   転写媒体上に補正したインク像を形成する補正手段を備
   えてな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】 前記補正手段は、前記ニップ内で発生す
   るインク像の伸びに対応して、記録データを縮小して前
   記記録ヘッドに出力する縮小手段を備えてなること特徴
   とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は、前記ニップ内で発生す
   るインク像の伸びに対応して、インク吐出タイミングを
   決定する手段を備えてなることを特徴とする請求項１記
   載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 記録データに対応してインク滴を吐出す
   るインクジェット記録ヘッドと、 この記録ヘッドに対して間隙を介して移動し、記録ヘッ
   ドによって形成されたインク像を担持するとともに回転
   可能に支承された円筒状の転写媒体と、 前記転写媒体に対して進退可能に配置され、前記転写媒
   体に対し記録媒体を挟んでニップ圧を加えた状態で回転
   する圧力ローラと、を有するインクジェット記録装置に
   おいて、 前記転写媒体の近傍に配置され、前記転写媒体の回転方
   向の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段
   の信号に従ってインクの吐出タイミング信号を生成する
   手段を有し、インクは前記吐出タイミング信号に従って
   吐出され、 前記転写媒体は、前記ニップ内で発生するインク像の伸
   びに応じて、所望の解像度でインク像を担持する径より
   も小さくしたことを特徴とするインクジェット記録装
   置。