JPH10287014A

JPH10287014A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10287014A
Application number: JP9093884A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Takanaka; 康之高中; Masatoshi Ichikatai; 雅俊一方井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】廉価なリニアエンコーダを使用しつつもイン
クジェットプリントヘッドの吐出タイミングを良好に制
御して高品位の画像をプリントする。【解決手段】プリント媒体Ａに対して移動しながらイ
ンクを吐出することによりプリントを行うプリント手段
１１ａ〜１１ｄの走行方向と平行に配置される直線状部
材３１からなり、プリント手段の直線上の位置を所定位
置毎に検出する検出手段（３１，３２）について、画像
の非プリント領域Ｅｓ，Ｅｅでの検出間隔（直線上部材
３１上の目盛り）を、画像をプリントする領域Ｅｐでの
検出間隔よりも大きくし、その検出手段からの検出信号
に基づいてプリントを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント媒体上に
画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータやワードプロセッサ等の情
報機器と併用され、あるいは単独で使用される複写機、
プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、画像信号
に基づいてシート状等のプリント媒体に画像をプリント
するように構成されている。一方、プリント媒体の材質
に対して、近年では、通常のプリント媒体である紙や、
樹脂薄板（例えばＯＨＰ用紙）の他に、薄紙や加工紙
（例えばファイリング用のパンチ孔付き紙やミシン目付
き紙、任意形状の紙）、あるいは織布等を使用すること
が要求されてきている。またプリント媒体の大きさに対
しても宣伝広告用のシートや衣類等に使用される織布で
は大サイズのものが要求されてきている。

【０００３】インクジェットプリントヘッド（以下、単
にプリントヘッドとも称する）は、微細な吐出口からイ
ンク等の液体をプリント媒体上に吐出することによって
プリントを行うものであり、１個のプリントヘッドに複
数個の吐出口を設け、各吐出口からのインクの吐出を独
立に制御することによって、所望のプリントが行われ
る。このようなプリントヘッドを搭載してプリント媒体
全体への画像プリント（以下、印字とも称する）を行う
画像形成装置としては、プリント媒体を搬送する方向と
の交差方向にプリントヘッドが走査するシリアルタイプ
のものがある。このタイプの画像形成装置では、プリン
ト媒体を所定位置にセットした後、画像信号に基づき、
プリント媒体に沿って移動するキャリッジ上に搭載した
プリントヘッドによって画像がプリントされ、一走査す
なわちプリントヘッドの印字幅分のプリントを終了した
後にプリント媒体をその印字幅分だけ搬送し、その後に
次の行の画像をプリントするという動作を繰り返すこと
によって、プリント媒体全体への画像プリントが行われ
る。なお、プリント媒体を搬送する方向と交差する方向
の走査を、以下、主走査と称する。

【０００４】このように、種々のプリント媒体に対して
プリントを行える画像形成装置の代表的なものとして、
吐出口からインクを吐出することによりプリントを行う
インクジェットプリントヘッドを用いたインクジェット
式画像形成装置がある。この装置では、例えば複数色の
インクに対応させて複数のプリントヘッドを設け、各色
の組み合わせを適宜行うことにより、多彩な色彩画像を
プリントすることができる。

【０００５】ところでインクジェット式画像形成装置で
は、主走査におけるインクの吐出タイミングがプリント
ヘッドの主走査上の特定位置に対して制御される。そこ
でプリントヘッドの主走査位置を検出するために、プリ
ントヘッドの走査方向と平行に配置された直線形状のリ
ニアエンコーダを設けている。

【０００６】図１はリニアエンコーダの一般的な構成を
示すもので、スケール部１０１と検出ヘッド部１０２と
からなり、スケール部１０１が固定され、検出ヘッド部
１０２が移動してその移動時の位置を検出できる。検出
方式には光学式や磁気式がある。光学式のものは、スケ
ール部１０１に等間隔にピッチｄのスリット１０３が形
成され、発光素子と受光素子を備えた検出ヘッド部１０
２が移動する際に、スリットが光を透過したり、スリッ
ト間で遮光が行われたりすることで、図２に示すパルス
を出力する。従って、パルス１周期の長さは、ピッチｄ
と同じである。このピッチｄはリニアエンコーダの性能
としての分解能を表す。

【０００７】また、磁気式のものは、スケール部１０１
に磁極であるＮ極とＳ極を交互に等間隔に保磁（磁力を
保持すること）を行うことでメモリとし、検出ヘッド部
１０２をＭＲ素子（磁気抵抗薄膜素子）やホール素子等
の磁気センサで構成して、光学式と同様、図２のような
パルスを出力する。

【０００８】そしてこれらのように出力されたパルス数
をカウントすることで、起点位置からの距離（＝パルス
数×ピッチ）を検出できる。このようなリニアエンコー
ダでは、スケール部は樹脂フィルムや金属薄板，鋼線材
を基材としてピッチを規定する部分が形成されており、
特殊な高剛性のハウジングを必要としない。また検出部
についても、半導体分野のＩＣ技術により加工すること
ができる。従って、全体としての製造コストも低廉であ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像形
成装置では、画像品位を高めるために高解像度化が望ま
れ、現在では６００ｄｐｉ以上が要求されるようになっ
てきている。例えば、主走査にて６００ｄｐｉの画像を
印字する場合、最小の画素間隔は、２５．４ｍｍ／６０
０＝０．０４２３３ｍｍである。一方、印字以外の動作
においては、通常の機械部品精度で足り、０．１ｍｍ程
度の精度があればよい。

【００１０】前述の画像形成装置に使用するリニアエン
コーダでは、印字すべき画像の解像度に合わせた出力パ
ルス、すなわち主走査の印字画像で最小となる画素間隔
と同じ間隔が得られるようにスケール部にピッチが形成
されている。さらに、スケール部のピッチは、分解能の
点から小さい方のピッチに合わせて、リニアエンコーダ
の全長に亘って形成されている。前述の例では、０．０
４２３３ｍｍのピッチが全長に形成されている。

【００１１】このような高精度が要求されるリニアエン
コーダにおいては、主走査距離が長くなるとスケール部
のピッチを全長に亘って高精度に形成することが製造上
難しく、精度を向上するためには相当の設備を導入しな
ければならず、結果としてリニアエンコーダひいては画
像形成装置の製造コストを低廉化する上での問題となっ
ていた。

【００１２】本発明は、上記課題を解決し、廉価なリニ
アエンコーダを使用しつつもプリントヘッドの吐出タイ
ミングを良好に制御して高品位の画像をプリントできる
画像形成装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
プリント媒体に対してプリントヘッドを相対的に所定方
向に移動させながら画像形成を行う画像形成装置におい
て、前記所定方向と平行に延在する部材と、該部材に対
向しつつ前記プリントヘッドと一体に移動する手段とを
有し、前記プリントヘッドの移動位置を検出する検出手
段と、該検出手段の検出信号に基づいてプリント動作を
制御する制御手段と、を具え、前記プリントヘッドの移
動方向上、プリント動作を行わない非プリント領域での
前記検出手段の検出間隔を、プリント動作を行うプリン
ト領域での検出間隔より大としたことを特徴とする。

【００１４】ここで、前記プリント領域での検出間隔
を、前記プリント手段の移動方向上の画素単位と等しく
することができる。

【００１５】また、前記部材は前記検出間隔に対応して
着磁した磁性体とすることができる。

【００１６】ここで、前記部材を鋼製の線材とし、前記
手段に所定の検出ギャップを保持しつつ前記部材と摺動
接触する軸受を設けることができる。または、前記部材
をフィルム材とし、該フィルム材を剛性のある部材で支
持して前記手段に対する所定の検出ギャップを保持する
ことができる。

【００１７】以上において、前記プリントヘッドはプリ
ント媒体に対しインクを吐出することによりプリントを
行うインクジェットヘッドの形態を有するものとするこ
とができる。そして、前記プリントヘッドの吐出状態を
良好にするための回復手段を前記非プリント領域に具備
し、前記非プリント領域での検出間隔は前記回復手段に
対する前記プリントヘッドの位置制御を行うために用い
ることができる。さらに、前記インクジェットヘッド
は、インクを吐出するために利用されるエネルギとして
インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する素子
を有するものとすることができる。

【００１８】また、前記プリントヘッドは、色調を異に
するプリント剤に対応して複数設けることができる。

【００１９】さらに、前記非プリント領域での検出間隔
より小さい前記プリント領域での検出間隔の部分を持つ
前記検出手段を複数組み合わせて前記プリントヘッドに
よるプリント領域の全体に対応させることができる。

【００２０】加えて、本発明画像形成装置は、プリント
媒体としての布帛に対して捺染を行う捺染装置の形態と
することができる。

【００２１】なお、本明細書において「プリント」（以
下においては「印字」という場合もある）とは、文字，
図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意
を問わず、また人間が視覚で知覚しうるように顕在化し
たものであるか否かを問わず、プリント媒体上に液体を
付与することによって広く画像，模様，パターン等を形
成する、または媒体の加工を行う場合も言うものとす
る。

【００２２】また、「プリント媒体」とは、一般的な記
録装置で用いられている紙のみならず、広く布，プラス
チックフィルム，金属板等、ヘッドによって吐出される
インクを受容可能なものも言うものとする。

【００２３】さらに「インク」とは、上記「プリント」
の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント媒体
上に付与されることによって画像，模様，パターン等の
形成、またはプリント媒体の加工に供されうる液体を言
うものとする。

【００２４】

【発明の実施形態】以下、図面を参照して本発明を詳細
に説明する。

【００２５】（第１例）図３は本発明画像形成装置の一
実施形態に係るインクジェットプリント装置本体の構成
例を示す斜視図である。本例の装置は、予めロール状に
巻かれている用紙，布帛等のプリント媒体Ａに対してイ
ンクを図中下向きに吐出してプリントを行うインクジェ
ットプリント装置である。

【００２６】図において、１はプリント媒体Ａに画像を
プリントするプリンタ部、２はプリント媒体Ａを所定量
（プリント長Ｌ）だけ間欠的に搬送する搬送部、３は予
め巻いてある連続するプリント媒体Ａを繰り出すための
繰り出し部、４はプリント媒体Ａを巻き取るための巻き
取り部、５は画像プリント後のプリント媒体Ａを巻き取
りができる状態まで乾燥する乾燥部である。プリント媒
体Ａは、繰り出し部３から繰り出され、搬送部２と乾燥
部５とを通過し、巻き取り部４に巻き取られるように架
け渡されている。またプリンタ部１は、搬送部２に対向
して設けられている。

【００２７】プリンタ部１には、インクを吐出してプリ
ントするインクジェットプリント方式のプリントヘッド
１１が、後述するように４個設けられており、これらプ
リントヘッド１１はヘッドキャリッジ１０に搭載されて
いる。プリンタ部１には、プリント媒体Ａの搬送方向に
直交するように２本の走査レール１ａ，１ｂが支持され
ており、ヘッドキャリッジ１は走査レール１ａ，１ｂ上
を図示矢印Ｐ１，Ｐ２方向に往復動する。往復動の際、
プリントヘッド１１により、連続するプリント媒体Ａに
対し、（一走査の印字）＝（所定のプリント長Ｌ）×（プリン
ト媒体Ａの幅Ｗ）の範囲で繰り返してプリントを行う。なお、プリント媒
体Ａのうち図中で斜線が付された領域は、プリント済み
の領域を示す。

【００２８】図４にプリントヘッド１１の内部構造を示
す。上記インクジェットプリント方式に採用されるプリ
ントヘッドは、液体（インク）を吐出するための吐出口
１００１、吐出口１００１ごとに設けられ吐出口１００
１に連通する液路１００２、液路１００２にインクを分
配する液室１００３、各液路１００２ごとに配設される
エネルギ作用部１００４、この作用部１００４の部位に
ある液体に作用させるべき吐出エネルギを発生するエネ
ルギ発生素子１００５、液室１００３にインクを供給す
るための供給口１００６、供給口１００６に接続された
インクチューブ１００７を備えている。このプリントヘ
ッドでは、複数の吐出口１００１が一列に並んで配置さ
れており、これによって吐出口面１００８を形成する。
図２ではプリントヘッドの一部しか示されていないが、
実際には、例えば、吐出口１００１が１００個ないし１
０００個設けられた長尺タイプのプリントヘッドを構成
している。

【００２９】このようなエネルギを発生するエネルギ発
生手段としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用い
たプリント方法、レーザ等の電磁波を照射して発熱さ
せ、該発熱による作用で液体を吐出させるエネルギ発生
手段を用いたプリント方法、あるいは発熱抵抗体を有す
る発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液
体を吐出させるエネルギ発生手段を用いたプリント方法
等がある。

【００３０】その中でも、熱エネルギによって液体を吐
出させるインクジェットプリント方法に用いられるプリ
ントヘッドは、プリント用の液体を例えば小滴として吐
出するための吐出口を高密度に配列することができるた
めに高解像度のプリントをすることが可能である。そし
てさらにその中でも、電気熱変換体をエネルギ発生手段
として用いたプリントヘッドは、コンパクト化も容易で
あり、且つ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼
性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を
十二分に活用でき、高密度実装化が容易で、製造コスト
も廉価なことから有利である。

【００３１】各プリントヘッド１１に供給されるべきイ
ンクは、図３に示したように、プリンタ部１の枠体とは
別に設けられた供給装置１３から供給される。供給装置
１３は、本例では使用するインク色毎にインクタンク１
３ａ〜１３ｄを有し、計４色を貯えることができる。プ
リントヘッド１１はこれら４色のうちのいずれかの色と
各々対応している。

【００３２】インクは、各インク毎に供給ポンプにて、
プリンタ部１内に這い回されたチューブ１ｃを介し、上
記対応するプリントヘッド１１に供給される。そしてプ
リント時には毛細管作用によりプリントヘッドから吐出
される分だけ自動的にプリントヘッドに供給される。な
お、各インクは、例えば、同じ色でも、濃いインクと淡
いインクのように実質的に色調の異なるものは、各々別
のインクタンクに貯留されている。

【００３３】プリンタ部１には、プリントヘッド１１が
常時良好に印字を行えるようにするための回復装置２０
が取り付けられている。回復装置２０は、インク吐出の
不安定原因の除去、すなわち、（ａ）インクの粘度増加
の防止、（ｂ）吐出口表面に付着するインクの除去、お
よび（ｃ）吐出口内の気泡の除去等を行うものであり、
確実な吐出安定性を得るために利用される。そして、そ
のための所要の機能を果たす各部、すなわち、（１）キ
ャッピング機能を有するキャップ部１００、（２）ワイ
プ機能を有するブレード部２００、および（３）印字前
吐出機能を有する予備吐出部３００から構成される。

【００３４】キャップ部１００は、キャップ１０のホー
ムポジションにおけるプリントヘッドの位置に対向して
設けられており、プリントヘッドをキャッピングする。
ホームポジションとは、ヘッドキャップ１０の往復動の
末端であって、印字を行わない場合にヘッドキャリッジ
１０が留め置かれる位置であり、プリント媒体Ａの両側
に外れた位置のことである。キャップ部１００は、イン
クの蒸発やノズルへの異物の侵入等を防止するため、印
字休止時にプリントヘッドの吐出口面をキャッピングす
るものである。

【００３５】ブレード部２００は、吐出口面１００６を
多孔質体からなる吸収体でワイピング（払拭）して清掃
する機能を有する。これは、印字中に吐出によって発生
したインクミストが吐出口面１００６に付着し、吐出口
１００１に近接することによって吐出が不安定になるこ
とを防止するために行う。

【００３６】かかるワイピング終了後、ヘッドキャリッ
ジ１０は、次の予備吐出部３００に移動する。予備吐出
部３００では、印字開始前にプリントヘッドに所定の駆
動パルスを与え、全吐出口にインク吐出を行わせる（こ
れを、予備吐出と称する）際に、インク滴を受容する機
能を有する。予備吐出後、ヘッドキャリッジ１０はプリ
ント媒体Ａ上に移動し、印字を行う。

【００３７】図５は主走査部の構成例を示す斜視図であ
る。ここで、３０はリニアエンコーダであり、スケール
３１と検出ヘッド３２とからなる。スケール３１は、プ
リンタ部１の両側板１Ｃ，１Ｄ（図３参照）に両端を支
持され、適切なテンションで張られている。検出ヘッド
３２はキャリッジ１０に固定され、キャリッジの走査と
共に往復動する。検出ヘッド３２はキャリッジ１０に固
定され、キャリッジの走査と共に往復動する。

【００３８】ここで、スケール３１は、領域Ｅｓ，Ｅ
ｐ，Ｅｅの３つに分割されており、領域Ｅｓはキャリッ
ジ１０が回復装置２０に対向する位置を含む領域であ
り、非印字領域である。領域Ｅｐはプリントヘッド１１
ａ〜１１ｄで印字する領域であり、プリント媒体Ａの幅
Ｗと、プリントヘッド１１ａから１１ｄまでの幅Ｍとを
含んでいる。領域Ｅｅはプリント媒体Ａを挾んで回復装
置２０と反対の領域であり、非印字領域である。領域Ｅ
ｓ，Ｅｅは、スケールの両端の取付部を含んでいる。

【００３９】ここで、例えば、主走査の印字解像度を６
００ｄｐｉとすると、領域Ｅｐでは、４２．３３μｍの
分解能となっている。領域Ｅｓ，Ｅｅでは、キャリッジ
１０と回復装置２０との位置精度で所要の精度が決まる
が、通常は、０．１ｍｍ程度である。従って、０．１ｍ
ｍ以下の分解能であればよい。本実施例では、領域Ｅｐ
の分解能の整数倍をとって、８４．６６μｍとする。こ
の値は、３００ｄｐｉに相当する。

【００４０】図６はキャリッジの主走査方向の位置と加
減速範囲を含む速度との関係、およびスケールの分割構
成を示す。図において点Ａは回復操作を開始する位置、
点Ｂはキャリッジの加速の開始位置、点Ｃは加速を終了
して定常速度に移る位置、点Ｄは減速の開始位置、点Ｅ
はキャリッジが減速して停止した位置である。以上の点
Ａ〜Ｄの位置は、プリントヘッド１１ａの位置を示す。
点Ａ→Ｂは回復操作時の移動速度であり、点Ｃ→Ｄの印
字速度に比べて遅い。点Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅの動作で、矢印
Ｐ１方向の印字を行うが、プリントヘッドが吐出をする
のは、プリント媒体の幅Ｗの領域である。キャリッジ１
０は幅Ｍを有するため、プリントヘッド１１ｄが幅Ｗを
通過するまで定常速度で移動する。

【００４１】従って、リニアエンコーダが印字に供する
領域は、幅Ｗと幅Ｍを合わせた領域となる。ホームポジ
ションを起点として、領域Ｅｐにおいては、検出ヘッド
からの出力パルスに基づき、４２．３３μｍ刻みに主走
査方向の座標系が設定されることとなり、画像制御部に
て印字タイミングが決められる。回復操作時は、８４．
６６μｍ刻みの座標系である。図においてＥａは、リニ
アエンコーダの全領域を示す。点Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅの動作
後、搬送部２（図３参照）が、プリント長Ｌの間欠送り
を行う。

【００４２】点Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′，Ｅ′はプリントヘッ
ド１１ｄにおいて、前記点Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに対応する矢
印Ｐ２方向の印字時の位置を示している。この場合は、
プリントヘッド１１ａが幅Ｗを通過するまで定常速度で
移動する。点Ｂ′→Ｃ′→Ｄ′→Ｅ′の動作後、搬送部
２がプリント長Ｌの間欠送りを行う。

【００４３】このような動作を繰り返して全体画像をプ
リントする。

【００４４】図７〜図９はリニアエンコーダの構成例を
示す図である。

【００４５】図７においては、スケール３１は、領域Ｅ
ｐで磁極を４２．３３μｍのピッチで保磁し、領域Ｅ
ｓ，Ｅｅで磁極を８６．６６μｍのピッチで保磁した磁
性系の鋼製線材からなり、検出ヘッド３２は、ＭＲ素子
（磁気抵抗薄膜素子）３２ａを有するものとする。スケ
ール３１とＭＲ素子３２ａとは、所定のギャップｇを保
ち、非接触で使用する。ギャップｇは、領域Ｅｐはもち
ろん領域Ｅｓ，Ｅｅにおいても維持されている。３３
は、スケール両端に設けた取付部材である。

【００４６】このような磁性材においては、磁極のピッ
チを形成するための抗磁力Ｈｃが領域Ｅｐに対応する領
域で大きければ、両端の領域Ｅｓ，Ｅｅに対応する領域
では小さくてもよく、必ずしも均一である必要はない。
そのため、磁性材を製造する際の熱処理炉も中央部付近
において処理が行えればよく、端部については中央より
も熱処理条件の精度を必要としないので、大規模な設備
を備えなくとも所望の磁性材を製造することができる。

【００４７】図８はギャップｇの維持を容易にするため
の構成を示す。ＭＲ素子３２ａの両側に高摺動性の滑り
軸受３４を設け、メモリ３１と軸受３４とを接触摺動さ
せるようにして、ＭＲ素子３２ａとメモリ３１とのギャ
ップを形成する。

【００４８】図９はフィルム材をスケールにした場合の
構成を示す。この場合、スケール自身に剛性がないた
め、平滑な平板３５にスケール３１を貼りつけて使用す
る。検出ヘッド３２とのギャップは平板３５によって保
証される。

【００４９】以上の本例によれば、リニアエンコーダの
印字に供する領域については印字の解像度から定まる間
隔でスケールの目盛りが形成され、非印字領域において
はその目盛りよりも粗く形成される。前述のような、印
字解像度が６００ｄｐｉの例に当てはめると、リニアエ
ンコーダの分解能を３領域（書始め前部、印字部、およ
び書終わり後部）、２レベル（ピッチ４２．３３μｍお
よび８４．６６μｍ）に分割して成るものである。印字
領域でのキャリッジの位置検出は解像度と同じで高精度
とし、それ以外の領域での位置検出は印字動作以外であ
る回復動作等に要求される程度の精度とする。

【００５０】（第２例）図１０〜図１２は、本発明の実
施形態の第２例として、リニアエンコーダを２つ設けた
場合の構成例を示す。

【００５１】本例のキャリッジ１０は、８本のプリント
ヘッド１１ａ〜１１ｈを搭載している。この場合、プリ
ントヘッド１１ａから１１ｈまでの幅はＭ′で、１つあ
たりのプリントヘッドの幅が上記第１例のものと等しけ
れば幅Ｍ′は上記第１例の幅Ｍの２倍となる。

【００５２】本例は、画像品位をさらに向上するため、
プロセスカラーの基本色であるシアン，マゼンタ，イエ
ローの他にブラックや、これらを中濃度にした中シアン
や中マゼンタ、または淡濃度にした淡シアンや淡マゼン
タ等を組み合わせて使用する場合、あるいは特定の色、
例えばオレンジやブルー、レッドを直接に印字する場合
など、多数本のプリントヘッドで画像形成を行う場合に
有効なものである。

【００５３】このようにプリントヘッドの搭載数が主走
査方向に増えた場合、前述の図６の構成であると、プリ
ント媒体の幅は同じでもプリントヘッドの配列の幅が長
くなった分だけキャリッジを走査しなければならないた
め、領域Ｅｐを長くする必要があり、スケールの製造上
不利である。そこで、プリントヘッドの配列の幅分だけ
主走査方向に位置をずらしたもう一対のリニアエンコー
ダを設け、往路と復路とで位置検出を切り換えればよ
い。

【００５４】図１１において、一組のスケール３１およ
び検出ヘッド３２の他に、もう一組のスケール３１′お
よび検出ヘッド３２′を設けている。すなわち、リニア
エンコーダ３０と３０′とは図で上下方向にピッチＨだ
け離れ、キャリッジ１０上では、検出ヘッド３２と３
２′とを幅Ｍ′と同じ値のピッチＭ′だけ離して固定し
ている。リニアエンコーダ３０は、図１０の矢印Ｐ１方
向の印字において位置を検出し、この信号で吐出制御を
行う。リニアエンコーダ３０′は、図１０の矢印Ｐ２方
向の印字において位置を検出し、この信号で吐出制御を
行う。

【００５５】図１２は上記多数本のプリントヘッドを使
用する場合のキャリッジの主走査方向の位置と加減速範
囲を含む速度との関係、およびスケールの分割構成を示
す。領域Ｅｐ′は矢印Ｐ２方向の印字領域であり、領域
Ｅｓ′は矢印Ｐ２方向の加速前の非印字領域、領域Ｅ
ｅ′は矢印Ｐ２方向の減速後の非印字領域で、ホームポ
ジションを含む。この場合、領域Ｅｐ′の長さは領域Ｅ
ｐの長さと同じになり、高分解能を必要とする長さは変
わらず、分割位置が異なるのみである。図中点Ａ〜Ｅお
よびＡ′〜Ｅ′等の記号は前述の図４の場合と同様であ
るので説明は省略する。

【００５６】以上の説明では、検出ヘッドの主走査方向
の取付ピッチとプリントヘッドの配列の幅とを同じとし
たが、図１２からわかるように、前者を後者よりも大き
くとることは領域Ｅｐ′の長さが短くなるため、スケー
ルの製造上は好ましいことは言うまでもない。

【００５７】すなわち本例では、往路用のリニアエンコ
ーダと復路用のリニアエンコーダを有し、検出ヘッドを
固定する主走査方向のピッチをプリントヘッドの増設分
と同じか、それ以上にすることで、高分解能部の領域を
長く必要としていない。

【００５８】また、本例のようにスケールを組み合わせ
て用いることは、印刷や捺染等の産業用目的で使用する
場合など、多数のプリントヘッドを並置して用いる場
合、ないしはプリント媒体として幅の広いものを用いる
場合など、プリントヘッドの走査範囲、特にプリント領
域が広い場合にも有効である。

【００５９】（その他）次に、本発明をインクジェット
捺染装置に適用する場合において、その捺染記録の工程
全体を説明する。上述のような実施形態を適用したイン
クジェット記録装置を用いて、インクジェット印捺工程
を経た後、布帛を乾燥（自然乾燥を含む）させる。そし
て、引き続き布帛繊維上の染料を拡散させ、かつ繊維へ
の染料を反応定着させる工程を施す。この工程により、
充分な発色性と染料の固着による堅牢性を得ることがで
きる。

【００６０】この拡散、反応定着工程は従来公知の方法
でよく、例えば、スチーミング法が挙げられる。なお、
この場合、印捺工程の前に、予め布帛にアルカリ処理を
施してもよい。

【００６１】その後、後処理工程において、未反応の染
料の除去および前処理に用いた物質の除去が行われる。
最後に、欠陥補正、アイロン仕上げ等の整理仕上げ工程
を経て記録が完成する。

【００６２】特に、インクジェット捺染用布帛として
は、（１）インクを十分な濃度に発色させ得ること、
（２）インクの染着率が高いこと、（３）インクが布帛
上で速やかに乾燥すること、（４）布帛上での不規則な
インクの滲みの発生が少ないこと、（５）装置内での搬
送性に優れていること、等の性能が要求される。これら
の要求性能を満足させるために、本発明において、必要
に応じて布帛に対し、あらかじめ前処理を施しておくこ
とができる。例えば、特開昭６２−５３４９２号公報に
おいてはインク受容層を有する布帛類が開示され、ま
た、特公平３−４６５８９号公報においては還元防止剤
やアルカリ性物質を含有させた布帛の提案がなされてい
る。このような前処理の例としては、布帛に、アルカリ
性物質、水溶性高分子、合成高分子、水溶性金属塩、尿
素およびチオ尿素から選ばれる物質を含有させる処理を
挙げることができる。

【００６３】アルカリ性物質としては、例えば、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属、
モノ，ジ，トリエタノールアミン等のアミン類、炭酸ナ
トリウム，炭酸カリウム，重炭酸ナトリウム等の炭酸も
しくは重炭酸アルカリ金属塩等が挙げられる。さらに酢
酸カルシウム、酢酸バリウム等の有機酸金属塩やアンモ
ニアおよびアンモニア化合物等がある。また、スチーミ
ングおよび乾熱下でアルカリ物質となるトリクロロ酢酸
ナトリウム等も用い得る。特に好ましいアルカリ性物質
としては、反応性染料の染色に用いられる炭酸ナトリウ
ムおよび重炭酸ナトリウムがある。

【００６４】水溶性高分子としては、トウモロコシ，小
麦等のデンプン物質、カルボキシメチルセルロース，メ
チルセルロース，ヒドロキシエチルセルロース等のセル
ロース系物質、アルギン酸ナトリウム，アラビアゴム，
ローカスイトビーンガム，トラガントガム，グアガム，
タマリンド種子等の多糖類、ゼラチン，カゼイン等の蛋
白質物質、タンニン系物質，リグニン系物質等の天然水
溶性高分子が挙げられる。

【００６５】また、合成高分子としては、例えば、ポリ
ビニルアルコール系化合物，ポリエチレンオキサイド系
化合物，アクリル酸系水溶性高分子，無水マレイン酸系
水溶性高分子等が挙げられる。これらの中でも多糖類系
高分子やセルロース系高分子が好ましい。

【００６６】水溶性金属塩としては、例えば、アルカリ
金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物のように、典型
的なイオン結晶を作るものであって、ｐＨ４〜１０であ
る化合物が挙げられる。かかる化合物の代表的な例とし
ては、例えば、アルカリ金属では、ＮａＣｌ，Ｎａ₂ Ｓ
Ｏ₄ ，ＫＣｌおよびＣＨ₃ ＣＯＯＮａ等が挙げられ、ま
た、アルカリ土類金属としては、ＣａＣｌ₂ およびＭｇ
Ｃｌ₂ 等が挙げられる。中でもＮａ，ＫおよびＣａの塩
類が好ましい。

【００６７】前処理において上記物質等を布帛に含有さ
せる方法は、特に制限されないが、通常行われる浸漬
法、パッド法、コーティング法、スプレー法などを挙げ
ることができる。

【００６８】さらに、インクジェット捺染用布帛に付与
される捺染インクは、布帛上に付与した状態では単に付
着しているに過ぎないので、引き続き繊維への染料等イ
ンク中の色素の定着工程を施すのが好ましい。このよう
な定着工程は、従来公知の方法でよく、例えば、スチー
ミング法、ＨＴスチーミング法、サーモフィックス法、
あらかじめアルカリ処理した布帛を用いない場合は、ア
ルカリパッドスチーム法、アルカリブロッチスチーム
法、アルカリショック法、アルカリコールドフィックス
法等が挙げられる。また、定着工程は、染料によって反
応過程を含むものと含まないものとがあり、後者の例と
しては繊維に含浸させて物理的に離脱しないようなもの
がある。また、インクとしては所要の色素を有するもの
であれば適宜のものを用いることができ、染料に限られ
ず顔料を含むものでもよい。

【００６９】さらに未反応の染料の除去および前処理に
用いた物質の除去は、上記反応定着工程の後に従来公知
の方法に準じ、洗浄により行うことができる。なお、こ
の洗浄の際に従来のフィックス処理を併用することが好
ましい。

【００７０】以上述べた後処理工程が施されたプリント
物は、その後所望の大きさに切り離され、切り離された
片は、縫着，接着，溶着等、最終的な加工品を得るため
の工程が施され、ワンピース，ドレス，ネクタイ，水着
等の衣類や布団カバー，ソファカバー，ハンカチ，カー
テン等が得られる。布帛を縫製等により加工して衣類や
その他の日用品とする方法は、従来より公知の技術であ
る。

【００７１】なお、プリント用媒体としては、布帛，壁
布，刺しゅうに用いられる糸、壁紙、紙、ＯＨＰ用フィ
ルム、アルマイト等の板状物その他インクジェット技術
を用いて所定の液体を付与可能な種々のものが挙げら
れ、布帛とは、素材，織り方，編み方を問わず、あらゆ
る織物，不織布およびその他の布地を含む。

【００７２】本発明は、上述したインクジェットプリン
ト方式に限らず種々のプリント方式を採用できるが、イ
ンクジェットプリント方式を採用する場合には、その中
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、すなわち
キヤノン株式会社が提唱するバブルジェット方式のプリ
ントヘッド、プリント装置を用いることで優れた効果を
もたらすものである。かかる方式によればプリントの高
密度化，高精細化が達成できるからである。

【００７３】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、プリント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、プリント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、さらに優れたプリント
を行うことができる。

【００７４】プリント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
４４５９６００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、プリント
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
ればプリント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。

【００７５】加えて、プリントヘッドは、プリント装置
の形態に対応して構成できるのは勿論であり、所謂ライ
ンプリンタ形態のものに対してはプリント媒体の幅に対
応した範囲にわたって吐出口を配列したものとすればよ
い。また、上例のようなシリアルタイプのプリントヘッ
ドとしては、装置本体に固定されたプリントヘッド、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プリントヘッド、あるいはプリン
トヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカー
トリッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発
明は有効である。

【００７６】また、本発明のプリント装置の構成とし
て、プリント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、
プリント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、プリント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。

【００７７】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、使用プ
リント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
のプリント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、プリント用媒体に到達
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６０−７１２６０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。

【００７８】さらに加えて、本発明の形態としては、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の形態を
採るもの等であってもよい。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リニアエンコーダの印字に供する領域は、印字の解像度
から決まる間隔でスケールの目盛りが形成され、非印字
領域においては、その目盛りよりも粗く形成される。そ
のため、印字領域でのキャリッジの位置検出は解像度と
同じに高精度とするが、それ以外の領域での位置検出は
印字動作以外のもの（例えばインクジェットプリント装
置における回復動作等）に要求される程度の精度とした
スケールを用意すればよい。従って、従来の製造設備を
用いても、あるいはそれを大きく変更しなくても、高品
位の画像をプリントするためのリニアエンコーダを製作
でき、ひいては廉価な画像形成装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なリニアエンコーダの構成を示す説明図
である。

【図２】図１のリニアエンコーダの出力を示すパルス波
形図である。

【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリ
ント装置の構成例を示す斜視図である。

【図４】図３の装置で用いたプリントヘッドの構成例を
示す斜視図である。

【図５】図３の装置における主走査部の構成例を示す斜
視図である。

【図６】図３の装置におけるキャリッジの位置と速度と
の関係を示す説明図である。

【図７】リニアエンコーダの構成例を示す正面図であ
る。

【図８】リニアエンコーダの他の構成例を示す正面図で
ある。

【図９】リニアエンコーダのさらに他の構成例を示す正
面図である。

【図１０】本発明の他の実施形態に係る主走査部の構成
例を示す斜視図である。

【図１１】図１０の実施形態のプリントヘッド部の構成
例を示す斜視図である。

【図１２】図１０におけるキャリッジの位置と速度との
関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１プリンタ部１ｃ，１ｄプリンタ側板２搬送部３繰り出し部４巻き取り部５乾燥部１０キャリッジ１１，１１ａ〜１１ｈプリントヘッド１３供給装置２０回復装置１００ギャップ部２００ブレード部３００予備吐出部３０，３０′ リニアエンコーダ３１，３１′ スケール３２，３２′ 検出ヘッド３２ａＭＲ素子３３取付部材３４軸受３５平板ｇギャップＥｐ，Ｅｐ′ 印字領域Ｅｓ，Ｅｓ′，Ｅｅ，Ｅｅ′ 非印字領域Ｅａ全領域Ｍ，Ｍ′ 複数のプリントヘッドの配列幅Ｗプリント媒体の幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント媒体に対してプリントヘッドを
相対的に所定方向に移動させながら画像形成を行う画像
形成装置において、前記所定方向と平行に延在する部材と、該部材に対向し
つつ前記プリントヘッドと一体に移動する手段とを有
し、前記プリントヘッドの移動位置を検出する検出手段
と、該検出手段の検出信号に基づいてプリント動作を制御す
る制御手段と、を具え、前記プリントヘッドの移動方向上、プリント動作を行わ
ない非プリント領域での前記検出手段の検出間隔を、プ
リント動作を行うプリント領域での検出間隔より大とし
たことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記プリント領域での検出間隔を、前記
プリント手段の移動方向上の画素単位と等しくしたこと
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記部材は前記検出間隔に対応して着磁
した磁性体であることを特徴とする請求項１または２に
記載の画像形成装置。
【請求項４】前記部材を鋼製の線材とし、前記手段に
所定の検出ギャップを保持しつつ前記部材と摺動接触す
る軸受を設けたことを特徴とする請求項３に記載の画像
形成装置。
【請求項５】前記部材をフィルム材とし、該フィルム
材を剛性のある部材で支持して前記手段に対する所定の
検出ギャップを保持することを特徴とする請求項３に記
載の画像形成装置。
【請求項６】前記プリントヘッドはプリント媒体に対
しインクを吐出することによりプリントを行うインクジ
ェットヘッドの形態を有することを特徴とする請求項１
ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記プリントヘッドの吐出状態を良好に
するための回復手段を前記非プリント領域に具備し、前
記非プリント領域での検出間隔は前記回復手段に対する
前記プリントヘッドの位置制御を行うために用いられる
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記インクジェットヘッドは、インクを
吐出するために利用されるエネルギとしてインクに膜沸
騰を生じさせる熱エネルギを発生する素子を有すること
を特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記プリントヘッドは、色調を異にする
プリント剤に対応して複数設けられていることを特徴と
する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項１０】前記非プリント領域での検出間隔より
小さい前記プリント領域での検出間隔の部分を持つ前記
検出手段を複数組み合わせて前記プリントヘッドによる
プリント領域の全体に対応させることを特徴とする請求
項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記プリント媒体としての布帛に対し
て捺染を行うことを特徴とする請求項１ないし１０のい
ずれかに記載の画像形成装置。