JPH02235748A

JPH02235748A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH02235748A
Application number: JP5614189A
Authority: JP
Inventors: Kyoko Ichikawa; 市川　京子; Jiro Moriyama; 次郎森山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1990-09-18

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、記録液（以下、「インク」という。）を被記
録部材に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に
関する。

［従来の技術］画像を形成するために、インクジェット記録ヘッドから
吐出した記録液滴は、被記録部材に付着して一部が被記
録部材に吸収され、残りは被記録部材表面に留まる。

従来、このような問題を解決する手段として、発熱源を
被記録部材に対して対向する位置にもうけ、輻射熱を照
射したり、発熱源の熱を利用して温風を被記録部材に対
して送風することで被記録材上の記録画像を乾燥・定着
させるものがあった（例えば特開昭５４−　１０７７３
５号公報、実開昭６１−３５８４１号公報、特開昭６２
−　１０１４８３号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］しかし、上述のような被記録部材を除湿・乾燥させる方
法では、発熱源の温度の立ち上がりムラや発熱温度を維
持するための放熱との関係などから、照射温度にムラを
生じやすく、所望の領域に適切な温度で輻射熱を照射す
ることは実際上困難であった。

本発明は、上述の従来の技術の存する問題点を解決する
ために提案されたものであり、記録領域の適切な範囲の
みを温度ムラを生じることなく確実に加熱することがで
き，レーザ光を利用することで、乾燥定着手段の昇温を
生じることのな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。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録
装置は、記録液を吐出して被記録部材に記録を行う記録ヘッドと
、該記録ヘッドに設けられたレーザ発光源と、記録信号
に応じて前記被記録部材の記録領域にのみレーザ光が照
射されるように前記レーザ発光源を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする。

記録領域は、記録が行われる前の記録予定領域であって
も、記録が行われた後の領域であってもよい。記録ヘッ
ドは、記録液の液滴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有するものであること
がのぞましい。

［作　用］レーザ発光源は、レーザ光を被記録部材上の記録領域に
対して照射することにより、乾燥定着手段として作用す
る。このため、乾燥定着手段自体が昇温を生じることが
なく、その結果、記録ヘッドも昇温を生じることがない
。レーザ発光源から出たレーザ光は、きわめて確実に照
射位置を限定して被記録部材を照射する。レーザ発光源
を記録ヘッド上に設けたので、照射が必要な箇所である
、被記録部材上のインクが付着する箇所すべてにレーザ
光を照射することが可能となる。さらに、照射するレー
ザ光が記録信号に応じているのでムダな加熱をしなくて
よい。

［実施例コ次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図に示す本発明の第１の実施例のインクジェット記
録装置１は、図示しないガイドカバー上に左右に、すな
わち後述するプラテン４に沿って、矢符Ｆ方向および矢
符Ｒ方向に、摺動自在に設けられたキャリッジ上に固定
されている記録ヘッド２を備えている。記録ヘッド２は
、上記キャリッジとともに、ベルト１４を介してＤＣモ
ータからなるキャリッジモータ８により駆動ざれる。第
２図に記録ヘッド２の正面を示す。記録ヘッド２には、
第１図では図示しない被記録部材１５（第４図、第６図
に示す。）にインクを吐出するための、４本（このほか
１本以上何本でもよい。）の吐出口５が１例に配設され
ている。また、記録ヘッド２には、インクの液滴を形成
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
換体が備えられている。各吐出口５からなるダ１ノの両
端の延長線上、すなわち記録ヘッド２の左右端部には、
矢符Ｆ方向側にレーザ発光源１８が、矢符Ｒ方向側にレ
ーザ発光源１９が、前記被記録部材１５のインクが付着
する部位を加熱するための発光源として、それぞれ設け
られている。レーザ発光源１８の側方には、第１図には
図示しないが、フ才トセンサ１７が第２図に示すように
並設されている。

また、上記記録ヘッド２の各吐出口５のインク液滴吐出
不良を回復するために、キャップモータ６の駆動により
移動するインク吸収用のキャップ３が設けられており、
キャップ３の動作位置はキャップセンサ１０により検出
される。プラテン４は、黒色の表面を有しており、ステ
ッピングモータからなるラインフィードモータフにより
回転駆動され、前記被記録部材１５を送る。この被記録
部材の有無は、メカニカル式の紙センサ９により検出さ
れる。

ホームポジションセンサ１１は、記録ヘッド２の位置検
出の際の基準位置となるホームポジションを検出するた
めに、また、リニアエンコーダ１２およびエンコーダセ
ンサ１３は、記録へッド２が移動する際の位置検出をす
るために、それぞれ設けられている。

第３図は第１図のインクジェット記録装置１の制御系を
示し、中央処理装置２０（以下、ｒｃｐＵ２０Ｊという
。）は、不図示の操作パネル上に設けられたスイッチ群
２１により行われる操作入力に応じて以下の制御動作を
行う。すなわち、エンコーダセンサ１３およびホームポ
ジションセンサ１１からの入力を参照して、ＤＣサーボ
正逆反転回φ２２を介してキャリッジモータ８を駆動し
記録ヘッド２の移動方向および移動速度を制御する。ま
た、ステッピングモータ駆動回路２３を介してラインフ
ィードモータフの駆動制御を行う。

さらに、コンピュータなどの外部の制御装置から転送さ
れた記録データ２６を記録信号としてヘッドドライバ２
４に送り、記録ヘッド２からインク液滴を被記録部材１
５の記録面に向フて吐出する。この制御は、インク液滴
を吐出するかしないかを一滴ごとに制御するドロップオ
ンデマンド方式である。また、他のセンサ群２５がらの
入力に応じて不図示の他の機構の制御を行う。

上記に加え、ＣＰＵ２０は、以下に記載するような制御
を行う。

まず、被記録部材１５の大きさに関するデータ記録デー
タ２６等が与えられると、記録データ２６から記録領域
３１を判断するとともに，ホームポジションセンサ１１
、リニアエンコーダｌ２およびエンコーダセンサ１３に
よる記録ヘッド２の位置の検出結果を入力する。そして
、入力した検出結果に基き、上記記録領域３１上にレー
ザ発光源１８．１９があることを検出すると、レーザ発
光源１８．１９にレーザ光を照射させる。

また、ＣＰＵ２０は、ヘッドドライバ２４に搭載された
レーザ発振回路（不図示）を介してレーザ発光源１８．
１９によるレーザ光の照射の制御を行う制御手段を兼ね
る。

さらにＣＰＵ２０は、第４図に示す反射光感知回路２９
からの検知信号Ｖｘ．Ｖｙを入力する。反射光感知回路
２９は、フォトセンサ１７内に設けられ、抵抗Ｒ１を介
して電源電圧Ｖｃｃにプルアップされているフォトトラ
ンジスタ１６からの出力電圧を、比較器ＩＣ，，ＩＣ２
によフて各々の基準電圧Ｖ　ｔｈ２，　Ｖ　ｔｈ＋　と
比較し、それぞれ検知信号Ｖｘ，Ｖｙを得る。

被記録部材１５がプラテン４上にセットされていないと
きは、プラテン４の表面が黒色であることから、レーザ
発光源１８からのレーザ光がほとんど反射されず、フォ
トトランジスタ１６の内部抵抗が高くなる。このときの
フォトトランジスタ！６の出力電圧Ｖａは、第５図の左
側のグラフ（「なし」）に示すように、電源電圧Ｖｃｃ
に近い値をとる。他方、被記録部材１５として、白色の
普通紙がプラテン４上にセットされているときは、レー
ザ発光源１８からのレーザ光が強く反射され、フォトト
ランジスタ１６の内部抵抗が低くなる。このときのフォ
トトランジスタ１６の出力電圧Ｖｃは，第５図の右側の
グラフ（ｒ紙」）に示すように、接地電圧であるＯｖに
近い値をとる。被記録部材１５として、透明なフィルム
がプラテン４上にセットされているるときは、両者の間
の、やや被記録部材１５「なし」に近い状態となる。こ
のときのフォトトランジスタ１６の出力電圧ｖｂは、第
５図の中央のグラフ（「フィルムノ）に示すように，出
力電圧Ｖａと出力電圧ＶＣの間の、やや出力電圧Ｖａに
近い値をとる。

第５図に示すように、上記の出力電圧Ｖａと出力電圧ｖ
ｂとの中間の電圧を基準電圧Ｖｔｈ２、上述の出力電圧
ｖｂと出力電圧Ｖｃとの中間の電圧を基準電圧ｖｔｈ，
とすると、表１に示すように、プラテン４上に被記録部
材１５がない場合（ｒなしＪ）、プラテン４上にフィル
ムがセットされている場合（「フィルム」）、プラテン
４上に普通紙がある場合（「紙」）を、それぞれ検知信
号Ｖｘ，Ｖｙの論理レベルから判別することができる。

表　　１上記レーザ発振回路及びレーザ発生源１８に代えて、発
光ダイオード等の加熱能力がほとんどない、通常の光を
照射する発光源を設け、該発光源が発した光の反射光を
反射光感知回路２９に感知させることもできる。

次に、本実施例の動作について説明する。

スイッチ群２１が操作されることにより記録動作が開始
され、紙センサ９により被記録部材１５がプラテン４の
給紙側に有ることが検知されると、ラインフイードモー
タ７がステップ動作してプラテン４が回転し、被記録部
材１５が記録開始位置にセットされる。続いてキャリツ
ジモータ８が記録ヘッド２を速度制御しながら往復移動
させる。このとき、レーザ発光源１８から被記録部材１
５にレーザ光が照射される。該レーザ光の反射光がフォ
トセンサ１７により感知され、上述の表１に示した検知
信号Ｖｘ，Ｖｙの論理レベルから、被記録部材１５がプ
ラテン４上の正常な位置に給紙されたことが確認される
とともに、被記録部材１５がフィルムか白色の普通紙か
を判別する。

被記録部材１５が普通紙の場合は、強いレーザ光を照射
すると変質するおそれがあるので、照射を停止し、キャ
リッジモータ８と同期してラインフィードモータ７が被
記録部材１５を１行分ずつ送る。この間ヘッドドライバ
２４から記録データ２６に応じた信号が左右に往復移動
している記録ヘッド２に印加され、該記録ヘッド２の各
吐出口５からインク液滴が吐出され、文字、画像が記録
される。

被記録部材１５がフイルムの場合は、上記普通紙の場合
と同様の記録とともに、以下のようにレーザ光の照射が
行われる。

第６図に示すタイミングＡ，Ｂは、レーザ発光源１８．
１９の間の中心線３２の位置と、それぞれレーザ発光源
１８．１９の照射との対応を示している。タイミングＡ
，Ｂで、それぞれ、レベル“Ｈ”のときは照射が行われ
、レベル“し”のときは照射が行われない。

例えば、記録ヘッド２が矢符Ｆ方向に移動中であフて、
レーザ発光源１８が記録領域３１上にあるときは、レー
ザ発光源１８から照射をし、記録ヘッド２が矢符Ｒ方向
に移動中であって、レーザ発光源１９が記録領域３１上
にあるときは、レーザ発光源ｌ９から照射をする。この
ように照射をすれば、記録ヘッド２がどちらの方向に移
動していても、照射をするレーザ発光源１８．１９が各
吐出口５に対し記録方向前方に位置するので、記録が行
われる前の記録予定領域として、記録領域３１が照射お
よび加熱される。

記録ヘッド２の移動方向と照射をするレーザ発光源１８
または１９との関係を上述の逆にすれば、照射をするレ
ーザ発光源１８．１９が各吐出口５に対し記録方向後方
に位置するので、記録が行われた後の領域として、記録
領域３１が照射および加熱される。

記録ヘッド２が矢符Ｆ方向、矢符Ｒ方向のどちらにに移
動中であっても、レーザ発光源１８，１９が記録領域３
１上にあるとき、それぞれ照射をするようにすれば、照
射をするレーザ発光源１８．１９が各吐出口５に対し記
録方向前後に位置するので、記録の前後に記録領域３１
が照射および加熱される。

上記記録前、記録後または記録前後の加熱は、スイッチ
群２１の操作等によりＣＰＵ２０に指示して選択できる
ようにしておくとよい。

被記録部材１５としてＯＨＰ用の透明なフィルムを用い
、該フィルムの記録領域３１のみ、インクの打ち込まれ
る前後にレーザ光を照射させたところ、記録前の照射に
より、フィルム中に含有されていた水分を除去し、記録
後の照射により、乾燥を促進させることにより、インク
のにじみ、流れ等のない良好な記録結果を得ることがで
きた。

上記実施例は、被記録部材１５が普通紙の場合は照射を
せず、被記録部材１５がフィルムの場合のみ、第７図（
１）に示すように、記録領域３１上で、一定の強さのレ
ーザ光を連続して照射するものである。しかし、普通紙
の場合も、レーザ光を少量照射するようにすれば、被記
録部材１５の変質のおそれなく乾燥させることができる
。

レーザ光を少量照射するには、レーザ光の強さを調節し
てもよいが、以下に記載するように断続的に照射しても
よい。

インク液滴を１滴ずつ吐出する、第７図（２）に示すタ
イミングに同期して、第７図（３）に示すように、６０
％のデューティ比で上述のフィルムに対する強さと同じ
強さのレーザ光を普通紙に照射したところ、全く照射を
しない場合よりもにじみのない高品位な文字、画像を記
録することができ、良好な結果が得られた。

さらに、記録時に記録部分に対してインク液滴の付着と
同時にレーザ光を照射することもできる。

第８図に示す本発明の第２の実施例のインクジェット記
録装置のレーザ発光源１９Ａは、そのレーザ光が被記録
部材１５の記録領域３１上の、記録ヘッド２Ａの吐出口
５Ａから吐出されたインク液滴が付着する部分に向けら
れて配設されたものである。このレーザ発光源１９Ａは
、記録ヘッド２Ａから吐出されたインク液滴の被記録部
材１５上に付着と同時に当該部分にレーザ光を照射する
。

なお、記録ヘッドが複数の吐出口を備えていても、もち
ろん上記実施例と同様、レーザ発光源１９Ａを複数個設
けることにより、インク液滴の付着と同時に当該複数の
部分にレーザ光を照射することができる。

［発明の効果］本発明は、上述のとおり構成されているから以下に記載
するような効果を奏する。

被記録部材に照射する光がレーザ光なので、乾燥定着手
段として作用するレーザ発光源自体の昇温および記録ヘ
ッドに対しての昇温を生じさせることがなく、そのため
、記録ヘッドの目詰りを防止でき、さらに、照射位置を
限定して確実に照射乾燥ができる。

また、レーザ発光源を記録ヘッド上に設けることにより
、小エネルギーて必要箇所すべてに確実に照射すること
ができる。そのため、照射温度にムラを生じにくく、所
望の領域に適切な温度でレーザ光を照射することができ
る。

さらに、レーザ光が記録信号に応じて照射されるので、
ムダな加熱をすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット記録装置の第１の実施
例の機械系要部を示す模式図、第２図は第１図の記録ヘ
ッド２の拡大正面図、第３図は第１図のインクジェット
記録装置１の制御系を示すブロック図、第４図は第２図
のフォトセンサ１７を含む反射光感知回路２９を示す回
路図、第５図は被記録部材の種類によるフォトセンサ１
７の出力電圧の違いを示す説明図、第６図はインクジェ
ット記録装置１の動作を説明するための模式図、第７図
はレーザ光の照射量を変える例を示すタイミングチャー
ト、第８図は本発明のインクジェット記録装置の第２の
実施例の要部を示す模式図である。１−・インクジェット記録装置、２．２Ａ−・・記録ヘッド、３・−キャップ、４−プラテン、５．５Ａ−一吐出口、６−キャップモータ、７・・・ラインフィードモータ、８・・・キャリッジモータ、９・一紙センサ、１　０−・・キャップセンサ、１１・−ホームポジションセンサ、１２・−リニアエンコーダ、１　３−・・エンコーダセンサ、１４−・・ベルト、１５−・・被記録部材、１６・−フォトトランジスタ、１７・−フォトセンサ、１８，１９，１９Ａ−−レーザ発光源、２０−ＩＣＰＵ
，２　１−・・スイッチ群、２２−ＤＣサーボ正逆反転回路、２　３−・・ステッピングモータ駆動回路、２４・一ヘ
ッドドライバ、２５・−センサ群、２　６−・・記録データ、２９・一反射光感知回路、３１・一記録領域、３２一中心線。

Claims

【特許請求の範囲】１、記録液を吐出して被記録部材（１５）に記録を行う
記録ヘッド（２、２Ａ）と、該記録ヘッド（２、２Ａ）に設けられたレーザ発光源（
１８、１９、１９Ａ）と、記録信号に応じて前記被記録部材（１５）の記録領域（
３１）にのみレーザ光が照射されるように前記レーザ発
光源（１８、１９、１９Ａ）を制御する制御手段（２０
）と、を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。２、記録領域（３１）は、記録が行われる前の記録予定
領域である請求項１記載のインクジェット記録装置。３、記録領域（３１）は、記録が行なわれた後の領域で
ある請求項１記載のインクジェット記録装置。４、記録ヘッド（２、２Ａ）は、記録液の液滴を吐出す
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
体を有するものである請求項１、２または３記載のイン
クジェット記録装置。