JPH0286460A - 液体噴射記録装置 - 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、液体噴射記録装置に関する。

［従来の技術］ 記録液を記録ヘッドから吐出させて文字や画像等の情報
記ｔ３を行う液体噴射記録装置（インクジェット記録装
＠）が広く知られている。

この種の装置の被記録材には主として紙やプラスチック
シートなど（以下記録紙という）が使用され、特に他の
記録方式に比して動作騒音が小さく、基本的な機械的構
造が簡単かつ庶価で済む利点があり、コンピュータ、ワ
ードプロセッサなどの記録出力装置として各方面で採用
されてきた。

しかし、この種の装置では記録液（以下でインクという
）を記録ヘッドのノズルから直接吐出させて記録を行な
うので、インクを常に吐出可能な状態に保つために他の
方式の記録装置には見られない特別な配慮が必要とされ
る。

すなわち、インクは非記録時においても記録ヘットのノ
ズル中に残留するので、このノズル内のインクの乾燥な
いし、蒸発による粘度増加などの変質を防止する措置が
必要であり、このために、非記録時に記録ヘッドのオリ
フィスを蓋状の部材で覆って、インクの乾燥や、蒸発を
防止するいわゆるキャッピング手段を設けた装置が知ら
れている。

ところが、低湿度の環境下、あるいは長期休止時などの
場合には上述のような乾燥防止手段のみではインクの粘
度増加は避けられないので、上述のキャッピング手段と
ともに記録ヘッドを覆うキャップ内の空気を吸引してオ
リフィスから負圧を与え、ヘッドのノズル内に滞ってい
るインクを吸い出したり、あるいはポンプなどを用いて
、ノズル内に圧力を与えたり、あるいはまた記録ヘッド
の駆動（吐出）を行ってオリフィスから変質したインク
を排出させるという回復機構が用いられてきた。

特に、記録ヘッドのノズルが複数設けられている装置で
は、記録データの統５ｊ的性質によってはほとんど記録
に使用されないオリフィスがあり、このため吐出インタ
ーバルが非常に長くなるというように、ノズルの吐出駆
動にバラツキがある。

したがって、吐出回数が少ない、ないしは吐出間隔が長
い場合のノズル内のインクは、湿度や温度などの雰囲気
の条件によっては乾燥による粘度上昇が生じ、ノズルの
インク吐出が不安定になったり、また吐出不能になった
りするおそれがあるので、電源投入時や記録動作時の適
宜のタイミングで吐出回復処理が行われる。

一方記録ヘッドとして、インク吐出口を被記録材の幅方
向にわたって全幅に対応する数だけ配列したもの（以下
ラインヘッドという）を用いた記録装置が提案されてい
る。さらに、そのような記録ヘッドを複数のインク色に
対応させて複数個数配設したカラー記録装置も提案され
ている。

このような記録装置では、被記録材を搬送系の一部をな
すベルト等に静電吸着等により保持し、当該搬送経路に
沿って１または複数のラインヘッドを配置して被記録材
搬送の過程で単色またはカラーの記録がなされるように
構成されている。

［発明が解決しようとする課題］ かかる構成の液体噴射記録装置においては、ラインヘッ
トは搬送経路を搬送される被記録材に近接対向して記録
を行うものであるので、上述した回復処理を行うに際し
、搬送経路と記録ヘッドとを離隔させ、キャップやイン
ク吸収部材等、回復処理時に吐出口より排出されるイン
クを受容するインク受容部材を記録ヘッドと対向させる
機構を設けることが必須である。そのため、従来のこの
種の機構として、搬送系を少くともラインヘッドとの対
向位置においてラインヘッドより離脱可能とし、当該離
脱状態においてインク受容部材をラインヘッドに対向さ
せるような機構を設けたものがある。

しか１ノながら、記録装置の小型化に責するためには、
回復処理に際しての部材の移動範囲を極力小とするのが
望ましい。また、移動範囲が大であれは、移動を行わせ
る分回復処理に要する全時間も長大化するので、記録を
一時中断して回復処理を行うような場合、当該中断時間
が長くなり、記録処理のスルーブツトも低下してしまう
ことになる。

本発明は、かかる問題点に鑑みて、部材の大きな変位を
伴うことなく回復処理を可能とし、以て小型にして記録
処理のスループットの高い液体噴射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］ そのために本発明は、被記録材の幅に対応した範囲にわ
たって記録用液体の吐出口を配列した記録ヘッドと、記
録ヘッドの吐出状態を回復するために吐出口より記録用
液体を排出させる回復手段と、記録ヘッドに隣接して配
置され、排出された記録用液体を受容する液体受容部材
と、回復の処理にあたって記録ヘッドを被記録材に対し
て記録を行う位置から離脱させるヘッド移動手段と、当
該離脱により生じた空間に液体受容部材を移動させて排
出された記録用液体を受容する位置に設定する受容部材
移動手段とを具えたことを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、記録ヘッドを移動可能とするとともに
その移動により生じた空間に液体（インク）受容部材を
設定可能としたので、大きな変位を伴うことなく速かな
回復処理が可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す。

ここで、１はラインヘッド形態の記録ヘッドであり、下
面には例えば１６ドツト／１ｔｒｔｎの間隔で３４５６
個の吐出口が設けられており、２１６ｍｍ幅の記録をラ
イン順次にて行う。本例においては、イエロー、シアン
、マゼンタ、ブラックの４色のインクに対応しそれぞれ
、ｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄの４本の記録ヘッドが設けら
れており、各記録ヘッドは、吐出口の記録紙搬送方向の
間隔が一定になるように、ホルダ２によって、固定支持
されている。これら４本の記録ヘッドおよびホルダ２で
構成されたヘッドユニットは、例えばモータ等の駆動源
やギヤ等の伝動機構から成るヘッド移動手段２４によっ
て図中上下に移動可能となっている。

３は非記録時に記録ヘッドのオリフィス面に冠着される
キャップであり、例えばモータ等の駆動源やギヤ等の伝
動機構から成るキャップ移動手段２５によりＸ方向に移
動可能となっている。またこのキャップ３は、内部に例
えばスポンジ状のインク吸収部材を有し、回復動作のた
めの記録ヘッド１　ｈ％らのインク吐出（空吐出）を受
けるよう構成されている。

４は各記録ヘッドに対応したインクタンクであり、イン
クはインク供給チューブ５（５８〜５ｄ）を介して、そ
れぞれの記録へラド１（ｌａ〜Ｌｄ）に導かれる。ここ
に、インクの供給は、記録ヘッド１に配設されたノズル
の毛細管現象を利用しており、各インクタンクのインク
の水頭は吐出口面より一定距離低く設定されている。

６は記録紙を搬送するためのシームレスベルトであり、
表面は除電されている。そして、記録紙２７は帯電器１
２により１１１：電させられ、ベルト６に静電吸着され
ることにより確実に搬送される。ベルト６はベルト駆動
ローラフに接続されたモータ８により、記録紙２７をＸ
方向に移動させる方向へ回転させられる。９はベルト６
を引ぎ回すためのアイドルローラ、１０はベルト６に一
定のテンションを付与するテンションローラである。ｌ
ｌａおよび１１ｂは記録紙２７を帯電器１２の前後でベ
ルト６に圧接し、吸着を強化させるピンチローラであり
、ローラｌｌａとローラ９ａ部分のベルトとで、給紙さ
れた記録紙２７を受は止め、ガイド１３内でループさせ
、記録紙先端のＸ方向との直向性を向上させるレジスト
ローラとしても機能する。

記録紙２７は、カセット２６より給紙ローラ１６により
１枚づつ送り出され、搬送ローラ１４およびピンチロー
ラ１５にはさまれて、前述のレジストローラ相当部へ導
かれる。１７はクリーニングユニットであり、ベルト６
上の紙粉等を除去する。また、１８は記録済の記録紙を
積載する排紙トレイ、ｚ９は記録へラド１ａｘｌｄとの
対向部位にベルト６の裏面側に配置され、ベルト６のず
れを規制して振動を抑制するベルト支持部材であり、本
例では平板状に形成しである。

１９は第２図示の＄り御手順等に従って各部を制御する
制御回路であり、例えばマイクロコンピュータ形態のＣ
Ｐｔ１　、第２図示の制御手順に対応したプログラム等
を格納したｒｌＯＭ　、作業用のＲＡＭ等を用いて構成
できる。２０は制御回路１９の制御の下に記録ヘッド１
ａＮｌｄを駆動するヘッドドライバ、２１は同じくベル
ト駆動用モータ８を駆動するモータドライバ、２２は同
じく帯電器１２を駆動する帯電器ドライバ、２３は同じ
く搬送ローラ１４に結合した搬送モータ３３を駆動する
モータドライバである。また、ヘッド移動手段２４およ
びキャップ移動手段２５の動作も制御回路１９により制
御される。

第２図は回復処理を中心とした記録処理手順の−例を示
すフローチャート、第３図（八）〜（Ｄ）　は当該処理
におけるヘッドユニットおよびキャップ近傍の側面図で
あり、これら図を用いて本例の動作を説明する。

まず第３図（Ａ）は電源オフの状態を示し、記録ヘッド
ｌの吐出口が設けられているオリフィス面にはキャップ
３が冠着されており、オリフィスからのインクの蒸発が
防止されている。

この状態から、第２図のステップＳｔにて電源がＯＮさ
れると、ステップＳ３にてヘッドユニットが例えは１ｍ
ｍ程度ヘッド移動手段２４によって持ち上げられる（第
３図（Ｂ））。この状態で、空吐出信号が供給された場
合は、全ノズルより所定の回数のインク吐出（空打ち）
が行われる（ステップＳ５．Ｓ７）。この空打ちは、通
常電源投入時および連続給紙で約１００教程度の記録を
行った場合に行われるが、記録ムラ等が発生した場合に
は操作者がボタン操作にて起動信号の入力を行えるよう
に構成されていてもよい。

次に、ステップＳ９にてキャップユニットが、キャップ
８動手段２５によりＸ方向と反対方向に移動し、各ヘッ
ドの間にキャップが納まる位置に置かれる（第３図（Ｃ
））。そして、ステップＳｌｌにて、ヘッドユニットを
降下させ、吐出口がベルト面から例えば約１ｍｏ＋の距
離となる位置、すなわち記録位置にセットする（第３図
（Ｄ））。

次に、ステップ５１３にて給紙用のモータをオンとし、
これに応じてカセット２６中の記録紙２７が１枚給紙ロ
ーラ１６によってピックアップされ、カイト１３に導か
れて搬送ローラ１４およびピンチローラ１５にはさまれ
る。記録紙２７の先端は、レジスト部直前に設けたフォ
トセンサ等によりその通過を検知され、先端がレジスト
部に達した後、所定の時間後に給紙モータをオフとする
（ステップ５１５゜５１７）。このとき、余分に送られ
た記録紙は、山形に形成したガイド１３の空間内でルー
プを作り、記録紙の「こし」により、先端がレジスト部
とならって、搬送方向との直交性が確保される。

次に、ステップ５１９にてベルトモータ８および帯電器
１２をオンとし、記録紙２７はピンチローラ１１ａによ
りベルト６に圧接されながら帯電器１２の間へ導かれる
。帯電器１２は、例えば上側がプラス、下側がマイナス
となっており、ピンチローラ１１ａの直前で除電されて
いるベルト６と記録紙２７との間で電位差が生じ、静電
気力により、記録紙２７はベルト６に吸着される。また
、帯電器通過後のピンチローラｌｌｂの圧接により、こ
の吸着はより確実となる。一方、ベルトモータ８の起動
と同期して記録紙２７の送り量がカウントされ、記録紙
先端がそれぞれの記録ヘッド１８〜１ｄに達した時点か
ら各色の印字（記録）が行われる（ステップ５２１）。

記録の終了した記録紙２７はベルト駆動ローラフの部位
にてベルト６から分離され、排紙トレイ１８に排出され
る。そしてステップＳ２３にて排紙終了が検知された後
、ステップＳ２５にてベルトモータ８および帯電器１２
をオフとする。

次に、ステップ５２７　にて一連の記録が終了したか否
かを判定する。

ここで、次の記録が行われない場合はステップ５２９に
てヘッドユニットを上昇させ（第３図（Ｃ））、ステッ
プＳ３１にてキャップユニットをセットしく第３図（Ｂ
））、ステップＳ３３にてヘッドユニットを冠着しく第
３図（Ａ））、ステップＳ３５にて電源がオフとされる
。

また、成葉の記録紙２７に対して記録が行われる場合は
、ステップＳ３７にて空吐出信号の有無を検出し、信号
有りの場合はステップ５３９にてヘットユニットを上昇
させ（第３図（Ｃ））、ステップ５４１にてキャップユ
ニットをセットしく第３図（Ｂ））、ステップ５４３に
て空吐出を行わせる。その後、ステップＳ４５にてキャ
ップユニットを退避させ（第３図（Ｃ））、ステップＳ
４７にてヘッドユニットを記録位置へ降下させた後（第
３図（Ｄ））、給紙モータをオンとし、前葉同様の記録
シーケンスがくり返される。

なお、本発明は、ライン状記録ヘッドを用いたものであ
れば、上記の各部構成にのみ限られないのは勿論である
。

例えば、記録ヘッドの個数は上側ではインク色に対応さ
せて４個としたが、その個数は任意所望であるのは勿論
である。

また、回復処理として上側では空吐出によりインク排出
を行うようにしたが、記録ヘッド内を加圧もしくはキャ
ップ内を減圧することにより、吐出口からインクを排出
させるものであってもよい。

また、上側においては、記録紙の搬送手段としてベルト
および静電吸着部材を用いたが、その他ベルトによるエ
ア吸着方式、ドラムを用いた方式等、他の種々方式を用
いてもよいのは言うまでもない。

て記録のスループットが高く、また小型にして庶価な液
体噴射記録装置を提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液体噴射記録装置の一構成例を示す斜視
図、 第２図は第１図示の構成による吐出回復処理を含む記録
処理手順の一例を示すフローヂャート、 第３図（Ａ）〜（Ｄ）は本例に係る記録ヘッドおよびキ
ャップの移動の順次の動作を説明するための側面図であ
る。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、記録ヘッドをそ
の記録時の位置から退避可能とするとともに、記録ヘッ
ドの近傍にインク受容部材を設け、記録ヘッドが退避し
た空間にインク受容部材を移動可能に構成することによ
り、部材の大きな変位を伴うことなく回復処理が可能と
なり、従っ１、・・・記録ヘッド、 ２・・・記録ヘッドホルダ、 ３・・・キャップ、 ４・・・インクタンク、 ５・・・インク供給チューブ、 ６・・・ベルト、 ７・・・ベルト駆動ローラ、 ８・・・モータ、 ９・・・アイドルローラ、 ｌＯ・・・テンションローラ、 １１・・・ピンチローラ、 ！２・・・帯電器、 １３・・・ガイド、 １４・・・搬送ローラ、 １５・・・ピンチローラ、 １６・・・給紙ローラ、 １７・・・クリーニングユニット、 １８・・・排紙トレイ、 １９・・・制御回路、 ２０・・・ヘッドドライバ、 ２１・・・モータードライバ、 ２２・・・帯電器ドライバ、 ２３・・・モータドライバ、 ２４・・・ヘッド移動手段、 ２５・・・キャップ移動手段、 ２９・・・支持部材。 櫂゛ 区 ｎ 憾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被記録材の幅に対応した範囲にわたって記録用液体
   の吐出口を配列した記録ヘッドと、 該記録ヘッドの吐出状態を回復するために前記吐出口よ
   り前記記録用液体を排出させる回復手段と、 前記記録ヘッドに隣接して配置され、排出された記録用
   液体を受容する液体受容部材と、前記回復の処理にあた
   って前記記録ヘッドを前記被記録材に対して記録を行う
   位置から離脱させるヘッド移動手段と、 当該離脱により生じた空間に前記液体受容部材を移動さ
   せて前記受容を行う位置に設定する受容部材移動手段と を具えたことを特徴とする液体噴射記録装置。