JPH05147219A

JPH05147219A - インクジエツト記録装置

Info

Publication number: JPH05147219A
Application number: JP3316583A
Authority: JP
Inventors: Tsunesuke Yamamoto; 恒介山本; Hiroshi Sugiyama; 浩杉山; Yoshitaka Okamura; 美隆岡村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-11-29
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1993-06-15

Abstract

(57)【要約】【目的】記録動作のスループットが高く、小型のイン
クジェット記録装置を提供する。【構成】室温より高い融点を有する固体インクを液化
して吐出する記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄと、記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０
１ｃ、１０１ｄに、画像に応じた吐出信号を所定のタイ
ミングで出力する吐出制御部と、吐出信号に同期して単
片の記録紙１０９を所定の搬送間隔で、順に、記録ヘッ
ド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに対向する
ように搬送する回転ドラム１０８と、回転ドラム１０８
に付着したインクを除去するためのブレード１１８とを
有し、吐出制御部は、記録動作中、回転ドラム１０８
の、記録紙１０９が存在しない位置に、画像記録目的以
外の空吐出を行なわせるための空吐出信号を記録ヘッド
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインク滴を吐出して記録
を行なうインクジェット記録装置に関し、特に固体イン
クを液化して吐出するインクジェット記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のインクジェット記録装置
としては、記録ヘッドを、記録紙の記録幅の全幅にわた
って移動させて、インクを吐出して記録を行なうシリア
ルスキャン型の記録装置と、記録紙の最大記録幅の全幅
にわたってインク吐出口が形成されているフルラインタ
イプの記録ヘッドを備えたライン型の記録装置とが知ら
れている。

【０００３】シリアルスキャン型の記録装置としては、
図７に示すように、回転ドラム７０８に記録紙７０９を
巻付けた状態で吸着保持し、その周方向を記録ラインと
して前記記録ヘッドを記録ライン毎に移動させて記録を
行なうドラム搬送方式のものと、図８に示すように、一
対のローラー８０８、８１１間に記録紙８０９を挟ん
で、記録ヘッド８０１に対して平面状に保持し、その全
幅にわたって前記記録ヘッドを移動させながらインクを
吐出することで記録を行なう平面搬送方式のものがあ
る。

【０００４】図７に示したドラム搬送方式の記録装置の
場合、単色記録かカラー記録かにかかわらず、記録を行
なわない期間は、回転ドラム７０８に巻付けられた記録
紙７０９の前端と後端との記録紙が存在しない部分が記
録ヘッド７０１に対向している時間だけである。また、
図８に示した平面搬送方式の記録装置では、カラー画像
実現のため、異なる色のインクを吐出する記録ヘッドを
多数組合わせる場合があり、その場合、記録ヘッドの往
復動のうち何れか一方でしか吐出動作を行なうことがで
きない。往復でインク色の打込み順が変わると、色調が
記録行毎に変化してしまうからである。したがって、カ
ラープリンタを想定した場合、ドラム搬送方式の記録装
置の方が平面搬送方式の記録装置に比べて記録時間が短
かくなるというメリットがある。

【０００５】一方、ライン型の記録装置としては、図９
に示すように、異なる色のインクを吐出する４つのフル
ラインタイプの記録ヘッド９０１ａ、９０１ｂ、９０１
ｃ、９０１ｄに対向するように、記録紙９０５ａ、９０
５ｂを記録紙搬送ベルト９０４にて順に搬送するベルト
搬送方式のものがある。この場合、上述のドラム搬送方
式に比べて給紙と排紙に必要な時間が短かいため高速記
録が可能である。

【０００６】上述のようなインクジェット記録装置特有
の問題点として、記録ヘッドを非吐出状態で一定時間放
置すると、インク吐出口に通ずるノズル内のインクの水
分が蒸発し該インクの粘度が高くなって吐出不能になる
という点がある。

【０００７】そこで、従来のインクジェット記録装置で
は、記録ヘッドを、一定時間毎に回転ドラムあるいは搬
送用ベルトに対向する記録位置からそれ以外の所定の空
吐出領域に移動させて、記録目的以外の空吐出を行なう
ことで吐出不能になることを防止していた。普通紙に記
録可能という特徴をもつ、固体インクを用いるインクジ
ェット記録装置においても不吐出の問題は存在し、同様
に、上述のような空吐出を行なうことで不吐出を防止し
ていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下のような問題点がある。

【０００９】記録ヘッドの、インク吐出口に通ずるノズ
ル口径が小さいほど該インク吐出口付近のインクの粘度
は短時間で上昇するため、ノズル不吐出に到るまでの時
間は短くなる。近年、より高精細な画像が要求されるに
つれノズル口径は小さくなり数秒で不吐出に到る記録ヘ
ッドも存在する。従来例のようにドラムやベルトに対向
する記録位置から空吐出領域にヘッドが移動して空吐出
を行ない不吐出を防止する方法では数秒ごとに記録ヘッ
ドを移動する必要があり、結果としてスループットが著
しく落ちてしまう。また、特にライン型の記録装置の場
合、フルライン型の長尺の記録ヘッドから吐出したイン
クを受け止めるために記録ヘッドの幅をカバーする空吐
出領域が必要となり、装置の大型化につながる。

【００１０】本発明は、上記従来の技術が有する問題点
に鑑みてなされたもので、記録動作のスループットが高
い、小型のインクジェット記録装置を提供することを目
的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、室温より高い
融点を有する固体インクを、液化して吐出する記録ヘッ
ドと、該記録ヘッドに、画像に応じた吐出信号を所定の
タイミングで出力する吐出制御部と、前記吐出信号に同
期して単片の記録紙を所定の搬送間隔で、順に前記記録
ヘッドに対向するように搬送する記録紙搬送手段とを備
えたインクジェット記録装置において、前記記録紙搬送
手段に付着したインクを除去するためのインク除去手段
を有し、前記吐出制御部は、記録動作中、前記記録紙搬
送手段の記録紙が存在しない位置に、画像記録目的以外
の空吐出を行なわせるための空吐出信号を前記記録ヘッ
ドに印加するものである。

【００１２】また、上記インクジェット記録装置におい
て、記録紙搬送手段が、記録紙を静電吸着によって保持
する回転ドラムからなり、インク除去手段は、前記回転
ドラム表面の記録紙が存在しない部分に対し、略全幅に
わたって接触されるブレードである場合と、記録紙搬送
手段が、記録紙を静電吸着によって保持して平面状に搬
送する搬送用ベルトを有する場合と、インク除去手段
が、搬送用ベルトの反記録ヘッド側にて、該搬送用ベル
ト表面の略全幅にわたって接触するブレードである場合
と、インク除去手段が、搬送用ベルトの反記録ヘッド側
にて、該搬送用ベルト表面の略全幅にわたって圧接され
たウェブと、該ウェブに対し、前記搬送用ベルトの移動
方向上流側に配置されて、前記搬送用ベルトを加熱する
加熱手段とを有する場合と、吐出制御部は、記録紙搬送
手段によって保持された記録紙の前端部と後端部との間
の記録紙が存在しない部分が記録ヘッドに対向した際、
空吐出信号を出力する場合と、記録ヘッドは記録紙の最
大記録幅の全幅にわたって移動可能なキャリッジ上に搭
載されている場合と、記録ヘッドは記録紙の最大記録幅
の全幅にわたってインク吐出口が形成されたフルライン
タイプである場合と、記録ヘッドは熱エネルギーを利用
してインクを吐出するものであり、前記熱エネルギーを
発生する電気熱変換体を備えた場合とがある。

【００１３】

【作用】本発明のインクジェット記録装置によれば、記
録動作中に、記録紙が存在しない位置に空吐出を行なわ
せるので、該空吐出のために記録ヘッドを移動させる必
要がなくなる。また、前記空吐出によって記録紙搬送手
段にインクが付着することが考えられるが、インク除去
手段によって除去されるので、記録紙や該記録紙上の画
像を汚すことはない。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１５】まず、本発明のインクジェット記録装置の
第１実施例について説明する。

【００１６】図１は本発明のインクジェット記録装置の
第１実施例を示す斜視図である。

【００１７】本実施例のインクジェット記録装置は、ブ
ラック、イエロー、マゼンダ、シアンのインクそれぞれ
を吐出する４個の記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０
１ｃ、１０１ｄをキャリッジ１０２上に搭載し、該記録
ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに対向
して、記録紙１０９を、回転ドラム１０８にて吸着保持
して回転させながらカラー記録を行なうドラム搬送方式
の記録装置である。

【００１８】前記キャリッジ１０２は、キャリッジモー
ター１０４に連結したモータープーリー１０５とテンシ
ョンプーリー１０６との間に張設されたワイヤ１０７が
係合しており、前記キャリッジモーター１０４が回転す
ることで、前述のように矢示Ａ方向に２本のガイド１０
３、１１４に沿って、記録紙の最大記録幅の略全幅にわ
たって往復動可能である。

【００１９】記録紙１０９は、ドラムモーター１１０に
よって矢示Ｂ方向に回転される回転ドラム１０８に静電
吸着され、該回転ドラム１０８が回転することで、前記
キャリッジ１０２に搭載された記録ヘッド１０１ａ、１
０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのインク吐出面に対向して
移動される。記録紙１０９は、回転ドラム１０８に保持
された状態でその周方向が記録ラインとなり、回転ドラ
ム１０８が一周することで１記録ラインの記録が終了す
る。

【００２０】また、本実施例のインクジェット記録装置
では、前記キャリッジ１０２の記録動作時の往復動範囲
外であるガイド１０３、１１４の左端部に対向する位置
（以下、「キャッピング位置」と称す。）に、前記記録
ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ内のイ
ンクの蒸発を防止するためのキャップ１１２が設けられ
ている。

【００２１】このキャップ１１２は、中空構造をしたも
のであり、前記記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄのインク吐出面に対向する面には、中空部
に通じ、前記インク吐出面形状に対応した形状の４つの
開口部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄが形成
されている。キャップ１１２は、矢示Ｃ方向に移動可能
であり、電源オフ時に、該キャップ１１２に対向して停
止する記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０
１ｄのインク吐出面に、前記開口部１１２ａ、１１２
ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを圧接することで各インク吐出
面を密封状態に保つ。また、キャップ１１２は、前記中
空部に、エアチューブ１１１を介してポンプ１１５が連
結されており、前記開口部１１２ａ、１１２ｂ、１１２
ｃ、１１２ｄを各インク吐出面に圧接した状態で、前記
ポンプ１１５を作動させることによって前記中空部内を
負圧にすることができる。さらに、キャップ１１２は、
その中空部と不図示の排インクタンクとに連通する排イ
ンクチューブ１１６が設けられており、前記中空部を負
圧状態にすることで、記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、
１０１ｃ、１０１ｄの各吐出口から吸出されるインクを
前記排インクタンクへ排出する構成となっている。前記
キャップ１１２は不図示のヒーターを備えており、該ヒ
ーターによってキャップ１１２全体を昇温させること
で、インク粘度を下げることも可能となっている。

【００２２】また、本実施例では、前記記録ヘッド１０
１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄからのインク吐出
動作によって回転ドラム１０８に付着したインク滴を除
去するためのインク除去手段であるブレード１１８がガ
イド１０３の下側に設けられている（図２参照）。

【００２３】ブレード１１８は、樹脂等からなるもので
あり、支軸１１９を軸にして矢示Ｄ方向に回動可能に支
持されて、前記回転ドラム１０８の略全幅にわたって接
触する構成となっている。このブレード１１８は、回転
ドラム１０８に対し、接触位置と非接触位置の２ケ所で
停止する。このブレード１１８によって除去されたイン
ク滴等の異物は、インク受け１２０に蓄められる。この
インク受け１２０は必要に応じて交換可能なものであ
る。

【００２４】次に、キャリッジ１０２上に搭載されてい
る記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ
の構成について、図３の（ａ）、（ｂ）を参照して説明
する。

【００２５】記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄは、キャリッジ１０２上に垂直に固定され
たヘッド支持板１１７に取付けられている。

【００２６】記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄは、ブラック、イエロー、マゼンダ、シア
ンの各インクに対応するものであり、それぞれ、１６本
／ｍｍの密度で、インク吐出口に通ずる６４本のノズル
が形成されている。各ノズルにはインク吐出用のヒータ
ーが設けられており、画像信号に応じて各ヒーターに通
電し、そのときのノズル内での発泡を利用してインクを
吐出する。

【００２７】１２２ａ、１２２ｂ、１２２Ｃ、１２２ｄ
は、それぞれ、記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄに対応してブラック、イエロー、マゼン
ダ、シアンの固体インクを収容するインクタンクであ
る。このインクタンク１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、
１２２ｄの上面は各記録ヘッドのオリフィス面より略１
０ｍｍ低く設定されており、それによって、振動による
インクの飛び出しを防いでいる。インクタンク１２２
ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄの底面には、それぞ
れ、インク溶解用のヒーター１２４ａ、１２４ｂ、１２
４ｃ、１２４ｄが接合されている。１２１はヘッド支持
板１１７に接着されたインク供給板であり、４つのイン
クタンク１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄにそ
れぞれ連通したインク供給孔１２６ａ、１２６ｂ、１２
６ｃ、１２６ｄが形成されている。ヘッド支持板１１７
にはインク供給孔１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２
６ｄに連通した溝１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃ、１２
７ｄが設けられており、それぞれの溝１２７ａ、１２７
ｂ、１２７ｃ、１２７ｄの最上部はヘッド支持板１１７
の裏面に貫通している。このインク供給孔１２６ａ、１
２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄには継手１２３ａ、１２３
ｂ、１２３ｃ、１２３ｄを介してインク供給管１２５
ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄが連結されており、
このインク供給管１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２
５ｄの他端がそれぞれ記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、
１０１ｃ、１０１ｄに連結されている。インクタンク１
２２ａ、１２２ｂ、１２２Ｃ、１２２ｄ内で溶解したイ
ンクはインク供給孔１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１
２６ｄ、溝１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃ、１２７ｄを
通りインク供給管１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２
５ｄに移って各記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄまで供給される。なお、記録ヘッド１０１
ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄにもそれぞれヒータ
ー１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄが接合して
おりノズル部を昇温可能な構成となっている。

【００２８】次に、本実施例の動作について、図４に示
すフローチャートに沿って説明する。

【００２９】まず、記録装置の電源オフ時、記録ヘッド
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄは、前述した
キャッピング位置にて、キャップ１１２によってキャッ
ピングされた状態となっている。

【００３０】この状態で、記録装置の電源をオンすると
（ステップ４０１）、記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、
１０１ｃ、１０１ｄのヒーター１２８ａ、１２８ｂ、１
２８ｃ、１２８ｄとインクタンク１２２ａ、１２２ｂ、
１２２ｃ、１２２ｄのヒーター１２４ａ、１２４ｂ、１
２４ｃ、１２４ｄが駆動され（ステップ４０２）、記録
ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄとイン
クタンク１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄが加
熱される。

【００３１】このとき、記録ヘッド１０１ａ、１０１
ｂ、１０１ｃ、１０１ｄとインクタンク１２２ａ、１２
２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄの温度を、それぞれ、不図示
の温度センサにて検出し、各温度が９０℃に達するまで
前記ヒーター１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８
ｄ、１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄへ通電し
続ける。そして、記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０
１ｃ、１０１ｄとインクタンク１２２ａ、１２２ｂ、１
２２ｃ、１２２ｄの各温度が９０℃に達した後は、該各
温度を９０℃〜９３℃に維持するように前記ヒーター１
２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄ、１２４ａ、１
２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄを通電制御する（ステップ
４０３）。また、記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０
１ｃ、１０１ｄをキャッピングしているキャップ１１２
についても、前述したヒーターに通電することで記録ヘ
ッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄおよびイ
ンクタンク１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄと
同様に温度制御される。

【００３２】つづいて、ポンプ１１５が駆動され（ステ
ップ４０４）、それによって、各記録ヘッド１０１ａ、
１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのインク吐出口付近のイ
ンクが吸出されるとともに、各インク吐出口に通ずるノ
ズル内にインクタンク１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、
１２２ｄからインクが供給されることになる。各記録ヘ
ッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄから吸出
されたインクは排インクチューブ１１６を通して、排イ
ンクタンクに蓄められる。前記ポンプ１１５の吸引動作
は１秒間行なわれ、その後、キャップ１１２が退避（図
１中矢示Ｃ方向）することで（ステップ４０５）、記録
ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのキャ
ッピングが解除される。

【００３３】記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄのキャッピングが解除された後、不図示の
制御部から記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、
１０１ｄに対して画像信号が入力されることで記録動作
に移る（ステップ４０６）。

【００３４】記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄに対して画像信号が入力されると、不図示
の給紙トレーから記録紙１０９が１枚給送され（ステッ
プ４０７）、回転ドラム１０８の表面に静電吸着される
（ステップ４０８）。

【００３５】記録紙１０９が回転ドラム１０８に静電吸
着されると、キャリッジ１０２がガイド１０３、１１４
に沿って、最初の記録ライン位置まで移動する（ステッ
プ４０９）。そして、回転ドラム１０８が図１中Ｂ方向
に回転し、それにともなって各記録ヘッド１０１ａ、１
０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄから各色のインクを吐出す
ることで記録が行なわれ、前記回転ドラム１０８が一回
転した時点で１ライン分の記録が終了する（ステップ４
１０）。

【００３６】１ライン分の記録が終了すると、キャリッ
ジ１０２は６４ドット分（４ｍｍ）移動して、次の記録
ライン位置で停止する。このキャリッジ１０２の移動の
間に、回転ドラム１０８の、記録紙１０９の前端と後端
の間隙に向って各記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０
１ｃ、１０１ｄから５０発の空吐出を行なう（ステップ
４１１）。

【００３７】このとき、ブレード１１８を回転ドラム１
０８に対して圧接させて、前記空吐出によって回転ドラ
ム１０８に付着して固化したインクを除去する（ステッ
プ４１２）。このように、前記ステップ４１０〜ステッ
プ４１２の、回転ドラム１０８の回転、キャリッジ１０
２の１ライン分の移動および回転ドラム１０８のクリー
ニングを繰返すことで、記録紙１０９の一ページ分の記
録が終了すると（ステップ４１３）、記録紙１０９は、
回転ドラム１０８による静電吸着が解除されて排出され
る（ステップ４１４）。

【００３８】記録紙１０９一ページ分の記録が終了して
排紙が終了すると、全記録が終了したか否かを調べ（ス
テップ４１５）、終了していなければ、前述のステップ
４０７に示した給紙動作以降を繰返して、次ページの記
録を行なうことになる。一方、全記録が終了した場合
は、回転ドラム１０８の回転を停止するとともに、キャ
リッジ１０２をキャッピング位置へ移動させてキャップ
１１２により記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄをキャッピングする（ステップ４１６）。
そして、最後に、記録装置の電源をオフにすることで
（ステップ４１７）、前記記録ヘッド１０１ａ、１０１
ｂ、１０１ｃ、１０１ｄはキャッピング状態で、次の記
録動作時まで待機状態となる。

【００３９】次に、本発明の第２実施例について、図５
の（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。

【００４０】図５は本発明のインクジェット記録装置の
第２実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図である。

【００４１】本実施例のインクジェット記録装置は、シ
アン、マゼンダ、イエロー、ブラックのインクをそれぞ
れ吐出する４個のフルラインタイプの記録ヘッド５０１
ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄを備え、記録紙を記
録紙搬送ベルト５０４によって順に、前記記録ヘッド５
０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄに対向するよう
に搬送しながら記録を行なうベルト搬送方式の記録装置
である。

【００４２】記録紙搬送ベルト５０４はローラー５０
６、５０７間に張設されている。記録紙５０５ａ、５０
５ｂは、前記ローラー５０６と、それと対をなすピンチ
ローラー５０２との間に挟まれて、前記記録紙搬送ベル
ト５０４上に順に所定の間隔（本実施例では２０ｍｍと
する）をおいて載置される。記録紙搬送ベルト５０４上
に載置された記録紙５０５ａ、５０５ｂは、ローラー５
０６が矢示Ｅ方向に回転することで、記録ヘッド５０１
ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄに対向して搬送され
（矢示Ｆ方向）、記録終了後、前記ローラー５０７と、
それと対をなすピンチローラー５０３との間に挟まれて
排出される。本実施例の場合も、記録紙は記録紙搬送ベ
ルト５０４によって静電吸着され、浮き上がることなく
スムーズに搬送される。前記記録紙搬送ベルト５０４の
下側には、該記録紙搬送ベルト５０４の表面に常時接し
て、該記録紙搬送ベルト５０４の表面に付着した固形イ
ンク等の異物を除去するためのブレード５０８が設けら
れている。さらに、ブレード５０８と記録紙搬送ベルト
５０４との接触部の下方には、前記ブレード５０８によ
って除去された異物が蓄積されるインク受け５０９が設
けられている。

【００４３】本実施例の記録ヘッド５０１ａ、５０１
ｂ、５０１ｃ、５０１ｄは、前述した第１実施例で用い
た記録ヘッド１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ
と同様な原理でインクを吐出するものである。各記録ヘ
ッド５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄは、その
幅がＡ４サイズの記録紙幅に対応して３３６０本のノズ
ルが形成されており、１６発／ｍｍのタイミングで吐出
を行なう構成となっている。また、本実施例では、前記
記録ヘッド５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄ
は、記録紙搬送ベルト５０４によって搬送される記録紙
の搬送間隔を利用して、前記記録紙搬送ベルト５０４に
向って空吐出を行なう構成となっている。

【００４４】ここで、本実施例の動作について説明す
る。

【００４５】まず、記録紙５０５ａが、不図示の給紙機
構によってピンチローラー５０２とローラー５０６との
間に給紙され、それらの間を通って記録紙搬送ベルト５
０４上に載置される。その後、記録紙５０５ａは、静電
吸着によって記録紙搬送ベルト５０４に密着した状態
で、前述のように矢示Ｆ方向に搬送され、最初に、シア
ンのインクを吐出する記録ヘッド５０１ａの下部を通過
する。記録紙５０５ａが記録ヘッド５０１ａの下側を通
過する際にインクが吐出される。以下、順に、マゼン
ダ、イエロー、ブラックの各インクを吐出する記録ヘッ
ド５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄの下側を通過し、それ
によって画像が形成される。

【００４６】一方、前記記録紙５０５ａについての記録
にともなって、二番目の記録紙５０５ｂが、前記記録紙
５０５ａの後端部と２０ｍｍの間隔をおいたタイミング
で給紙される。したがって、前記記録紙５０５ａの記録
終了後、次の記録紙５０５ｂについての記録を開始する
までは、各記録ヘッド５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、
５０１ｄは吐出を行なわない期間が生じるが、前述した
ように、この期間を利用して、インクの乾燥によるノズ
ルの目詰まり等によるインク不吐出を防ぐための空吐出
を行なう。この場合、空吐出によって、記録紙搬送ベル
ト５０４にインクが付着することになるが、該インクは
即座に固化し、また、前述のブレード５０８によって除
去されるため、他の記録紙や、ローラー等を汚すような
ことはない。記録終了後の記録紙５０５ａは、ピンチロ
ーラー５０３とローラー５０７との間に挟まれて、曲率
分離されて不図示の排紙トレー内に排出される。

【００４７】本実施例のようにＡ４幅に対応したフルラ
イン型の記録ヘッドを備えた記録装置の場合、記録ヘッ
ドの幅が２５０ｍｍ程度となり、記録紙搬送ベルト以外
に対して空吐出を行なおうとすると、そのインクを受け
止めるためのインク受けが大型になり、結果的に装置全
体の大型化につながる。さらに、その場合、記録ヘッド
を記録紙搬送ベルト以外の方向に向けるための移動が必
要となりその距離も長くなるので、時間がかかり記録の
スループットが落ちてしまう。しかし、本実施例のよう
に、記録紙の搬送間隔を利用して、記録紙搬送ベルトに
対して空吐出を行なうことにより、上述のような問題点
も解決することができる。

【００４８】次に、本発明の第３実施例について、図６
の（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。

【００４９】図６は本発明のインクジェット記録装置の
第３実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図である。

【００５０】本実施例のインクジェット記録装置も、前
述の第２実施例の場合と同様に、フルライン型の４個の
記録ヘッド６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃ、６０１ｄを
備えるとともに、記録紙搬送ベルト６０４によって記録
紙を順に搬送するベルト搬送方式の記録装置である。ま
た、本実施例の場合も、同様に、前記記録紙搬送ベルト
６０４による記録紙の搬送間隔を利用して、各記録ヘッ
ド６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃ、６０１ｄの空吐出を
行なう。

【００５１】本実施例のインクジェット記録装置は、前
記記録ヘッド６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃ、６０１ｄ
の空吐出によって、記録紙搬送ベルト６０４に付着した
インクを除去するためのウェブ６０８を備えている。こ
のウェブ６０８は、ウェブ供給ローラー６０９、ウェブ
巻取ローラー６１０および圧接ローラー６１１に張設さ
れている。前記ウェブ巻取ローラー６１０にはモータ
（不図示）が連結されており、該モータの回転によっ
て、前記ウェブ６０８が前記記録紙搬送ベルト６０４の
移動方向（図中Ｇ方向）とは逆方向（図中Ｈ方向）に走
行する。さらに、前記ウェブ６０８の、記録紙搬送ベル
ト６０４の移動方向に対する上流側には、該記録紙搬送
ベルト６０４に熱風を送るヒーターファン６１２が設け
られている。

【００５２】以下に、本実施例によるインク除去動作に
ついて説明する。

【００５３】空吐出によって記録紙搬送ベルト６０４に
付着したインクが、ヒーターファン６１２上を通過する
数秒前に該ヒーターファン６１２がオンされ、その熱風
を受けることにより、固化していたインクが液化する。
その後、液化したインクは、固化する前に、圧接ローラ
ー６１１によって記録紙搬送ベルト６０４に圧接されて
いるウェブ６０８に接触して吸収除去されることにな
る。インク吸収後、ウェブ６０８は前記ウェブ巻取ロー
ラー６１０によって３ｍｍ程度巻取られることで新しい
面が記録紙搬送ベルト６０４に圧接される。前記ヒータ
ーファン６１２は、空吐出によるインクが通過した直後
オフされる。その後は、同様に、ヒーターファン６１２
およびウェブ６０８を間歇的に動作させながら記録動作
とともに空吐出を行なう。

【００５４】本実施例においては、一本の圧接ローラー
６１１にてウェブ６０８を記録紙搬送ベルト６０４表面
に圧接することで多量のインクを吸収することができる
ので、インク受けに、空吐出によるインクを蓄めるもの
に較べて交換回数が少なくて済み、インクの除去がスム
ーズに行なわれる。

【００５５】上述した各実施例では、４個の記録ヘッド
を備えたカラー記録用の頃区装置を例にして説明した
が、黒色等の単色記録についても同様に考えることがで
きる。本発明は、特にインクジェット記録方式の中で
も、熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記録を
行なうインクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装置
に於いて、優れた効果をもたらすものである。

【００５６】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おり、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行うものが好ましい。この記録方式
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。

【００５７】この記録方式を簡単に説明すると、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液体
（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じる様
な急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動
信号を印加することによって、熱エネルギーを発生せし
め、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。この
様に液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆動信
号に一対一対応した気泡を形成できるため、特にオンデ
マンド型の記録法には有効である。この気泡の成長、収
縮により吐出孔を介して液体（インク）を吐出させて、
少なくとも一つの滴を形成する。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なわれる
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４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。尚、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、更に優れた記録を行なうことができる。

【００５８】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孔、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成（直線状液流路又は直角液流路）
の他に、米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許
第４４５９６００号明細書に開示されている様に、熱作
用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも本発
明に含まれる。

【００５９】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孔とする構成を開
示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ー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年第１３８４６１号公報に基づいた
構成においても本発明は有効である。

【００６０】さらに、本発明が有効に利用される記録ヘ
ッドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅
に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがあ
る。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示さ
れているような記録ヘッドを複数組み合わせることによ
ってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された
一個のフルライン記録ヘッドであっても良い。

【００６１】加えて、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。

【００６２】又、本発明の記録装置に、記録ヘッドに対
する回復手段や、予備的な補助手段等を付加すること
は、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
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、クリーニング手段、加圧手段、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
み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行な
う予備吐出モードを行なう手段を付加することも安定し
た記録を行なうために有効である。

【００６３】以上説明した実施例においては、熱エネル
ギーによるヘッドやインクの過剰な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ーとして使用
せしめることで積極的に防止するか又は、インクの蒸発
防止を目的として放置状態で固化するインクを用いるこ
とも出来る。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に
応じた付与によってインクが液化してインク液状として
吐出す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、熱エネルギーの付与によって
初めて液化する性質を持つインクの使用も本発明には適
用可能である。このようなインクは、特開昭５４−５６
８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に
記載されるような、多孔質シートの凹部又は貫通孔に液
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良い。

【００６４】本発明において、上述した各インクにたい
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。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記のような効果を奏する。（１）記録ヘッドを移動させることなく、記録動作中に
空吐出が行なえるので、記録動作のスループットが向上
するとともにインク不吐出による画像の乱れがなくなっ
て信頼性が向上する。（２）空吐出によって記録紙搬送手段に付着したインク
は、インク除去手段にて自動的に除去されるので、記録
中の記録紙や、記録された画像を汚すことがなくなり、
経済的にも有利である。（３）空吐出のために記録ヘッドを移動させる空間や、
空吐出されたインクを受けるインク受け等が不要である
ので、装置の小型化が可能となる。（４）空吐出を、搬送中の記録紙の前端部と後端部との
間の記録紙が存在しない部分で行なうことで、記録動作
中に定期的に空吐出が実施されることになるので、記録
装置としての信頼性はさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の第１実施例
を示す斜視図である。

【図２】記録紙搬送手段およびインク除去手段の一例を
示す側面図である。

【図３】キャリッジ上に搭載された記録ヘッドの一例を
示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図であ
る。

【図４】本発明のインクジェット記録装置の動作の一例
を示すフローチャートである。

【図５】本発明のインクジェット記録装置の第２実施例
を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図６】本発明のインクジェット記録装置の第３実施例
を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図７】従来のドラム搬送方式のインクジェット記録装
置を示す斜視図である。

【図８】従来の平面搬送方式のインクジェット記録装置
を示す斜視図である。

【図９】従来のベルト搬送方式のインクジェット記録装
置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図で
ある。

【符号の説明】

１０１、５０１、６０１記録ヘッド１０２キャリッジ１０３、１０４ガイド１０５モータープーリー１０６テンションプーリー１０７ワイヤ１０８回転ドラム１０９、５０５、６０５記録紙１１０ドラムモーター１１１エアチューブ１１２キャップ１１３開口部１１４キャリッジモーター１１５ポンプ１１６排インクチューブ１１７ヘッド支持板１１８ブレード１１９支軸１２０排インク受け１２１インク供給板１２２インクタンク１２３継手１２４、１２８ヒーター１２５インク供給管１２６インク供給孔１２７溝４０１〜４１７ステップ５０２、５０３、６０２、６０３ピンチローラー５０４、６０４記録紙搬送ヘッド５０６、５０７、６０６、６０７ローラー６０８ウェブ６０９ウェブ供給ローラー６１０ウェブ巻取ローラー６１１圧接ローラー６１２ヒーターファン

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ６５Ｈ 5/00 Ｂ 7111−3Ｆ 8804−2ＣＢ４１Ｊ 29/00 Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室温より高い融点を有する固体インク
を、液化して吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッドに、
画像に応じた吐出信号を所定のタイミングで出力する吐
出制御部と、前記吐出信号に同期して単片の記録紙を所
定の搬送間隔で、順に、前記記録ヘッドに対向するよう
に搬送する記録紙搬送手段とを備えたインクジェット記
録装置において、前記記録紙搬送手段に付着したインクを除去するための
インク除去手段を有し、前記吐出制御部は、記録動作中、前記記録紙搬送手段の
記録紙が存在しない位置に、画像記録目的以外の空吐出
を行なわせるための空吐出信号を前記記録ヘッドに印加
することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】記録紙搬送手段が、記録紙を静電吸着に
よって保持する回転ドラムからなり、インク除去手段は、前記回転ドラム表面の記録紙が存在
しない部分に対し、略全幅にわたって接触されるブレー
ドであ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。
【請求項３】記録紙搬送手段が、記録紙を静電吸着に
よって保持して平面状に搬送する搬送用ベルトを有する
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。
【請求項４】インク除去手段が、搬送用ベルトの反記
録ヘッド側にて、該搬送用ベルト表面の略全幅にわたっ
て接触するブレードであることを特徴とする請求項３記
載のインクジェット記録装置。
【請求項５】インク除去手段が、搬送用ベルトの反記
録ヘッド側にて、該搬送用ベルト表面の略全幅にわたっ
て圧接されたウェブと、該ウェブに対し、前記搬送用ベ
ルトの移動方向上流側に配置されて、前記搬送用ベルト
を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする請求項
３記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】吐出制御部は、記録紙搬送手段によって
保持された記録紙の前端部と後端部との間の記録紙が存
在しない部分が記録ヘッドに対向した際、空吐出信号を
出力することを特徴とする請求項１、２、３、４あるい
は５記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】記録ヘッドは記録紙の最大記録幅の全幅
にわたって移動可能なキャリッジ上に搭載されているこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４、５あるいは６記
載のインクジェット記録装置。
【請求項８】記録ヘッドは記録紙の最大記録幅の全幅
にわたってインク吐出口が形成されたフルラインタイプ
であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５ある
いは６記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】記録ヘッドは熱エネルギーを利用してイ
ンクを吐出するものであり、前記熱エネルギーを発生す
る電気熱変換体を備えたことを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６、７あるいは８記載のインクジェッ
ト記録装置。