JPH06218948A

JPH06218948A - 記録装置

Info

Publication number: JPH06218948A
Application number: JP5027165A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yoshikawa; 尚志吉川; Isao Tsukada; 功塚田; Manabu Kanazawa; 学金沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-01-25
Filing date: 1993-01-25
Publication date: 1994-08-09
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: US5880749A; JP3241844B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の記録ヘッドのインク使用量を均一化し各
記録ヘッドのインク寿命をほぼ揃えることが可能な記録
装置を提供すること。【構成】記録手段を走査して画像情報に応じて被記録材
に記録を行う記録装置において、前記記録手段は、記録
ヘッドを複数有し、前記複数の記録ヘッドの少なくとも
２つが同色の場合は、該同色の記録ヘッドにおいて記録
を行う場合に一行若しくは複数行毎に交互に記録動作を
行うように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録手段を走査して画像
情報に応じて被記録材に記録を行う記録装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】

（１）従来より、ワードプロセッサーやプリンタ電卓等
の記録装置の記録ヘッドには、ディスポーザブルタイプ
のものが多く使用されており、例えば記録ヘッドを複数
個平行に並べてキャリッジに一体的に搭載し、カラー記
録を行うシリアルタイプの記録装置が多く使用されてい
る。上記各色の記録ヘッドの配置は予め設定されてお
り、その設定順に記録ヘッドを走査して記録動作を選択
的に行っている。

【０００３】（２）従来より、ワードプロセッサーやプ
リンタ電卓等の記録装置の記録ヘッドには、インクジェ
ット記録方式を用いるものが多く使用されており、例え
ば記録ヘッドを複数個平行に並べてキャリッジに一体的
に搭載し、カラー記録を行うシリアルタイプの記録装置
が多く使用されている。上記インクジェット記録装置に
おいては、記録ヘッドのインク吐出口近傍への紙粉や埃
の付着、吐出口内のインクの増粘、或いは記録ヘッド内
のインクへの空気の混入等によって、インクの不吐出や
吐出方向のずれ等の吐出不良が生じ、ドット欠けやよれ
等の画像不良の原因となる場合がある。そこで、このよ
うなインクの吐出不良を防止する方法として、記録動作
に入る前に、インクの予備吐出を行う方法が採用されて
いる。この予備吐出は、記録ヘドを所定位置にセットし
て所定量のインクを吐出させ、吐出したインクをインク
吸収体で吸収するものである。また予備吐出時の記録ヘ
ッドの位置及びインク吸収体の設置位置は記録ヘッドの
位置制御によって決められる場合が多く、一般にキャリ
ッジ及び記録ヘッドが停止した状態じ行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

（１）しかしながら、前記従来技術（１）においては、
特に２色記録（例えば赤，黒）の場合、赤・黒夫々の記
録ヘッドをキャリッジの所定位置に配置し、一行毎にど
ちらかの記録ヘッドで記録動作を行うか、記録装置本体
内にあるＣＰＵが外部から入力されたデータをもとに選
択的に記録動作を行っている。

【０００５】例えば、プリンタ電卓においては、通常プ
ラスデータの出力は黒、マイナスデータの出力は赤によ
り記録する場合が多い、しかしながら、前記記録ヘッド
を２ヘッドとも同一色を搭載し記録動作をさせる場合も
考えられる。

【０００６】この場合、データーによる記録色の選択が
不要となり、２つのヘッドの内どちらの記録ヘッドで記
録しても差し支えないのであるが、前述したＣＰＵの制
御方法では、２つのヘッドのどちらで記録動作を行うか
は予め設定されるため、ＣＰＵが外部から入力されたデ
ータにより、どちらの記録ヘッドで記録動作を行うか選
択することにより、同一色を２つのヘッドに用いた場
合、２つの記録ヘッドの吐出機会は外部の入力データに
左右され、２つの同一色の記録ヘッドのインク使用量が
異なってしまう（片方に片寄る）可能性が有り、記録ヘ
ッドのインク寿命面において２つの記録ヘッドのインク
使用量が異なることは効率が悪い。

【０００７】（２）しかしながら、前記従来技術（２）
においては、予備吐出を行うたびに記録ヘッドを所定位
置に停止させて予備吐出を行うため、特に予備吐出時の
インク吐出量が多い場合、予備吐出開始から終了するま
である程度の時間が必要であり、正規の記録動作を行う
まで記録ヘッドは停止した状態となり、時間のロスが生
ずる。

【０００８】（１）本発明の目的は、前記従来技術の課
題（１）を解決し、複数の記録ヘッドのインク使用量を
均一化し各記録ヘッドのインク寿命をほぼ揃えることが
可能な記録装置を提供することにある。

【０００９】（２）本発明の目的は、前記従来技術の課
題（２）を解決し、記録ヘッドの予備吐出時に生ずる時
間的ロスを解消した記録装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記従来技術の課題
（１）を解決し、以下に述べる実施例に適用される代表
的な手段は、記録手段を走査して画像情報に応じて被記
録材に記録を行う記録装置において、前記記録手段は、
記録ヘッドを複数有し、前記複数の記録ヘッドの少なく
とも２つが同色の場合は、該同色の記録ヘッドにおいて
記録を行う場合に一行若しくは複数行毎に交互に記録動
作を行うように構成したことを特徴とする。

【００１１】前記従来技術の課題（２）を解決し、以下
に述べる実施例に適用される代表的な手段は、被記録材
にインクを吐出させて記録を行う記録手段を有する記録
装置において、前記被記録材に対して記録動作を行う前
に、前記記録手段を被記録材の幅方向に移動させながら
インク吸収部に所定量のインクを予備吐出させることを
特徴とする。

【００１２】

【作用】前記手段（１）によれば、同色の記録ヘッドを
有する場合に、該同色の記録ヘッドのうち夫々が記録す
る機会を均一にするため、記録動作を交互に行うことに
よって、各記録ヘッドのインク使用量を均一化し、各記
録ヘッドの寿命に達するタイミングを極力近づける事
で、各記録ヘッドの交換を同一機会に行うことが可能と
なる。

【００１３】前記手段（２）によれば、被記録材に対し
て記録動作を行う前に、記録手段を被記録材の幅方向に
移動させながらインク吸収部に所定量のインクを予備吐
出させることにより、従来のように記録手段を停止させ
て予備吐出を行うことにより生ずる時間のロスを解消す
ることができる。

【００１４】

【実施例】

〔第１実施例〕次に前記手段（１）（２）を適用した記
録装置の一実施例について図面を参照して説明する。本
実施例はシリアル型のインクジェット記録装置を用いて
説明するものとし、該記録装置に用いる記録ヘッドとし
ては、着脱可能なディスポーザブルタイプで２つの記録
ヘッドを使用した記録装置について説明する。図１は記
録装置の正面図、図２は記録装置の左側面図、図３は記
録装置の右側面図、図４は記録装置の平面図、図５は記
録装置の制御系を示すブロック図、図６及び図７は各部
の動作を示すタイミングチャート、図８は記録装置の外
観を示す説明図、図９は制御動作を示すフローチャート
である。先ず、図１乃至図４を参照して記録装置の概略
構成を説明する。

【００１５】（キャリッジ）本実施例に適用される記録
装置はシリアル型であって、装置本体１にキャリッジ２
が矢印Ｈ方向及びＩ方向に往復移動可能に取り付けれ
ら、このキャリッジ２には後述する記録手段である２つ
の記録ヘッド３が搭載されている。上記キャリッジ２
は、フレーム４に両端を支持された案内軸５に回動可能
に取り付けられている。また上記フレーム４には双方向
リードスクリュー６が回動可能に支持されている。上記
リードスクリュー６には、１８０°位相が異なるねじ状
のスクリュー溝６ａ，６ｂが形成されており、溝端部６
ｃ，６ｄで上記溝６ａと溝６ｂが連続するように形成さ
れている。上記スクリュー溝６ａ，６ｂには、上記キャ
リッジ２の後端部に突設されたスクリューピン７が係合
している（図３参照）。また上記キャリッジ２の後端部
には断面Ｌ字状の突起部２ａが突設されており、フレー
ム４に形成されたレール４ａとの係合によりキャリッジ
２の往復移動を案内している。また上記双方向リードス
クリュー６の左端にはスクリューホイールギヤ８が取り
付けられている（図１参照）。

【００１６】（搬送手段）９は搬送ローラであって、被
記録材である記録シートを搬送するものである。上記搬
送ローラ９の左端部には搬送ローラギヤ９ａが取り付け
られている（図１参照）。また上記搬送ローラ９は、両
端をフレーム４に回転可能に支持されており、中央部に
は弾性材（例えばゴム材）よりなる円環状の搬送部材９
ｂが設けられている（図３参照）。この搬送部材９ｂに
対向する位置には、ピンチローラ10が設けられている。
上記ピンチローラ10は、ピンチローラ軸10ａに軸支され
ており、該ピンチローラ軸10ａは、装置本体１のフレー
ム４に回転自在に支持されている。上記ピンチローラ10
は、図３に示す矢印Ｂ方向に移動可能であり、上記ピン
チローラ軸10ａの弾性により搬送ローラ９に圧接してい
る。よって、上記搬送ローラ９が回転すると、ピンチロ
ーラ10も従動回転して、両者の協働作用によって記録シ
ートを搬送する。また図３に示すように、フレーム４に
は、プラテン11が着脱可能に取り付けられており、記録
位置で記録シートを支持するものである。記録シート
は、挿入口12より挿入されて、搬送ローラ９及びピンチ
ローラ10により搬送されて上記プラテン11を経て排出口
13より排出される。

【００１７】（駆動手段）14は駆動源であるＤＣモータ
であって、図１に示す矢印Ｆ方向に回転駆動する。該Ｄ
Ｃモータ14の駆動軸にはモーターウォムギヤ15が圧入固
定されている。このモータウォムギヤ15は、前記スクリ
ューホイールギヤ８及び搬送ホイールギヤ16のギヤ部16
ａに噛合している。上記搬送ホイールギヤ16のギヤ部16
ｂは、ギヤ部16ａと一体的に回転するもので、シート搬
送中間ギヤ17の左端にあるギヤ部17ａと噛合しており、
該シート搬送中間ギヤ17の右端にあるギヤ部17ｂは前記
搬送ローラギヤ９ａに噛合している。上記シート搬送中
間ギヤ17は、フレーム４に回転可能に軸支されている。
また上記ギヤ部17ｂは切歯ギヤであって、前記搬送ロー
ラギヤ９ａに一定の周期をもって噛合状態となるように
構成されている。

【００１８】よって、上記ＤＣモータ14を矢印Ｆ方向に
回転駆動することにより、モータウォムギヤ15及びスク
リューホイールギヤ８を介して双方向リードスクリュー
６が図１の矢印Ｇ方向に回転し、スクリュー溝６ａに係
合したスクリューピン７によって、キャリッジ２は矢印
Ｈ方向に移動する。上記キャリッジ２が矢印Ｈ方向に更
に移動して、上記スクリューピン７がスクリュー溝６ｃ
に達し、通り過ぎた時点で、上記スクリュー溝６ａに連
続的につながっているスクリュー溝６ｂに係合してキャ
リッジ２は矢印Ｉ方向に移動する。上記キャリッジ２が
矢印Ｉ方向に更に移動してスクリューピン７がスクリュ
ー溝６ｄに達し、通り過ぎた時点で、スクリュー溝６ｂ
と連続的につながっているスクリュー溝６ａに係合して
キャリッジ２は矢印Ｈ方向に移動する。以上のような繰
り返し動作により、キャリッジ２はＤＣモータ14の一方
向の回転により矢印Ｈ・Ｉ方向に往復移動する。

【００１９】また前記ＤＣモータ14を矢印Ｆ方向に回転
駆動することにより、モータウォムギヤ15、搬送ホイー
ルギヤ16を介してシート搬送中間ギヤ17の切歯ギヤであ
るギヤ部17ｂと搬送ローラギヤ９ａが間欠的に噛合して
回転駆動することにより搬送ローラ９を駆動して、記録
シートを搬送する。この記録シート搬送動作は、リード
スクリュー６の駆動によりキャリッジ２が両端部近傍に
移動する時、すなわち１ラインの記録が終了する毎に行
われるように構成されている。

【００２０】（記録手段）記録手段は前記搬送手段によ
って搬送された記録シートにインク像を記録するもので
ある。この装置における記録手段としては、記録ヘッド
３からインクを吐出して記録するインクジェット記録方
式を用いている。即ち、この記録ヘッドは微細な液体吐
出口（オリフィス）、液路及びこの液路の一部に設けら
れるエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作用さ
せる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段
を備えている。

【００２１】このようなエネルギーを発生するエネルギ
ー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用
いた記録方法、レーザー等の電磁波を照射して発熱さ
せ、該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発
生手段を用いた記録方法、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ー発生手段を用いた記録方法等が
ある。

【００２２】その中でも熱エネルギーによって液体を吐
出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッ
ドは、記録用の液滴を吐出して吐出用液滴を形成するた
めの液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列すること
ができるために高解像度の記録をすることが可能であ
る。その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段とし
て用いた記録ヘッドは、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
活用出来、高密度実装化が容易で、製造コストも安価な
ことから有利である。

【００２３】また図３において、18はフレキシブル回路
基板であって、キャリッジ２に２箇所に取り付けられて
おり、各記録ヘッド３に対して画像信号及び電力を供給
するものである。上記フレキシブル回路基板18は、２つ
のセットレバー19によって記録ヘッド３と夫々電気的に
接続されており、回路基板20を介して図示しない制御回
路に接続されている。

【００２４】21はキャリッジ２のホームポジション（記
録開始位置）を検出するためのホームポジション検出器
であって、透過型のフォトセンサーが用いられている。
このホームポジション検出器21は上記回路基板20に接続
されており、フレーム４に設けられたリブ４ｂ，４ｃが
上記検出器21の凹溝を遮蔽するか否かでキャリッジ２の
ホームポジションを検出するものである。具体的には、
キャリッジ２が矢印Ｉ方向に移動する場合には４ｃ、矢
印Ｈ方向に移動する場合にはリブ４ｂによってホームポ
ジションを検出する。上記ホームポジション検出器21に
より検出された記録開始位置検出信号は、回路基板20を
経て図示しない制御回路に送信される。

【００２５】また図４に示すように、前記モーターウォ
ムギヤ15には、エンコーダスリット円板15ａが一体的に
取り付けられており、該エンコーダスリット円板15ａに
穿設されたスリット部が吐出信号検出器22の凹溝を通過
するように配置されている。上記吐出信号検出器22は透
過型のフォトセンサーが用いられており、図示しない制
御回路に電気的に接続されている。

【００２６】更に図１に示すように、35，36，37，38は
インク吸収部であり、記録ヘッド３′，３″より吐出さ
れたインクを吸収させるものである。インクジェット記
録装置においては、記録動作の前に記録ヘッド３′，
３″のインク吐出不良を回復するため吐出口からインク
を吐出させる予備吐出が行われる。この予備吐出は、記
録動作を行う前に、記録ヘッド３′，３″が所定位置
（所定範囲）に所定量のインクを吐出させることによ
り、インク吐出口のインクの固着や粘土上昇、或いは気
泡混合等を解消し、画像形成時のドット欠けやドットよ
れ等の記録不良の原因を解消することを目的とする。上
記予備吐出は、記録装置の電源投入時或いは電源ＯＮ状
態で所定時間経過後であって最初の記録を行う前等に行
われることが多い。また上記予備吐出は、装置本体１の
所定位置に配置されたインク吸収部35，36，37，38に向
かって行い、該インク吸収部35，36，37，38にインクを
吸収させることにより行われる。

【００２７】（制御手段）次に上記記録装置周辺の構成
について図５に示すブロック図を参照して説明する。23
はＣＰＵであって、記録装置24の動作を制御するもので
ある。25はキーボードであって、テンキー，ファンクシ
ョンキー等を有し、種々の指令や数値を入力するもので
ある。26は表示器であって、上記キーボードより入力さ
れた内容等を表示するものである。27は電源ユニットで
あって、上記記録装置24やモータ駆動回路28ｂに対して
電力を供給するものである。28ａは記録ヘッド駆動回路
であって、前記記録ヘッド３を駆動して画像情報に応じ
てインクを吐出させるものである。29はスライドスイッ
チであって、上記ＣＰＵ23に電気的に接続されており、
２つの記録ヘッド３が同色が異色かを選択するものであ
る。上記記録装置24よりＣＰＵ23に入力する信号は、前
記吐出信号検出器22から出力される吐出位置検出信号
と、ホームポジション検出器21より出力される吐出開始
位置検出信号の２種類である。

【００２８】（記録動作）次に上記記録装置の記録動作
について、図６及び図７に示す各種信号のタイミングチ
ャートを参照して説明する。前記ＤＣモータ14に電圧を
印加して起動すると、モータウォムギヤ15に一体的に取
り付けられたエンコーダスリット円板15ａにより吐出位
置検出信号が発生する。この信号はドットマトリクスに
おける各ドット列に１対１に対応して発生するように設
定されている。

【００２９】上記ＤＣモータ14を起動してモータウォム
ギヤ15が回転するとキャリッジ２は図１に示す右端位置
から矢印Ｈ方向に移動開始する（図６参照）。上記キャ
リッジ２に固定されたホームポジション検出器21がリブ
４ｃ（図４参照）を通過した直後に記録開始位置検出信
号を発生する。ＣＰＵ23は、上記記録開始位置検出信号
を受けると、同時に吐出位置検出信号に同期して記録信
号を記録ヘッド３に選択的に出力することで図１に示す
矢印Ｈ方向への記録がなされる。本実施例においては、
一方向の記録（一ライン分の記録）においては、２つの
記録ヘッド３のいずれか一方にのみＣＰＵ23より記録信
号を与えるように構成されている。また、矢印Ｈ方向の
記録が終了すると、ＣＰＵ23は吐出位置検出信号のパル
ス数を計数し、予め設定されたパルス数カウント後にＤ
Ｃモータ14に対する通電をストップする。このとき前述
したように、記録シート搬送動作も終了しており、キャ
リッジ２は図１の左端部に停止する。

【００３０】次に上記ＤＣモータ14を再度起動すると、
前述のキャリッジ２の往復動作で説明したように、キャ
リッジ２は図１の左端部から矢印Ｉ方向に移動を開始す
る（図７参照）。また、前記ＤＣモーター14の起動と同
時に吐出位置検出信号が発生し、これと同期してＣＰＵ
23から記録信号を選択的に出力することにより、図１の
矢印Ｉ方向への記録がなされる。前述の如くして矢印Ｉ
方向への記録が終了するとＣＰＵ23は吐出位置検出信号
のパルス数を計算し、所定パルス数カウント後にＤＣモ
ーター14に対する通電をオフする。この時、前述したよ
うに記録シート搬出動作も終了しておりキャリッジ２は
図１の右端部に停止する。前述のような動作を繰り返す
事により、記録シートに記録が行われる。

【００３１】また上記ＣＰＵ23は、キャリッジ２が左端
部に位置するか右端部に位置するかを判別する必要があ
る。この方法としては、例えばシステムに電源が投入さ
れた時或いは特定キーが押し下げられた時に、ＤＣモー
タ14の通電を行うようにする。そして図６及び図７に示
すように、吐出位置検出信号が矢印Ｈ・Ｉ方向で異なる
形の信号が発生するように図４に示すリブ４ｂを成形し
ておき、図６に示すＹ→Ｘ形であれば矢印Ｈ方向に移動
中であり、図７に示すＸ→Ｙ形であれば矢印Ｉ方向に移
動中であることをＣＰＵ23が判別するようにする。尚、
上記パルス信号Ｘ，Ｙの違いは、両者間の吐出位置検出
信号のパルス数を計数することによりＤＣモータ14の回
転速度が異なっても正確に判別することが可能である。

【００３２】図８は本実施例に示す記録装置を搭載した
電子機器30の平面図である。この電子機器30には、前述
したスライドスイッチ29が設けられており、このスライ
ドスイッチ29はＣＰＵ23に直結して２ポジション（Ｉ，
II）の選択が可能である。上記スライドスイッチ29は、
２つの記録ヘッド３が同色か異色かを選択するためのス
イッチであり、前者（同色）をII，後者（異色）をＩの
ポジションとする。上記２つの記録ヘッド３が異色の
時、スライドスイッチ29をＩのポジションに設定する
と、ＣＰＵ23は２つの記録ヘッド３が異色であると判断
し、キーボード31より入力されたデータによりどちらの
記録ヘッド３で記録するかを予め設定された制御方式に
より適宜選択し、記録動作を行う（通常記録動作）。

【００３３】一方、２つの記録ヘッド３が同色の場合、
スライドスイッチ29をIIのポジションに設定すると、Ｃ
ＰＵ23は２つの記録ヘッド２が同色であると判断し、Ｃ
ＰＵ23から記録信号が送信された場合、キャリッジ２が
図４の矢印Ｉ方向に移動する時には、２つの記録ヘッド
３のうち矢印Ｉ方向側の記録ヘッド３′により記録を行
い、逆にキャリッジ２が矢印Ｈ方向に移動する場合に
は、２つの記録ヘッド３のうち矢印Ｈ方向側の記録ヘッ
ド３″により記録を行う。即ち、１行毎に記録ヘッド
３′，３″を交互に作動させて記録を行うように、ＣＰ
Ｕ23より記録信号が送られるように設定されており、具
体的にはキャリッジ移動方向先端側の記録ヘッドにより
随時記録するようにＣＰＵ23に予め設定しておく。以上
の動作を図９に示すフローチャートに示す。

【００３４】（予備吐出動作）次に前記記録ヘッド３の
予備吐出動作について説明する。本実施例では、電源投
入時に予備吐出動作を行う場合について説明する。前述
した記録開始位置検出信号が図６に示すようにＹ→Ｘ形
であるならば、キャリッジ２及び記録ヘッド３は図１の
矢印Ｈ方向に移動しているとＣＰＵ23は判断し、キャリ
ッジ２の移動方向が矢印Ｉ方向に変化し、吐出位置検出
信号のパルス数を記録開始位置検出信号Ｘの立ち上がり
時より計数して予め設定されたインク吸収部37，38の位
置に対応するパルス数を計数した時に記録ヘッド３′は
インク吸収部38に、記録ヘッド３″はインク吸収部37に
夫々キャリッジ２が矢印Ｉ方向に移動しながら予備吐出
を規定量行い、更に吐出位置検出信号を規定量計数した
後、ＤＣモータ14に対する通電をＯＦＦして記録動作を
終了する。

【００３５】また記録開始位置検出信号が図７に示すよ
うにＸ→Ｙ形であるならば、キャリッジ２及び記録ヘッ
ド３は図１の矢印Ｉ方向に移動しているとＣＰＵ23は判
断し、キャリッジ２の移動方向が矢印Ｈ方向に変化し、
吐出位置検出信号のパルス数を記録開始位置検出信号Ｙ
の立ち上がり時より計数して予め設定されたインク吸収
部35，36の位置に対応するパルス数を計数した時に記録
ヘッド３′はインク吸収部35に、記録ヘッド３″はイン
ク吸収部36に夫々キャリッジ２が矢印Ｈ方向に移動しな
がら予備吐出を規定量行い、更に吐出位置検出信号を規
定量計数した後、ＤＣモータ14に対する通電をＯＦＦし
て記録動作を終了する。

【００３６】尚、前述したＤＣモータ14をＯＦＦするタ
イミングは、記録ヘッド３′，３″がインク吸収部35，
36或いはインク吸収部37，38と対向した位置で停止する
ように予め設定されている。また電源ＯＮ状態で所定時
間放置された後予備吐出する場合、記録ヘッド３が図１
に示す右端部に停止している場合には、ＤＣモータ14へ
の通電と同時に記録ヘッド３′はインク吸収部38に、記
録ヘッド３″はインク吸収部37に夫々キャリッジ２を矢
印Ｈ方向に移動させながら予備吐出を規定量行う。また
上記記録ヘッド３が左端部に停止している場合には、Ｄ
Ｃモータ14への通電と同時に記録ヘッド３′はインク吸
収部35に、記録ヘッド３″はインク吸収部36に夫々キャ
リッジ２を矢印Ｉ方向に移動させながら予備吐出を規定
量行う。その後、記録開始位置検出信号が立ち上がった
後に、記録シートに記録動作を行うように構成されてい
る。

【００３７】上記構成によれば、記録ヘッドが同色か異
色かを選択できる手段を設け、記録ヘッドが同色の場合
には、夫々の記録ヘッドが記録する機会をほぼ均一にす
るため、一行記録動作毎に記録動作を行う記録ヘッドを
変えることにより、夫々の記録ヘッドのインク寿命に達
するタイミングを極力近づけることで夫々の記録ヘッド
の交換のタイミングをほぼ同一機会に行うことが可能と
なり、インクの効率的な使用を実現することができる。

【００３８】また記録シートに対して記録動作を行う前
に、キャリッジ２を走査して記録ヘッド３を記録シート
の幅方向に移動させながらインク吸収部35，36若しくは
インク吸収部37，38に所定量のインクを予備吐出させる
ことにより、従来のように記録手段を停止させて予備吐
出を行うことにより生ずる時間のロスを解消することが
できる。

【００３９】〔第２実施例〕前記第１実施例では２つの
記録ヘッド３のうちキャリッジ２の移動方向先頭側の記
録ヘッドで交互に記録する例を示したが、図10のフロー
チャートに示すように、スライドスイッチ29をポジショ
ンIIに設定した場合、記録動作をキャリッジ２の移動方
向後端側の記録ヘッド、具体的には、キャリッジ２の移
動方向がＩ方向の場合には記録ヘッド３″、Ｈ方向の場
合には記録ヘッド３′で記録するようにＣＰＵ23によっ
て制御するように構成することも可能である。

【００４０】〔第３実施例〕前記第１，第２実施例で
は、両方向記録（左右記録）を行う記録手段を装備した
記録装置について示したが、本実施例はキャリッジ２の
移動動作において、予め設定された一方向のみで記録動
作を行う記録装置において記録動作を２つの同色インク
の記録ヘッドにより交互に行う実施例について説明す
る。図11はインクジェット記録装置の正面図を示すもの
で、前記第１実施例と同一部材については同一番号を付
して説明を省略する。32はキャリッジ駆動用モータであ
って、パルスモータが使用されている。このキャリッジ
駆動用モータ32のモータ軸32ａは片方向リードスクリュ
ー33の左端部に圧入され、モータ軸32ａは片方向リード
スクリュー33と一体となって回転するようにモータ32は
装置本体１に固定されている。また上記片方向リードス
クリュー33の表面には、スクリュー溝33ａが一方向に穿
設されている。34は記録シート搬送用モータであって、
パルスモータが使用されている。この記録シート搬送用
モータ34のモータ軸34ａはシート搬送中間ギヤ17の中心
に圧入されており、該シート搬送中間ギヤ17は搬送ロー
ラ９の左端部に設けられた搬送ローラギヤ９ａに噛合し
ている。

【００４１】キャリッジ２は前記キャリッジ駆動用モー
タ32を正逆回転駆動することにより、片方向リードスク
リュー33が図11の矢印Ｊ方向若しくはＧ方向に回転し、
これる伴って矢印Ｈ方向若しくはＩ方向に移動する。本
実施例においては、記録動作はキャリッジ２が矢印Ｈ方
向に移動した時にのみに行われ、矢印Ｉ方向に移動した
時には前記記録シート搬送用モータ34を回転駆動させて
搬送ローラ９を所定量回転させて記録シート搬送動作を
行うように構成されている。記録動作は、キャリッジ２
が矢印Ｈ方向に移動時に、同色の２つの記録ヘッド
３′，３″を交互に駆動させて記録を行うものである。

【００４２】〔第４実施例〕前記第１〜第３実施例で
は、２つの同色インクの記録ヘッド３′，３″を１行記
録を行う毎に交互に記録動作を行う実施例について説明
したが、本実施例は図12のフローチャートに示すよう
に、予め設定された複数行（ｎ行）を同一記録ヘッドに
より記録した後、同様に他方の記録ヘッドにより複数行
（ｎ行）分の記録を行い、この動作を交互に繰り返すこ
とによっても、前記記録ヘッド３′，３″の記録機会を
均一にすることが可能である。具体的には、キャリッジ
２が矢印Ｈ方向に移動する場合には記録ヘッド３″、キ
ャリッジ２がＩ方向に移動する場合には記録ヘッド３′
により夫々ｎ行分の記録が行われる毎に記録動作を交互
に行うものである。

【００４３】〔第５実施例〕本実施例は前記第１実施例
における左右両端側のインク吸収部36，38を省略した場
合について説明する。図13はインクジェット記録装置の
正面図を示すものであり、装置全体の概略構成は前記第
１実施例と同様であり、同一部材には同一番号を付して
説明を省略する。以下、本実施例における記録ヘッドの
予備吐出動作について説明する。

【００４４】電源が投入されると、記録開始位置検出信
号が図６に示すようにＹ→Ｘ形であるならば、キャリッ
ジ２及び記録ヘッド３は図１の矢印Ｈ方向に移動してい
るとＣＰＵ23は判断し、キャリッジ２の移動方向が矢印
Ｉ方向に変化し、記録開始位置検出信号Ｘが立ち上がる
と同時に吐出位置検出信号のパルス数を記録開始位置検
出信号Ｘの立ち上がり時より計数し、図13に示すインク
吸収部37の位置に記録ヘッド３′，３″が到達するまで
のパルス数を予め設定しておき、先ず記録ヘッド３′が
インク吸収部37に到達するパルス数が計数された時、記
録ヘッド３′のみ予備吐出をキャリッジ２を矢印Ｉ方向
に移動させながら行い、その後記録ヘッド３″がインク
吸収部37に到達するパルス数が計数された時に記録ヘッ
ド３″のみ予備吐出をキャリッジ２を矢印Ｉ方向に移動
させながら行う。

【００４５】また記録開始位置検出信号が図７に示すよ
うにＸ→Ｙ形であるならば、キャリッジ２及び記録ヘッ
ド３は図１の矢印Ｉ方向に移動しているとＣＰＵ23は判
断し、キャリッジ２の移動方向が矢印Ｈ方向に変化し、
記録開始位置検出信号Ｙが立ち上がると同時に吐出位置
検出信号のパルス数を記録開始位置検出信号Ｙの立ち上
がり時より計数し、図13に示すインク吸収部35の位置に
記録ヘッド３′，３″が到達するまでのパルス数を予め
設定しておき、先ず記録ヘッド３″がインク吸収部35に
到達するパルス数が計数された時、記録ヘッド３″のみ
予備吐出をキャリッジ２を矢印Ｈ方向に移動させながら
行い、その後記録ヘッド３′がインク吸収部35に到達す
るパルス数が計数された時に記録ヘッド３′のみ予備吐
出をキャリッジ２を矢印Ｈ方向に移動させながら行う。

【００４６】上記構成によれば、予備吐出時の時間的ロ
スを解消すると共に、インク吸収部が第１実施例に比べ
て半分で済むため、部品点数を削減して低コスト化を実
現することができる。

【００４７】〔第６実施例〕前記第５実施例は、２つの
記録ヘッド３′，３″を用いた装置を示したが、図14に
示すように、１つの記録ヘッド３を用いて両方向記録可
能な記録装置において前記第５実施例と同様な予備吐出
動作を行わせることも可能である。装置の概略構成は前
記第１実施例と同様であるので、同一部材には同一番号
を付して説明を省略する。

【００４８】〔第７実施例〕前記第１実施例，第５実施
例，第６実施例においては、双方向リードスクリュー６
を用いて往復記録（双方向記録）可能な記録装置につい
て説明したが、片方向記録可能な記録装置においても、
前記手段（２）は有効に作用する。図15はインクジェッ
ト記録装置の正面図を示すものである。尚、前記第１実
施例と同一部材には同一番号を付して説明を省略する。

【００４９】図15において、39は片方向リードスクリュ
ーであって、その周面には、スクリュー溝39ａが一方向
のみに穿設されている。40は駆動源であるステップモー
タであって上記片方向リードスクリュー39及び後述する
搬送ローラに対して駆動力を供給するものである。上記
ステップモータ40のモータギヤ40ａは、伝達ギヤ41を介
して片方向リードスクリュー39の左端部に形成されてい
るギヤ部39ｂに噛合している。また上記片方向リードス
クリュー39の右端部にはシート搬送ギヤ42が固定されて
いる。43はシート搬送中間ギヤであって、ギヤ部43ａは
シート搬送ギヤ42と噛合しており、ギヤ部43ｂはクラッ
チギヤ44と噛合している。このクラッチギヤ44はボス45
と一体化されており、搬送ローラ46の回転軸に回転自在
に取り付けられている。上記搬送ローラ46の右端部には
クラッチスプリング47が巻き付けられており、その一端
47ａはボス45に設けられた溝45ａに係合している。上記
クラッチギヤ44は、矢印Ｋ方向に回転するように駆動力
が伝達されると、クラッチスプリング47が締まる方向に
回転するため、搬送ローラ46に駆動力が伝達され、矢印
Ｊ方向に回転するように駆動力が伝達されると、クラッ
チスプリング47が緩むる方向に回転するため、搬送ロー
ラ46には駆動力が伝達されないように構成されている。

【００５０】上記片方向リードスクリュー39は、ステッ
プモータ40の正逆回転駆動により、矢印Ｇ方向若しくは
Ｆ方向に回転し、キャリッジ２に設けたスクリューピン
７がスクリュー溝39ａに入り込んで係合することによ
り、該リードスクリュー39の回転によりスクリュー溝39
ａに沿ってスクリューピン７が移動し、キャリッジ２が
矢印Ｈ方向若しくは矢印Ｉ方向に往復移動するものであ
る。具体的には、片方向リードスクリュー39が矢印Ｆ方
向に回転すると、キャリッジ２が矢印Ｈ方向に移動し、
片方向リードスクリュー39が矢印Ｇ方向に回転するとキ
ャリッジ２が矢印Ｉ方向に移動する。

【００５１】本実施例では、キャリッジ２が矢印Ｉ方向
に移動する場合（片方向リードスクリュー39が矢印Ｇ方
向に回転する場合）にのみ記録動作を行い、この場合前
記クラッチスプリング47は緩む方向に回転し、搬送ロー
ラ46に駆動力を伝達しないため、記録シート搬送動作は
行われない。記録動作が終了し、キャリッジ２が所定量
矢印Ｉ方向に移動した後、ステップモータ40は回転方向
を逆転し、キャリッジ２は矢印Ｈ方向に移動を開始する
（片方向リードスクリュー39が矢印Ｆ方向に回転す
る）。このとき前記クラッチスプリング47は締まる方向
に回転して搬送ローラ46に駆動力を伝達して、記録シー
トを所定量搬送する。

【００５２】上記一連の動作の中で、予め設定された条
件下に記録ヘッド３はインク吸収部48に対応する位置に
移動した時に前述した予備吐出動作を行う。

【００５３】〔第８実施例〕また前述した各実施例では
記録手段としてインクジェット記録方式を用いたが、記
録信号に応じて電気熱変換体に通電し、前記電気熱変換
体によって印加される熱エネルギーにより、インクに生
ずる膜沸騰を利用してインクに生ずる気泡の成長，収縮
により、インクを吐出口より吐出して記録を行うように
構成すると更に好ましい。

【００５４】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 4740796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
ス型の何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、記録情
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て、結果的にこの駆動信
号に一対一で対応した液体内の気泡を形成出来るので有
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、特に優れた液体の吐出が
達成出来、より好ましい。

【００５５】前記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。尚、前記熱作用面
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
を行うことが出来る。

【００５６】記録ヘッドの構成としては、前述の各明細
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（直線状液流路又は直角液流路）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、同第 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。

【００５７】また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
59−138461号公報に基づいた構成としても本発明の効果
は有効である。即ち、記録ヘッドの形態がどのようなも
のであっても、本発明によれば記録を確実に効率良く行
うことが出来るようになるからである。

【００５８】更に、記録装置が記録出来る記録媒体の最
大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドに対しても本発明は有効に適用出来る。そのような
記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
て、その長さを満たす構成や、一体的に形成された１個
の記録ヘッドとしての構成のいずれでも良い。

【００５９】加えて、前述したシリアルタイプのもので
も、キャリッジに固定された記録ヘッド、或いはキャリ
ッジ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等を用いても良い。

【００６０】また本発明の記録装置の構成として設けら
れる、記録ヘッドの回復手段、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出来るので好まし
いものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッド
に対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧
或いは吸引手段、電気熱変換タイプ或いはこれとは別の
加熱素子或いはこれらの組合せによる予備加熱手段等を
有することも安定した記録を行うために有効である。

【００６１】またキャリッジに搭載される記録ヘッドの
種類ないし個数についても、例えば単色のインクに対応
して１個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異
にする複数のインクに対応して複数個数設けられるもの
であって良い。即ち、例えば記録装置の記録モードとし
ては黒色等の主流色のみの記録モードでなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成する複数個の組合せによるかいずれで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも適用し得
る。

【００６２】更に加えて、前述した実施例に於いてはイ
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、室温で軟化若しくは液化するも
の、或いはインクジェット記録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、使用記録信号付与時にインクが液状をな
すものであれば良い。加えて、積極的に熱エネルギーに
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
のエネルギーとして使用せしめることで防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、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、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録シートに到達する時点で
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適
用可能である。

【００６３】このような場合のインクは、特開昭54− 5
6847号公報或いは特開昭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良い。上述した各インクに対し
て最も有効なものは、前述した膜沸騰方式を実行するも
のである。

【００６４】更に、前述したインクジェット記録装置の
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、リーダ等と組み合わ
せた複写装置、更には送受信機能を有するファクシミリ
装置の形態をとるもの等であっても良い。

【００６５】

【発明の効果】

（１）本発明は前述したように、記録ヘッドが同色か異
色かを選択できる手段を設け、記録ヘッドが同色の場合
には、夫々の記録ヘッドが記録する機会をほぼ均一にす
るため、一行記録動作毎或いは複数記録動作毎に記録動
作を行う記録ヘッドを変えることにより、夫々の記録ヘ
ッドのインク寿命に達するタイミングを極力近づけるこ
とで夫々の記録ヘッドの交換のタイミングをほぼ同一機
会に行うことが可能となり、インクの効率的な使用を実
現することができる。

【００６６】（２）また本発明は前述したように、被記
録材に対して記録動作を行う前に、記録手段を被記録材
の幅方向に移動させながらインク吸収部に所定量のイン
クを予備吐出させることにより、従来のように記録手段
を停止させて予備吐出を行うことにより生ずる時間のロ
スを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録装置の正面図である。

【図２】記録装置の左側面図である。

【図３】記録装置の右側面図である。

【図４】記録装置の平面図である。

【図５】記録装置の制御系を示すブロック図である。

【図６】各部の動作を示すタイミングチャートである。

【図７】各部の動作を示すタイミングチャートである。

【図８】記録装置の外観を示す説明図である。

【図９】記録制御動作を示すフローチャートである。

【図１０】第２実施例に係る記録制御動作を示すフロー
チャートである。

【図１１】第３実施例に係る記録装置を示す正面図であ
る。

【図１２】第４実施例に係る記録制御動作を示すフロー
チャートである。

【図１３】第５実施例に係る記録装置を示す正面図であ
る。

【図１４】第６実施例に係る記録装置を示す正面図であ
る。

【図１５】第７実施例に係る記録装置を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１…装置本体２…キャリッジ２ａ…突起部３…記録ヘッド４…フレーム４ａ…レール４ｂ，４ｃ…リブ５…案内軸６…双方向リードスクリュー６ａ，６ｂ，33ａ，39ａ…スクリュー溝６ｃ，６ｄ…溝端部７…スクリューピン８…スクリューホイールギヤ９，46…搬送ローラ９ａ…搬送ローラギヤ９ｂ…搬送部材 10…ピンチローラ 10ａ…ピンチローラ軸 11…プラテン 12…挿入口 13…排出口 14…ＤＣモータ 15…モータウォムギヤ 15ａ…エンコーダスリット円板 16…搬送ホイールギヤ 16ａ，16ｂ，17ａ，17ｂ，43ａ，43ｂ…ギヤ部 17，43…シート搬送中間ギヤ 18…フレキシブル回路基板 19…セットレバー 20…回路基板 21…ホームポジション検出器 22…吐出信号検出器 23…ＣＰＵ 24…記録装置 25，31…キーボード 26…表示器 27…電源ユニット 28ａ…記録ヘッド駆動回路 28ｂ…モータ駆動回路 29…スライドスイッチ 30…電子機器 32…キャリッジ駆動用モータ 32ａ，34ａ…モータ軸 33，39…片方向リードスクリュー 34…記録シート搬送用モータ 35，36，37，38，48…インク吸収部 40…ステップモータ 41…伝達ギヤ 42…シート搬送ギヤ 44…クラッチギヤ 45…ボス 45ａ…溝 47…クラッチスプリング

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ４１Ｊ 3/54 19/18 Ｇ 9212−2Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録手段を走査して画像情報に応じて被
記録材に記録を行う記録装置において、前記記録手段は、記録ヘッドを複数有し、前記複数の記
録ヘッドの少なくとも２つが同色の場合は、該同色の記
録ヘッドにおいて記録を行う場合に一行若しくは複数行
毎に交互に記録動作を行うように構成したことを特徴と
する記録装置。
【請求項２】被記録材にインクを吐出させて記録を行
う記録手段を有する記録装置において、前記被記録材に対して記録動作を行う前に、前記記録手
段を被記録材の幅方向に移動させながらインク吸収部に
所定量のインクを予備吐出させることを特徴とする記録
装置。
【請求項３】前記記録手段は信号に応じてインクを吐
出して記録を行うインクジェット記録方式である請求項
１若しくは請求項２記載の記録装置。
【請求項４】前記記録手段はインク吐出用の熱エネル
ギーを発生するための電気熱変換体を備えていることを
特徴とする請求項３記載の記録装置。
【請求項５】前記記録手段は前記電気熱変換体によっ
て印加される熱エネルギーにより、インクに生ずる膜沸
騰を利用して吐出口よりインクを吐出させることを特徴
とする請求項４記載の記録装置。