JPH08142321A - インクジェットプリント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント媒体を加熱乾燥する構成を有したイ
ンクジェットプリント装置で、上記加熱の影響を考慮し
た吐出回復処理でその消費されるインク量を抑制する。 【構成】 プリント媒体１０の種類が検知回路１６によ
って検知され、この検知に応じて加熱乾燥のための発熱
体６の発熱温度が設定されるとき、この設定温度が高い
程、各インクジェットヘッド２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，
２１Ｂｋの予備吐出動作における吐出液滴数を多くし、
上記設定温度が低い場合はより少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットプリント
装置に関し、詳しくはインクによってプリントされたプ
リント物を加熱乾燥させる構成を有するインクジェット
プリント装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の、インクが打ち込まれたプリン
ト媒体を加熱乾燥させる構成を有するインクジェットプ
リント装置は、従来より、例えば特公昭５４−１５６５
３６号公報や特公昭５５−８４６７０号公報において知
られており、ここでは、上記加熱乾燥によりインクの不
要な滲みあるいはコックリングを有効に防止するととも
にプリント媒体に対するインク定着を促進することが行
われている。

【０００３】また、このような加熱乾燥のための構成に
おいては、特公昭６２−１７３２５９号公報に記載され
るように、ＯＨＰ用紙など、用いるプリント媒体の種類
に応じて加熱温度を変化させることも知られている。ま
た、特公昭６２−１３５３７２号公報に記載されるよう
に、上記加熱乾燥の影響を受けてインクジェットヘッド
の吐出口に目詰りが生じるのを防止する構成も知られて
おり、ここでは、インクジェットヘッドが一定時間以上
吐出を行わない状態が続く場合に、ヘッドキャップによ
ってインクジェットヘッドの吐出口面を覆い、加熱乾燥
によるインク水分などの蒸発を抑制して目詰りを防止し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の目詰り防止技術が、加熱乾燥用発熱体の余熱に
よる乾燥を防止するのは、あくまで、吐出待機状態ある
いは吐出停止状態にあるインクジェットヘッドに対して
である。すなわち、フルカラープリントを行うカラーイ
ンクジェットプリント装置においては、インクジェット
ヘッドは、例えばＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの４種類を有し、プ
リントすべき画像等によっては、常時４種類のインクジ
ェットヘッドが全て吐出しているわけではない。この場
合、あるインクジェットヘッドが吐出状態にあるときで
も、使用されないインクジェットヘッドでは、発熱体か
らの余熱によってインクが乾燥し、目詰りによる不吐出
が生じやすくなる。

【０００５】また、用いるプリント媒体の種類に応じて
加熱温度を変える上記従来例において、最大の加熱温度
においても良好に吐出口内インクの乾燥を防ぐことがで
きるように、乾燥防止処理または吐出回復処理の一環と
して行われる、いわゆる予備吐出の吐出インク量を多く
設定する。この場合、用いるプリント媒体が変わり、そ
れに応じて加熱温度が低くなったときでも上記の条件で
設定した吐出量と同量の予備吐出を行うため、無駄に消
費されるインク量が多くなるという問題を生じる。

【０００６】本発明は上記各問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、プリント媒体を加
熱乾燥する発熱体の温度が変化する構成において、イン
クジェットヘッドの目詰りを防止するとともに、吐出回
復処理で不必要なインク消費が行われないようにしたイ
ンクジェットプリント装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
インクジェットヘッドを用い、該インクジェットヘッド
からプリント媒体にインクを吐出してプリントを行うイ
ンクジェットプリント装置において、前記インクジェッ
トヘッドの吐出回復処理を行う吐出回復手段と、プリン
ト媒体を加熱乾燥するための加熱手段と、プリント媒体
の種類に関する情報を得る手段と、該手段が得たプリン
ト媒体の種類に応じて前記加熱手段の加熱温度を設定す
る温度設定手段と、該温度設定手段が設定する加熱温度
に応じて前記吐出回復手段が当該吐出回復処理のために
消費するインク量を設定するインク量設定手段と、を具
えたことを特徴とする。

【０００８】さらに好ましくは、前記吐出回復手段は、
前記インクジェットヘッドがプリントに関与しない吐出
を行う予備吐出を行う手段であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】以上の構成によれば、プリント媒体の種類に応
じて加熱乾燥の温度が設定されるとき、この設定温度に
応じて吐出回復処理に必要な排出インク量が設定される
ため、上記設定温度が高いときはその設定温度の影響の
程度に応じて吐出回復の排出インク量を多くでき、ま
た、設定温度が低いときには、上記影響が少ないので排
出インク量を少なくすることができる。

【００１０】また、上記吐出回復処理を予備吐出等によ
って行う場合には、プリント動作中にこの処理を行うこ
とができ、加熱乾燥による目詰まりをさらに有効に防止
できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例に係るインクジェ
ットプリント装置の構成を示す説明図である。

【００１３】同図において、プリント媒体１０は、それ
ぞれ１対の大，小のローラからなるガイドローラ１１お
よび１２によって搬送され、この搬送の間に、これらロ
ーラ間に位置するプリント媒体１０のプリント領域にイ
ンクジェットヘッド２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂｋ
によりプリントがなされる。その後、プリント媒体１０
は、同様にモータ１４によって駆動される１対のシート
送りローラ１３により搬送され、図中矢印方向に排出さ
れる。プリント媒体１０の上記プリント領域に対応して
プラテン４が設けられ、これによりインクジェットヘッ
ドと対向する部分である上記プリント領域を平坦とし、
インクジェットヘッドとプリント媒体との間隔を一定に
保つことができる。なお、本実施例で用いられるプリン
ト媒体１０としては、通常プリンタ等で用いる普通紙，
コート紙，ＯＨＰ用紙等を挙げることができ、また、こ
れら以外に布、あるいはこれを一定の台紙等に貼付した
もの等を用いることができる。

【００１４】各インクに対応した４個のインクジェット
ヘッド２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂｋを搭載したキ
ャリッジ１および上記ヘッドに供給するイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂ
ｋ）の各インク貯留したカートリッジタイプのインクタ
ンク３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｂｋを搭載したキャ
リッジ３０は、ガイドローラ１１，１２と平行に配置さ
れたガイド軸７と摺動自在に係合し、それぞれのキャリ
ッジ１および３０は、それぞれベルト９および３３を介
して伝達されるキャリッジモータ８および３２の駆動力
により、このガイド軸に沿って往復運動を行うことがで
きる。

【００１５】クリーニングユニット２は、キャリッジ１
の移動領域の端部近傍に設けられ、そのキャップは、プ
リント待機中等に、各インクジェットヘッドのインク吐
出口面を覆うことができるとともに、このキャップ状態
で不図示の吸引ポンプにより各インク吐出口から増粘イ
ンク等を吸引し、インクジェットヘッドの吐出回復処理
を行うことができる。また、同様の吐出回復処理の１つ
として行われる予備吐出で吐出されるインクを受ける予
備吐出箱３が、キャリッジ１の往復動作における一方の
反転位置近傍に配置されている。これにより、プリント
動作におけるキャリッジ１の反転時等に、この予備吐出
箱３に向けて吐出を行うことができる。キャリッジ１の
他方の反転位置近傍には固定ブレード（可動ブレードで
もよい）５が配置されており、これにより、キャリッジ
上の各インクジェットヘッドがブレード５に対して相対
的に移動する間に、各ヘッドの吐出口面に接触するブレ
ッドが吐出口面上の付着インク等をかき落とすことがで
きる。

【００１６】発熱体６は、プラテン４の背後にこれに沿
うように配置され、これにより、プリント媒体１０のプ
リント領域およびその近傍におけるインクが吐出された
直後の部分または吐出直前の部分を加熱乾燥することが
できる。

【００１７】上述したインクジェットプリント装置の動
作は、後述されるように、制御回路１５によりその制御
が実行される。また、本例のプリント装置には、プリン
ト媒体１０の種類を判別するための種類検知回路１６
が、給紙部（不図示）に設けられる。この検知回路１６
は発光および受光素子を有し、プリント媒体１０の反射
光量のレベルの違いに応じてその種類を判別するもので
あり、公知のものを用いることができる。

【００１８】なお、この検知回路１６の種類判別のため
の構成は上記の反射光を用いるものに限られず、透過型
あるいはプリント媒体の厚み，摩擦係数，抵抗などで判
別するものを用いることができることは明らかである。
また、オペレータによる設定入力によりプリント媒体の
種類を判別することもできる。また、検知回路１６の設
置場所は、上記給紙部に限られず、プリント領域に至る
搬送経路中であってもよい。

【００１９】図２は、本実施例インクジェットプリント
装置の制御構成を示すブロック図である。

【００２０】制御回路１５は、マイクロプロセッサの形
態で構成され、ホスト装置から送られるプリントデータ
等に基づき、図１に示した各部を制御しプリント動作を
実行する。ＲＡＭ５０は、この制御実行におけるワーク
エリア等として利用される。また、ＲＯＭ５１には、上
記実行の処理手順等が格納されるとともに、次に説明す
るテーブルが格納される。

【００２１】このテーブルには、用いるプリント媒体の
種類に応じて、発熱体６の設定温度およびそれに応じた
予備吐出量、ここでは１回の予備吐出動作における吐出
液滴数が設定されている。これにより、例えば、検知回
路１６が判別するプリント媒体の種類に応じ、予備吐出
の標準（２０℃）モードでの吐出液滴数が１００発とす
るとき、判別されるプリント媒体が普通紙の場合には、
発熱体６の温度を１３０℃とし、吐出液滴数を３００
発，ＯＨＰ用紙では、その変形を考慮して、温度を７０
℃とし、吐出液滴数を１５０発とする。

【００２２】以上の設定に基づき、制御回路１５は発熱
ドライバ６Ｄに設定温度情報を送り、これによりドライ
バ６Ｄは発熱体６の発熱量を制御しその設定温度を維持
するようにする。なお、この制御は、温度センサ等を用
いたフィードバック制御等、公知のものを用いることが
できる。また、制御回路は、上記予備吐出量の設定に基
づき、例えば所定量のプリント毎に行われる予備吐出の
量を制御することができる。

【００２３】以上示した制御により、プリント媒体の種
類によって変化する加熱乾燥の温度に応じて予備吐出の
量を定めることができるため、加熱乾燥の影響を未然に
防止して吐出状態を良好に維持できるとともに、最適な
量の予備吐出を行うことができる。

【００２４】図３は本発明の他の実施例に係るインクジ
ェットプリント装置の説明図である。

【００２５】同図に示す装置構成は、図１に示すものと
ほぼ同様であり、同様の要素には同一の符号を付してそ
の説明は省略する。本実施例の装置が、図１に示す構成
と異なる点は、プリント媒体１０の搬送路のプラテン４
に至る経路の途中に、プレヒータ１７が設けられ、これ
によってプリント媒体１０のプレヒートを行う点であ
る。ここでは、前述の実施例と同様、発熱体６の温度を
プリント媒体１０の種類に応じて制御するとともに、上
記プレヒータ１７の温度もプリント媒体１０の種類に応
じて制御する。従って、本実施例ではこれら２つの熱源
の温度によって予備吐出の吐出量を設定する。

【００２６】プレヒータ１７は、そのプレヒートによっ
て、プリント媒体１０の温度をプラテン４に至るまでに
ある程度高めるものであり、これによって発熱体６とと
もにプリントによってインクの付着したプリント媒体の
加熱乾燥を行うことができる。しかし、この場合もプレ
ヒータ１７の熱の影響によりインクジェットヘッドの吐
出口内インクの乾燥も促進されるため、予備吐出量の設
定にプレヒータ１７の加熱温度も考慮する。

【００２７】図４は本発明のさらに他の実施例に係るイ
ンクジェットプリント装置の構成を説明する説明図であ
る。

【００２８】本実施例が上記図１に示した実施例と異な
る点は、各インクジェットヘッド２１Ｙ，２１Ｍ，２１
Ｃ，２１Ｂｋに、その温度を検出するための温度センサ
１８を設け、その検出温度も予備吐出の吐出量設定に関
与させる点である。

【００２９】すなわち、例えば図１に示す実施例では、
プリント媒体１０が普通紙の場合、発熱体６は１３０℃
に設定されるが、プリント動作の初期に急速にヘッド温
度が上昇し、これによってインク乾燥が促進されるとい
うことはほとんどありえない。このため、例えば検出す
るヘッド温度が５０℃を越えた場合に予備吐出の吐出量
を３００発とし、ヘッド温度が５０℃以下では通常の１
００発に設定する。

【００３０】この結果、予備吐出によって吐出される量
がさらに最適化され、不要なインク消費を抑制すること
ができる。

【００３１】また、さらに他の実施例として、プラテン
４にその温度を検出するセンサを設け、このセンサが検
出する温度に基づき、発熱体の発熱を制御するととも
に、予備吐出の吐出量を定めることもできる。

【００３２】さらに、上記実施例に図３および／または
図４に示した実施例を組合せることもできる。

【００３３】なお、上記各実施例では、発熱体の設定温
度等に基づいて制御する対象は、１回の予備吐出動作に
おける吐出液滴数としたが、制御対象はこれに限られ
ず、例えば予備吐出動作の回数あるいは頻度であっても
よく、さらには予備吐出以外に吸引回復処理における吸
引量であってもよい。

【００３４】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、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
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）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の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００３５】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、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（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、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００３６】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４４
５９６００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、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
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００３７】さらに、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できる。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よい。

【００３８】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、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
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００３９】また、本発明の記録装置の構成として、記
録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、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
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、記録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。

【００４０】また、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も
よい。すなわち、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だけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００４１】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、使用記
録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
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６０−７
１２６０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。

【００４２】さらに加えて、本発明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
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、プリント媒体の種類に応じて加熱乾燥の温度
が設定されるとき、この設定温度に応じて吐出回復処理
に必要な排出インク量が設定されるため、上記設定温度
が高いときはその設定温度の影響の程度に応じて吐出回
復の排出インク量を多くでき、また、設定温度が低いと
きには、上記影響が少ないので排出インク量を少なくす
ることができる。

【００４４】また、上記吐出回復処理を予備吐出等によ
って行う場合には、プリント動作中にこの処理を行うこ
とができ、加熱乾燥による目詰まりをさらに有効に防止
できる。

【００４５】この結果、予備吐出等の吐出回復処理で消
費されるインク量を適切に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るインクジェットプリン
ト装置の構成を示す説明図である。

【図２】上記装置の制御構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るインクジェットプリ
ント装置の構成を示す説明図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例に係るインクジェッ
トプリント装置の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ クリーニングユニット ３ 予備吐出箱 ４ プラテン ５ ブレード ６ 発熱体 ７ ガイド軸 ８ キャリッジモータ ９ タイミングベルト １０ プリント媒体 １１，１２ ガイドローラ １３ シート送りローラ １４ シート送りモータ １５ 制御回路 １６ プリント媒体の種類検知回路 １７ プレヒータ １８ ヘッド温度センサ ５０ ＲＡＭ ５１ ＲＯＭ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドを用い、該インク
   ジェットヘッドからプリント媒体にインクを吐出してプ
   リントを行うインクジェットプリント装置において、 前記インクジェットヘッドの吐出回復処理を行う吐出回
   復手段と、 プリント媒体を加熱乾燥するための加熱手段と、 プリント媒体の種類に関する情報を得る手段と、 該手段が得たプリント媒体の種類に応じて前記加熱手段
   の加熱温度を設定する温度設定手段と、 該温度設定手段が設定する加熱温度に応じて前記吐出回
   復手段が当該吐出回復処理のために消費するインク量を
   設定するインク量設定手段と、を具えたことを特徴とす
   るインクジェットプリント装置。
2. 【請求項２】 前記インクジェットプリント装置は、前
   記インクジェットヘッドの温度を検出するヘッド温度検
   出手段をさらに具え、前記インク量設定手段は、さらに
   該ヘッド温度検出手段が検出する温度に応じて前記イン
   ク量を設定することを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェットプリント装置。
3. 【請求項３】 インクジェットヘッドを用い、該インク
   ジェットヘッドからプリント媒体にインクを吐出してプ
   リントを行うインクジェットプリント装置において、 前記インクジェットヘッドの吐出回復処理を行う吐出回
   復手段と、 プリント媒体を加熱乾燥するための加熱手段と、 該加熱手段の加熱温度に応じて前記吐出回復手段が当該
   吐出回復処理のために消費するインク量を設定するイン
   ク量設定手段と、を具えたことを特徴とするインクジェ
   ットプリント装置。
4. 【請求項４】 前記吐出回復手段は、前記インクジェッ
   トヘッドがプリントに関与しない吐出を行う予備吐出を
   行う手段であることを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれかに記載のインクジェットプリント装置。
5. 【請求項５】 前記吐出回復手段は、前記インクジェッ
   トヘッドのインク供給系に圧力差を生じさせて当該イン
   ク吐出口からインクを排出させる手段であることを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェ
   ットプリント装置。
6. 【請求項６】 前記インクジェットヘッドは、インクに
   熱エネルギーを作用させて該インク中に気泡を生じさ
   せ、該気泡の生成によってインクを吐出するものである
   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
   インクジェットプリント装置。