JPH0880609A - インクジェット記録手段および記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】記録装置の小型化および低コスト化、記録画像
の品位の向上、記録ヘッドの信頼性の向上および取扱性
の向上を図る。 【構成】記録ヘッド５の電気実装基板１３にヘッド駆動
回路１８とともに作り込まれたイメージセンサ２０と、
紙送りローラ１の回転を検知するロータリースケール１
６とを設け、イメージセンサ２０を記録紙１５と微小隙
間で対面させ、これらの協働により、紙間距離調整、紙
送り制御、紙幅検知と記録領域制御、回復動作の制御、
インク吐出駆動制御などを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクを吐出して記録を
行うインクジェット記録手段および該記録手段を用いる
インクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンター、複写機、ファクシミリ等の
機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワー
ドプロセッサ等を含む複合機やワークステーションの出
力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づい
て用紙やプラスチック薄板（ＯＨＰ用シートなど）等の
被記録材（記録媒体）に画像（文字や記号なども含む）
を記録していくように構成されている。前記記録装置
は、使用する記録手段の記録方式により、インクジェッ
ト式、ワイヤドット式、感熱式、熱転写式、レーザービ
ーム式等に分けることができる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査する記録方式を採るシリアルタイプの
記録装置においては、被記録材を所定の記録位置にセッ
トした後、被記録材に沿って移動（主走査）するキャリ
ッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）によって画像
（文字や記号等を含む）を記録し、１行分の記録を終了
した後に所定量の紙送り（副走査）を行ない、その後に
次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返
すことにより、被記録材の所望範囲に画像が記録され
る。一方、被記録材を搬送方向に送る副走査のみで記録
するラインタイプの記録装置においては、被記録材を所
定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を連続
的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行な
い、被記録材の全体に画像が記録される。

【０００４】そのうち、インクジェット式（インクジェ
ット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から被記録
材にインクを吐出して記録を行なうものであり、記録手
段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で
記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせず
に記録することができ、ランニングコストが安く、ノン
インパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色
のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であ
るなどの利点を有している。中でも、紙幅方向に多数の
吐出口を配列したラインタイプの記録手段を使用するラ
イン型の記録装置は、記録の一層の高速化が可能であ
る。

【０００５】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。ま
た、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用すること
により、記録手段の長尺化や面状化（２次元化）が容易
であり、記録手段のフルマルチ化および高密度実装化も
容易である。一方、被記録材の材質に対する要求も様々
なものがあり、近年では、通常の被記録材である紙や樹
脂薄板などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパ
ンチ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）
などを使用することが要求されるようになってきた。

【０００６】上記インクジェット記録装置に装着される
インクジェット記録手段（記録ヘッド）には、一般に、
インクを吐出するための吐出口と、該吐出口にインクを
供給するためのインクを貯える共通液室と、各吐出口を
共通液室に連通するインク流路と、該インク流路の一部
に設けられてインク吐出用のエネルギーを発生するエネ
ルギー発生素子と、外部（インクタンク等）から前記共
通液室へインクを供給するためのインク供給口などが設
けられている。

【０００７】また、記録装置における紙送り動作はステ
ッピングモータ等によるオープンループ制御で行うのが
簡便であるが、精度を要求される記録装置においては、
ロータリーエンコーダー等を用いてクローズドループ制
御を行うのが一般的である。さらに、被記録材の紙幅検
知は、特に規格サイズの紙幅検知に限って、記録ヘッド
内に設けられた反射型あるいは透過型の光電スイッチで
行うのが一般的である。

【０００８】また、インクの不吐出（吐出不良）の検知
あるいは記録ムラ補正のためのインク滴のドット着弾位
置の検知や記録濃度検知など、記録画像を対象とした検
知並びに該検知に基づく制御は、一般の記録装置では行
われていない。一方、記録の信頼性あるいは記録品位を
要求される記録装置においては、記録ヘッドとは別に配
置したＣＣＤ（光電荷結合素子）をなどの検知手段を用
いることが行われている。

【０００９】さらに、キャリッジに搭載した記録ヘッド
で往復記録を行ったり、複数の記録ヘッドまたは複数の
吐出口群を用いてカラー記録を行う場合のように、主走
査方向の記録精度を要求される場合には、キャリッジの
位置を検出しつつ記録ヘッドの吐出駆動制御を行うた
め、一般に、リニアスケールを設けるとともに、該リニ
アスケールを読み取るセンサを配設することが行われて
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のインクジェット記録手段および記録装置にあって
は、以下に説明するような技術課題があった。記録にま
つわる検知、すなわち、主として紙である被記録材、被
記録材上に記録された記録情報、被記録材を副走査方向
に送る紙送り機構、記録ヘッドが搭載されたキャリッジ
を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構などにま
つわる検知は種々にわたっており、また、記録精度の向
上のため、単なる検知に止まらず、該検知に基づいてク
ローズドループの制御を行うことも多くなっている。そ
のため、記録装置の小型化が難しくなると同時にコスト
アップを招く要因になっている。また、前記ＣＣＤ搭載
の記録装置のように、記録ヘッドと別体にセンサを配置
した場合には、位置キャリブレーションによる調整など
が必要となり、取扱いが煩雑になる。

【００１１】本発明はこのような技術課題に鑑みてなさ
れたものであり、本発明の目的は、記録装置の小型化お
よび低コスト化を図るとともに、記録画像の品位の向
上、並びに記録装置の信頼性の向上および取扱性の向上
を図ることができるインクジェット記録手段および記録
装置を提供することである。

【００１２】

【課題解決のための手段】請求項１の発明は、吐出口か
ら被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェッ
ト記録手段において、イメージセンサが一体に設けられ
ている構成とすることにより、記録装置の小型化および
低コスト化を図るとともに、記録画像の品位の向上、並
びに記録装置の信頼性の向上および取扱性の向上を図る
ことができるインクジェット記録手段を提供するもので
ある。

【００１３】請求項２〜請求項１０の発明は、上記請求
項１の構成に加えて、基板とインク吐出エネルギー発生
素子とインク供給口とインク流路とインク液室とを有す
る構成、インク吐出エネルギー発生素子およびイメージ
センサは基板に作り込まれたものである構成、インク吐
出エネルギー発生素子は電気熱変換体である構成、イン
ク吐出エネルギー発生素子の駆動回路が前記基板に一体
に作り込まれいる構成、基板面から略垂直方向に突出す
るサイドシュート型である構成、イメージセンサは記録
手段の吐出口列の幅より広い幅のエリアをカバーするも
のである構成、被記録材の幅よりも広い幅のエリアをカ
バーするイメージセンサを有するライン型である構成、
イメージセンサがライン型センサである構成、イメージ
センサが近接密着型である構成とすることにより、記録
装置の小型化および低コスト化を図るとともに、一層効
率よく、記録画像の品位の向上、並びに記録装置の信頼
性の向上および取扱性の向上を図ることができるインク
ジェット記録手段を提供するものである。

【００１４】請求項１１の発明は、記録手段から被記録
材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装
置において、記録手段にイメージセンサが一体に設けら
れている構成とすることにより、記録装置の小型化およ
び低コスト化を図るとともに、記録画像の品位の向上、
並びに記録装置の信頼性の向上および取扱性の向上を図
ることができるインクジェット記録装置を提供するもの
である。

【００１５】請求項１２〜請求項２０の発明は、請求項
１１の構成に加えて、記録手段として請求項２〜請求項
１０のインクジェット記録手段を用いる構成とすること
により、記録装置の小型化および低コスト化を図るとと
もに、一層効率よく、記録画像の品位の向上、並びに記
録装置の信頼性の向上および取扱性の向上を図ることが
できるインクジェット記録装置を提供するものである。

【００１６】請求項２１〜請求項２８の発明は、請求項
１１の構成に加えて、紙押さえ板にリニアスケールが形
成されている構成、紙送りローラにロータリースケール
が形成されている構成、記録手段を搭載したキャリッジ
に自動紙間調整機構が設けられている構成、イメージセ
ンサから得られた情報に基づいて紙送り制御を行う構
成、イメージセンサから得られた情報に基づいて紙幅検
知、あるいは紙幅検知と記録領域制御を行う構成、イメ
ージセンサから得られた情報に基づいて紙間制御を行う
構成、イメージセンサから得られた情報に基づいてイン
ク不吐出検知を行う構成、あるいは、イメージセンサか
ら得られた情報に基づいて、記録手段を搭載したキャリ
ッジの主走査位置に同期して記録手段のインク吐出駆動
制御を行う構成とすることにより、記録装置の小型化お
よび低コスト化を図るとともに、一層効率よく、記録画
像の品位の向上、並びに記録装置の信頼性の向上および
取扱性の向上を図ることができるインクジェット記録装
置を提供するものである。

【００１７】

【作用】本発明によれば、インクジェット記録ヘッドと
一体にイメージセンサを設けるので、従来の紙幅検知、
紙送りエンコーダー、キャリッジ移動リニアスケール、
あるいは記録画像読み込み用のＣＣＤ（光電荷結合素
子）といった各種の検知手段を１個のイメージセンサの
みで兼用することが可能になる。また、イメージセンサ
を用いることにより、きめ細かな制御が可能となり、記
録画像の品位向上、並びに記録装置の信頼性向上、小型
化および低コスト化を容易に実現することが可能とな
る。

【００１８】さらに、本発明によれば、前記イメージセ
ンサは吐出口に近接して一体に作り込まれ、記録ヘッド
と一体に移動するので、被記録材上の記録情報（画像情
報）の読み取りなど、特別な位置補正や記録装置の組立
時のキャリブレーション等の煩雑な処理を必要とせず
に、紙幅検知やキャリッジ位置検知によるインク吐出駆
動の制御を行うことができ、また、キャリッジ上の記録
ヘッド自動紙間調整機構と協働することにより、紙厚の
異なる被記録材においても最適な記録動作を設定するこ
とができ、最高の記録品位を保つことができる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、各図面を通して同一符号は同一または対応
部分を示すものである。図１は本発明を適用したインク
ジェット記録装置の一実施例の模式的斜視図である。図
１において、回転可能に軸支された紙送りローラ１から
所定間隔の位置には該ローラ１と平行なリードスクリュ
ー２が軸支されており、該リードスクリュー２にはキャ
リッジ３が嵌合支持されており、該キャリッジ３上には
記録ヘッドホルダー４を介して記録手段としての記録ヘ
ッド５が位置決め搭載されている。

【００２０】前記リードスクリュー２に形成されたリー
ド溝（不図示）とキャリッジ３に設けられた不図示の摺
動突起部（ピン等）とが係合しており、キャリッジモー
タ６によりリードスクリュー２を正逆方向に回転駆動す
ることによりキャリッジ３を紙幅方向（主走査方向）に
往復移動させることができる。記録位置に供給された被
記録材１５（図４）は前記紙送りローラ１の周面に保持
され、紙送りモータ７で紙送りローラ１を所定量だけ回
転駆動することにより被記録材１５の紙送り（副走査）
が行われる。

【００２１】図１において、８は記録紙等の被記録材１
５（図４）を紙送りローラ１の周面に密着させるための
紙押さえ板、９は紙送りローラ１と同期して回転駆動さ
れる排紙ローラである。また、キャリッジ３の移動範囲
内であって記録領域を外れた位置には、吐出口を密封す
るキャップ１０、吐出口面を拭き取り清掃するワイピン
グブレード１１、前記キャップ１０内に接続された吸引
ポンプなどを有する吐出回復機構が配設されている。こ
の吐出回復機構は、記録ヘッドの吐出口の目詰まりの解
消または予防を行うものである。

【００２２】前記紙送りローラ１には、これと一体にロ
ータリースケール１６が設けられている。このロータリ
ースケール１６は被記録材１５の紙送り（副走査）の量
を精密に検知するためのものである。また、記録ヘッド
５と所定隙間をおいて対面する位置には、記録ヘッド２
の移動範囲をカバーする長さのリニアスケール１７が配
設されている。このリニアスケール１７は、キャリッジ
３の移動に伴う記録ヘッド５の位置を精密に検知するた
めのものである。

【００２３】図２は図１中の記録ヘッド５の概略構造を
示す部分斜視図である。記録ヘッド１には、記録情報に
応じて選択的にインクが吐出される複数の吐出口８２
と、各吐出口８２に供給するためのインクを貯えるイン
ク液室（共通液室）８３と、各吐出口８２と共通液室８
３とを連通する不図示の複数のインク流路（液路）８４
と、各液路８４の一部に設けられてインク吐出用のエネ
ルギーを発生するエネルギー発生素子８５（不図示）
と、前記インク液室（共通液室）８３に外部からインク
を供給するためのインク供給口１２とが設けられてい
る。さらに、記録ヘッド５には、電気実装用の基板１３
および接続パッド１４が設けられている。前記複数の吐
出口面８２は、被記録材１５と対面する前面に所定の配
列を成して形成されている。

【００２４】前記記録ヘッド５は、熱エネルギーを利用
してインクを吐出するインクジェット記録手段であっ
て、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備え
たものである。また、前記記録ヘッド５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生じる膜
沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を
利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記録を行なう
ものである。

【００２５】図３は、記録ヘッド５のインク吐出部の構
造を模式的に示す部分斜視図である。図２において、被
記録材（記録用紙等）１５（図４）の記録面と所定の隙
間をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで
複数のインク吐出口８２が形成され、共通液室８３と各
吐出口８２とを連通する各液路８４の壁面に沿ってイン
ク吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体
（発熱抵抗体など）８５が配設されている。前記複数の
吐出口８２は記録ヘッド５の移動方向（主走査方向）と
交叉する方向に並ぶような位置関係で配列されている。
こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する
電気熱変換体８５を駆動（通電）して、液路８４内のイ
ンクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力により吐出口
８２からインクを吐出して記録を行う記録ヘッド５が構
成されている。

【００２６】図４は本発明を適用した記録装置のインク
ジェット記録手段（記録ヘッド）５の一実施例の要部を
模式的に示す部分断面図であり、図５は図４の記録ヘッ
ドを吐出口面側から見た模式的正面図である。図４およ
び図５において、電気実装用の基板１３として透明ガラ
スが使用され、該基板１３上には、インクジェット記録
ヘッド５のドライバーやシフトレジスター等を有する駆
動回路（電気実装部）１８が半導体薄膜プロセスで形成
された後、電気熱変換体（インク吐出エネルギー発生素
子）８５、電気配線、インク流路（液路）８４の壁を兼
ねた保護膜層１９などのパターンがスパッタリングおよ
びフォトエッチングなどにより形成される。

【００２７】また、記録ヘッド５内にはイメージセンサ
２０が一体に作り込まれており、前記基板１３には、イ
メージセンサ２０の受光トランジスタ２１、駆動回路、
配線パターンなどを有する電気実装部２２半導体薄膜プ
ロセスで一体に形成される。この記録ヘッド５には、さ
らに、その後の工程で、感光性エポキシ樹脂等によりイ
ンク流路（液路）８４およびインク液室（共通液室）８
３等を画成する固体壁が形成され、更に、イメージセン
サ部２０には、ＬＥＤ２４からの投射光に対しては透明
でありＵＶ光に対しては吸収性を有する感光性エポキシ
樹脂を用いて透明保護膜層２５が形成される。

【００２８】そして、前記保護膜層１９および前記透明
保護膜層２５の表面に、電気熱変換体８５に対応する位
置に予め孔が形成された感光性ガラス（厚さが約５０ミ
クロン程度）２６をエポキシ樹脂等により接着すること
により、図４および図５に示すようなイメージセンサを
一体化した記録ヘッド５が構成されている。なお、前記
イメージセンサ２０は、図５に示すように、吐出口８２
の配列の全長（全幅）より長い（広い）エリアをカバー
する長さ（幅）の有効長（有効幅）を有している。

【００２９】また、図４において、本実施例の記録ヘッ
ド５のイメージセンサ２０は近接密着型であり、前記感
光性ガラス２６と前記被記録材１５との隙間ｄは例えば
０．１〜０．２ｍｍ程度の微小隙間に設定されている。
図６は前記基板１３に作り込まれた記録ヘッド用駆動回
路１８の回路構成を示すブロック図である。

【００３０】以上説明した実施例によれば、記録ヘッド
５の基板１３に一体にイメージセンサ２０を作り込む構
成としたので、１つのセンサで記録装置の各種の動作や
処理操作に必要な種々の検出動作を行うことが可能とな
り、従来では記録ヘッド内に分散していた各種の検知セ
ンサを廃止でき、しかも一層きめ細かい制御を実行する
ことが可能となり、記録装置の小型化および低コスト化
が可能になるとともに、記録画像の品位向上、記録装置
の信頼性の向上および取扱性の向上を図ることが可能に
なる。

【００３１】図７は本発明を適用したインクジェット記
録手段を有する記録装置の他の実施例を示す模式的斜視
図である。本実施例では、記録手段５として、被記録材
１５の幅よりも広い幅のエリアをカバーするイメージセ
ンサ２０を有するライン型の記録手段が用いられてい
る。すなわち、本実施例の記録手段（記録ヘッド）５は
被記録材１５の紙送り（副走査）のみで被記録材の全幅
を記録できるフルライン型の記録ヘッドであり、この記
録手段５に一体に作り込まれるイメージセンサ２０も紙
送りのみで記録画像情報等の検出を行うことができるも
のである。したがって、本実施例では、図１中のキャリ
ッジ３およびキャリッジ移動機構は設けられていない。

【００３２】図７の記録装置は、以上の点で図１の記録
装置と相違するが、その他の点では実質上同じ構成をし
ており、それぞれ対応する部分を同一符号で示し、それ
らの説明は省略する。この図７の実施例によっても、記
録ヘッド５の基板１３に一体にイメージセンサ２０を作
り込む構成とするので、図１〜図６の実施例の場合と同
様、１つのセンサで記録装置の各種の動作や処理操作に
必要な種々の検出動作を行うことが可能となり、従来で
は記録ヘッド内に分散していた各種の検知センサを廃止
でき、しかも一層きめ細かい制御を実行することが可能
となり、記録装置の小型化および低コスト化が可能にな
るとともに、記録画像の品位向上、記録装置の信頼性の
向上および取扱性の向上を図ることが可能になる。

【００３３】図８は本発明を適用したインクジェット記
録手段を有する記録装置のさらに他の実施例を示す模式
的斜視図である。本実施例の記録装置は、図１の記録装
置において、リニアスケール１７を紙押さえ板８を利用
してその表面に設けたものである。図８の記録装置はこ
の点で図１の記録装置と相違するだけであり、その他の
点では実質上同じ構成をしており、それぞれ対応する部
分を同一符号で示し、それらの詳細説明は省略する。

【００３４】この図８の実施例によっても、図１の実施
例と同様に記録ヘッド５の基板１３に一体にイメージセ
ンサ２０を作り込む構成とするので、図１〜図６の実施
例の場合と同様、１つのセンサで記録装置の各種の動作
や処理操作に必要な種々の検出動作を行うことが可能と
なり、従来では記録ヘッド内に分散していた各種の検知
センサを廃止でき、しかも一層きめ細かい制御を実行す
ることが可能となり、記録装置の小型化および低コスト
化が可能になるとともに、記録画像の品位向上、記録装
置の信頼性の向上および取扱性の向上を図ることが可能
になる。

【００３５】次に、以上説明した本発明によるインクジ
ェット記録装置のその他の具体的な実施態様について説
明する。先ず、イメージセンサ２０が記録ヘッド５内に
一体に作り込まれるので、被記録材１５上の記録情報の
読み取りなどの検知動作を、特別な位置補正や記録装置
組立時のキャリブレーション等を行うことなく、直接的
に容易にかつ精密に行うことが可能となり、記録装置の
小型化およびコストダウンを図ることができる。

【００３６】また、従来の記録装置では規格サイズ（例
えばＡ４サイズやレターサイズなど）以外の被記録材へ
の記録が不可能または困難であったが、上記実施例によ
れば、イメージセンサ２０による紙幅検知機能により、
被記録材１５外へのミス記録を防止する制御を容易にか
つ確実に実行することができ、紙送りローラ１のインク
汚れ等も未然に回避することができる。

【００３７】さらに、従来の記録装置では、図１２に示
すように、左余白や右余白など紙幅に対する記録可能領
域はどうしても小さく設定せざるを得なかったが、上記
実施例によれば、被記録材１５の紙幅いっぱいの記録を
容易に行うことができる。これは、一般の写真プリント
においてユーザーの要求が縁有りから縁無しに移ってい
ったのと同様、大きなニーズである。同様に、被記録材
１５の給紙時の頭出しすなわち先端余白についても、こ
れを無くしたり微小にできる機能に対するニーズが大き
い。上記実施例は、これらのニーズに充分に答えること
ができるものである。

【００３８】また、カラー記録においては、紙送り精度
の観点からバックフィード（逆紙送り）記録などのサポ
ートは不可能であり、精度バラツキの制御も困難であっ
たが、前述の実施例では、紙送りローラ１と一体にロー
タリースケール１６を設けるので、記録ヘッド５内に一
体に作り込まれたイメージセンサ２０とこのロータリー
スケール１６との協働により、多彩な記録や高精度の記
録を行うことができる。

【００３９】図９および図１０は本発明による前記多彩
な記録の一例を示す模式図である。図９に示すような３
６０ｄｐｉ、１２８吐出口の記録ヘッドを２個（２ユニ
ット）キャリッジ３上に装着し、かつ１ラインの記録幅
分だけ副走査方向（紙送り方向）にオフセットさせた形
態を考えてみる。このままでは、主走査片道１スキャン
の場合、３６０ｄｐｉ、２５６吐出口相当の記録が可能
である。しかし、図１０に示すように、副走査方向に通
常の紙送り幅（紙送りピッチ）に対しハーフドットピッ
チの整数倍のオフセットをかけて紙送りする記録モード
を設定すれば、７２０ｄｐｉ、１２８吐出口相当の記録
を行うことができる。すなわち、その分多彩な記録を行
うことが可能になる。

【００４０】また、前述の実施例によれば、紙送り制御
を行うに際し、紙送りローラ１等に設けられたスケール
を読み取るだけでなく、前回の主走査で記録された被記
録材１５上の記録ドット位置をイメージセンサ２０で読
み取ることにより、一層記録ムラや記録スジ等の目立た
ない高品位な記録を行うことが可能になる。また、従来
の記録装置では、厚紙や封筒などの紙厚の厚いものと普
通紙のように紙厚の薄いものとの間の紙間距離（記録ヘ
ッドと被記録材との間の隙間）の差を吸収し、常に最適
な紙間距離で高品位の記録を維持するための、紙間切り
換えレバーなるものを設けることが行われている。

【００４１】図１１は本発明を適用したインクジェット
記録装置における自動紙間調整機構３１を説明するため
の模式的部分断面図である。上記の従来の記録装置に対
し、前述の実施例では、記録ヘッド５に設けられるイメ
ージセンサ２０を近接密着型にしたので、該イメージセ
ンサの焦点距離と記録ヘッド５の最適紙間距離ｄとを合
致させることができる。したがって、キャリッジ３上に
装着された記録ヘッド５の自動紙間調整機構３１を被記
録材１５上の記録情報のコントラストが最大になる点に
動作させることにより、紙厚の異なる被記録材１５にお
いても最適な記録品位を維持することができる。

【００４２】前述の実施例においては、イメージセンサ
２０により記録状態をモニタリングすることにより、イ
ンク吐出不良（インク不吐出を含む）を検知することも
できる。図１３はインク吐出不良の検知およびその対処
方法の一例を示す模式図である。図１３において、イメ
ージセンサ２０による記録画像のモニタリングによって
インク吐出不良が検知された場合には、吐出不良が発生
した吐出口８２の両側の吐出口８２の駆動条件等を図１
３の（Ａ）から（Ｂ）へ変更し、記録画像上でインク吐
出不良が見えないように補正制御する。あるいは、吐出
口８２の吐出不良を解消するための回復動作を実行する
ように制御してもよい。

【００４３】従来例では、安全気味に（インク吐出不良
が発生する事前に）回復動作を行うことにより、インク
固着等による吐出口８２の目詰まりや液路８４内の気泡
溜まりによるインク不吐出を回避していたが、図１３で
説明した上記実施例はこのような従来の吐出不良解消の
処理を大きく変えるものである。そして、上記実施例に
よれば、回復動作のための無駄な時間消費を無くして記
録のスループットを向上させることができ、さらに、回
復動作によるインクロスの低減により記録装置内の廃イ
ンク溜めの容積を小さくすることができ、装置の小型化
やランニングコストの低減を図ることができる。

【００４４】なお、本発明を実施する場合の記録手段と
しては、記録ヘッド部とインクタンク部を一体化したヘ
ッドカートリッジ、あるいはインクタンクと別体の記録
ヘッドなど、どのうような形態のものであってもよい。
また、本発明は、記録手段を主走査方向に移動させるシ
リアル記録方式、あるいは被記録材の全幅または一部を
カバーする長さのライン記録手段を用いて副走査のみで
記録するライン記録方式など、記録手段の記録方式がど
のような場合にも、同様に適用することができ、同様の
効果を達成し得るものである。

【００４５】また、本発明は、単色記録を行うインクジ
ェット記録装置の他、１個または複数個の記録手段を有
し異なる色のインクで記録するカラーインクジェット記
録装置、同一色彩で異なる濃度のインクを用いる階調イ
ンクジェット記録装置、さらには、これらを組み合わせ
たインクジェット記録装置などの場合にも、同様に適用
することができ、同様の効果を達成し得るものである。

【００４６】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する方式の記録手段を使用するインクジェット記録装置
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。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の発明によれば、吐出口から被記録材へインクを吐出
して記録を行うインクジェット記録手段において、イメ
ージセンサが一体に設けられている構成としたので、記
録装置の小型化および低コスト化を図るとともに、記録
画像の品位の向上、並びに記録装置の信頼性の向上およ
び取扱性の向上を図ることができるインクジェット記録
手段が提供される。

【００４８】請求項２〜請求項１０の発明によれば、上
記請求項１の構成に加えて、基板とインク吐出エネルギ
ー発生素子とインク供給口とインク流路とインク液室と
を有する構成、インク吐出エネルギー発生素子およびイ
メージセンサは基板に作り込まれたものである構成、イ
ンク吐出エネルギー発生素子は電気熱変換体である構
成、インク吐出エネルギー発生素子の駆動回路が前記基
板に一体に作り込まれいる構成、基板面から略垂直方向
に突出するサイドシュート型である構成、イメージセン
サは記録手段の吐出口列の幅より広い幅のエリアをカバ
ーするものである構成、被記録材の幅よりも広い幅のエ
リアをカバーするイメージセンサを有するライン型であ
る構成、イメージセンサがライン型センサである構成、
イメージセンサが近接密着型である構成としたので、記
録装置の小型化および低コスト化を図るとともに、一層
効率よく、記録画像の品位の向上、並びに記録装置の信
頼性の向上および取扱性の向上を図ることができるイン
クジェット記録手段が提供される。

【００４９】請求項１１の発明によれば、記録手段から
被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット
記録装置において、記録手段にイメージセンサが一体に
設けられている構成としたので、記録装置の小型化およ
び低コスト化を図るとともに、記録画像の品位の向上、
並びに記録装置の信頼性の向上および取扱性の向上を図
ることができるインクジェット記録装置が提供される。

【００５０】請求項１２〜請求項２０の発明によれば、
請求項１１の構成に加えて、記録手段として請求項２〜
請求項１０のインクジェット記録手段を用いる構成とし
たので、記録装置の小型化および低コスト化を図るとと
もに、一層効率よく、記録画像の品位の向上、並びに記
録装置の信頼性の向上および取扱性の向上を図ることが
できるインクジェット記録装置が提供される。

【００５１】請求項２１〜請求項２８の発明によれば、
請求項１１の構成に加えて、紙押さえ板にリニアスケー
ルが形成されている構成、紙送りローラにロータリース
ケールが形成されている構成、記録手段を搭載したキャ
リッジに自動紙間調整機構が設けられている構成、イメ
ージセンサから得られた情報に基づいて紙送り制御を行
う構成、イメージセンサから得られた情報に基づいて紙
幅検知、あるいは紙幅検知と記録領域制御を行う構成、
イメージセンサから得られた情報に基づいて紙間制御を
行う構成、イメージセンサから得られた情報に基づいて
インク不吐出検知を行う構成、あるいは、イメージセン
サから得られた情報に基づいて、記録手段を搭載したキ
ャリッジの主走査位置に同期して記録手段のインク吐出
駆動制御を行う構成としたので、記録装置の小型化およ
び低コスト化を図るとともに、一層効率よく、記録画像
の品位の向上、並びに記録装置の信頼性の向上および取
扱性の向上を図ることができるインクジェット記録装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録手段を有
する記録装置の一実施例を示す模式的斜視図である。

【図２】図１中の記録手段の外観の一部を示す模式的斜
視図である。

【図３】図２の記録手段のインク吐出部の構造を模式的
に示す部分斜視図である。

【図４】本発明を適用した記録装置のインクジェット記
録手段の一実施例の要部を模式的に示す部分断面図であ
る。

【図５】図４の記録手段を吐出口面側から見た模式的正
面図である。

【図６】本発明による記録手段の基板に作り込まれた駆
動回路の構成例を示すブロック図である。

【図７】本発明を適用したインクジェット記録手段を有
する記録装置の他の実施例を示す模式的斜視図である。

【図８】本発明を適用したインクジェット記録手段を有
する記録装置のさらに他の実施例を示す模式的斜視図で
ある。

【図９】インクジェット記録手段による記録ドットの一
例を示す模式図である。

【図１０】図９の記録手段をハーフピッチ紙送りして得
られる高密度記録例を示す模式図である。

【図１１】本発明を適用したインクジェット記録装置に
おける自動紙間調整機構を説明するための模式的部分断
面図である。

【図１２】従来の被記録材と記録可能領域の関係を示す
模式図である。

【図１３】インク吐出不良の検知およびその対処方法の
一例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 紙送りローラ ２ リードスクリュー ３ キャリッジ ５ 記録手段（記録ヘッド） ６ キャリッジモータ ７ 紙送りモータ ８ 紙押さえ板 ９ 排紙ローラ １０ キャップ １１ ワイピングブレード １２ インク供給口 １３ 基板 １５ 被記録材 １６ ロータリースケール １７ リニアスケール １８ 駆動回路 ２０ イメージセンサ ２１ 受光トランジスタ ２２ 電気実装部 ２４ ＬＥＤ ２５ 透明保護膜層 ２６ 感光性ガラス ３１ 自動紙間調整機構 ８１ 吐出口面 ８２ 吐出口 ８３ インク液室 ８４ インク流路 ８５ 電気熱変換体 ｄ 紙間距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 25/308 29/46 Ｃ Ｄ Ｂ４１Ｊ 25/30 Ｇ

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出口から被記録材へインクを吐出し
   て記録を行うインクジェット記録手段において、イメー
   ジセンサが一体に設けられていることを特徴とするイン
   クジェット記録手段。
2. 【請求項２】 基板とインク吐出エネルギー発生素子
   とインク供給口とインク流路とインク液室とを有する請
   求項１のインクジェット記録手段。
3. 【請求項３】 インク吐出エネルギー発生素子および
   イメージセンサは基板に作り込まれたものであることを
   特徴とする請求項２のインクジェット記録手段。
4. 【請求項４】 インク吐出エネルギー発生素子は電気
   熱変換体であることを特徴とする請求項２のインクジェ
   ット記録手段。
5. 【請求項５】 インク吐出エネルギー発生素子の駆動
   回路が前記基板に一体に作り込まれいることを特徴とす
   る請求項２のインクジェット記録手段。
6. 【請求項６】 基板面から略垂直方向に突出するサイ
   ドシュート型であることを特徴とする請求項１〜請求項
   ５のインクジェット記録手段。
7. 【請求項７】 イメージセンサは記録手段の吐出口列
   の幅より広い幅のエリアをカバーするものであることを
   特徴とする請求項１〜請求項６のインクジェット記録手
   段。
8. 【請求項８】 被記録材の幅よりも広い幅のエリアを
   カバーするイメージセンサを有するライン型であること
   を特徴とする請求項１、２、３、７のインクジェット記
   録手段。
9. 【請求項９】 イメージセンサがライン型センサであ
   ることを特徴とする請求項１、２、７、８のインクジェ
   ット記録手段。
10. 【請求項１０】 イメージセンサが近接密着型である
    ことを特徴とする請求項１、２、７、８、９のインクジ
    ェット記録手段。
11. 【請求項１１】 記録手段から被記録材へインクを吐
    出して記録を行うインクジェット記録装置において、記
    録手段にイメージセンサが一体に設けられていることを
    特徴とするインクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 記録手段が基板とインク吐出エネル
    ギー発生素子とインク供給口とインク流路とインク液室
    とを有することを特徴とする請求項１１のインクジェッ
    ト記録装置。
13. 【請求項１３】 記録手段のインク吐出エネルギー発
    生素子およびイメージセンサは基板に作り込まれたもの
    であることを特徴とする請求項１２のインクジェット記
    録装置。
14. 【請求項１４】 記録手段のインク吐出エネルギー発
    生素子は電気熱変換体であることを特徴とする請求項１
    ２のインクジェット記録装置。
15. 【請求項１５】 記録手段はインク吐出エネルギー発
    生素子の駆動回路が前記基板に一体に作り込まれいるも
    のであることを特徴とする請求項１２のインクジェット
    記録装置。
16. 【請求項１６】 記録手段は基板面から略垂直方向に
    突出するサイドシュート型であることを特徴とする請求
    項１１〜請求項１５のインクジェット記録装置。
17. 【請求項１７】 記録手段のイメージセンサが記録手
    段の吐出口列の幅より広い幅のエリアをカバーしている
    ことを特徴とする請求項１１〜請求項１６のインクジェ
    ット記録装置。
18. 【請求項１８】 記録手段は被記録材の幅よりも広い
    幅のエリアをカバーするイメージセンサを有するライン
    型であることを特徴とする請求項１１、１２、１３、１
    ７のインクジェット記録装置。
19. 【請求項１９】 記録手段のイメージセンサがライン
    型センサであることを特徴とする請求項１１、１２、１
    ７、１８のインクジェット記録装置。
20. 【請求項２０】 記録手段のイメージセンサが近接密
    着型であることを特徴とする請求項１１、１２、１７、
    １８、１９のインクジェット記録装置。
21. 【請求項２１】 紙押さえ板にリニアスケールが形成
    されていることを特徴とする請求項１１のインクジェッ
    ト記録装置。
22. 【請求項２２】 紙送りローラにロータリースケール
    が形成されていることを特徴とする請求項１１のインク
    ジェット記録装置。
23. 【請求項２３】 記録手段を搭載したキャリッジに自
    動紙間調整機構が設けられていることを特徴とする請求
    項１１のインクジェット記録装置。
24. 【請求項２４】 イメージセンサから得られた情報に
    基づいて紙送り制御を行うことを特徴とする請求項１１
    のインクジェット記録装置。
25. 【請求項２５】 イメージセンサから得られた情報に
    基づいて紙幅検知、あるいは紙幅検知と記録領域制御を
    行うことを特徴とする請求項１１のインクジェット記録
    装置。
26. 【請求項２６】 イメージセンサから得られた情報に
    基づいて紙間制御を行うことを特徴とする請求項１１の
    インクジェット記録装置。
27. 【請求項２７】 イメージセンサから得られた情報に
    基づいてインク不吐出検知を行うことを特徴とする請求
    項１１のインクジェット記録装置。
28. 【請求項２８】 イメージセンサから得られた情報に
    基づいて、記録手段を搭載したキャリッジの主走査位置
    に同期して記録手段のインク吐出駆動制御を行うことを
    特徴とする請求項１１のインクジェット記録装置。