(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、不吐出等様々な悪影響を引き起こすプリントヘッドの昇温の抑制。【解決手段】スキャンしながら印字を行うヘッドが、印字中以外の一連の動作の間、つまり、印字用紙を通過してから減速し、スキャン方向を反転し、加速し、再び印字用紙に到るまでの間において、記録装置の筐体に設けられた冷却装置により冷却されることを特徴とするインクジェット記録装置。【選択図】　　　　図１
2004025721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように構成されているインクジェット記録装置であって、印字中以外の一連の動作の間において冷却されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記印字中以外の一連の動作の間とは、スキャンしながら印字を行うヘッドが、記録用紙を通過してから減速し、スキャン方向を反転し、加速し、再び記録用紙に到るまでの間であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記冷却の手段として、ファンを用いることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記ファンは、前記印字中以外の一連の動作の間に記録ヘッドに風を当てて冷却を促進させるように、記録ヘッドのキャリッジ以外の場所に設置されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記ファンから噴出した大気は、前記印字中以外の一連の動作を行う空間にのみ流れ込み、印字部分には流れ込まないことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドから被記録材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（技術背景）
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材上にドットパターンからなる画像を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができ、そのうちのインクジェット式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように構成されている。記録ヘッドのノズル内に電熱変換素子（ヒータ）を設け、それに通電し、発熱させる。その熱で発生する気泡の膨張力で、インクを、吐出飛翔させる方式（バブルジェット（Ｒ）方式）のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
インクジェット記録装置、特にバブルジェット（Ｒ）方式にはヒータでの発熱により記録ヘッドが昇温するという欠点がある。特に、インクジェット記録装置の高速化の一手段である記録ヘッドの長尺化は、ノズル数が多いゆえにインク吐出時の発熱量が増え、従って記録ヘッドの昇温を助長する。ヘッドの昇温は不吐出等様々な悪影響を引き起こすので、記録ヘッドの昇温を抑制する対策を講じることが求められる。
【０００４】
最も一般的な昇温抑制対策は、記録ヘッドがある程度昇温してきたら、各スキャンの間に休止時間を設け、その間に放熱させるというものである。しかし、この方法では正味の印字スピードが実際の記録ヘッドの印字スピード（駆動周波数）よりも小さくなるという問題がある。
【０００５】
印字時の発熱により昇温したヘッドの冷却方法としてファンを用いることは有用であり、記録ヘッドのキャリッジにファンを固定するという実施形態は公知である。しかし、キャリッジにファンを固定するとキャリッジが重くなって駆動周波数を上げるのが困難となり、またインク滴の小液滴化に伴い、印時中に風を当てることによる着弾位置のずれが懸念される、等の問題点がある。
【０００６】
そこで、以下のような提案が成されている。
【０００７】
（先行技術）
要約　特開平１１−１３８７８３号公報記録装置
課題　シリアルタイブの記録装置内部における気流発生の効果を十分に発揮する。
【０００８】
解決手段　記録媒体に画像を形成するインクジェットヘッドを搭載したキャリッジを、記録媒体の搬送方向と垂直な方向に搬送するキャリッジモータを有し、キャリッジが移動しながらインクジェットヘッドによる１回走査分の記録が行われた後に、記録媒体が所定ピッチだけ搬送され、それから次回走査分の記録が行われるシリアルタイプの記録装置において、センサ、リニアエンコーダ、エンコーダセンサによりキャリッジの位置を検知し、それに基づいてファンを制御する。例えば、キャリッジが、印字領域の両端部にあるセンサにて検出できない印字領域中間部にある時のみファンが回転する。
【０００９】
と記載してある。しかしながら、上記従来例では、ファンから噴き出した大気（気流）は印字部分を含む記録装置内部全体を通過する構造になっており、印字中にある程度強い気流を発生させた場合は吐出されたインク滴の着弾精度に影響を与えることが懸念され、逆に弱い気流を発生させても冷却効果が乏しいことが懸念された。
【００１０】
また、ファンを作動させるかどうかの判定部を新たに設置する必要があり、構造の複雑化、コスト上昇という問題があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされるものであって、比較的簡単な構造で、効率的、かつ低コストで、印刷される画像に影響を与えること無く記録ヘッドを冷却することが可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本出願に係る第１の発明は、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように構成されているインクジェット記録装置であって、印字中以外の一連の動作の間において冷却されていることを特徴とする。前記構成において、印字中以外の一連の動作の間において冷却するという手段は、記録ヘッドの冷却時間を長く取ることができ、記録ヘッドの昇温を抑制するように動作する。また、前記手段は、冷却の要不要を判定する機構を必要とせず、インクジェット記録装置の機構を簡単にするように動作する。また、印字中以外の冷却なのでインク滴の着弾精度に影響を与えることは無い。
【００１３】
また、本出願に係る第２の発明は、前記印字中以外の一連の動作の間とは、スキャンしながら印字を行うヘッドが、記録用紙を通過してから減速し、スキャン方向を反転し、加速し、再び記録用紙に到るまでの間であることを特徴とする。前記構成は、印字中以外の一連の動作の間を具体的に明文化したものである。
【００１４】
また、本出願に係る第３の発明は、前記冷却の手段として、ファンを用いることを特徴とする。前記構成において、ファンを用いるという手段は、効率的、かつ低コストで記録ヘッドを冷却するように動作する。
【００１５】
また、本出願に係る第４の発明は、前記ファンは、前記印字中以外の一連の動作の間に記録ヘッドに風を当てて冷却を促進させるように、記録ヘッドのキャリッジ以外の場所に設置されていることを特徴とする。前記構成において、記録ヘッドのキャリッジ以外の場所にファンを設置するという手段は、前記キャリッジの重量増大及び駆動周波数の低減を引き起こさないように動作する。
【００１６】
また、本出願に係る第５の発明は、前記ファンから噴き出した大気は、前記印字中以外の一連の動作を行う空間にのみ流れ込み、印字部分には流れ込まないことを特徴とする。前記構成により、印字中に吐出されたインク滴の着弾制度に影響を与えること無く記録ヘッドを冷却することが出来る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図３はインクジェット記録装置の概念的構成を示す物である。
【００１８】
この、インクジェット記録装置において、キャリッジ２００は無端ベルト２０１に固定され且つガイドシャフト以下、添付図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【００１９】
２０２にそって移動可能になっている。無端ベルト２０１は、プーリ２０３および２０４に巻回されている。プーリ２０３には、キャリッジ駆動モータ２０５の駆動軸が連結されている。したがって、キャリッジ２００は、モータ２０５の回転駆動によってガイドシャフト２０２にそって往復方向（Ａ方向）にスキャン走査される。キャリッジ２００上には、複数のインク吐出ノズルが並設された記録ヘッド１及びインクを収納する容器としてのインクタンクＩＴが搭載されている。
【００２０】
記録ヘッド１には、記録媒体としての用紙Ｐと対向する面に、用紙Ｐの搬送方向に並設された複数個のインク吐出口が形成されている。記録ヘッド１には、この複数個の吐出口のそれぞれに連通してインク路が設けられ、それぞれのインク路に対応して、インク吐出のための熱エネルギーを発生する電気熱変換体が設けられている。電気熱変換体は、駆動データに応じて電気パルスを印可されることによって熱を発生し、これによりインクに膜沸騰を生じさせ、その気泡の生成に伴って上記吐出口からインクを吐出させる。各インク路には、これらに共通に連通する共通液室が設けれており、この共通液室は、インクタンクＩＴに接続されている。
【００２１】
また、この装置には、キャリッジの移動位置を検出するなどのためにリニアエンコーダ２０６が設けられている。すなわち、キャリッジ２００の移動方向に沿ってリニアスケール２０７があり、このリニアスケール２０７には１インチ間に６００個などの等間隔でスリットが形成されている。一方、キャリッジ２００には、例えば、発光部及び受光センサを有するスリットの検出系２０８および信号処理回路が設けられている。従って、エンコーダー２０６からは、キャリッジ２００が移動されるに従って、インク吐出タイミングを示す吐出タイミング信号及びキャリッジの位置情報が出力される。スリット検出毎にインクを吐出すれば、主走査方向に６００ｄｐｉの解像度の印刷を実行することが可能となる。
【００２２】
記録媒体としての記録紙Ｐは、キャリッジ２００のスキャン方向と直交する矢印Ｂ方向に間欠的に搬送される。記録紙Ｐは上流側の一対のローラユニット２０９、２１０と、下流側一対のローラユニット２１１、２１２とにより支持され、一定の張力を印可されてヘッド１に対する平面性を確保した状態で搬送される。各ローラユニットに対する駆動力は、この場合図示しない用紙搬送モータによって付与される。
【００２３】
このような構成によって、キャリッジ２００の移動に伴いヘッド吐出口の配列幅に対応した幅のプリントと用紙Ｐの送りを交互に繰り返しながら、用紙Ｐ全体にプリントがなされる。
【００２４】
キャリッジ２００は、記録開始時または記録中に必要に応じてホームポジションで停止する。このホームポジションには、各ヘッドの吐出面側をキャッピングするキャップ部材２１３が設けられ、このキャップ部材２１３には、吐出口から強制的にインクを吸収して吐出口の日詰まりを防止するための吸引回復手段（不図示）が接続されている。
【００２５】
図４は、インクジェット記録装置の制御系の構成を示すものである。
【００２６】
ＣＰＵｌ００は、ホスト装置から印刷情報を受け取ると、記録装置各部の制御やデータ処理などを実行する。ＲＯＭｌ０ｌには、各処理手順に関する処理プログラムが記憶され、ＲＡＭｌ０２はその処理手順実行の際のワークエリアなどとして用いられる。すなわち、ＣＰＵｌ００は、ＲＯＭｌ０ｌに記憶されている制御プログラムに基づき、ホスト装置から受信した印字情報をＲＡＭｌ０２などの周辺ユニットを用いて処理し、印字データに変換するなどの処理を実行する。またＣＰＵｌ００は、上記した電気熱変換体の駆動データすなわち印字データ及び駆動制御信号をヘッドドライバ１０３に出力する。ヘッドドライバ１０３は、入力された駆動データに基づいて記録ヘッド１の電気熱変換体を駆動する。
【００２７】
またＣＰＵｌ００は、キャリッジ２００を往復運動させるためのキャリッジ駆動モータ２０５及び記録用紙Ｐを搬送するための用紙搬送（ＰＦ）モータ１０４を、モータドライバ１０５、１０６を介してそれぞれ制御する。ヘッドドライバ１０３は、上記エンコーダ２０６から吐出タイミング信号及びキャリッジの位置情報が入力される。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は本発明の特徴を最もよく表す図面である。各番号が表す部材は基本的に図３に等しい。同図において３００は前記の冷却装置であり、本実施形態においてはファンを用いている。冷却装置３００からは空間３１０に向かって空気が吹き出す。ここで空間３１０とは、キャリッジ２００が反転する空間を指す。空間３１０を高速で吹き抜けた空気はそのままインクジェット印刷装置の筐体にあいた排気穴から筐体外に抜けて行く。すなわち、冷却装置３００から吹き出した空気が印字部に流れ込んで記録ヘッド１から吐出されたインク滴の着弾精度に影響を与える、ということはない。
【００２９】
図４の制御系の構成にあるように、ホスト装置から受信した印字情報をインクジェット印刷装置が処理し、キャリッジ２００を往復運動させて印字を行うが、キャリッジ２００を駆動開始させると同時に冷却装置３００を作動させる。キャリッジ２００が空間３１０で反転するたびに、冷却装置２００から吹き出してきた空気が記録ヘッド１の熱を奪って排気されることになる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図２は第１の実施形態をより効率的にした機構の図面である。冷却装置３００としてファンを用いており、冷却装置３００から吹き出された空気を導くためのノズル３２０が取りつけてある。ノズル３２０の排気口は記録ヘッド１と同じ高さに設置され、且つ可能な限りキャリッジ２００に近い位置まで延びているので、より効率的に記録ヘッド１を冷やすことが出来る。同時に、印字部分への影響もさらに低減できる。
【００３１】
（第３の実施形態）
図３は第１の実施形態よりも印字部分に大気が流れ込まないようにした機構の図面である。冷却装置３００の印字部分側の側面に遮蔽版３３０が取り付けられており、冷却装置３００から噴き出した大気の流れが直接印字部分に届かないような構造になっている。遮蔽版３３０は、キャリッジ２００の駆動の邪魔をしない範囲内で可能な限り大きく作られている。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る第１及び第２の発明によれば、記録ヘッドの冷却時間を長く取ることができ、記録ヘッドの昇温をより効率的に抑制することができる。また、印字中以外の冷却なのでインク滴の着弾精度に影響を与えること無く記録ヘッドの昇温を抑制することが出来る。
【００３３】
また、本出願に係る第３の発明によれば、効率的、且つ低コストで記録ヘッドを冷却することが出来る。
【００３４】
また、本出願に係る第４の発明によれば、キャリッジの重量増大及び駆動周波数の低減を引き起こすこと無く記録ヘッドの昇温を抑制することが出来る。
【００３５】
また、本出願に係る第５の発明によれば、印字中に吐出されたインク滴の着弾制度に影響を与えること無く記録ヘッドを冷却することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における冷却装置の設置位置と冷却構造を表すインクジェット記録装置図である。
【図２】本発明に係る第２の実施形態における冷却装置の設置位置と冷却構造を表すインクジェット記録装置図である。
【図３】本発明に係る第３の実施形態における冷却装置の設置位置と冷却構造を表すインクジェット記録装置図である。
【図４】インクジェット装置の従来例を説明する図である。
【図５】インクジェット記録装置の制御系の構成の従来例を説明する図である。
【符号の説明】
１　記録ヘッド
２００　キャリッジ
３００　冷却装置
３１０　キャリッジ２００が反転する空間
３２０　ノズル
３３０　遮蔽版
Ｐ　印刷用紙
【図１】
2004025721.tif 000003
【図２】
2004025721.tif 000004
【図３】
2004025721.tif 000005
【図４】
2004025721.tif 000006
【図５】
2004025721.tif 000007