JP3016924B2

JP3016924B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP3016924B2
Application number: JP3255190A
Authority: JP
Inventors: 節内田; 友洋青木; 徹小林; 泰村山; 雅俊一方井; 達夫三富; 雅晴根村; 康之高中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 2000-03-06
Anticipated expiration: 2015-03-06
Also published as: EP0535914A3; US6106090A; DE69225662D1; EP0535914A2; EP0535914B1; JPH0592632A; DE69225662T2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ，複写
機，プリンタ等の機能を有する画像記録装置，それらの
機能を備える複合機，およびワークステーション等の出
力機器として用いられる記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置は、搬送ベルト
を用いて記録紙等の記録媒体を搬送し、その搬送ベルト
上の記録媒体に、記録ヘッドによって記録を行うように
なっており、その搬送ベルトの表面形状や幅は、下記の
ように記録装置の性能に大きな影響を及ぼす。

【０００３】そこで、「搬送ベルトの表面形状」と「搬
送ベルトの幅」のそれぞれの影響について分けて説明す
る。

【０００４】「搬送ベルトの表面形状」についてノンインパクト記録法は、記録時における騒音の発生が
無視し得る程度に極めて小さいという点において、最近
関心を集めている。その中でも、高速記録の可能性があ
って、しかもいわゆる普通紙に特定の定着処理を必要と
せずに記録の行えるインクジェット記録法は、極めて有
力な記録法である。

【０００５】このようなインクジェット方式の画像記録
装置においては、紙や樹脂シート等の記録媒体（以下、
「記録紙」と記す）を画像形成ステーションに搬送ベル
トにて搬送して、その記録紙上に画像を形成するように
なっている。その記録紙の搬送が安定しない場合には、
画像の伸縮，濃度むら等が起こって画像品位が著しく低
下するため、記録紙の搬送を安定させることは記録装置
において必要不可欠な課題である。

【０００６】図７は、前述のインクジェット方式の画像
記録装置の一例である。

【０００７】図において、３０１は原稿を読み取り、そ
れを電気信号に変換するスキャナ部であり、このスキャ
ナ部３０１にて変換された電気信号は、プリンタ部３０
２の記録ヘッド部３０５にドライブ信号として与えられ
る。給紙部３０３には、記録媒体としての記録紙が収納
され、その記録紙は必要時に１枚ずつベルト搬送部３０
４に向って送り出される。記録紙は、前記ベルト搬送部
３０４によって記録ヘッド部３０５の下方を通過する際
に、前記記録ヘッド部３０５により画像記録がなされ、
そして定着排紙部３０７を経てトレイ３０８に送り出さ
れる。なお、３０６は回復キャップ部であり、前記記録
ヘッド部３０５を常時記録可能な状態に維持するための
機能を持つ。

【０００８】このような画像記録装置において用いられ
る搬送ベルトは、ポリウレタン等の樹脂材料あるいはゴ
ム等で作られた帯状のベルトを素材として、そのベルト
の両端が溶着等によりつながれて無端状とされている。
このベルト表面には、帯電器によって電圧が印加され、
その表面に誘起された電荷によって記録紙を静電吸着し
たまま、その記録紙上に記録ヘッド部３０５による記録
が行われる。

【０００９】ところで、帯状のベルトをつないで無端状
にした場合、そのベルトの両端をきれいにつなげること
は難しく、その継ぎ目部分に凹凸が生じてしまうことは
避け難い。このような凹凸がベルトに存在した場合に
は、その凹凸の上では記録紙がベルト表面に確実に吸着
されず、また記録紙と記録ヘッドとの間のギャップがベ
ルトの継ぎ目上にて変化して画像品位が低下してしま
う。しかも、ベルトの継ぎ目部分の厚さは、ベルトの他
の部分と著しく異なるため、ベルトを回転駆動している
駆動ローラ部にベルトの継ぎ目部分が位置したときに、
ベルトの速度が変化し、画像の伸縮やカラー画像の場合
には色ずれが生じる。

【００１０】そこで、従来、このような搬送ベルトは、
帯状のベルトをつないで無端状とするのではなく、初め
から無端状のものを製作するしかなかった。

【００１１】「搬送ベルトの幅」についてインクジェット記録装置に適用される記録ヘッドは、一
般に微細な液体吐出口（オリフィス）、液路およびこの
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具えている。

【００１２】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，レーザ等の電磁波を照射して、そこにあ
る液体に吸収させて発熱させ、該発熱による作用で液滴
を吐出，飛翔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。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
て飛翔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力の
記録をすることが可能である。その中でも電気熱変換体
を熱エネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、記
録ヘッドとして全体的なコンパクト化も容易で、かつ、
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
用でき、長尺化および面状化（２次元化）が容易である
こと等からマルチノズル化，高密度実装化が容易で、し
かも大量に生産性よく、製造コストも安価なインクジェ
ット記録用ヘッドおよび該ヘッドを有する装置を提供す
ることが可能である。

【００１３】このようにエネルギー発生手段に電気熱変
換体を用い、半導体製造プロセスを経て製造されたイン
クジェット用記録ヘッドは、一般には各オリフィスに対
応した液路を設け、該液路毎に該液路を満たす液体に熱
エネルギーを作用させて、対応するオリフィスより液体
を吐出して飛翔用液滴を形成する手段としての電気熱変
換体が設けられている。また、それら液路には、各液路
に連通している共通液室より液体が供給される構造とな
っている。

【００１４】図８はこのようなインクジェット記録ヘッ
ドの概略構成図であり、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工程を経て、基板１１０２
上に成膜形成された電気熱変換体１１０３、電極１１０
４、液路壁１１０５、天板１１０６から構成されている
インクジェット記録ヘッドが示されている。記録用液体
１１１２は図示していない液体貯蔵室から液体供給管１
１０７を通して記録ヘッド１１０１の共通液室１１０８
内に供給される。図中１１０９は液体供給管用コネクタ
である。共通液室１１０８内に供給された液体１１１２
はいわゆる毛管現象により液路１１１０内に供給され、
液路先端の吐出口面（オリフィス面）でメニスカスを形
成することにより安定に保持される。ここで、電気熱変
換体１１０３に通電することにより、電気熱変換体面上
に液体が急峻に加熱され、液路中に気泡が生起され、そ
の気泡の膨張・収縮により吐出口１１１１から液体を吐
出し液滴が形成される。上述したような構成により、吐
出口密度１６ノズル／ｍｍといった高密度の吐出口配列
で１２８吐出口あるいは２５６吐出口という、さらに
は、記録幅内全域にわたって吐出口が配置されたマルチ
ノズルのインクジェット記録ヘッドが形成できる。

【００１５】図９は上記したインクジェット記録ヘッド
が実際に記録装置に配置されているインクジェット記録
装置の構成例を示す模式的斜視図である。この記録装置
は、記録紙に対して記録ヘッドを往復動させつつ印字記
録を行う記録方式（以下、「シリアルスキャン方式」と
いう）のものである。

【００１６】同図においては、前記した記録ヘッドと同
様の記録ヘッド１１０１はモータ１２１６の駆動により
レール１２１３ａ上を往復動されるキャリッジ１２１４
と一体的に構成されている。インクタンク１２２２Ｙ，
１２２２Ｍ，１２２２Ｃ，１２２２Ｂ内に収容されたイ
ンクはポンプ１２２３Ｙ，１２２３Ｍ，１２２３Ｃ，１
２２３Ｂにより記録ヘッド１１０１内に供給される。被
記録部材（記録紙）はプラテンローラ１２１２に沿って
搬送され一時停止する。そして、記録ヘッド１１０１は
レール１２１３ａ，１２１３ｂに沿って往動しながらイ
ンクを吐出して画像記録を行う。所定紙幅分の画像記録
を行うと再び記録ヘッド１１０１はレール１２１３ａ，
１２１３ｂに沿って復動しホームポジションへ戻るが、
この間に記録紙はプラテンローラ１２１２により所望量
搬送され再び停止する。そして、このような動作を繰返
し画像記録は行われる。

【００１７】一方、記録ヘッドをマルチノズル化して、
その記録ヘッドを記録紙と同一幅に長尺化した場合に
は、従来のシリアルスキャン方式とは全く異なった記録
方式となる。このような記録方式では、従来のシリアル
スキャン方式の記録装置とは異なる様々な問題が生じる
こととなる。

【００１８】その内の１つとしては、記録紙の搬送方向
に対して直角方向の印字位置制御がある。すなわち、前
述のシリアルスキャン方式の場合には、キャリッジの移
動に伴って紙端を検知して、記録紙幅内でのみ印字を行
うことは容易である。しかも紙端を検知してから印字開
始までの時間を制御することによって余白の調整も行う
ことができる。しかし、記録ヘッドをマルチノズル化し
た場合には、ヘッドは固定となるため、ノズルと紙との
位置関係がずれてしまうと、記録紙の端部よりはみ出し
た位置に印字等の記録をしてしまうことになる。また、
記録紙上の余白の量も変化してしまうことにもなる。さ
らに、何らかのトラブルで全ノズルが吐出した場合、シ
リアルスキャン方式では、記録ヘッドがホームポジショ
ンを越えた位置ではインクを吐出しないため、不要に吐
出したインクが特に機内を汚染することはないが、マル
チノズル化した場合には、その全ての位置のノズルがイ
ンクを吐出することになるため、不要に吐出したインク
が記録紙および搬送ベルト上から外れて、著しく機内を
汚染してしまうことになる。

【００１９】従来は、搬送ベルトの幅と、マルチノズル
化した記録ヘッドの長さおよび記録紙の幅との関係につ
いて特に考慮されておらず、記録ヘッドがインクを誤吐
出した場合の装置本体内の汚染は避け難いものとなって
いた。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の記録装
置のように、搬送ベルトの厚みを均一化するために、そ
の搬送ベルトとして、金型等を用いて初めから無端状の
ベルトを製造することは、その製造が技術上非常に難し
く、搬送ベルトの高価格化を招くという問題がある。

【００２１】一方、前述のように、記録ヘッドが誤吐出
したインクが搬送ベルトの幅方向外方に外れた場合に
は、装置本体内が汚染されるという問題があった。

【００２２】本発明の目的は、搬送ベルトの表面形状お
よび幅に起因する上記従来の問題を解消することにあ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の記録装置は、所
定の幅ｌ_Bを有する搬送ベルトによって、所定の幅ｌ_Pを
有する記録媒体を搬送し、前記搬送ベルトの幅方向に沿
って所定の記録可能な長さｌ_Hを有する記録ヘッドによ
って、前記搬送ベルト上の記録媒体に記録を行う記録装
置において、前記記録ヘッドと対向する前記搬送ベルト
の裏側の位置に、前記搬送ベルトを支持する所定の幅ｌ
_PLを有する支持部材を備え、前記のｌ_B，ｌ_P、ｌ_Bおよ
びｌ_PLは、ｌ_PL＞ｌ_B＞ｌ_H＞ｌ_P の関係に設定され、かつ前記支持部材は、その幅方向の
内側に前記搬送ベルトが位置するように備えられ、前記
搬送ベルトは、その幅方向の内側に前記記録ヘッドが位
置するように備えられ、前記記録ヘッドは、その記録可
能な長さｌ_Hの幅方向の内側に前記記録媒体が位置する
ように備えられたことを特徴とする。

【００２４】

【００２５】

【作用】本発明の記録装置は、搬送ベルトの幅ｌ_B、記
録媒体の幅ｌ_P、記録ヘッドの記録可能幅ｌ_H、搬送ベル
トを支持する支持部材の幅ｌ_PLを、ｌ_PL＞ｌ_B＞ｌ_H＞ｌ
_Pの関係に設定することにより、記録媒体から外れたイ
ンク等をクリーニング可能な搬送ベルト上にて受けて、
機内の他の部分の汚染を防止すると共に、プラテン等の
支持部材によって安定したベルト搬送を実現する。

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図６に基づ
いて説明する。

【００２９】図１および図２は、画像記録部の構成例を
説明するための図である。

【００３０】図１は画像記録部を示し、給紙部から送り
出された記録紙は、図中右側より画像記録部に搬送され
てくる。レジストローラ２０に達した記録紙は、ここで
スキャナ部の原稿走査ユニットとのタイミングがとられ
た後、紙ガイド板２１，２２に沿って搬送ベルト２０１
上に送られる。搬送ベルト２０１は、不図示のモータに
よって駆動される駆動ローラ２０２と、従動ローラ２０
３，２０４，２０５および２０６との間に張設されてい
て、モータによって駆動ローラ２０２が図中の反時計回
りに回転されることによって、搬送ベルト２０１が図中
矢印Ａ方向に回転する。

【００３１】ここで、搬送ベルト２０１は、ゴム等の弾
性体あるいはポリエチレン等の樹脂材料でできており、
その表面は電気絶縁体となっている。

【００３２】２０７は帯電ローラであり、駆動ローラ２
０２との間に搬送ベルト２０１を挾持するように配置さ
れている。この帯電ローラ２０７は、その両端に配置さ
れた電極バネ２０８によって搬送ベルト２０１に圧接さ
れており、また、このような電極バネ２０８は不図示の
高圧電源に接続されている。そして、記録紙がレジスト
ローラ２０に達して搬送ベルト２０１が回転し始めたと
きに、高圧電源から数ｋＶの電圧が電極バネ２０８およ
び帯電ローラ２０２を介して搬送ベルト２０１に印加さ
れ、搬送ベルト２０１の表面に電荷が誘起されて、その
搬送ベルト２０１上に記録紙を静電吸着するようになっ
ている。さらに、搬送ベルト２０１の表面に接触してい
る導電性の押え部材２０９が記録紙を搬送ベルト２０１
に押しつけることにより、記録紙はより強く搬送ベルト
２０１上に吸着される。

【００３３】また、搬送ベルト２０１は、帯状の材料の
両端をつなくことによってリング状とされたものであ
り、駆動ローラ２０２および従動ローラ２０３〜２０６
の間に張設されたときの外周の長さは、記録に用いられ
る記録紙の１枚分の最大長さ（通常は、Ａ３版の４２０
ｍｍ）より長くなっている。また、この搬送ベルト２０
１には、図２に示すように、製作時の継ぎ目Ｂが凹凸部
となって残っている。

【００３４】搬送ベルト２０１は、記録紙が搬送部に到
達する前の時点では、継ぎ目Ｂが常に一定の位置に位置
決めされるように停止されている。すなわち、紙ガイド
板２１および２２からの記録紙の先端が搬送ベルト２０
１上に到達して接する接触位置よりも少し前方の位置、
つまり記録紙の先端の接触位置よりも矢印Ａ方向に少し
ずれた位置に、継ぎ目Ｂが位置するように搬送ベルト２
０１が位置決め制御される。その位置決め制御について
は後述する。そして、このような位置に搬送ベルト２０
１が位置決めセットされていることより、その継ぎ目Ｂ
上に記録紙が吸着されることをなくすことができる。こ
の結果、継ぎ目Ｂ上に記録紙が位置した場合に起こる記
録紙の吸着不良をなくすとともに、記録ヘッドと記録紙
との間のギャップの変化をなくして、良好な画像を得る
ことができる。

【００３５】前述した搬送ベルト２０１の位置決め制御
のために、搬送ベルト２０１の下側には、反射式の光学
センサ２１０が備えられている。一方、搬送ベルト２０
１の表面の所定部位Ｃは、図２に示すように他の部分と
は異なる色に着色されている。その部位Ｃは、搬送ベル
ト２０１の継ぎ目Ｂが紙ガイド板２１および２２の前方
に位置したとき（以下、「搬送ベルトのホームポジショ
ン」という）に、光学センサ２１０と対向する。光学セ
ンサ２１０は、搬送ベルト２０１の部位Ｃと他の部分と
の光の反射率の違いから搬送ベルト２０１がホームポジ
ションにあることを検出する。その検出信号は図示しな
い制御手段に入力され、その制御手段は、搬送ベルト２
０１の駆動タイミングおよび記録紙の搬入タイミングを
制御する。

【００３６】搬送ベルト２０１に静電吸着された記録紙
は、搬送ベルト２０１とともに移動して、記録ヘッドと
対向するプラテンに沿って、記録ヘッドの下を矢印Ａ方
向に通過する。そのとき、記録ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ
および１Ｂｋは、それぞれシアン，マゼンタ，イエロー
およびブラックの４色のインクを順次吐出して、記録紙
上にカラー画像を形成する。画像が記録された記録紙
は、従動ローラ２０３上にて曲率分離され、ガイド板に
沿って図１中左方の次の排紙部へと送られる。

【００３７】次に、記録紙の大きさの違いによる記録シ
ーケンスの違いについて述べる。

【００３８】搬送ベルト２０１の外周の長さは使用され
る記録紙の最大長さよりも長くなっている。本例の場合
は、最大の記録紙Ａ３版の４２０ｍｍより長くなってい
る。これより、Ａ３版よりも小さい記録紙ならば全て搬
送ベルト２０１の継ぎ目Ｂを避けて吸着できることにな
り、全てのサイズの記録紙は、搬送ベルト２０１上の同
じ位置から吸着される。複数枚の記録紙に連続的に記録
を行う場合も同様に、搬送ベルト２０１の継ぎ目Ｂを避
けて記録紙を吸着することができる。ただし、Ａ４版以
下の大きさの記録紙の場合は、継ぎ目Ｂを避けても搬送
ベルト２０１上に、それらを２枚以上吸着することがで
きる。一方、Ａ４版以上の記録紙の場合は、レジストロ
ーラ２０の駆動タイミングを変更することにより、記録
紙を次の記録紙との間隔を変化させて、いずれの記録紙
も継ぎ目Ｂの直後の同じ位置から搬送ベルト２０１上に
吸着させることができる。

【００３９】図３および図４は、複写機に組込んだイン
クジェット方式の記録装置の構成例を説明するための図
である。

【００４０】図３において、３０１は原稿を読み取りそ
れを電気信号に変換するスキャナ部である。そこで変換
された信号に基づいた信号がプリンタ部３０２の記録ヘ
ッド部３０５にドライブ信号として与えられる。カセッ
ト３０３に収納された被記録部材の一つとしての記録紙
は、必要時に１枚ずつベルト搬送部３０４へ向って送り
出される。ベルト搬送部３０４には、駆動ローラ２０２
および従動ローラ２０３の間に架け渡された搬送ベルト
２０１が備えられている。また、記録ヘッド部３０５に
対向するベルト２０１の内側には、ベルトの平面度を保
つためのプラテン２１７が備えられている。記録紙は、
前記ベルト搬送部３０４を通過する際に、前記記録ヘッ
ド部３０５により画像記録がなされ、定着排紙部３１０
を経てトレイ３０８へ送り出される。なお、３０６は回
復キャップ部であり、前記記録ヘッド部３０５を常時印
字可能な状態に維持させるための機能をもつ。

【００４１】また３０９は、搬送ベルト２０１の表面の
インクや汚れ等を除去するためのクリーナ部である。こ
のクリーナ部３０９は、駆動ローラ２０２との間にベル
ト２０１を挟み、かつエッジ部によってクリーニング動
作を行うブレード２８１と、ベルト２０１上のインクを
吸い取る吸収体２８３とでなっている。

【００４２】スキャナ部３０１において、４０１は原
稿、４０２は原稿４０１の表面（図中の下面）を走査す
る原稿走査ユニットである。原稿走査ユニット４０２に
はロッドアレイレンズ４０３等倍型色分解ラインセンサ
（カラーイメージセンサ）４０４および露光手段４０５
が内蔵されている。少なくとも、原稿走査ユニット４０
２が原稿台上の原稿４０１の画像を読み取るべく矢印Ｄ
の方向に移動走査するときには、原稿走査ユニット４０
２内の露光手段４０５内の露光ランプが点灯され、原稿
４０１からの反射光がロッドアレイレンズ４０３により
導かれて、カラー情報の読み取りセンサである等倍型色
分解ラインセンサ（以下読み取りセンサと呼ぶ）４０４
に集光され、そして原稿のカラー画像情報をカラー別に
読み取って電気的なデジタル信号に変換する。このデジ
タル信号はプリンタ部３０２に送り出される。そして、
これら信号に基づく駆動信号が各カラー別の記録ヘッド
に供給されて、それぞれの記録ヘッドから各カラーのイ
ンク液の吐出がなされる。

【００４３】図４は、図３における画像形成主要部を同
図３中の右側から見たときの概略構成図である。

【００４４】図４において、３０５ａは記録ヘッド部３
０５の内、最も記録紙の搬送方向の上流側に位置する記
録ヘッドであり、他のヘッドについても同様となってい
る。また、図４においてＰは記録紙である。

【００４５】図４からも明らかなように、駆動ローラ２
０２の長さｌ_R と搬送ベルト２０１の幅ｌ_B との関係
は、ｌ_R ≧ｌ_B となっている。この結果、前記クリーナ
部３０９による搬送ベルト２０１のクリーニングの際
に、ブレード２８１が駆動ローラ２０２との間の搬送ベ
ルト２０１の幅方向全体を挟んで、搬送ベルト２０１を
その全体にわたって完全にクリーニングできることにな
る。

【００４６】また、搬送ベルト２０１の幅ｌ_B と記録ヘ
ッド３０５ａの記録可能幅ｌ_H との関係は、ｌ_B ＞ｌ_H
となっている。この結果、記録ヘッド３０５ａが何らか
の異状を来して全ノズルが吐出した場合、すなわち、印
字ヘッド３０５ａがその記録可能幅ｌ_H の全域にわたっ
てインクを誤吐出した場合に、記録材の幅方向外方に外
れたインクが搬送ベルト２０１上にて受けられることに
なり、その搬送ベルト２０１上にて受けられたインクは
クリーナ部３０９によって清掃される。

【００４７】また、記録ヘッド３０５ａの記録可能幅ｌ
_H と、記録紙の最大幅ｌ_P との関係は、ｌ_H ＞ｌ_P とな
っている。ここで、本構成の類の記録装置では、記録ヘ
ッド３０５ａの多数の吐出ノズルから選択的にインクを
吐出することによって記録紙上の画像の形成位置を制御
することになる。しかし、ｌ_H ≦ｌ_P とした場合には、
記録紙上の余白を含めた十分な調整を行うことができな
くなる。そこで、本実施例では、ｌ_H ＝３００．７ｍｍ
（４００ｄｐｉの解像度のノズルで４７３６本分）と
し、かつ、ｌ_P ＝２９７ｍｍ（Ａ３短手長さ）に設定し
て、ｌ_H ＞ｌ_P としている。

【００４８】また、搬送ベルト２０１の内周には位置制
御用の突条２０１ａが設けられており、その突条２０１
ａは駆動ローラ２０２に設けられた溝部２０２ａによっ
てガイドされる。この突条２０１ａが設けられた部分に
おける搬送ベルト２０１の表側には、その突条２０１ａ
の成形時の応力のために凹凸形状が生じる。この凹凸形
状の部分に載置した記録紙上に記録ヘッド部３０５によ
って印字等の記録を行った場合には、記録画像にムラが
生じてしまう。また、搬送ベルト２０１上にインクが直
接的に受けられた場合に、前記凹凸形状の部分の存在の
ためにクリーニング手段３０７による十分なクリーニン
グが行えなくなる。そこで、本実施例では、突条２０１
ａを記録ヘッドの記録可能幅ｌ_H の外側に設けている。

【００４９】図５は、さらに搬送ベルト等と帯電ローラ
との関係を説明するための図である。

【００５０】本実施例の場合は、帯電ローラ２０４の長
さｌ_T と、記録紙の最大幅ｌ_P と、搬送ベルト２０１の
幅ｌ_B との関係を、ｌ_P ＜ｌ_T ＜ｌ_B としている。

【００５１】ここで、ｌ_P ＜ｌ_T とした理由は、記録紙
を搬送ベルト２０１上に全面吸着させるためである。ま
た、ｌ_T ＜ｌ_B とした理由は、帯電ローラ２０４の全域
によって搬送ベルト２０１に確実に電荷を誘起させるた
めである。仮に、ｌ_B ＜ｌ_Tとした場合には、帯電ロー
ラ２０４と従動ローラ２０３との間に、空気層を介して
対向する部分が生じ、その部分に流れ込んだインクによ
って電気的な短絡が起こって、搬送ベルト２０１に電荷
が誘起されなくなるおそれがある。

【００５２】図６は、さらに搬送ベルト等とプラテンと
の関係を説明するための図である。

【００５３】本実施例の場合は、記録ヘッド３０５ａと
対向する搬送ベルト２０１の部分の平面度を確保するた
めのプラテン２１７の長さｌ_PLと、搬送ベルト２０１の
幅ｌ_B との位置関係を、ｌ_PL≦ｌ_B としている。これ
は、以下の状況を考慮したためである。すなわちプラテ
ン２１７は、搬送ベルト２０１に密着する必要があるた
め、ある程度の圧力で搬送ベルト２０１に押し付けられ
ることになり、一方、搬送ベルト２０１は、幅方向での
テンションが一定でないと寄りが生じてしまうことにな
る。そこで、ｌ_PL≧ｌ_B の関係が満たされることによ
り、プラテン２１７による搬送ベルト２０１のテンショ
ン差が生じなくなり、安定したベルト搬送が可能とな
る。

【００５４】（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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
は、搬送ベルトの幅ｌ_B、記録媒体の幅ｌ_P、記録ヘッド
の記録可能幅ｌ_H、搬送ベルトを支持する支持部材の幅
ｌ_PLを、ｌ_PL＞ｌ_B＞ｌ_H＞ｌ_Pの関係に設定することに
より、記録媒体から外れたインク等をクリーニング可能
な搬送ベルト上にて受けて、機内の他の部分の汚染を防
止すると共に、プラテン等の支持部材によって安定した
ベルト搬送を実現することができる。

【００６４】

【００６５】

【００６６】さらに、搬送ベルトを無端状ベルトとし
て、その内周に突条を設けた場合には、その突条の位置
を、記録ヘッドの記録可能幅の外方位置に設定すること
により、インク等による機内の汚染をなくし、しかも高
画質の画像を得ることができる。なお、無端状ベルト以
外の搬送手段を用いることも可能である。

【００６７】また、帯電ローラの幅ｌ_T を、ｌ_B ＞ｌ_T ＞ｌ_P として、ｌ_P がｌ_T の内部に、さらにｌ_T がｌ_B の内部
に存在させることによって、搬送ベルトに電荷を確実に
誘起させることができ、この結果、搬送ベルト上への記
録媒体の吸着を確実なものとして、高品位な画像を確実
に得ることができる。

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能な画像記録部の概略構成図
である。

【図２】図１に示す搬送ベルトの斜視図である。

【図３】複写機に組込まれた本発明の記録装置の概略
側面図である。

【図４】図３に示す記録ヘッド，記録紙，搬送ベルトお
よび駆動ローラとの位置関係を説明するための正面図で
ある。

【図５】図３の記録装置における搬送ベルト等と帯電
ローラとの関係を説明するための要部の正面図である。

【図６】図３の記録装置における搬送ベルト等とプラ
テンとの関係を説明するための要部の正面図である。

【図７】従来の記録装置の一例を示す概略側面図であ
る。

【図８】インクジェット記録ヘッドの概略構成図であ
る。

【図９】図８に示す記録ヘッドを備えた記録装置の要部
の斜視図である。

【符号の説明】

１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂｋ記録ヘッド２０１搬送ベルト２０１ａ突条２０２駆動ローラ２０２ａ溝部２０３，２０４，２０５，２０６従動ローラ２０７帯電ローラ２１０光学センサ２１７プラテン３０４ベルト搬送部３０５記録ヘッド部３０５ａ記録ヘッド３０９クリーナ部Ｂ継ぎ目Ｐ記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村山泰東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者一方井雅俊東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者三富達夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者根村雅晴東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者高中康之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平３−211138（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 13/08 B65H 5/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の幅ｌ_Bを有する搬送ベルトによっ
て、所定の幅ｌ_Pを有する記録媒体を搬送し、前記搬送
ベルトの幅方向に沿って所定の記録可能な長さｌ_Hを有
する記録ヘッドによって、前記搬送ベルト上の記録媒体
に記録を行う記録装置において、前記記録ヘッドと対向する前記搬送ベルトの裏側の位置
に、前記搬送ベルトを支持する所定の幅ｌ_PLを有する支
持部材を備え、前記のｌ_B，ｌ_P、ｌ_Bおよびｌ_PLは、ｌ_PL＞ｌ_B＞ｌ_H＞ｌ_P の関係に設定され、かつ前記支持部材は、その幅方向の内側に前記搬送ベル
トが位置するように備えられ、前記搬送ベルトは、その幅方向の内側に前記記録ヘッド
が位置するように備えられ、前記記録ヘッドは、その記録可能な長さｌ_H部分の幅方
向の内側に前記記録媒体が位置するように備えられたこ
とを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記搬送ベルトの幅以上の長さを有して
前記搬送ベルトを移動可能に支持するローラと、前記搬送ベルトの幅以上の長さを有し、かつ前記搬送ベ
ルトを挟んで前記ローラに圧接するベルトクリーニング
手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録
装置。
【請求項３】前記搬送ベルトの幅以上の長さを有して
前記搬送ベルトを移動可能に支持するローラと、前記搬送ベルトに設けられて前記記録ヘッドの長さ方向
の外側に位置し、かつ前記ローラの外周部と係合して前
記搬送ベルトの斜行を防止するための係合部とを備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】前記搬送ベルトに接して該搬送ベルトを
帯電させるための帯電ローラを備え、前記帯電ローラの幅ｌ_Tと、前記搬送ベルトの幅ｌ_Bと、
前記記録媒体の幅ｌ_Pとをｌ_B＞ｌ_T＞ｌ_P の関係に設定したことを特徴とする請求項１から３のい
ずれかに記載の記録装置。
【請求項５】前記記録ヘッドは、インクを吐出させる
インクジェット記録ヘッドであり、かつ前記インクを吐
出するために利用されるエネルギーとして前記インクに
膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換
素子を有することを特徴とする請求項１から４のいずれ
かに記載の記録装置。
【請求項６】前記支持部材における前記記録ヘッドの
幅方向の外側に、前記搬送ベルトを案内する案内部が設
けられ、前記搬送ベルトに、前記案内部と係合して当該搬送ベル
トの斜行を防止するための被案内部が設けられたことを
特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の記録装
置。