JP2003145892A

JP2003145892A - 画像記録装置及び画像記録装置の制御方法、制御プログラム及び記憶媒体

Info

Publication number: JP2003145892A
Application number: JP2002247481A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Murata; 隆之村田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドの電圧変動を低減させる手段、例
えば電解コンデンサに蓄積される電荷を安価な構成でし
かも迅速に低減できる画像記録装置及びその制御方法を
提供する。【解決手段】記録ヘッドへ電源を供給するヘッド電源
をオフにした後、記録ヘッドの駆動素子をインクが吐出
しない程度に駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像記録装置およ
びその制御方法並びに記憶媒体に関し、例えば、記録ヘ
ッドを安定した電圧で制御可能な駆動素子を有するイン
クジェット記録装置およびその制御方法並びに記憶媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ、ファクシミリ等における情報出力装置とし
て、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等
シート状の記録媒体に記録を行うプリンタがある。

【０００３】プリンタの記録方式としては様々な方式が
知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能
である、カラー化が容易である、静かである、等の理由
でインクジェット方式が近年特に注目されている。ま
た、その構成としては、所望される記録情報に応じてイ
ンクを吐出する記録ヘッドを装着すると共に用紙等の記
録媒体の送り方向と直角な方向に往復走査しながら記録
を行うシリアル記録方式が安価で小型化が容易であると
いった点から一般的に広く用いられている。

【０００４】インクジェット方式のプリンタでは、記録
ヘッドの各ノズルより吐出するインク滴量を減らすこと
により高精細で高画質な記録を実現してきた。

【０００５】このインク滴量を減らしかつ高速に記録す
るため、記録ヘッドの各ノズルよりインク滴を吐出させ
る駆動素子の駆動電圧は、できる限り安定するように制
御しなければならない。そのため、通常、駆動素子を有
する記録ヘッドの近くに電圧変動を低減させる手段とし
て、例えば、電解コンデンサを設置しておく。

【０００６】また、記録ヘッドを交換する場合には、ユ
ーザが安全に記録ヘッドを交換できるようにするため、
記録ヘッドを搭載するキャリッジと記録ヘッドとの接点
に電気がかからないように記録ヘッドの駆動電圧及びロ
ジック駆動電圧をＯＦＦした後で、記録ヘッドを記録ヘ
ッド交換位置へ移動させていた。

【０００７】この際、駆動素子を有する記録ヘッドの近
くにある電解コンデンサに貯まった電荷を放電させるた
めに、記録ヘッドに放電抵抗と切り替え部、例えば、切
り換えスイッチを設置し、放電抵抗を用いて電解コンデ
ンサに貯まった電荷を放電させていた。すなわち駆動電
圧をＯＦＦにすると、電解コンデンサが接続されている
線は切り替え部によって、放電抵抗に接続され、電解コ
ンデンサに貯まった電荷を安全に放電させていた。

【０００８】ところで、プリンタの低価格化が進む中
で、コストアップの要因となる放電抵抗及び切り替え部
等は、記録ヘッドから削除されるようになった。このよ
うな記録ヘッドでは、電解コンデンサに貯まった電荷を
放電させる放電抵抗が設置されていないため、電解コン
デンサに貯まった電荷を自然放電させてから、記録ヘッ
ドを記録ヘッド交換位置へ移動させている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記説
明した電解コンデンサに貯まった電荷を放電させる放電
抵抗が設置されていない記録ヘッドでは、電解コンデン
サの容量が大きくなった場合に自然放電の時間が長くな
り、ユーザが記録ヘッドを交換するためにプリンタの交
換開始ボタンなどを押してから、記録ヘッドが記録ヘッ
ド交換位置に移動するまでに従来より長く時間がかか
る。そのためユーザが記録ヘッドを交換する作業時間が
長くかかるという弊害が生ずる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
問題点を解決するためになされたものであり、記録ヘッ
ドの電圧変動を低減させる手段、例えばコンデンサに蓄
積される電荷を安価な構成でしかも迅速に低減できる画
像記録装置及びその制御方法を提供する。

【００１１】より具体的に本発明は、複数の記録素子を
有する記録ヘッドと、入力される画像データに基づき前
記複数の記録素子を駆動させて画像記録する画像記録手
段とを有する画像記録装置であって、前記複数の記録素
子を駆動するための駆動電圧を供給する電圧供給手段
と、前記駆動させる記録素子の数に応じて変動する前記
駆動電圧の変動を低減させる電圧変動低減手段と、前記
駆動電圧の供給を停止してから前記電圧変動低減手段に
残存する駆動電圧を低減するように前記画像記録手段を
制御する電圧制御手段とを有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明に
係る実施の形態の画像処理装置と画像記録装置とを含む
画像処理システムを説明する。本実施の形態では、画像
記録装置としてインクジェットプリンタを用いて説明す
るが、本発明の範囲を記載例に限定する趣旨のものでは
ない。

【００１３】また以下の説明ではインクジェットプリン
タの記録ヘッドはインクを吐出して画像記録を行う場合
を用いて説明するが、画像記録が可能であればインクを
吐出しない方法によって画像記録をする場合にも適用す
ることができる。

【００１４】＜第１の実施形態＞［インクジェットプリンタの構成：図１］図１にインク
ジェットプリンタの概略構成を示す。本インクジェット
プリンタは、記録シートをインクジェットプリンタ内へ
自動的に給送する自動給送部（Ｍ３０２２）と、自動給
送部から１枚ずつ送出される記録シートを所望の記録位
置へと導き、さらに、記録位置から排出部（Ｍ３０３
０）へと記録シートを導く搬送部（Ｍ３０２９）と、搬
送部（Ｍ３０２９）に搬送された記録シートに所望の記
録を行う記録部と、記録部等に対する回復処理を行う回
復部（Ｍ５０００）とから構成されている。記録部は、
キャリッジ軸（Ｍ４０２１）によって移動可能に支持さ
れたキャリッジ（Ｍ４００１）と、キャリッジ（Ｍ４０
０１）に着脱可能に搭載される記録ヘッドカートリッジ
（不図示）とからなる。

【００１５】［プリント回路基板の内部構成：図２］図
２は、主要な電気部品を搭載するプリント回路基板（Ｅ
００１４，メインＰＣＢ：Main Printed Circuit Boar
d）の内部構成を示すブロック図である。

【００１６】図２において、ＣＰＵ（Ｅ１００１）は、
内部にオシレータＯＳＣ（Ｅ１００２）を有するととも
に、発信回路（Ｅ１００５）に接続されてその出力信号
（Ｅ１０１９）によりシステムクロックを発生する。

【００１７】またＣＰＵ（Ｅ１００１）は、制御バス
（Ｅ１０１４）を通じてＲＯＭ（Ｅ１００４）およびＡ
ＳＩＣ(Ｅ１００６，Application Specific Integrated
Circuit)に接続されており、ＲＯＭに格納されたプロ
グラムに従って、ＡＳＩＣを制御する。さらにＣＰＵ
（Ｅ１００１）は、電源キーからの入力信号（Ｅ１０１
７）、及びリジュームキーからの入力信号（Ｅ１０１
６）、カバー検出信号（Ｅ１０４２）、ヘッド検出信号
（Ｅ１０１３）の状態を検知する。

【００１８】またＣＰＵ（Ｅ１００１）は、ブザー信号
（Ｅ１０１８）によりブザー（Ｅ００２１）を駆動し、
内蔵されるＡ/Ｄコンバータ（Ｅ１００３）に接続され
るインクエンド検出信号（Ｅ１０１１）及びサーミスタ
温度検出信号（Ｅ１０１２）の状態の検知を行うととも
に、各種論理演算・条件判断を行い、インクジェットプ
リンタの駆動制御をつかさどる。

【００１９】ここで、ヘッド検出信号（Ｅ１０１３）
は、記録ヘッドカートリッジからフレキシブルフラット
ケーブル、キャリッジ基板及びコンタクトフレキシブル
プリントケーブルを介して入力されるヘッド搭載検出信
号であり、インクエンド検出信号はキャリッジ基板上に
設けられたサーミスタ（不図示）からのアナログ信号で
ある。

【００２０】ＣＲモータドライバ（Ｅ１００８）は、モ
ータ電源ＶＭ（Ｅ１０４０）を駆動源とし、ＡＳＩＣ
（Ｅ１００６）からのＣＲモータ制御信号（Ｅ１０３
６）に従って、ＣＲモータ駆動信号（Ｅ１０３７）を生
成し、ＣＲモータ（Ｅ０００１）を駆動する。

【００２１】ＬＦ/ＰＧモータドライバ（Ｅ１００９）
は、モータ電源（Ｅ１０４０）を駆動源とし、ＡＳＩＣ
（Ｅ１００６）からのパルスモータ制御信号（Ｅ１０３
３）に従ってＬＦモータ駆動信号（Ｅ１０３５）を生成
し、これによってＬＦモータを駆動するとともに、ＰＧ
モータ駆動信号（Ｅ１０３４）を生成してＰＧモータを
駆動する。

【００２２】電源制御回路（Ｅ１０１０）は、ＡＳＩＣ
（Ｅ１００６）からの電源制御信号（Ｅ１０２４）に従
って発光素子を有する各センサ等への電源供給を制御す
る。パラレルＩ／Ｆ信号（Ｅ１０３０）を、外部に接続
されるパラレルＩ／Ｆケーブル（Ｅ１０３１）に伝達
し、またパラレルＩ／Ｆケーブル（Ｅ１０３１）の信号
をＡＳＩＣ（Ｅ１０３１）に伝達する。

【００２３】シリアルＩ／Ｆ（Ｅ００１７）は、ＡＳＩ
Ｃ（Ｅ１００６）からのシリアルＩ／Ｆ信号（Ｅ１０２
８）を、外部に接続されるシリアルＩ／Ｆケーブル（Ｅ
１０２９）に伝達し、また同ケーブル（Ｅ１０２９）か
らの信号をＡＳＩＣ（Ｅ１００６）に伝達する。

【００２４】一方、電源ユニット（Ｅ００１５）から
は、ヘッド電源ＶＨ（Ｅ１０３９）及びモータ電源ＶＭ
（Ｅ１０４０）、ロジック電源ＶＤＤ（Ｅ１０４１）が
供給される。

【００２５】また、ＡＳＩＣ（Ｅ１００６）からのヘッ
ド電源ＯＮ信号：ＶＲＯＮ（Ｅ１０２２）及びモータ電
源ＯＮ信号：ＶＭＯＮ（Ｅ１０２３）が電源ユニット
（Ｅ００１５）に入力され、それぞれヘッド電源（Ｅ１
０３９）及びモータ電源（Ｅ１０４０）のＯＮ/ＯＦＦ
を制御する。

【００２６】電源ユニット（Ｅ００１５）から供給され
たロジック電源（Ｅ１０４１）は、必要に応じて電圧変
換された上で、メインＰＣＢ（Ｅ００１４）内外の各部
へ供給される。

【００２７】また、ヘッド電源ＶＨ（Ｅ１０３９）は、
メインＰＣＢ（Ｅ００１４）上で平滑された後にフレキ
シブルフラットケーブル（Ｅ００１２）へと送出され、
記録ヘッドカートリッジの駆動に用いられる。

【００２８】リセット回路（Ｅ１００７）は、ロジック
電源電圧（Ｅ１０４１）の低下を検出して、ＣＰＵ（Ｅ
１００１）及びＡＳＩＣ（Ｅ１００６）にリセット信号
（Ｅ１０１５）を供給し、初期化を行う。

【００２９】ＡＳＩＣ（Ｅ１００６）は１チップの半導
体集積回路であり、制御バス（Ｅ１０１４）を通じてＣ
ＰＵ（Ｅ１００１）によって制御され、前述したＣＲモ
ータ制御信号（Ｅ１０３６）、ＬＦ／ＰＧモータ制御信
号（Ｅ１０３３）、電源制御信号（Ｅ１０２４）、ヘッ
ド電源ＯＮ信号：ＶＲＯＮ（Ｅ１０２２）、及びモータ
電源ＯＮ信号：ＶＭＯＮ（Ｅ１０２３）等を出力し、パ
ラレルＩ／Ｆ（Ｅ００１６）及びシリアルＩ／Ｆ（Ｅ０
０１７）との信号の授受を行う。さらにＡＳＩＣ（Ｅ
１００６）は、ＰＥセンサ（Ｅ０００７）からのＰＥ検
出信号（Ｅ１０２５）、ＡＳＦセンサ（Ｅ０００９）か
らのＡＳＦ検出信号（Ｅ１０２６）、ＧＡＰセンサ（Ｅ
０００８）からのＧＡＰ検出信号（Ｅ１０２７）、ＰＧ
センサ（Ｅ００１０）からのＰＧ検出信号（Ｅ１０３
２）の状態を検知して、その状態を表すデータを制御バ
ス（Ｅ１０１４）を通じてＣＰＵ（Ｅ１００１）に伝達
し、入力されたデータに基づきＣＰＵ（Ｅ１００１）は
ＬＥＤ駆動信号（Ｅ１０３８）の駆動を制御してＬＥＤ
（Ｅ００２０）の点滅を行う。

【００３０】さらに、エンコーダ信号（Ｅ１０２０）の
状態を検知してタイミング信号を生成し、ヘッド制御信
号（Ｅ１０２１）を生成し、ヘッド制御信号（Ｅ１０２
１）で記録ヘッドカートリッジとのインターフェイスを
とり記録動作を制御する。なお、エンコーダ信号（Ｅ１
０２０）はフレキシブルフラットケーブル（Ｅ００１
２）を通じて入力されるＣＲエンコーダセンサの出力信
号である。

【００３１】また、ヘッド制御信号（Ｅ１０２１）は、
フレキシブルフラットケーブル（Ｅ００１２）、キャリ
ッジ基板（Ｅ００１３）、及びコンタクトＦＦＣ（Ｅ０
０１１）を経て記録ヘッドに供給される。記録ヘッドカ
ートリッジは、複数の色を記録できる記録ヘッドと、複
数の色インクカートリッジからなる。

【００３２】［記録ヘッドの駆動素子の駆動回路：図
３］図３に一色分の記録ヘッドの駆動素子（或いは記録
素子）に対する駆動回路を示し、図５に駆動回路の駆動
タイミングを示す。当該駆動回路は、上述のヘッド制御
信号（Ｅ１０２１）によって駆動され、当該ヘッド制御
信号（Ｅ１０２１）には、ブロックイネーブル信号３０
１（ＢＥ）、ヒートイネーブル信号３０２（ＨＥ）、バ
スグラント信号３０３（ＢＧ）、ヘッド転送クロック３
０４（ＨＣＬＫ）、シリアルイン信号３０５（Ｓｉ）が
含まれる。これらの信号のタイミングチャートは図５に
示すとおりである。

【００３３】一色分の記録ヘッドは、３２ビットのシフ
トレジスタ３１１と４本のブロックイネーブル信号３０
１とにより１６分割された２５６個の主吐出口であるノ
ズルを備える。駆動素子３０７は、パワートランジスタ
により駆動され、電気熱変換素子３１５が加熱されるこ
とによってインク室内に介在するインクに膜沸騰を生じ
させ、インクを主吐出口であるノズルから吐出させる。

【００３４】記録データはシフトレジスタへの転送クロ
ックであるヘッド転送クロックＨＣＬＫ信号３０４とシ
フトレジスタへのシリアルデータであるＳｉ信号３０５
とを用いてシリアルで転送され、ラッチ回路３１０への
ラッチ信号であるバスグラントＢＧ信号３０３でラッチ
され、ノズル選択信号３０８が駆動素子へ供給される。
ブロック選択信号３１２（ＢＬＥ）はＢＥ０、ＢＥ１、
ＢＥ２、ＢＥ３の４本のブロックイネーブル信号３０１
をデコーダ３１３によって１６本にデコードすることに
よって生成され、１６分割された駆動素子のそれぞれを
イネーブルとする。従って、記録データに基づくノズル
選択信号３０８と、選択されたブロック選択信号３１２
と、ヒートイネーブル信号３０２（ＨＥ）とのアンドに
よって吐出制御が行われる。

【００３５】記録ヘッドの駆動素子３０７は、記録ヘッ
ドの先頭（０番）から順に、ブロック選択信号３１２の
ＢＬＥ０、ＢＬＥ１、ＢＬＥ２、…ＢＬＥ１５と接続さ
れ、これ以降の駆動素子３０７は、順にＢＬＥ０からＢ
ＬＥ１５までとの接続を繰り返す。このことにより、記
録ヘッドの０番地、１６番地、３２番地・・・２４０番
地の駆動素子３０７は、ＢＬＥ０と接続される。他の駆
動素子についても順に、ＢＬＥ１，ＢＬＥ２，・・・Ｂ
ＬＥ１５とそれぞれ接続される。具体的には、駆動素子
３０７とブロック選択信号３１３の接続の対応関係を示
す図４の様になる。

【００３６】また、記録ヘッドへの電源供給は、ヘッド
電源ＶＨ（Ｅ１０３９，３１４）からヘッド電源スイッ
チ３０６を経て行われる。ヘッド電源スイッチ３０６
は、ヘッド電源ＯＮ信号：ＶＲＯＮ（Ｅ１０２２）によ
りＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【００３７】［記録ヘッドの駆動電圧の変動の制御：図
６］記録ヘッドは、図６に示すように、図５を用いて説
明したヘッド制御信号（Ｅ１０２１）を利用して、記録
ヘッドにかかるヘッド駆動電圧をＯＮ，ＯＦＦすること
により吐出制御を行う。このとき、ヘッド電源スイッチ
３０６はＯＮの状態にある。また、同時に駆動する駆動
素子が多い場合には、図６に示すように比較的大容量の
コンデンサ３０９、例えば電解コンデンサを記録ヘッド
の側（キャリッジ上等）に設ける。このコンデンサ３０
９によって、駆動素子に電流を供給するとともに、同時
駆動によるヘッド駆動電圧（ＶＨ）の変動を抑え、次の
駆動に影響を与えないようにしている。

【００３８】また、図６に示す記録ヘッド３００の場
合、電源オフ時、または記録ヘッド交換時には、一連の
シーケンスの一環としてとしてヘッド電源ＶＨ（３１
４）をＯＦＦにするようになっている。記録ヘッド交換
時や電源のオフオンを繰り返すことを考えると、コンデ
ンサ３０９に蓄積された電荷は短時間で放電することが
望ましいが、図６に示すように特別な放電回路を設けな
いような安価な構成のインクジェットプリンタの場合に
は、図７に示すようにヘッド電源スイッチ３０６をＯＦ
Ｆしてから自然放電によりコンデンサ３０９の電圧Ｖｃ
が予め設定された安全な電圧（ＶＨ*）になるまでかな
りの時間（ｔ１）がかかる（このヘッド電源スイッチ３
０６をＯＦＦしてから、ＶｃがＶＨ*に降下するまでを
以下ではオフシーケンスと呼ぶ）。

【００３９】［駆動電圧供給停止後の駆動電圧の低減：
図８］そこで第１の実施形態では、図６に示す記録ヘッ
ドの構成に対して、画像記録終了後、ヘッド電源スイッ
チ３０６をオフにしたあとで、図８ａに示すように駆動
素子３０７を短時間駆動させるためのヘッド制御信号
（Ｅ１０２１）を送信する。その際、記録に使用する駆
動素子からインクを吐出しないように調節しながら駆動
（電気エネルギーを電気熱変換素子を用いて熱に変換）
させることにより、特別な放電回路を設けていない記録
ヘッド３００を用いるインクジェットプリンタであって
も、ヘッド電源ＶＨのレベルまで蓄積されたコンデンサ
３０９の電荷の放電を早く終わらせることが可能とな
り、オフシーケンスにかかる時間を短縮することができ
る（ｔ１＞ｔ２）。

【００４０】図８ａでは、ヘッド電源スイッチ３０６を
ＯＦＦにした後で、記録ヘッド３００に吐出時と同じ図
５に示すヘッド駆動信号（Ｅ１０２１）を予め設定され
ている制御時間（図８ａに示すｔ２の時間、或いは一定
のパルス数）だけかけて、記録ヘッド３００を駆動する
ようにして、コンデンサ３０９に蓄えられた電荷を用い
て駆動素子を駆動させる。その結果、駆動素子の電気熱
変換素子を用いてコンデンサ３０９に蓄えられた電荷を
低減できる（コンデンサ３０９に蓄えられた電荷を熱に
変換する）。

【００４１】この時、駆動素子を駆動させるヒートイネ
ーブル信号３０２（ＨＥ）は、インクの吐出に必要なパ
ルス幅を与えるとインクを吐出する可能性があるので、
予めインクを吐出しない範囲にパルス幅を設定しておく
（ＨＥ＊）。

【００４２】オフシーケンス時におけるヒートイネーブ
ル信号３０２（ＨＥ）のパルス幅と、記録動作時におけ
る同信号のパルス幅の比較を図８ｂに示す。記録動作時
８０１では、ヒートイネーブル信号３０２がＨＩＧＨの
パルス幅はＴ１で、ＬＯＷのパルス幅はＴ２となる。一
方、オフシーケンス時８０２は、ＨＩＧＨのパルス幅が
Ｔ１'（Ｔ１＞Ｔ１'）でＬＯＷのパルス幅がＴ２'（Ｔ
２'＞Ｔ２）となる。このように、オフシーケンス時
は、記録動作時に対して、ＨＩＧＨの期間が短くなり、
ＬＯＷの期間が長くなるので、記録ヘッド３００の電気
熱変換素子による発熱量が抑えられる一方、ヘッドの冷
却期間を長く確保できるのでインクが吐出されなくな
る。Ｔ１とＴ１'の関係は、例えば、Ｔ１'／Ｔ１＝１／
３と設定することができる。

【００４３】なお記録ヘッドの種類、例えばモノクロ
用、カラー用に応じて上記説明したパルス幅を記録ヘッ
ドの種類ごとに予めメモリに記憶しておき、記録ヘッド
を交換する際に自動的に記録ヘッドの種類を判別して対
応するパルス幅をメモリから読み込んで使用するように
しても良い。

【００４４】［駆動電圧の低減方法：図９］図９に、図
８で説明した駆動電圧の供給を停止した後の駆動電圧の
低減方法について一例を示すフローチャートで示す。図
９は、ＣＰＵ（Ｅ１００１）の制御の基づいて行われ
る。

【００４５】ステップＳ１１０において、画像記録が終
了すると、ヘッド電源スイッチ３０６をＯＦＦにしてヘ
ッド電源ＶＨ（Ｅ１０３９）からの電源供給を停止する
指示を行う。ステップＳ１２０においてコンデンサ電圧
Ｖｃを下げるために、記録ヘッドに対して駆動素子３０
７を予め設定された時間だけ駆動させるための（或いは
一定のパルス数の）制御信号（放電回路作動信号）を送
信するように指示する。

【００４６】ステップＳ１３０において、予め設定され
ている時間が経過すると記録ヘッドを交換位置へ移動さ
せるための許可信号を送信してからステップＳ１４０に
進み一連の作業を終了する。

【００４７】＜第２の実施形態＞次に、第２の実施形態
のインクジェットプリンタについて説明する。図示しな
い第２の実施形態のインクジェットプリンタの全体構
成、インクジェットプリンタのプリント回路基板の内部
構成、インクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動素子
の駆動回路、記録ヘッドのヘッド制御信号と記録ヘッド
のノズル番号の関係、駆動回路の駆動タイミングは、図
１〜図５に示す第１の実施形態で説明したインクジェッ
トプリンタの全体構成、インクジェットプリンタのプリ
ント回路基板の内部構成、インクジェットプリンタの記
録ヘッドの駆動素子の駆動回路、記録ヘッドのヘッド制
御信号と記録ヘッドのノズル番号の関係、駆動回路の駆
動タイミングとほぼ同じ構成である。

【００４８】したがって、以下の説明では、第２の実施
形態のインクジェットプリンタが第１の実施形態のイン
クジェットプリンタと同じ構成の部分の説明は、重複す
るのでその説明を省略し、異なる構成の部分についての
み説明する。

【００４９】第１の実施形態では一定のパルス幅のヒー
トイネーブル信号（ＨＥ）を与えて、放電を行うことに
よりヘッド電源ＶＨをＯＦＦした後のコンデンサ３０９
の電圧Ｖｃを自然放電よりも素早く設定値以下となるよ
うに制御した。一方、第２の実施形態では、第１の実施
形態で行う放電をより確実なものにするため、放電後の
コンデンサ３０９の電圧が設定値以下になるまで監視し
ながら放電を行なうフィードバック制御を用いている。

【００５０】［駆動電圧供給停止後の駆動電圧の低減：
図１０］すなわち、第２の実施形態では、図１０に示す
ように記録ヘッド３００のコンデンサ３０９の電圧Ｖｃ
をモニタする電圧監視部と、電圧監視部によってモニタ
された電圧が設定電圧以下となった場合にＡＩＳＣ（Ｅ
１００６）からのヘッド制御信号（Ｅ１０２１）を停止
させるための放電回路停止信号を送信する放電回路制御
部を有する構成となっている。

【００５１】画像記録が終了すると、ＣＰＵ（Ｅ１００
１）は記録ヘッド３００に対するヘッド電源ＶＨからの
電源供給を停止し、コンデンサ３０９に蓄積された電荷
の放電を行わせるために図１１に示すように放電回路作
動信号である第１の実施形態で行ったパルス幅の短いヒ
ートイネーブル信号（ＨＥ＊）を記録ヘッドに連続的に
与え、コンデンサに蓄積された電荷を用いて駆動素子を
駆動させることにより電荷の放電を開始する。電圧監視
部では、Ａ/Ｄ変換器で変換されたコンデンサ３０９の
電圧Ｖｃを監視し、その信号を放電回路制御部に通知す
る。放電回路制御部では電圧監視部で監視されているＶ
ｃがＶＨ＊（予め設定された電圧）以下になると、放電
回路停止信号をＡＳＩＣ（Ｅ１００６）に送信する。Ａ
ＳＩＣ（Ｅ１００６）は、放電回路停止信号を受信する
と記録ヘッド３００へのヘッド制御信号（Ｅ１０２１）
の送信を停止する。この様に制御することで、コンデン
サ３０９の電圧Ｖｃを確実にしかも短時間で設定電圧以
下まで降下させることができ、オフシーケンスにかかる
時間を短縮できる。これにより、ユーザが記録ヘッドを
交換するためにプリンタの交換開始ボタンなどを押して
から、記録ヘッドが記録ヘッド交換位置に移動するまで
の時間を短くすることができるので、ユーザーの利便性
に貢献することができる。

【００５２】［駆動電圧の低減方法：図１２］図１２
に、図１１で説明したヘッド電源ＶＨからの電源供給を
停止した後の駆動電圧の低減方法のフローチャートを示
す。図１２は、ＣＰＵ（Ｅ１００１）の制御の基づいて
行われる。

【００５３】ステップＳ２１０において、画像記録が終
了するとヘッド電源スイッチ３０６をＯＦＦにしてヘッ
ド電源ＶＨからの電源供給を停止する指示を行う。

【００５４】ステップＳ２２０において、コンデンサ３
０９の電圧（コンデンサ電圧Ｖｃ）を低減するために記
録ヘッドに対して駆動素子を駆動させるためのヘッド制
御信号Ｅ１０２１（放電回路作動信号）を送信するよう
にＡＳＩＣ（Ｅ１００６）へ指示する。

【００５５】ステップＳ２３０において、コンデンサ電
圧Ｖｃを検出し、予め設定されている電圧レベル（ＶＨ
＊）まで低下したか調べる。

【００５６】ステップＳ２４０において、検出したコン
デンサ電圧Ｖｃが予め設定されているＶＨ＊まで低下し
ていない場合にはＶＨ＊に低下するまで待機し、検出し
たコンデンサ電圧Ｖｃが当該レベルまで降下した場合に
はステップＳ２５０に進む。

【００５７】ステップＳ２５０において、ＡＳＩＣ（Ｅ
１００６）に対して放電回路停止信号を送信して、記録
ヘッドへのオフシーケンス制御信号の送信を停止する。
さらに記録ヘッドを交換位置へ移動させるための許可信
号を送信してからステップＳ２６０に進み一連の作業を
終了する。

【００５８】なお、以上の実施形態において、記録ヘッ
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。

【００５９】以上の実施形態は、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
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（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
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００６０】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、いわゆるオンデマン
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１対１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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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
４４５９６００号明細書に記載された構成も本発明に含
まれるものである。

【００６４】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わ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。

【００６５】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。

【００６６】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００６７】さらに、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ってで
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１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００６８】さらに加えて、本発明に係る画像記録装置
の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像
出力端末として一体または別体に設けられるものの他、
リーダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても
良い。

【００６９】以上説明したように、本実施形態のインク
ジェット記録装置を使用することにより、従来同時吐出
ノズル数が大きく変動した場合に問題となっていた電圧
降下の変動を低減することができるため、１）どのよう
な記録画像に対してもインク吐出が安定になり画質が向
上する、２）記録速度を向上させることことが可能にな
る、３）吐出ヒータの耐久性が向上する、４）システム
が単純になりコストダウンが可能になる、などの効果が
得られる。

【００７０】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、
プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、
一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミ
リ装置など）に適用してもよい。また、本発明の目的
は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアの
プログラムコードを記録した記憶媒体を、システムある
いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピ
ュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納され
たプログラムコードを読出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。

【００７１】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００７２】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００７３】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００７４】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００７５】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図９，１２に示す）フ
ローチャートに対応するプログラムコードが格納される
ことになる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録ヘッドの電圧変動を低減させる手段、例えば電解コ
ンデンサに蓄積される電荷を安価な構成でしかも迅速に
低減して、オフシーケンスにかかる時間を短くすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェットプリンタの構成の一例を説明す
る図である。

【図２】インクジェットプリンタの主要な電気部品を搭
載するプリント回路基板の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図３】記録ヘッドの回路構成を示す図である。

【図４】記録ヘッドにおけるブロック選択信号とノズル
番号との関係を示す図である。

【図５】駆動回路の駆動タイミングを示すタイミングチ
ャートである。

【図６】第１の実施形態における記録ヘッドに印可され
るコンデンサ電圧Ｖｃを低減するための構成を説明する
図である。

【図７】コンデンサ３０９に蓄積された電荷を自然放電
させた場合のコンデンサ電圧Ｖｃと時間との関係を説明
する図である。

【図８ａ】第１の実施形態における放電回路を用いてコ
ンデンサ３０９の蓄積電荷を放電させた場合のコンデン
サ電圧Ｖｃと時間との関係を説明する図である。

【図８ｂ】第１の実施形態における記録動作時とオフシ
ーケンス時におけるヒートイネーブル信号の比較のため
の図である。

【図９】第１の実施形態における放電回路を用いて放電
させる方法のフローチャートである。

【図１０】第２の実施形態における、コンデンサ３０９
の蓄積電荷を放電させるための構成を説明する図であ
る。

【図１１】第２の実施形態における放電回路を用いて蓄
積電荷を放電させた場合のコンデンサ電圧Ｖｃと時間と
の関係を説明する図である。

【図１２】第２の実施形態における放電回路を用いてコ
ンデンサ３０９の蓄積電荷を放電させる方法のフローチ
ャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録素子を有する記録ヘッドと、
入力される画像データに基づき前記複数の記録素子を駆
動させて画像記録するための画像記録手段とを有する画
像記録装置であって、前記複数の記録素子を駆動するための駆動電圧を供給す
る電圧供給手段と、前記駆動させる記録素子の数に応じて変動する前記駆動
電圧の変動を低減させる電圧変動低減手段と、前記駆動電圧の供給を停止してから前記電圧変動低減手
段に残存する駆動電圧を低減するように前記画像記録手
段を制御する電圧制御手段と、を有することを特徴とす
る画像記録装置。
【請求項２】前記電圧制御手段は、前記画像記録手段
が前記記録素子を駆動させるための所定のパルス幅の駆
動信号を送信するように制御することにより、前記電圧
変動低減手段に残存する電圧を低減することを特徴とす
る請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】前記駆動信号は、画像の記録が行われな
い程度の信号であることを特徴とする請求項２に記載の
画像記録装置。
【請求項４】前記記録ヘッドに供給される前記電圧を
監視する監視手段と、前記電圧制御手段を制御する駆動信号停止手段とを更に
有し、前記電圧制御手段は、前記画像記録手段が前記記録素子
を駆動させる駆動信号を送信するように制御し、前記駆動信号停止手段は、前記監視手段に監視される電
圧に基づいて前記電圧制御手段が前記駆動信号の送信を
停止するように制御することを特徴とする請求項１に記
載の画像記録装置。
【請求項５】前記駆動信号停止手段は、前記監視手段
により監視される前記電圧が所定電圧以下になると前記
駆動信号の送信を停止するように制御することを特徴と
する請求項４に記載の画像記録装置。
【請求項６】前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
する請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項７】前記駆動電圧は前記記録ヘッドの加熱用
に供給されることを特徴とする請求項１に記載の画像記
録装置。
【請求項８】前記電圧変動低減手段は、コンデンサで
あることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項９】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像記
録装置。
【請求項１０】複数の記録素子を有する記録ヘッド
と、入力される画像データに基づき前記複数の記録素子
を駆動させて画像記録する画像記録部を有する画像記録
装置の制御方法であって、前記複数の記録素子を駆動するための駆動電圧を供給す
る電圧供給工程と、前記駆動させる記録素子の数に応じて変動する駆動電圧
の変動を低減させる電圧変動低減工程と、前記電圧の供給を停止してから前記電圧変動低減工程で
残存する駆動電圧を低減するように前記画像記録部を制
御する電圧制御工程と、を有することを特徴とする画像
記録装置の制御方法。
【請求項１１】前記電圧制御工程では、前記画像記録
部が前記記録素子を駆動させるための所定のパルス幅の
駆動信号を送信するように制御されることにより、前記
電圧変動低減工程で残存する電圧が低減されることを特
徴とする請求項１０に記載の画像記録装置の制御方法。
【請求項１２】前記駆動信号は、画像の記録が行われ
ない程度の信号であることを特徴とする請求項１１に記
載の画像記録装置の制御方法。
【請求項１３】前記記録ヘッドに供給される前記電圧
を監視する監視工程と、前記電圧制御工程を制御する駆
動信号停止工程とを更に有し、前記電圧制御工程では、前記画像記録部が前記記録素子
を駆動するための駆動信号を送信するように制御され、前記駆動信号停止工程では、前記監視工程において監視
される電圧に基づいて、前記駆動信号の送信が停止され
るように前記電圧制御工程が制御されることを特徴とす
る請求項１０に記載の画像記録装置の制御方法。
【請求項１４】前記駆動信号停止工程では、前記監視
工程において監視される前記電圧が所定電圧以下になる
と前記駆動信号の送信を停止するように制御されること
を特徴とする請求項１３に記載の画像記録装置の制御方
法。
【請求項１５】前記記録ヘッドは、インクを吐出して
記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴
とする請求項１０に記載の画像記録装置の制御方法。
【請求項１６】前記駆動電圧は、前記記録ヘッドの加
熱用に供給されることを特徴とする請求項１０に記載の
画像記録装置の制御方法。
【請求項１７】前記電圧変動低減工程では、コンデン
サを用いて前記駆動電圧の変動を低減することを特徴と
する請求項１０に記載の画像記録装置の制御方法。
【請求項１８】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の画
像記録装置の制御方法。
【請求項１９】請求項１０乃至請求項１８のいずれか
１項に記載の画像記録装置の制御方法をコンピュータに
実行させるための制御プログラム。
【請求項２０】請求項１９に記載の制御プログラムを
記憶したコンピュータが読取り可能な情報記憶媒体。