JP2004174744A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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JP2004174744A
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ink jet
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Junji Yasuda
淳司 安田
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Abstract

【課題】FMヘッドにおいて、各色ヘッドの熱膨張差による色ずれを低減する。
不吐補間の際、補完に使用するノズルの位置をヘッド温度を考慮して正確に計算する。
【解決手段】Bk,Y,M,Cの各色に複数のヘッドを用意する。使用中に昇温して色間のレジずれが生じるが、各色のヘッド内で最も温度の低いものを選択して使用する回路を設ける。
各色で複数のヘッドを用いるため、これらを相互に不吐補完用に使用する。この時も、ヘッドの熱膨張差により、補完する側とされる側のレジがずれてくるため、ヘッド温度を検知し、不吐補完用ノズルの位置を正確に割り出す。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来知られているインクジェット記録ヘッドを図5を用いて説明する。
【0003】
図1はインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの一例を示す模式的斜視図である。ベースプレート7上にインクを吐出するために利用される熱エネルギー発生手段である発熱素子18が並列に集積配置されている。天板9に液路17、各液路前方に開口した吐出口6が形成されている。また天板9には各液路に供給されるインクを貯留するための共通液室19を有する。前記発熱素子18の発熱によりインクが発泡し、その圧力で吐出口6よりインクを吐出して記録液滴の形成を行う。インクの供給はインク供給口12より行われ、接合部材10を介して共通液室19に導かれる。ここでプリンタ本体から供給される電力や各種電気信号は、コネクタ14から入り、プリント配線基板13、ボンディングワイヤ15、ドライバーIC7を介して前記発熱素子18に伝達されるものである。
【0004】
さらに従来のインクジェット記録装置を図4を用いて説明する。
【0005】
図5は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ヘッドの構成を示す概略図である。
【0006】
すなわち、インクジェット記録ヘッド1〜4は各色のインク(通常は黒、シアン、マゼンタ、イエロー)にそれぞれ対応し、これらのインクジェット記録ヘッド1〜4が並列に設置されている。紙などの印字媒体30は搬送ベルト20により搬送される。搬送ベルト20の駆動は駆動ローラー21によって行われる。印字媒体30が搬送ベルト20によりヘッド1〜4の下を搬送される間に、インクジェット記録ヘッド1〜4から画像データに基いて印字媒体30上の各座標にインク滴が吐出されカラー画像が得られるものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法においては、以下のような問題があった。
【0008】
サーマルインクジェットヘッドでは、駆動素子の発熱によるインクの発泡によりインクの吐出を行うため、駆動の際ヘッド全体の昇温を伴う。
【0009】
このようなヘッドの昇温はヘッドの熱膨張を招き、各色ヘッド間のレジストレーションが印字中にずれてしまい印字品位を著しく落とす要因となっていた。ライン型のインクジェットヘッドでは、コストダウンのため安価なAl基板をヒーターボード、天板、及びベースプレートの材料として使用するが、Alは熱膨張率が大きな材料であるため、特に大きな問題となっていた。
【0010】
また、インクジェット記録ヘッドにおいて、製造、及びユーザーが使用中にあるビットに不良がありインクを吐出できなくなった場合、歩留まりの低下、あるいはヘッドの交換が必要となり、製造コスト、ランニングコストのコストアップの大きな原因となっていた。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の要旨は、インクジェット記録ヘッドの昇温に伴うインクジェット記録ヘッドの熱膨張による画像品位の低下を極力押さえ込む事にある。その手法として、各色のインクジェット記録ヘッドを複数用意し、ヘッド温度の最も低いものを選択して駆動する回路を備えた事を特徴とする。
【0012】
また、同一色のインクに対し複数のインクジェット記録ヘッドを用いるため、片方のヘッドに不吐出ビットがある場合、このビットに相当する部分だけを他方のヘッドで補完する事が出来る。
【0013】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
図2は本発明の一実施例を示す図であり、本図を基に本発明のインクジェット記録装置について説明する。
【0014】
ここで示すのは通常のカラープリンタに使用されるブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色に対し、それぞれインクジェット記録ヘッド1〜4を当て、更に各色にa、bの2本のインクジェット記録ヘッド1〜4を設置した構成である。ヘッド1〜4には温度検出用の素子が取り付けられている。この温度検出素子はサーミスタ、ダイオードセンサーなど如何なるものでも構わない。図示しないが、各インクジェット記録ヘッド1〜4はコネクタ14を介して記録装置本体に電気接続される。
【0015】
図3は本発明の大まかな回路ブロック図である。温度検出回路において全インクジェット記録ヘッド1〜4の温度Thを測定し、その結果はヘッド選択回路に送られる。ヘッド選択回路では各色のa、bのヘッド温度Tha、Thbを比較し、より温度の低いものにヘッド駆動回路から送られる駆動信号を伝え、ヘッド駆動を行う。
【0016】
図4は本実施例のフローチャートである。印字開始命令の後まずヘッド温度を測定する。このデータを元にTha,Thbの比較を行いヘッドを駆動する。複数ページの印刷がある場合でも、ある紙に印字している間はヘッドa、bの選択変更は行われない構成である。これは、連続した画像データの途中でヘッドa,bの切り替えが頻繁に行われると、ヘッドの固有特性により画像品位の劣化につながるためであり、ヘッドの切り替えはページ間で行われるものである。
【0017】
また、ヘッドa,bの片方の、あるノズルに不良がありインクが吐出できない場合、ユーザー、或いは製造者が不吐ノズル検出パターンを出力し、何番目のノズルに不良が生じたかを特定し、インクジェット記録ヘッド本体、或いはこれが接続されたコンピュータからこれを入力する事によって、そのノズルに相当する部分だけは、正常な方のインクジェット記録ヘッドで印字するものである。この不吐補完作業において、ヘッドa,b間の温度差により、補完するためのノズル番号をヘッドa,b間の温度差によりリアルタイムに計算して、何番目のノズルに不吐補完させるかを割り当てるものである。
【0018】
【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、複数のヘッドを使用する事により1ヘッド当りの使用頻度を下げ、ヘッドの温度上昇を抑える事ができ、さらに出来るだけ温度の低いヘッドを選択して使用することから、ヘッド間の熱膨張差による画像劣化(色ずれ)の少ないインクジェット記録装置を提供する事ができる。
【0019】
また、ヘッド温度を検知し、同一色のインクに対して複数のインクジェット記録ヘッドを持つため、ヘッドの熱膨張を考慮した正確な不吐補完を行うことができるため、製造コスト、ランニングコストの低減を実現するインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット記録ヘッドを示す摸式図である。
【図2】本発明のインクジェット記録装置を示す模式図である。
【図3】本発明のインクジェット記録装置を示す回路ブロック図である。
【図4】本発明のインクジェット記録装置を示すフローチャートである。
【図5】従来のインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 インクジェット記録ヘッド
2 インクジェット記録ヘッド
3 インクジェット記録ヘッド
4 インクジェット記録ヘッド
6 インク吐出口
7 ドライバIC
8 ヒーターボード
9 天板
10 インク供給接続部材
11 インク供給管
12 インク供給口
13 プリント配線基板
14 コネクタ
15 ボンディングワイヤ
20 用紙搬送ベルト
21 用紙搬送ローラー
30 記録媒体

Claims (5)

  1. 電気熱変換体を用いたライン型サーマルインクジェット記録ヘッドを使用するサーマルインクジェット記録装置において、
    同一色のインクを吐出する前記インクジェット記録ヘッドが複数用意されており、
    前記インクジェット記録ヘッドの温度を検知する手段を持ち、
    同一色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッドの温度を比較する手段を有し、
    最も温度の低い概インクジェット記録ヘッドを選択して駆動する事が出来ることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記インクジェット記録装置において、
    概インクジェット記録ヘッドの温度を検知する手段として、
    ヘッド上に装着したサーミスタを用いる事を特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
  3. 前記インクジェット記録装置において、
    概インクジェット記録ヘッドの温度を検知する手段として、
    ドライバIC内のダイオードセンサーを用いる事を特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
  4. 前記インクジェット記録装置において、
    概インクジェット記録ヘッドの温度を検知し、
    駆動するヘッドの切り替え操作を、
    複数のページ印刷の際の、用紙と用紙の間でのみ行う事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。
  5. 前記インクジェット記録装置において、
    概インクジェット記録ヘッドの不吐補完を同一色のインクを吐出する複数の前記インクジェット記録ヘッドで相互に行い、
    かつ、補完ヘッドと被補完ヘッドの熱膨張差を計算して、補完するノズルの位置を正確に指定する事ができる事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。
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