JP2791603B2

JP2791603B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP2791603B2
Application number: JP18454290A
Authority: JP
Inventors: 弘行高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JPH0471852A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンタ等の画像
形成機能を有する画像記録装置、並びにこれらの機能を
備えた複合機、ワークステーション等の出力装置に用い
られる画像記録装置に関する。

〔従来の技術〕プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像記録装置
（記録手段を有する装置）は、画像信号に基づいて、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
ら成る画像を記録していくように構成されている。

前記画像記録装置は、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
は、被記録材にインクを吐出させて画像を記録するよう
に構成されている。

このインクジェット方式の画像記録装置は、インク液
滴を吐出させて画像を記録するものであり、ノンインパ
クト方式であるため騒音が少なく、高信頼性高画質化を
図ることができ、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、熱エネルギーを利用してインクを吐出させる
膜沸騰方式のインクジェット方式の画像記録装置は、記
録ヘッドに高密度で吐出口を配列するマルチヘッド化が
容易であり、一層の高信頼性、高画質化および高速化が
容易であるという利点を有している。

上記インクジェット記録においては、一般に、各吐出
口のインクの温度に応じて濃度やドット径等の画像特性
が変化する。したがって、常に安定した画像特性を維持
するために、記録ヘッドの温度に制御しながら記録する
ことが行われている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕

しかしながら、上記従来例では、同一記録ヘッド内で
も、記録画像によっては、高頻度で（常に）吐出し続け
る吐出口とほとんど吐出しない吐出口が生じ、常に吐出
する吐出口では、電気熱変換体が発生する熱により、イ
ンク温度が上昇し、画像濃度が高くなりやすい。

ところが、ほとんど吐出しない吐出口では、電気熱変
換体から発生する熱が少ないため、インク温度は上昇せ
ず、画像濃度は前述の場合に比べて低くなる。また、ほ
とんど吐出しないので、インク自体も乾きやすくなる。
このような理由から、従来の画像記録装置にあっては、
ずっと吐出していなかった吐出口からいざ吐出させよう
とすると、画像濃度が低くなったり、インク自体が吐出
しないなどの吐出不良を生じる場合がある。

また、小さい被記録材に記録した後に大きい被記録材
に記録すると、被記録材端部の画像濃度が低くなるとい
う技術的課題もある。

このような技術的課題に対して、インクの吐出がなさ
れない吐出口の電気熱変換体に対してもインクを吐出し
ない程度の電気信号（温度調整用パルス）を与えること
により温度調整が行われている。

しかしなから、従来の技術では、前述のような温度調
整用パルスやインクを吐出するための駆動用パルスを、
各吐出口に対応した画像信号の有無やヘッドの温度に対
応させて各吐出口の電気熱変換体に与えているので、駆
動回路の複雑化を招いてしまうことになる。

本発明はこのような技術的課題を解決するためになさ
れたものであり、本発明は、温度調整用パルスやインク
を吐出するための駆動用パルスを簡単な回路構成で与え
ることができる装置を提供することを目的とし、さら
に、各吐出口の吐出頻度に係わりなく各吐出口から適正
量のインクを吐出させることで、安定した濃度の高画質
画像を記録し得る装置を提供することを目的とする。

〔課題解決のための手段〕

本発明は、記録ヘッドに配された複数の電気熱変換体
を駆動することで、各電気熱変換体に対応した吐出口か
ら被記録材へインクを吐出させて記録を行うインクジェ
ット方式の画像記録装置において、前記記録ヘッドの温
度を検出する温度検出手段と、インクを吐出するための
インク吐出用駆動パルスに関するパルスデータと、イン
クを吐出しない程度の温度調整用パルスに関するパルス
データとを、それぞれの前記電気熱変換体に対応させる
と共に、画像信号の有無および前記温度検出手段の検出
結果に対応させて保持するメモリと、各電気熱変換体に
対応した前記画像信号の有無と、前記温度検出手段の検
出結果とに応じて前記メモリからパルスデータを取り出
して、それぞれの前記電気熱変換体を駆動する手段と、
を有する構成とすることにより、必要な時だけに温度調
整用パルスを電気熱変換体に与えることができる。この
ため、熱を与え過ぎることなく、各吐出口の吐出頻度に
係わり無く、何時でも各吐出口から適正量のインクを吐
出させることができ、安定した濃度の高画質画像を記録
し得る画像記録装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第
１図は本発明による画像記録装置を複写機に適用した一
実施例を示す模式的縦断面図である。

第１図において、画像記録装置は、原稿台上の原稿を
読み取り手段で読み取り、これを電気信号に変換するス
キャナー部10と、該スキャナー部からの電気信号に基づ
いて記録を行なう記録部20とを備えている。前記記録部
20は、インクジェット方式の画像記録装置で構成されて
いる。

この画像記録装置において、規定サイズのシート状の
被記録材（用紙やプラスチック薄板など）は給紙カセッ
ト22内に積層して格納されており、該カセット内の被記
録材は、給紙命令に基づき、ピックアップローラ23等の
給紙機構によって、所定の被記録材搬送経路へ給紙され
る。

また、前記給紙カセット22を画像記録装置20に装着し
た時点で、該カセット内の被記録材のサイズは所定のセ
ンサ等により検出される。カセット22から給紙された被
記録材は、レジストローラ24およびベルト搬送手段25に
よって所定の記録位置へ搬送される。

ベルト搬送手段25に沿った所定位置には、記録ヘッド
部26が配設され、図示の記録ヘッド部26は４個の記録ヘ
ッド27A、27B、27C、27Dで構成されており、各記録ヘッ
ド27A〜27Dの記録位置に対向する面には吐出口が設けら
れている。

これらの記録ヘッド27A〜27Dは、前記スキャナー部10
からの電気信号に基づくヘッド駆動信号（画像信号）に
よってインクを吐出し、被記録材上に画像を記録する。
記録が終了した被記録材は、ベルト搬送手段25によって
排紙トレイ28へ排紙される。

図示の記録部（画像記録装置）20には手差し給紙部29
が設けられ、該手差し給紙部29は被記録材載置台30、ガ
イド31、給紙ローラ32等によって構成されている。手差
し給紙部29から給紙される被記録材は、給紙ローラ32を
介してレジストローラ24まで搬送され、それ以降は、前
述と同様の経路に沿って搬送されて記録および排紙が行
なわれる。

第２図は第１図中の記録ヘッド27（前記記録ヘッド27
A〜27Dのいずれか任意の一つ、または、場合によっては
これら全てを指す）の詳細を示す模式的平面図であり、
該記録ヘッド27は被記録材の幅に対応して吐出口が配列
されたフルマルチタイプの記録ヘッドである。

前記記録ヘッド27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ヘッドであって、各吐出
口ごとに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、前記インクジェット記録ヘッ
ド27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によって、吐
出口よりインクを吐出させ、画像記録を行なうものであ
る。なお、本発明は、上記フルマルチタイプの他、キャ
リッジに搭載されて被記録材に沿って移動するシリアル
タイプのものにも、同様に適用可能である。

第２図において、記録ヘッド27の内部には共通液室35
が形成され、該共通液室35の両側にはインク供給または
インク循環に用いられる循環管36、37が接続されてい
る。

記録ヘッド27の吐出口面38には、被記録材の最大幅を
カバーする範囲にわたって、複数の吐出口39が配列され
ており、各吐出口39はそれぞれの液路40を通して前記共
通液室35に連通している。

また、各液路40には、吐出パルス（インク吐出用駆動
パルス＝吐出信号）またはサブヒートパルス（温度調整
用パルス＝予熱信号）等に基づいて、所定の電圧を印加
されて発熱する（エネルギーを発生する）電気熱変換体
（不図示）が配設されている。

記録時等においては、各吐出口39の電気熱変換体は、
画像信号がオン“1"の時はインク吐出エネルギー発生手
段として動作し、画像信号がオフ“0"の時にはヘッド温
度調整エネルギー（吐出しない程度のエネルギー）発生
手段として動作する。こうして、被記録材の最大幅を記
録できるフルマルチタイプの記録ヘッド27が構成されて
いる。

第３図は、電気熱変換体の駆動電気信号波形を変化さ
せた時の吐出口39内のインク温度（ヘッド温度）と画像
濃度（OD値）との関係を例示するグラフである。

第３図においては、横軸はヘッド温度（℃）を示し、
縦軸は画像濃度（OD値）を示し、グラフ中の曲線Ａは駆
動電圧24Vでパルス幅８μ秒の場合を、曲線Ｂは駆動電
圧24Vでパルス幅7.5μ秒の場合を、曲線Ｃは駆動電圧24
Vでパルス幅７μ秒の場合を、それぞれ示す。

第３図から明らかなごとく、大きいエネルギーを与え
るほど、ヘッド温度に係わらず比較的安定した画像濃度
を得ることができる。

しかし、常に大きな吐出エネルギーを与えると、記録
ヘッド27の寿命を短くしてしまうおそれがあるため、記
録ヘッド27の温度に応じて各吐出口（それらの電気熱変
換体）に与えるエネルギーを変化させることが好まし
い。

その場合は、例えば、ヘッド温度が30℃以下の時は前
記曲線Ａにより、ヘッド温度が30℃〜40℃の時は前記曲
線Ｂにより、ヘッド温度が40℃以上の時は曲線Ｃによ
り、それぞれ、ヘッド温度に応じて駆動電気信号波形
（吐出パルスまたはサブヒートパルス）を変化させるこ
とが好ましい。

第４図は本発明による画像記録装置の電気回路のブロ
ック図（第８図）を説明するにあたって関連する電気回
路を説明するためのブロック図である。以下、第４図を
参照して、吐出パルス（インク吐出用駆動パルス）とサ
ブヒートパルス（温度調整用パルス）のパルス幅のデー
タセットおよびその切り換えについて説明する。

先ず、吐出パルスについて説明する。第４図におい
て、フルマルチタイプの記録ヘッド27の各吐出口39ごと
に、そのパルス幅に対応したデータ（パルス幅データ）
をメモリ54に予め格納しておく。そこで、記録する際
に、カウンター55の出力により各吐出口39のアドレスを
設定し、前記パルス幅データを読み出す。

次に、サブヒートパルスについて説明する。第４図に
おいて、サブヒートパルスについては、I/Oポート53に
より、吐出しない程度のパルス幅（例えば、駆動電圧2
4.0Vで、パルス幅3.0μ秒）に相当するパルス幅データ
をセットしておく。

そこで、スキャナー部10より送られてくる画像信号
（VIDO信号）の有無、すなわち、画像信号が“1"である
か“0"であるかにより、セレクタ56において、吐出パル
スとサブヒートパルス間の切り換えが行なわれる。前記
セレクタ56で切り換えられ、記録ヘッド27の各吐出口39
に印加される吐出パルスおよびサブヒートパルスのパル
ス幅データは、ラッチ58およびヘッドドライバー59を通
して記録ヘッド27に与えられる。

前記吐出パルスは記録することを目的とし、前記サブ
ヒートパルスは、記録しない吐出口がいつでも良好な濃
度で記録できるように、吐出口内のインク温度を調整し
ておくことを目的とするものである。したがって、該サ
ブヒートパルスは前述のごとく吐出しない程度のパルス
に設定され、これを記録ヘッド27の電気熱変換体に印加
しても吐出口からインクは吐出しない。

なお、第４図中、50は記録ヘッド27の温度（各吐出口
39内のインク温度と対応する温度）を検出するための温
度検出器（サーミスタ等）、51はA/D変換器、52はCPU
を、それぞれ示す。

以上、第１図〜第４図で説明した構造を有する画像記
録装置によれば、記録ヘッド27の吐出口から被記録材21
へインクを吐出させて記録を行なうインクジェット方式
の画像記録装置において、記録中に画像信号を発生させ
る画像信号発生手段（スシャナー部10）と、画像信号が
“1"の時に吐出可能な吐出パルスを吐出口39に与える吐
出パルス発生手段54、55と、画像信号が“0"を時に吐出
しない程度のサブヒートパルスを吐出口39に与えるサブ
ヒートパルス発生手段53と、を有し、画像信号の有無に
より、吐出パルスおよびサブヒートパルスを自動的に切
り換える画像記録装置が構成される。

このような構成によれば、記録中に吐出しない吐出口
に対しても、吐出しない程度のサブヒートパルス（温度
調整用パルス）を与えるので、全ての吐出口39から何時
でも適正量のインクを吐出させることができ、常に、濃
度が安定した（濃度やドット径が均一である）高画質の
画像を記録することが可能となる。

また、小さい被記録材に記録した後に大きい被記録材
に記録する場合でも、端部の画像濃度が低くなることを
防止でき、常に安定した画像を記録することが可能とな
る。

第５図は本発明による画像記録装置の記録ヘッド27の
温度制御手段の一構成例を示す模式的平面図である。第
５図において、50は記録ヘッド27の温度を検出するため
の温度検出器（サーミスタ）、62は記録ヘッド27全体を
均一温度にするための熱伝導材、63は記録ヘッド27の温
度を調整するための温調ヒーター、64は放熱フィン、65
は記録ヘッド27の温度が上昇し過ぎた時にそれを冷やす
ための冷却ファン、である。

第５図の温度制御手段は、記録ヘッド27の温度を積極
的に制御するように構成されている。また、第５図にお
ける各吐出口39のパルス信号制御も、前述の第４図の制
御系を利用して行なうことができる。

すなわち、第４図において、サーミスタ50で検出した
記録ヘッド温度をA/D変換器51でデジタル信号に変換
し、その値に応じてI/Oポート53にセットするデータを
変える。このデータ変更は、CPU52の内部モニターなど
を利用して、ある周期（例えば、約10μ秒ごとにラフな
間隔でもよい）ごとに逐次データを設定することにより
行なわれる。

第６図は本発明による画像記録装置の記録ヘッド27の
吐出口39の電気熱変換体に印加されるサブヒートパルス
および吐出パルスのパルス幅を例示するグラフであり、
第７図は電源投入後の吐出口内のインク温度（ヘッド温
度）の変化を例示するグラフである。

本発明の一実施例によれば、吐出口39の電気熱変換体
に印加されるサブヒートパルスまたは吐出パルスは、ヘ
ッド温度（吐出口内のインク温度）に応じて、第６図に
例示するように設定される。

これによれば、サブヒートパルスは、印加電圧を一定
の24.0Vとした場合、パルス幅は、30℃以下の時には4.0
μ秒、30℃〜40℃の時には3.5μ秒、40℃以上の時には
3.0μ秒などと設定される。

サブヒートパルスをこのように設定することにより、
記録しない吐出口においても、温調特性を第７図中の曲
線Ｄ（従来装置）から曲線Ｅのように改良することがで
き、より迅速に、かつ、より細かく、各吐出口39内のイ
ンクの温調を行なうことが可能となる。

このように、第５図〜第７図で説明するように記録ヘ
ッド27の温度を積極的に制御することにより、常に、一
層安定した濃度の高画質画像を記録することが可能にな
る、すなわち、第１図〜第４図で説明した構成の画像記録
装置において、第５図の温度制御手段を有する記録ヘッ
ド27を使用し、第６図に例示するようなサブヒートパル
ス（および吐出パルス）を併用して温度制御を行なうこ
とにより、電源投入後またはこれに相当する場合に、吐
出口内のインク温度特性を第７図中の曲線Ｄから曲線Ｅ
へ変えるように制御することができ、インク温度が最適
温度になるまでの時間を大幅に短縮することが可能にな
る。

第８図は本発明による画像記録装置における電気回路
（一例）を示すブロック図である。第８図においては、
先に説明した第４図の関連技術とは異なり、記録ヘッド
27の各吐出口39に対して、温度ごとに、吐出パルスおよ
びサブヒートパルスのパルス幅データを、メモリ54に予
め格納しておく。

そして、記録する際に、カウンター55の出力によりア
ドレスA₀〜A₁₂に各吐出口39のアドレスを設定するとと
もに、サーミスタ50で検出したヘッド温度に応じてI/O
ポート53によりA₁₃〜A₁₅のアドレスを設定する。

さらに、スキャナー部10からのVIDEO信号に応じてA₁₆
のアドレスを切り換えることにより、それぞれのパルス
幅データを読み出し、それにより記録ヘッド27の各吐出
口での記録（インク吐出）および温調（温度調整）を行
なう。

以上により、吐出パルスおよびサブヒートパルスのパ
ルス幅データを各吐出口ごとに設定することができる。

本発明による画像記録装置は、このように、各吐出口
に対して、温度ごとに、吐出パルスおよびサブヒートパ
ルスのパルス幅データをメモリ54に予め格納しておく点
で、前述した第４図の関連技術と相違しているが、その
他の点では実質上同じ構成を有しており、第８図中にそ
れぞれ対応する部分を同一符号で表示し、それらの詳細
説明は省略する、第８図の電気回路を有する本発明の画像記録装置によ
れば、記録ごとに温度を検出してメモリ54内のデータを
書き換えること無く、各吐出口39に印加するパルス幅を
適正に制御することができ、データ書き換えの時間を省
略することが可能になる。

さらに、記録ヘッド27の温度が上昇しても、それに対
応したパルス幅データを自動的にメモリ54内から読み出
すことができるので、電源投入直後でも、記録中でも、
常に安定した濃度の画像を記録することが可能になる。

こうして、本発明の画像記録装置によれば、簡単な回
路構成で、各吐出口の吐出頻度に係わり無く、また、環
境温度の変化にも係わりなく、何時でも適正量のインク
を吐出させることができ、安定した濃度の高画質画像を
記録することが可能になる、第９図は関連技術による画像記録装置の制御係（電気
回路）を示すブロック図である。第９図の制御系は、前
述した第４図および第８図の制御系のように駆動パルス
のパルス幅を変化させる代わりに、駆動パルスの電圧値
を変化させるものであり、この電圧値の制御によっても
印加エネルギーを制御することができ、前述の場合と同
様の効果が得られる。

例えば、吐出口39の駆動パルスのパルス幅は一定の7.
0μ秒とし、該駆動パルスの電圧値を、ヘッド温度30℃
以下では26Vとして、30℃〜40℃では25Vとし、40℃以上
では24Vとするように制御することができる。

第９図は、このような電圧値を制御するための制御系
を示し、その制御動作は次の通りである。

すなわち、第９図において、CPU52により、サーミス
タ50で検出したヘッド温度のデータに応じた駆動パルス
の電圧値が設定され、この電圧設定値はD/A変換器68で
アナグロデータに変換され、その電圧値の大小により電
源69で駆動電圧値が変化させられ、この駆動電圧がヘッ
ドドライバー59を通して記録ヘッド27に印加される。

この駆動電圧は、インク吐出する吐出口に対する吐出
パルスおよび吐出しない吐出口に対するサブヒートパル
ス（予熱用のパルス）のいずれにも適用することができ
る。

第９図の制御系によっても、各吐出口39に供給される
吐出エネルギーを、適正濃度の画像を形成するように制
御することができ、したがって、前述の場合と同様の効
果が得られる。

第10図は本発明による画像記録装置における記録ヘッ
ド27の吐出口39の駆動パルス波形を例示するグラフであ
り、（Ａ）は通常パルス波形を示し、（Ｂ）は二分割パ
ルス波形を示す。

本発明による画像記録装置においては、（Ａ）に示す
ような通常パルスだけでなく（Ｂ）に示すように二分割
パルスを使用して画像濃度を制御することもできる。す
なわち、前記（Ａ）および（Ｂ）の二種類のパルスを用
意しておき、ヘッド温度が高い時には（Ａ）の通常パル
スを吐出口39に印加し、ヘッド温度が低い時には、パル
ス幅の合計（7.0μ秒）は同じであっても、（Ｂ）のよ
うに所定間隔（3.0μ秒）をおいて3.0μ秒と4.0μ秒と
に二分割したパルスを吐出口39に印加することにより、
画像濃度を向上させ、適正濃度値を保持することができ
る。

また、上記二分割パルスによるインク吐出駆動あるい
は温度調整の制御は、単独で実施することもできるが、
前述のような温度制御と適宜組み合せて実行すれば、さ
らに木目の細かい温度制御をする上で有効である。

なお、以上の実施例では、本発明を、被記録材の紙幅
方向記録領域をカバーするライン型の記録ヘッド27を用
いるライン型の画像記録装置に適用する場合を例に挙げ
て説明したが、本発明は、記録ヘッドがキャリッジに搭
載されたシリアルスキャン型の画像記録装置など、他の
型式の画像記録装置に対しても同様に適用でき、同様の
作用効果を達成し得るものである。

また、以上の実施例では、４個の記録ヘッド27A〜27D
を使用するカラー画像記録装置の場合を説明したが、本
発明は、１個の記録ヘッドを使用する単色記録用、ある
いは色彩が同じで濃度が異なる複数の記録ヘッドを使用
する諧調記録用の画像記録装置など、記録ヘッドの個数
にも関係無く同様に適用でき、同様の作用効果を達成し
得るものである。

本発明は、得に、インクジェット記録方式の中でも、
キヤノン（株）が提唱するバブルジェット方式の記録ヘ
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。

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4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行なうのが好ましい。

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
える少なくとも一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させて、結果的にこの駆動信号
に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るの
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、少なくとも一つの滴を形成す
る。

この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡
の成長収縮が行なわれるので、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。

尚、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、更に優れた記録を行なうことができる。

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（直線状液流路又は直角液流路）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558333号明細書、米国特許第4459600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年第123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収す
る開孔を突出部に対応させる構成を開示する特開昭59年
第138461号公報に基づいた構成としても本発明は有効で
ある。

更に、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
体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいず
れでも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発
揮することができる。

加えて、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。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、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
の組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を
行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記録を行
うための有効である。

更に、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よいが、異
なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少な
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。

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、本発明では、室温で固体状であ
るインクであっても、室温で軟化状態となるインクであ
っても用いることができる。

上述のインクジェット装置では、インク自体を30℃以
上70℃以下の範囲内で温度調整を行なってインクの粘性
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
ものであればよい。

加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの
固形状態から液体状態への態変化のエネルギーとして使
用せしめることで防止するか、または、インクの蒸発防
止を目的として放置状態で固化するインクを用いるかし
て、いずれにしても、熱エネルギーの記録信号に応じた
付与によってインクが液化してインク液状として吐出す
るものや、被記録材に到達する時点で既に固化し始める
もの等のような、熱エネルギーによって初めて液化する
性質のインク使用も本発明には適用可能である。

このような場合、インクは、特開昭54−56847号公報
あるいは特開昭60−71260号公報に記載されるような、
多孔質シートの凹部または貫通孔に液状または固形物と
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も最も
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。

〔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、記録ヘッドに配された複数の電気熱変換体を駆動
することで、各電気熱変換体に対応した吐出口から被記
録材へインクを吐出させて記録を行うインクジェット方
式の画像記録装置において、前記記録ヘッドの温度を検
出する温度検出手段と、インクを吐出するためのインク
吐出用駆動パルスに関するパルスデータと、インクを吐
出しない程度の温度調整用パルスに関するパルスデータ
とを、それぞれの前記電気熱変換体に対応させると共
に、画像信号の有無および前記温度検出手段の検出結果
に対応させて保持するメモリと、各電気熱変換体に対応
した前記画像信号の有無と、前記温度検出手段の検出結
果とに応じて前記メモリからパルスデータを取り出し
て、それぞれの前記電気熱変換体を駆動する手段と、を
有する構成としたので、必要な時だけに温度調整用パル
スを電気熱変換体に与えることができ、熱を与え過ぎる
ことなく、簡単な回路構成で、各吐出口の吐出頻度に係
わり無く、何時でも各吐出口から適正量のインクを吐出
させることができ、安定した濃度の高画質画像を記録し
得る画像記録装置が提供される。

請求項２の発明によれば、上記請求項１の構成に加え
て、前記メモリは複数の温度域に対応した前記温度検出
手段の検出結果に応じてパルスデータを保持する構成と
したので、一層効率よく前記効果を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像記録装置を複写機に適用した
一実施例を示す模式的縦断面図、第２図は第１図中の記
録ヘッドの詳細を示す模式的平面図、第３図は電気熱変
換体の駆動電気信号波形を変化させた時のヘッド温度と
画像濃度との関係を例示するグラフ、第４図は本発明に
よる画像記録装置の電気回路を説明するにあたって関連
する電気回路を説明するためのブロック図、第５図は本
発明による画像記録装置における記録ヘッドの温度制御
手段の一構成例を示す模式的平面図、第６図は本発明に
よる画像記録装置の記録ヘッドの吐出口の電気熱変換体
に印加されるサブヒートパルスおよび吐出パルスのパル
ス幅を例示するグラフ、第７図は電源投入後の吐出口内
のインク温度（ヘッド温度）の変化を例示するグラフ、
第８図は本発明による画像記録装置の電気回路の一例を
示すブロック図、第９図は関連技術による画像記録装置
の制御系（電気回路）を示すブロック図、第10図は本発
明による画像記録装置の記録ヘッドの吐出口の駆動パル
ス波形の二種類を例示するグラフである。以下に、図面中の主要な構成部分を表す符号を列挙す
る。 10……スキャナー部、20……記録部（画像記録装置）、
25……ベルト搬送手段、26……記録ヘッド部、27、27A
〜27D……記録ヘッド、35……共通液室、38……吐出口
面、39……吐出口、40……液路、50……ヘッド温度検出
器（サーミスタ）、52……CPU、53……I/Oポート、54…
…メモリ、55……カウンター、56……セレクタ、59……
ヘッドドライバー、63……温調ヒーター、64……放熱フ
ィン、65……ファン、68……D/A変換器、69……電源。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドに配された複数の電気熱変換体
を駆動することで、各電気熱変換体に対応した吐出口か
ら被記録材へインクを吐出させて記録を行うインクジェ
ット方式の画像記録装置において、前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、インクを吐出するためのインク吐出用駆動パルスに関す
るパルスデータと、インクを吐出しない程度の温度調整
用パルスに関するパルスデータとを、それぞれの前記電
気熱変換体に対応させると共に、画像信号の有無および
前記温度検出手段の検出結果に対応させて保持するメモ
リと、各電気熱変換体に対応した前記画像信号の有無と、前記
温度検出手段の検出結果とに応じて前記メモリからパル
スデータを取り出して、それぞれの前記電気熱変換体を
駆動する手段と、を有することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記メモリは複数の温度域に対応した前記
温度検出手段の検出結果に応じてパルスデータを保持す
る請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】前記電気熱変換体に対して前記インク吐出
用駆動パルスを与えることでインクに膜沸騰による気泡
を生じさせる請求項１に記載の画像記録装置。