JPH0195056A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は記録装置に関し、特に熱エネルギーを介して記
録を行なう複数個の記録ヘッドを有する記録装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来より、各種の記録装置が知られており、中でも記録
するためのエネルギーとして熱を利用するバブルジェッ
ト記録、感熱記録、熱転写記録などに代表される記録装
置は、構成が簡単であって、しかもカラー化が容易な点
などから、他の記録装置に比べて、その将来性が有望視
されている。

このように、熱を記録エネルギーとする記録装置のうち
で、特に、カラー記録用、高速用等の目的で複数個の記
録ヘッドが設けられたものもある。

複数個の記録ヘッドを有する記録装置としては、記録口
の配列をストレートライン配列や千鳥配列など種々に配
列し、紙送り方向に走査するラインプリント型式のもの
と、用紙に沿って移動するキャリッジ上に記録ヘッドを
搭載し、紙幅方向に走査するシリアルプリント型式のも
のとがある。

このような記録装置にあっては、一般に、記録ヘッドお
よびヘッド駆動回路等を含む記録ヘッド部分がユニット
化され、ユニットごとに交換可能な構造になっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この種の熱エネルギーを記録源とした記
録装置において、例えば同一色の記録ヘッドを複数個も
ち、制御装置から各記録ヘッドの電気−熱変換体に送ら
れてくる画像記録信号に応じて各記録ヘッドが記録を行
なう場合、各記録ヘッド毎に電気−熱変換体での発熱量
の違いが生じるおそれがある。

この各記録ヘッドの電気−熱変換体の発熱量の違いは各
記録ヘッド間の温度差として現われ、中でもインクジェ
ット・記録の場合、ヘッド温度の違いは記録用インクの
温度の違いとなる。つまり、各記録ヘッド間のインク粘
度の差により、各記録ヘッド間でインク吐出量の違いが
生じ、その結果として、インク液の温度差としての画像
変動を引き起こす要因となる。特に、異なる色に対応す
る記録ヘッドによりフルカラー記録を行なう場合、各色
記録ヘッドの温度が変動し、ヘッド間の温度差が大きい
とインク液の濃度差だけでなくカラーバランスの変動が
生じ、安定なカラー画像を得ることができない。

そこで、記録ヘッドの温度を制御することが必要になる
わけであるが、従来の記録ヘッド温度の制御では、加熱
手段のみならず冷却手段をも駆使して温度を制御しなけ
ればならず、制御の面からも装置の面からも複雑なもの
であった。

そこで、本発明の目的は、上述のような問題点を解消し
、複数個の記録ヘッドを有する記録装置のヘッド間の温
度差の結果として生じる画像変動を抑制し、しかも安定
した高画質の記録を行なうことができ、かつ簡略化され
た装置構成をもつ記録装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明は、熱エネル
ギーを介して記録を行なう複数個の記録ヘッドを有する
記録装置において、前記複数の記録ヘッドを加熱する加
熱手段と、前記複数の記録ヘッドの温度を検出する温度
検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、
前記複数の記録ヘッドの最高温度を決定する決定手段と
、前記複数の記録ヘッドの最高温度と、前記記録ヘッド
のうちの残余の記録ヘッドの実際の温度とが所定の温度
範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、前記判断手
段の判断結果に基づいて、前記複数個の記録ヘッドの温
度が一定の温度範囲に収まるように前記加熱手段を制御
する制御手段とを具備したことを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、複数の記録ヘッドを有する記録装置の
ヘッド間の温度差を許容範囲内に収めるような装置構成
としたことにより、これら記録ヘッド間の温度差に起因
する記録用インク温度の変動、インク粘度の変動などを
抑え、以て、カラーバランスや画像変動を押さえ安定し
た記録画像が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明による実施例の基本構成を示す。

ここで、ａは、たとえばカラー記録の場合の赤、緑、青
および黒ヘッドなどのような複数の記録ヘッドｈを加熱
する加熱手段である。

ｂは複数の記録ヘッドｈの温度をそれぞれ検出する温度
検出手段である。

Ｃは温度検出手段すの検出結果に基づいて複数の記録ヘ
ッドｈのうちの最高温度を決定する決定手段である。

ｄは複数の記録ヘッドｈの最高温度と、これら複数の記
録ヘッドｈのうちの残余の、すなわち最高温度以外の記
録ヘッドの実際の温度とが所定の温度範囲内にあるか否
かを判断する判断手段である。

ｅは判断手段ｄの判断結果に基づいて、複数個の記録ヘ
ッドｈの温度を一定の温度範囲に収めるように加熱手段
ａを制御する制御手段である。なお、この制御手段ｅに
よって、残余の手段す、　ｃおよびｄも総合的に制御す
るものとする。

第２図に、本発明をインクジェット記録装置に適用した
場合の構成例を示す。

第２図中において、１はキャリッジ２に搭載した記録ユ
ニットである。記録ユニット１は、それぞれ電気−熱変
換体、たとえば第３図に示すヒーター５８〜５ｄを有し
、その電気−熱変換体に対して、画像記録信号に応じた
パルス電圧を印加し、それにより電気−熱変換体から発
生した熱エネルギーによりインク液滴を吐出させる複数
個の記録ヘッド３を有している。各記録ヘッド３には、
温度検出素子４とヒーター５とが各々設けられている。

ここで温度検出素子４としては、温度ＩＣ、サーミスタ
、熱電対、バリスタ等が使用可能である。

ｌＯおよび１２は記録紙Ｐを副走査方向ｆに駆動するロ
ーラ、１１はローラ１０を駆動する紙送りモータである
。記録紙Ｐは、ローラ１０により図中のｆ方向に搬送さ
れる。ローラ１２はローラ１０と協動して記録紙Ｐを平
坦に規制し、記録ユニット１に対する記録面を形成する
ためのものである。

１４はキャリッジ２を固定するキャリッジ駆動用のベル
ト、１６はベルト１４を主走査方向Ｓに駆動するモータ
、１８はキャリッジ２のガイドレールである。キャリッ
ジ２はモータ１６の駆動に応じてガイドレール１８に沿
って、図中のＳ方向に移動し、記録紙Ｐの記録面に対す
る記録を行なうことができる。

第３図は、第２図に示した記録ユニット１の詳細例を分
解して示す部分拡大図である。第３図中、３ａ、３ｂ、
３ｃおよび３ｄは各記録ヘッド、たとえば、赤、緑、青
、黒などの各色記録ヘッドである。４ａ、４ｂ、４ｃお
よび４ｄは温度検出素子、５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄ
はヒーターである。

次に上述した熱を記録するためのエネルギーとして用い
るインクジェット記録装置における各記録ヘッドの温度
制御の具体例について説明する。

火底■工 第４図は本発明の一実施例の記録装置における制御装置
の構成例を示す。

第４図中、３ａ、３ｂ、３ｃおよび３ｄは、各記録ヘッ
ドであり、そのうちの記録ヘッド３ａについてのみ詳細
を図示する。ここで、４は温度検出手段、６は温度検出
手段４の出力信号を変換増幅する変換増幅器、７は変換
増幅器６で増幅されたアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器、５は記録ヘッド３ａに対する加
熱用ヒーター、９はヒーター５を駆動するヒーター駆動
回路である。８は記録ヘッド３ａ、３ｂ、３ｃおよび３
ｄを制御する制御回路である。１９は制御装置８内に設
けられたＲＯＭである。

第４図には図示していないが、温度検出手段４、変換増
幅器６、Ａ／Ｄ変換器７、ヒーター５、ヒーター駆動回
路９が記録ヘッド３ｂ、３ｃおよび３ｄにも設けられて
いる。

第４図に示すように、記録ヘッド３８〜３ｄの各々にお
いて、温度検出手段４の出力信号を変換増幅器６、Ａ／
Ｄ変換器７を介して各記録ヘッドの現在温度のディジタ
ルデータとして制御装置８に取り込む。そして、各記録
ヘッド３８〜３ｄの温度データから、最高温度のデータ
を基準値として選択し、最高温度を持つ記録ヘッド以外
は、温度の低い記録ヘッドと判断し、基準値との温度差
がなくなるように制御装置８から各記録ヘッド３のヒー
ター駆動回路９へ信号を送り、ヒーター５を駆動させ、
以てヘッド間の温度差をなくすようにする。

第５図に、本実施例の濃度変化（ΔＯ，Ｄ、）と温度変
化（ΔＴ）との関係を示す。第５図は、熱エネルギーを
介してインク液滴を吐出するインクジェット記録装置に
おいて、記録密度が４００ドツトパ一インチ（ｄｐｉ）
の記録ヘッドと染料濃度２ｗｔ％の記録用インクとを用
いた場合の特性図である。図示のように、温度変化５℃
の時、濃度変化０．０４が実現できた。

第６図は本発明の上述した実施例の制御手順のプログラ
ムの一例を示すフローチャートである。

このプログラムは第４図に示した制御装置８内のＲＯＭ
１９に格納されている。

まず、装置電源がオンの状態で、ステップＳ１では各ヘ
ッドの温度を検出する。

ステップＳ２でそれぞれの記録ヘッドのうちどの記録ヘ
ッドの温度が最も高いかを判断する。

もし、ある記録ヘッドが最も温度が高いものでなければ
、ステップＳ３に進んでその記録ヘッドのヒーターをオ
ンして加熱する。

ステップＳ４で再び温度検出を行ない、最も高温の記録
ヘッドと同じ温度もしくはその許容範囲、例えば、５℃
以内に入る温度であるか否かを判断する。

温度がその許容範囲にあれば加熱を終了し、許容範囲に
はいっていなければステップＳ３に戻って同様の処理を
繰り返す。

また、ステップＳ２において、すでに最も温度の高いヘ
ッド温度であると判断されたときには、そのままとする
。

前述の制御動作により、連続した記録の途中で徐々に、
もしくは、急にヘッド温度が上昇した場合にも対応が可
能となる。このように複数の記録ヘッド間の温度差を押
えた状態においては、ヘッド間の温度差から生じる画像
変動が抑制され、もって安定した画像が得られる。

夾族頂ユ 実施例１には、電源投入時および記録途中において記録
ヘッド３の温度をリアタイムで制御する。

例を示した。本実施例においては、マイコンによる制御
を簡単にするために、タイマーセットを設けて、一定の
時間間隔で温度が許容範囲内にあるか否かを判断するよ
うに構成する。かかるタイマーセットは上述したＲＯＭ
１９内のプログラムを適切に定めることで、いわゆるソ
フトタイマとして実現される。

第７図は、本発明のかかる実施例の動作手順の一例を示
すフローチャートである。実施例１と同様に、そのプロ
グラムは第３図に示した制御装置８内のＲＯＭ１９に格
納されている。

まず、ステップＳ７で任意の時間にタイマーセットした
のち、ステップＳ８でセット時間に達したか否か判断す
る。

セット時間に達したならば、ステップ５１以下の温度制
御動作に進み、他方、セット時間に達していなければそ
のままとする。

ステップＳ８においてセット時間に達したならばステッ
プＳ１に進み、ここで各記録ヘッドの温度を検出し、次
のステップＳ２では、それぞれの記録ヘッドのうちどの
記録ヘッドの温度が最も高いかを判断する。

もしも、記録ヘッドが最も温度が高いものでなければ、
ステップＳ３に進んで、その記録ヘッドのヒーターをオ
ンして加熱する。

次のステップＳ４では、再び温度検出を行ない、最も高
温のヘッドと同じ温度もしくはその許容範囲に入る温度
であるか否かを判断す。

温度が許容範囲、５℃以内であれば加熱を終了し、他方
、温度が許容範囲になければステップＳ３以降の処理を
繰り返す。

また、ステップＳ２において、すでに最も温度の高い記
録ヘッド温度であると判断されたときには、そのままと
する。

実施例３ 実施例２と同様に、マイコンによる制御を簡単にするた
めに、記録走査（主走査または副走査）の回数をカウン
トするカウンタ（スキャンカウンタ）セットを設けるこ
とにより、一定のラインごとに温度制御を行うように構
成する。かかるカウンタセットは上述したＲＯＭ１９内
のプログラムを適切に定めることで、いわゆるソフトカ
ウンタとして実現される。

第８図は、本発明のかかる実施例の動作手順の一例を示
すフローチャートである。一実施例１または実施例２と
同様に、かかるプログラムは第３図に示した制御装置８
のＲＯＭ１９内に格納されている。

第８図において、まずステップＳ９で任意所望の走査回
数を設定したのち、ステップＳ８で設定回数に達したか
どうか否かを判断する。

設定回数に達したならば、ステップ５１以下の温度制御
動作に移る。

他方、設定回数に達していないならば、そのままとする
。

設定回数に達している場合、ステップＳｌでは、各記録
ヘッドの温度を検出する。

次のステップＳ２では、それぞれの記録ヘッドのうち、
どの記録ヘッドの温度が最も高いかを判断する。

もし、その記録ヘッドが最も温度が高いものでなければ
、ステップＳ３に進み、ここでその記録ヘッドのヒータ
ーをオンして加熱する。

ステップＳ４で再び温度検出を行ない、最も高温の記録
ヘッドと同じ温度もしくはその許容範囲に入る温度であ
るか否かを判断する。

温度が許容範囲、５℃以内にあれば加熱を終了し、他方
、許容範囲になければステップＳ３以降の処理を繰り返
す。

また、ステップＳ２において、すでに最も温度の高いヘ
ッド温度であると判断されたとぎには、そのままとする
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、複数の記録ヘッ
ド間の温度差を許容範囲内に収めるような装置構成とし
たことにより、これら記録ヘッド間の温度差に起因する
記録用インク温度の変動、インク粘度の変動などを抑え
、以て、カラーバランスや画像変動を押さえ安定した記
録画像が得られるという効果を奏することができる。

本発明は、インクジェット記録方式のみならず、感熱記
録方式、熱転写記録方式など熱を記録エネルギーとした
各種の記録ヘッドを複数個もつ記録方式に対しても同様
に有効に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、 第２図は本発明をインクジェット記録装置に通用した実
施例を示す斜視図、 第３図は第２図示の本発明実施例の記録ユニットの詳細
例を部分的に示す分解斜視図、第４図は本発明の実施例
における制御装置の構成例を示すブロック図、 第５図は濃度変化と温度変化との関係を示す特性図、 第６図は本発明の一実施例における制御手順の一例を示
すフローチャート、 第７図は本発明の他の実施例における制御手順の一例を
示すフローチャート、 第８図は本発明のさらに他の実施例における制御手順の
一例を示すフローチャートである。 ｌ・・・記録ユニット、 ２・・・キャリッジ、 ３　（３８〜３ｄ）　　・・・記録ヘッド、４（４８〜
４ｄ）・・・温度検出手段、５（５８〜５ｄ）　・・・
ヒーター、 １０．１２・・・ローラ、 １１・・・紙送りモーター、 １４・・・ベルト、 ｌ６・・・モータ、 １８・・・ガイドレール、 １９・・・ＲＯＭ　。 第４図 温タ褪麦イ乙　△Ｔ（０Ｃ） 木発日月実角セイクｌの混層ル坪・）主図第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱エネルギーを介して記録を行なう複数個の記録ヘ
   ッドを有する記録装置において、ａ）前記複数の記録ヘ
   ッドを加熱する加熱手段と、 ｂ）前記複数の記録ヘッドの温度を検出する温度検出手
   段と、 ｃ）前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記複数
   の記録ヘッドの最高温度を決定する決定手段と、 ｄ）前記複数の記録ヘッドの最高温度と、前記記録ヘッ
   ドのうちの残余の記録ヘッドの実際の温度とが所定の温
   度範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、 ｅ）前記判断手段の判断結果に基づいて、前記複数個の
   記録ヘッドの温度が一定の温度範囲に収まるように前記
   加熱手段を制御する制御手段と を具備したことを特徴とする記録装置。 ２）前記制御手段は、一定時間ごとに前記加熱手段を制
   御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の記
   録装置。 ３）前記制御手段は、記録走査に対応して、前記加熱手
   段を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の記録装置。