JPH0278570A - インクジェット記録装置 - 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、インク液路中に発生する気泡の膨張・収縮作
用により、インクを吐出して記録を行なうインクジェッ
ト記録装置に関する。

〔従来の技術） この種の記録装置は、記録ヘッドのインク液路中に発熱
抵抗素子を有し、この発熱抵抗素子に電気パルスを印加
し加熱することにより、抵抗素子に接するインクを加熱
・沸騰させ、このときインク中に発生する気泡の膨張収
縮作用を利用してインクを吐出させるものである。

この方式の記録装置は、低騒音で、しかも高速記録が可
能であるという利点があり、さらにはこの方式の記録ヘ
ッドが半導体製造工程と同様な工程によって製造可能な
ことにより、構造が簡単かつ密度の高い吐出口配列を有
する記録ヘッドを得られるという利点がある。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のこの種の記録装置は、ワイヤドツ
トプリンタや、熱転写プリンタが有するような記録４度
調整機能を有していないため、記録データ内容や利用者
の好みに応じて記録７ｇ３度を変化させることができな
いという問題点があった。

また、この種の記録装置は種々の被記録媒体を用いるこ
とができ、従って被記録媒体によってインク吸収速度が
異なる場合があり、その結果、所望の記ＳＲ？Ｑ度を得
られないことがあった。この場合にも、従来の記録装置
では対応できないという問題点があった。

本発明は上述した従来の問題点を解決するためになされ
たものであり、その目的とするところはインク液路中の
インク温度、すなわち記録ヘッド温度を制御することに
より吐出されるインクの速度を変化させ、結果として記
録濃度を変化させるようにしたインクジェット記録装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明では記録ヘラ１〜の温度を検出するヘ
ッド温度検出手段と、記録ヘッドによって記録される画
像の濃度を指定する濃度指定手段と、記録ヘッドが所定
量の記録を行なう間の記録ヘッドの動作温度範囲を、記
録を行なう毎に、少なくともｌＱ度桁指定手段指定に基
づいて設定する温度範囲設定手段と、ヘッド温度検出手
段が検出する温度を温度範囲設定手段が設定する温度範
囲内に制御するヘッド温度制御手段とを具えたことを特
徴とするものである。

〔作　用〕

以上の構成によれば、出力電圧値を変化させることが可
能なボリューム等の濃度指定手段の指定に基づいて記録
ヘッドの動作温度範囲を設定することができ、記録ヘッ
ドは記録時にこの範囲内の温度で動作する。結果として
記録画像の濃度を調整することが可能となる。

〔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図は本発明の−実り八個によるインクジェット記録
装置（プリンタ）のブロック図である。図において、プ
リンタ１はインタフェース回路４を介してホストシステ
ム２からコマンドおよび記録データを受信する。ホスト
システム２からのコマンドは８ビツトのシリアルデータ
で構成され、インタフェース回路４においてパラレルデ
ータに変換され、マイクロプロセッサ　（ＭＰＵ）　３
によってコマンドの内容が解析される。一方、記録デー
タは主走査方向に対応してシリアル展開されたドツトイ
メージデータ（ラスタデータ）であり、インタフェース
回路４において４ビツトごとのパラレルデータに変換さ
れ、ＶＲＡＭ５　に格納される。

ＶＲＡＭ５は約１００走査分のラスタデータを格納する
ことができる。

ＭＰＵ３はプリンタｌ全体の制御を実行し、第３図、第
５図、第６図にて後述される処理手順等を内蔵したＲＯ
Ｍ３ａ　、実行処理のワークエリアとして用いられるｎ
ＡＭ３ｂ　、実行処理タイミングの基準パルスを発生す
るタイマ３Ｃ１紙送りやキャリッジ移動等、プリンタの
動作機構部との信号授受のために設けられたボート３ｄ
、およびＡｎコンバータ３ｅを有する。へ〇コンバータ
３ｅは０から◆５ｖまでのアナログ電圧を８ビツトデー
タに変換する。

ＭＰＩＩ３はバス信号線を介してインタフェース回路４
、記録ヘッド制御回路６および記録データ転送回路７と
の間でアドレス信号、データ信号、制御信号を授受し、
これら回路の制御を実行する。またＭＰＵ３はポート３
ｄおよびバス（８号線を介して、間柱にプリント機構部
８を制御する。

記録ヘッド制御回路６は、記録ヘッドｌＯを駆動するた
めの駆動信号を出力し、記録ヘッドＩＯの記録ヘッド素
子における通電時間を決定するためのタイマ機能を備え
ている。記録データ転送回路７はＶＲＡＭ５に格納され
た記録データを記録ヘッドｌＯの記録ヘッド素子の配列
に対応して副走査方向に６４ビット分読み出し、記録ヘ
ッドｌＯに転送する。データ数の６４ビツトは記録ヘッ
ドｌｏの副走査方向に配列した記録ヘッド素子の６４個
に対応する。プリント機構部８は、記録ヘッドｌｏを搭
載したキャリジを移動させるモータ、紙送りモータ、お
よびキャリジ位置センサや紙検知センサ等の各種センサ
類、によって構成される。

記録ヘッドＩＯは、インク吐出エネルギーを発生する発
熱抵抗素子であるところの、副走査方向に配列された６
４個の記録ヘッド素子、記録ヘッド制御回路６から出力
された駆動信号に基づいて記録ヘッド素子に通電するた
めのドライバ、および記録データ転送回路７から出力さ
れた６４ビツトの記録データを一時記憶するためのレジ
スタを有する。また、記録ヘッド１０の温度を検出する
ためのサーミスタ（ＴＨ）ｌＯａ　、記録へラドｌＯを
加熱するためのヒータ（ＩＴ）　１０ｂを具える。

サーミスタ１０ａの出力信号はへＤコンバータ３ｅに入
力され、ＭＰＵ３によって読み出される。ヒータｌＯｂ
はポート３ｄの出力信号によって制御され、ドライバ９
によって駆動される。

ボリューム（ＶＲ）Ｉｔは記録濃度を指定するために設
けられ、０から＋５ｖまでの電圧を出力する。出力信号
はＡＤコンバータ３ｅに人力される。

第２図は第１図に示した記録ヘッドを中心に示すプリン
タ１の概略斜視図であり、図において、サーミスタｌｏ
ａ　、およびヒータ１０ｂが記録ヘッドＩＯの側部に配
設される。ｌｏｃは記録ヘッド素子であり、６４個の発
熱抵抗素子が副走査方向に配列される。１２はキャリジ
であり、キャリジモータによって記録紙の記録面に沿っ
て移動される。１３は記録紙であり、紙送りモータによ
って図中矢印の方向に送られる。

以上の構成において、記録ヘッド１０はヒータＪｏｂに
よって加熱され、環境温度からインクの沸点までの範囲
の温度に設定されることが可能となる。記録ヘッド１０
の温度が高いほど、すなわちインク温度が高いほど、イ
ンク粘性が低くなるなどの影晋によって吐出されるイン
クの吐出速度が大きくなり、記録紙１３上に得られる画
像の記録濃度が高くなる。

第３図は第１図に示したプリンタにおけるヘッド温度の
制御手順を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、ＭＰｔ１３はＡＤコンバータ３
ｅ’を介してボリューム１１の出力電圧を読取る。次に
、ステップＳ２では読取ったボリューム１１の出力電圧
に応じて記録ヘッドｌＯの下限温度ＴＶＩおよび上限温
度ＴＶ２を設定する。ボリューム１１の出力電圧と設定
温度との関係はＲＯＭ３ａに設定する内容に基づいて定
めることができる。ステップＳ３においては、サーミス
タｌＯａによって検出されるヘッド温度ＴＨをへＤコン
バータ３ｅを介して読取る°。次にステップＳ４におい
てヘッド温度ＴＨが下限温度ＴＶＩ　より低いか否かを
判断し、肯定判断のときはステップＳ５においてヒータ
１０ｂに通電する。次に、ステップＳ６においてヘッド
温度Ｔ。がＴＶＩより高くなるのを待ち、高くなったら
、ステップＳ７でヒータｆｏｂへの通電を止める。

ステップＳ４において、ヘッド温度Ｔ。が下限温度Ｔｖ
ｌより高いと判断したときは、ステップＳ８へ進み、ヘ
ッド温度Ｔ□が上限温度Ｔｖ２より低いか否かを判断し
、否定判断のときはステップＳ９において、記録ヘッド
１０を自然冷却するため所定時間処理を待機する。

所定時間経過後、またはステップＳ８で肯定判断のとき
は、ステップ５１０においてキャリッジ１２を走査し、
記録紙１３上に記録データに基づいて１行分の記録を行
う。次に、ステップＳｉｔにおいて、記録が終了したか
否かを判断し、終了していないときはステップＳｌにも
どる。

以上に示すような制御手段により、記録中の記録ヘッド
】０の温度をＴｖｌ　からＴｖ２　までの範囲内に制御
することが可能となる。また、記録ヘッド１０の動作温
度範囲をボリューム１１によって指定し、設定温度範囲
を変化することにより記録ヘッドの記録時における温度
を変化させ、記録濃度を変化させることが可能となる。

本発明の他の実施例について説明する。前記実施例の制
御は、ボリューム１１の電圧を読むことのみにより、実
際に記録する時の設定温度を計算し、ヒータ１０ｂのＯ
Ｎ、ＯＦＦや冷却時間を経てヘッドを設置温度にし、記
録を行なう制１ａｌｌであったが、記録するイメージデ
ータの密度や、最大の連続記録ドツトの数にも記録ヘッ
ドの温度は影響される。従って、前記実施例においては
、設定温度よりも若干高い温度で記録することが実際あ
り得る。

そこで、第４図制御構成ブロック図に示すように、イメ
ージデータをインターフェイス回路４からＶＲＡＭ５に
格納する際に、記録密度検出回路１４を介して、最大連
続記録ドツト数カウンタ１４ａや記録密度レジスタｌｉ
ｂの内容を、ＭＰＩＩ３が記録する前に読み出すことが
できる例を考える。

第４図に示す制御構成に基づいた、記録温度の設定制御
手順を第５図のフローチャートに示す。

第５図において、まずステップ５５０１で前記実施例と
同様にＭＰＵ３はＡＤコンバータ３ｅを介して、ボリュ
ーム１１の出力電圧を読みとる。次に、ステップ５５０
２．５５０３において、次に記録しようとする行の最大
連続記録ドツト数と記録密度をカウンタ１４ａとレジス
タ１４ｂから１売みとる。さらにステップ５５０４にお
いて、前記実施例で示したヘッド温度をＴｖｌ　”ＴＶ
２の範囲に設定するためのボリュームＩＩの電圧を読み
取り、また、記録密度および最大連続記録ドツト数を考
慮に入れて記録の間はボリューム１１の電圧に応じた上
述の設定温度になるような初期のヘッド温度Ｔｖｘを設
定する。次に、ステップ５５０５で、ヘッド温度Ｔｌ＋
を８売みとり、ステップ５５０６でＴ。とＴｖｘの比較
をし、現在の記録ヘッドの温度Ｔ、の方が低いときには
、ステップ５５０７、Ｓ５０８でＴＨ≧Ｔ　ｖｘになる
までヒーターをＯＮＮ経続る。

Ｔｌｌ≧ＴＶＸになると、ステップ５５０９でヒーター
をＯＦＦ　Ｌ／、ステップ５５１２へ進み、１行の記録
を行う。ステップ５５０６の判断でＴＶｘ≦Ｔ）Ｉの場
合にはステップ５５１０へ進み、ヘッド温度ＴＨがＴｖ
Ｘより高いか否かを判断し、高い場合には、ステップ５
５１１へ進み、所定時間待機し、温度が下がるのを待っ
てステップ５５１２へ進み、１行記録を行う。最後に、
ステップ５５１３で全ての行について記録が終了したか
否かを判断して、否定判断の場合にはステップ５５０１
へ戻る。

なお、初期のヘッド温度Ｔｖｘと温度範囲ＴＶＩ〜ＴＶ
２　どの関係、すなわちボリューム１１の電圧との関係
は前実施例と同様、ＲＯＭ３ａにおいて予め定められた
関係より求めることができる。

以上の制御手順を繰り返し、１行の記録データに応じて
記録開始時の記録ヘッドの初期温度ＴＶＸを変化させる
ことで実際の記録中の温度をボリューム１１の電圧によ
る設定温度範囲内に保つことが可能となる。

ところで、前記２つの実施例においては、ボリュームで
設定する電圧により記録濃度を設定することが可能であ
ったが、記録濃度をコマンドとしてホスト装置から送信
してくる場合を考える。

このときのＭＰＵ３の制御手順を示すのが第６図のフロ
ーチャートである。

ステップ５６０１においてインターフェイス４を介して
、ホストシステム２からデータ受信を行い、ステップ５
６０２においてコマンド命令か否かの判断を行なう。こ
こで、コマンド命令でない場合にはステップ５６０４へ
進み、イメージデータを受信し次処理へ進む。コマンド
命令の場合にはステップ５６０３で記録濃度指定命令か
否かの判断をし、記録濃度指定命令の場合にはステップ
５６０５へ進み、記録濃度の設定値をＩＩＡＭ３６内に
格納して次処理へ進む。記録濃度指定命令でないと判断
された場合は、ステップ５６０６へ進み、記録開始命令
か否かの判断をし、記録開始命令であれば、ステップ５
６０７．５６０８の処理を行なう。これら処理は前記の
実施例と同様であり、次の行で記録する最大連続記録ド
ツト数と記録密度を読みとり、ステップ５６０９におい
て、これらの値とコマンドにより設定された記録濃度値
から設定温度Ｔｖｘを設定する。

次にステップ５６１０で現在のヘッド温度ＴＨを読みと
り、以下、ステップ５ｅｌｌ−５６１７の処理は前記他
の実施例１と同様である。

以上、３つの実施例においてはホストシステム２より送
られてくる記録でデータは、主走査方向に対応してシリ
アル展開されたドットイメージデータ（ラスタデータ）
とした。これに対して送られてくる記録データが文字コ
ードである場合の実施例を第７図のブロック図に示す。

このような場合にも本発明の通用は勿論可能である。す
なわち、ＭＰＵ３は送信されてきた文字コードを解析し
、この解析に基づきＣ６８０Ｍ１５からドツトイメージ
展開をＶＲＡＭ５上に行って、以降、上述の実施例と同
様の制御を行なう。

（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、出力
電圧値を変化させることが可能なボリューム等の濃度指
定手段の指定に基づいて記録ヘッドの動作温度範囲を設
定することができ、記録ヘッドは記録時にこの範囲内の
温度で動作する。結果として記録画像の濃度を調整する
ことが可能となる。

この結果、記録データ内容や利用者の好みに応じて記録
濃度を変化させることや、被記録媒体の種類に応じて濃
度を調整することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプリンタのブロック図
、 第２図は本発明の一実施例にかかるプリンタの１Ｉｆｆ
観斜視図、 第３図は第１図に示した実施例のプリンタにおける制御
フローチャート、 第４図は本発明の他の実施例にかかるプリンタのブロッ
ク図、 第５図は第４図に示した実施例の制御フローチャート、 第一６図は本発明の他の実施例にかかる制御フローチャ
ート、 第７図は本発明の他の実施例にかかるプリンタのブロッ
ク図である。 １　・・・　プリンタ、 ２　・・・　ホストシステム、 ３　・・・　マイクロプロセッサ、 ４　・・・　インターフェイス回路、 ５−ＶＲＡＭ。 ６　・・・　記録ヘッド制御回路、 ７　・・・　記録データ転送回路、 ８　・−・　プリンタ機構部、 ｌＯ・・・　記録ヘッド、 １１　　・・・　ボリューム、 １４　　・・・　記録密度検出回路、 １５　　・・・　ＣＧＩＩＯＭ　。 ３ａ　　・・−ＲＯＭ。 ３ｂ　　・・・　Ｉ’ｌＡＭ、 ３Ｃ・・・　タイマ、 ３ｄ　　川　ボート、 ３ｅ　　・・・　ＡＤコンバータ、 １０ａ・・・　サーミスタ、 １０ｂ・・・　ヒータ、 １０ｃ・・・　記録ヘッド素子 １４ａ・・・　最大連続記録ドツトカウンタ、１４ｂ・
・・　記録密度レジスタ。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録ヘッドの温度を検出するヘッド温度検出手段と
   、 前記記録ヘッドによって記録される画像の濃度を指定す
   る濃度指定手段と、 前記記録ヘッドが所定量の記録を行なう間の該記録ヘッ
   ドの動作温度範囲を、当該記録を行なう毎に、少なくと
   も前記濃度指定手段の指定に基づいて設定する温度範囲
   設定手段と、 前記ヘッド温度検出手段が検出する温度を前記温度範囲
   設定手段が設定する前記温度範囲内に制御するヘッド温
   度制御手段と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置であ
   る。