JPH04216054A

JPH04216054A - 記録方法および記録装置

Info

Publication number: JPH04216054A
Application number: JP40215790A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Fukushima; 福島　久史; Akio Suzuki; 章雄鈴木; Haruhiko Moriguchi; 晴彦森口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-12-14
Filing date: 1990-12-14
Publication date: 1992-08-06

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録方法及び記録装置
に関し、より具体的には記録効率が高く、複写機、ファ
クシミリ、パ−ソナルコンピュ−タ、オフィスコンピュ
−タ等のコンピュ−タ、ワ−ドプロセッサ等の事務機器
や通信機器の記録装置に適用可能な記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より画像形成装置として、異なるイ
ンクを使用した装置が知られており、例えば濃度が異な
る複数種のインクを用いて階調性を得る画像形成装置が
本出願人の出願に係る特公平２−１４９０５号公報に開
示されている。係る画像形成装置によれば、１種類のド
ットだけでは表現できない階調の表現も可能となる。さ
らに米国特許第４７２３１２９号明細書ならびに米国特
許第４７４０７９６号明細書に開示されているようなイ
ンクを吐出するインクジェット記録ヘッド部を用いた画
像形成装置が知られている。

【０００３】ところで一般に記録ヘッド部は、製造コス
トの低減要求や生産効率を高める等の要求に伴い、同一
構成、同一寿命でしかも長寿命化を達成するように構成
、製造されている。

【０００４】通常、記録ヘッド部は、その寿命を所定の
駆動条件で駆動した際の達成した駆動条件によって比較
している。例えば１０６　パルス駆動を満足する寿命等
である。また、カラ−記録を行うための複数のヘッド部
も、その製造の安定化、製造コストの低減の為に同等の
寿命を満たすように同等構造のヘッド部とされているの
が通常である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
異なるインクを使用する画像形成装置においては、イン
クの種類に応じて使用される記録ヘッド部の使用頻度が
異なる。例えば、同一条件下で同じ電気パルス数を与え
たときに同じ寿命を有する記録ヘッド部として濃インク
用記録ヘッド部と淡インク用記録ヘッド部を用意し、ハ
−フト−ンの部分が多い画像の記録に併用した場合、淡
インク用記録ヘッド部の方が使用頻度が高いために早く
寿命が尽き、濃インク用記録ヘッド部よりも淡インク用
記録ヘッド部の交換頻度が高いという現象が起きる。

【０００６】そこで、濃インク用記録ヘッド部と淡イン
ク用記録ヘッド部を同時に交換した場合、濃インク用記
録ヘッド部の寿命は未だ尽きておらず使用可能であり、
資源有効利用の観点から大きな問題である。一方、濃イ
ンク用記録ヘッド部と淡インク用記録ヘッド部を別々に
交換した場合、交換作業が極めて煩雑となる。さらに、
交換時期が発生する回数が多くなることから、頻繁に記
録を中断せざるを得ない等の問題があった。また、カラ
−記録を行うために複数のカラ−インク用記録ヘッド部
を有する記録装置においても、各カラ−インク用記録ヘ
ッド部の使用頻度が異なることから同様な問題があった
。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、使用頻度が異なる少なくとも第１の記録ヘ
ッド部と第２の記録ヘッド部を用いて記録を行うに際し
、両者の交換時期を同等とすることにより、記録ヘッド
部の夫々単独の交換ならびにそれに伴う無駄な記録中断
の回数が極めて少なく、操作性の煩雑さが防止されると
ともに記録中の記録ヘッド部の交換に伴なう画像不良が
大幅に減少し、記録効率に優れた記録方法及び記録装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【発明の概要】上記課題を解決する本発明の記録方法は
、少なくとも第１の記録ヘッド部と第２の記録ヘッド部
を有する記録手段を用いた記録方法であって、使用頻度
が相対的に大きい第１の記録ヘッド部の使用頻度寿命を
使用頻度が相対的に小さい第２の記録ヘッド部の使用頻
度寿命と同等にしたものを用いて記録を行うことを特徴
とする。ここで第１の記録ヘッド部と第２の記録ヘッド
部の例としては異なる色を記録する場合がある。

【０００９】また、特に上記記録方法の実施に使用され
る本発明に係る記録装置は、第１の記録ヘッド部が、第
２の記録ヘッド部の使用頻度寿命とほぼ同等の使用頻度
寿命を与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構造を有
していることを特徴とする。ここで前記各記録ヘッド部
の例としては、異なるインクを吐出するものがある。

【００１０】また、前記各記録ヘッド部は好ましくは一
体化され、一体として交換可能であり、交換時期が同等
である。

【００１１】また、前記記録ヘッド部は、熱エネルギ−
を利用して吐出口からインクを吐出させるもので、イン
クに与える熱エネルギ−を発生するための電気熱変換体
を有するものが好ましく、特に印加される熱エネルギ−
によってインク中に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るものであることが
好ましい。ここで第１の記録ヘッド部は、第２の記録ヘ
ッド部の使用頻度寿命とほぼ同等の使用頻度寿命となる
ために、第２の記録ヘッド部の電気熱変換体とは異なる
材料からなる電気熱変換体を有していることを一例とし
て挙げることができる。さらに他の例を挙げるとすれば
、例えば電気熱変換体の純度、電気熱変換体上に形成す
る保護膜層の種類、保護膜層の有無、液路壁形成部材の
種類、液路壁形成部材を基板上に接着する接着剤の種類
や硬化条件、製造工程中の電気熱変換体のスパッタリン
グスピ−ドを変えることにより形成される電気熱変換体
の密度を変える等の方法により記録ヘッド部の使用頻度
寿命をコントロ−ルしてもよい。

【００１２】なお、本発明に係る記録装置は、好ましく
は複写機、ファクシミリ装置、ワ−ドプロセッサまたは
パーソナルコンピュ−タ本体等の事務機器や通信機器と
連結して使用することができる。

【００１３】また、本発明により、前記第１の記録ヘッ
ド部及び第２の記録ヘッド部がユニット化されて記録装
置本体のヘッド装着部に対して載置される記録ヘッドユ
ニットが提供される。

【００１４】また、本発明により、単独使用モ−ドのと
きに使用される第１の記録ヘッド部と、複合使用モ−ド
のときに前記第１の記録ヘッド部と併用される第２の記
録ヘッド部を有する記録手段を備えた記録装置であって
、第１の記録ヘッド部の使用頻度寿命を第２の記録ヘッ
ド部の使用頻度寿命と同等にしたことを特徴とする記録
装置が提供される。ここで第１の記録ヘッド部は、第２
の記録ヘッド部の使用頻度寿命とほぼ同等の使用頻度寿
命を与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構造を有し
ていることを特徴とする。

【００１５】また、本発明により、少なくとも第１の記
録ヘッド部と第２の記録ヘッド部を有する記録手段を備
えた記録装置であって、各記録ヘッド部は交換可能であ
り、使用頻度が相対的に大きい第１の記録ヘッド部の交
換時期は第２の記録ヘッド部の交換時期のほぼ整数倍ま
たは整数分の一であり、第１の記録ヘッド部は、上記交
換時期となるための使用頻度寿命を与える、第２の記録
ヘッド部とは異なる構造を有していることを特徴とする
記録装置が提供される。

【００１６】ところで、通常、寿命は使用頻度等の駆動
条件を同一にした上で複数の記録ヘッド部を駆動した際
に達成し得た駆動回数あるいは駆動時間によって比較さ
れる。しかしながら、各記録ヘッド部は、吐出するイン
クの色の違い、インクの濃度の違い等、印字に際してそ
の記録ヘッド部が受け持つ役割に応じて使用頻度が異な
るものである。したがって、同一構成の記録ヘッド部で
あっても、使用頻度が異なれば寿命も異なることになる
。

【００１７】そこで本明細書においては、記録ヘッド部
の寿命について、特に以下に定義する「使用頻度寿命」
を用いることにした。すなわち本明細書において記録ヘ
ッド部の「使用頻度寿命」とは、各記録ヘッド部を、そ
の装置や記録方法に基づいて使用した場合の使用頻度で
駆動したときにおける使用開始から交換までの期間と定
義する。

【００１８】尚、使用頻度寿命は記録ヘッド部が搭載さ
れる記録装置の種類、用途によって定まるものである。例えば低級機においては厳密な印字精度は要求されない
ので、記録ヘッド部の複数のノズルのうち、１本のノズ
ルに吐出不良が生じただけでは使用頻度寿命が尽きたこ
とにせず、画質が大幅に低下した時点とすることが挙げ
られる。一方、高級機においては通常厳密な印字精度が
要求され、回復不能な吐出不良のノズルが１本生じただ
けでも印字品位が低下することから使用頻度寿命が尽き
たとすることが多い。要は、その記録装置に要求される
印字条件を満たすことができなくなったときに、その記
録装置に搭載される記録ヘッド部の使用頻度寿命が尽き
たことにすればよい。このように記録ヘッド部の「使用
頻度寿命」とは記録装置の種類、用途に応じて合目的的
に定義される。本発明の実施例では記録装置の記録ヘッ
ド部を交換する必要性が生じた場合に、その記録装置に
おける記録ヘッド部の「使用頻度寿命」が尽きたことに
する。なお、「同等の使用頻度寿命」とは、全く同時だ
けではなく、差が数枚印字程度の範囲に入るものであれ
ばよい。このことは従来、一方の記録ヘッド部が使えな
くなっても他方の記録ヘッド部はまだ１００枚程度印字
できたことのレベルと比較すれば顕著な効果であると言
える。

【００１９】

【作用】本発明によれば、使用頻度が異なる少なくとも
第１の記録ヘッド部と第２の記録ヘッド部を有する記録
手段を用いて記録を行うに際し、使用頻度が相対的に大
きい第１の記録ヘッド部の使用頻度寿命と使用頻度が相
対的に小さい第２の記録ヘッド部の使用頻度寿命が同等
であるため、両者を同時に交換することができ、記録ヘ
ッド部夫々単独の交換ならびにそれに伴う無駄な記録中
断の回数を極めて少なくでき、操作性の煩雑さが防止さ
れた。また、これによって記録中の記録ヘッド部交換に
伴なう画像不良も大幅に減少できるので、記録効率に優
れた記録方法及び記録装置を得ることができた。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
詳細に説明する。図３は、本発明の記録装置の一例とし
てインクジェット記録装置に適用した場合の記録部斜視
図である。なお、本発明の記録装置は、特にハ−フト−
ンの画像を再現すべき複写機やファクシミリ等に搭載さ
れたときに優れた効果を奏するものである。

【００２１】図中、１１は記録媒体としての記録紙で、
プラテン１３とピンチロ−ラ１４により矢印１２の方向
に移動しつつ、その上に画像記録が行われる。紙送りモ
−タ１５の駆動力はギア１６〜２１を介してプラテン１
３に伝達され、プラテンを回転駆動する。２２はガイド
軸２４、２５に摺動可能に設けられたキャリッジ２３上
に取り付けられたヘッドユニットであり、イエロ−、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各濃淡インクを吐出する各
記録ヘッド部２２ＹＫ，２２ＹＵ，２２ＭＫ，２２ＭＵ
，２２ＣＫ，２２ＣＵ，２２ＫＫ，２２ＫＵを備える。

【００２２】次に、本実施例の装置に用いるインクジェ
ット記録ヘッド部の吐出原理について説明する。

【００２３】インクジェット記録装置に適用される記録
ヘッド部は、一般に微細な液体吐出口（オリフィス）、
液路およびこの液路の一部に設けられるエネルギ−作用
部と、該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネル
ギ−を発生するエネルギ−発生手段とを備え、交換可能
である。

【００２４】このようなエネルギ−を発生するエネルギ
−発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用
いたもの、レ−ザ等の電磁波を照射して、そこにある液
体に吸収させて発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐
出、飛翔させるようにしたもの、あるいは電気熱変換体
によって液体を加熱して液体を吐出させるようにしたも
の等がある。

【００２５】その中でも熱エネルギ−によって液体を吐
出させるインクジェット記録方式に用いられる記録ヘッ
ド部は、記録用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成する
ための液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列するこ
とができるために高解像力の記録をすることが可能であ
る。

【００２６】また、電気熱変換体をエネルギ−発生手段
として用いた記録ヘッド部は、記録ヘッド部として全体
的なコンパクト化も容易で、かつ、最近の半導体分野に
おける技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマ
イクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、長尺化及び
面状化（２元化）が容易であること等から、マルチノズ
ル化、高密度実装化が容易で、しかも大量に生産性よく
、製造コストも安価なインクジェット記録用ヘッド部を
提供することが可能である。

【００２７】このようにエネルギ−発生手段に電気熱変
換体を用い、半導体製造プロセスを経て製造されたイン
クジェット用記録ヘッド部は、一般には各インク吐出口
に対応した液路を設け、該液路ごとに該液路を満たす液
体に熱エネルギ−を作用させて、対応するインク吐出口
から液体を吐出して飛翔用液滴を形成する手段としての
電気熱変換体が設けられ、各液路には、各液路に連通し
ている共通液室から液体が供給される構造となっている
。

【００２８】なお、インク吐出部の製造方法について本
出願人は第１の基板上に少なくとも液路を形成するため
の固体層と、少なくとも液路の壁の形成に利用する活性
エネルギ−線硬化性材料層と、第２の基板を順次積層し
た後、該第２の基板上にマスクを積層し、該マスクの上
方から活性エネルギ−線を照射して、活性エネルギ−線
硬化性材料層の少なくとも液路の壁を構成部分として硬
化させ、更に固体層と活性エネルギ−線硬化性材料層の
未硬化部分を二つの基板間から除去し、少なくとも液路
を形成する方法を出願（特開昭６２−２５３４５７号公
報参照）した。

【００２９】図４は上述したインクジェット記録ヘッド
部の概略構成を示す。この図から明らかなように記録ヘ
ッド部１０１はエッチング蒸着、スパッタリング等の半
導体製造プロセス工程を経て、第１の基板である基板１
０２上に成膜された電気熱変換体１０３、電極１０４、
液路１１０を有する硬化した活性エネルギ−線硬化性材
料層２１０および天板１０６で構成されている。

【００３０】しかしてこのような記録ヘッド部１０１で
は記録用液体１１２が図示していない液体貯蔵室から液
体供給管１０７を通して共通液室１０８内に供給される
。１０９は液体供給管用コネクタである。共通液室１０
８内に供給された記録液体１１２は毛管現象により液路
１１０内に供給され、液路先端のインク吐出口１１１で
メニスカスが形成されることにより安定に保持される。そこで電気熱変換体１０３に通電されることにより、電
気熱変換体面上の液体が加熱され、発泡現象が生じ、そ
の発泡のエネルギ−によりインク吐出口１１１から液滴
が吐出する。上述したような構成により、吐出口密度４
００ｄｏｔｓ／ｉｎｃｈ　といった高密度の液路配管で
マルチノズルのインクジェット記録ヘッド部を形成する
ことができた。

【００３１】図５に記録ヘッド部として濃インク用記録
ヘッド部と淡インク用記録ヘッド部が設けられている記
録装置の濃淡振り分け処理部の一例をブロック図で示す
。なお濃インクの染料濃度が淡インクの２倍程度である
例を示している。

【００３２】ここで、濃インク用記録ヘッド部と淡イン
ク用記録ヘッド部を併用するモ−ドの場合には濃淡モ−
ド切り替え信号は濃インク用記録ヘッド部と淡インク用
記録ヘッド部の併用モ−ドとし、濃淡振り分け処理部４
１における濃淡振り分けテ−ブルは図６のごとくし、濃
インク用の画像信号と淡インク用の画像信号とに振り分
け、それぞれ２値化処理部４２へ送る。２値化処理部４
２では送られてきた画像信号をそれぞれ２値化し、ヘッ
ドドライバ４３Ｋ及び４３Ｕへ送る。ヘッドドライバ４
３Ｋ及び４３Ｕによってそれぞれ記録ヘッド部２２Ｋお
よび２２Ｕを駆動し、画像記録を行う。

【００３３】図６のような濃淡振り分けテ−ブルを選ん
だ理由は以下の通りである。即ちハイライト部は粒状感
を軽減するため一つ一つのドットが目立たぬように淡イ
ンクによるドットだけで埋めていく。淡インクのベタま
で埋めるとそれより上の画像信号レベルでは濃インクド
ットを加えていくが濃インクを打ち込んだところの淡イ
ンクドットは間引いていく。このようなテ−ブルを用い
て濃インク用記録ヘッド部および淡インク用記録ヘッド
部を駆動すると淡インク用記録ヘッド部の方が使用頻度
が高くなる。例えば、ベタ印字を１００％としたとき、
平均印字率３０％の画像信号が入力された場合、濃イン
ク用記録ヘッド部と淡インク用記録ヘッド部の使用頻度
比は概ね１：４程度になった。

【００３４】本発明においては、複数の記録ヘッド部の
交換時期をほぼ同等にするために、使用頻度が相対的に
大きい第１の記録ヘッド部の使用頻度寿命を使用頻度が
相対的に小さい第２の記録ヘッド部の使用頻度寿命と同
等にしたことを特徴としている。すなわち、言い換える
と、仮に使用頻度を同一としたときには、これら第１の
記録ヘッド部と第２の記録ヘッド部とが持つ固有の寿命
が夫々異なり、第１の記録ヘッド部固有の寿命の方が長
いことになる。このように両記録ヘッド部の使用頻度寿
命を同等にする方法としては、第１の記録ヘッド部が、
第２の記録ヘッド部の使用頻度寿命とほぼ同等の使用頻
度寿命を与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構造を
有しているように構成する。

【００３５】その一例としては、図４に示す電気熱変換
体１０３の材料を異ならしめる方法がある。図１および
図２に模式的に示したような特性を有する発熱体材料Ａ
，Ｂを選択し、ＭＰＴＦが小さく、コストの安い発熱体
材料Ａを濃インク用記録ヘッド部の電気熱変換体材料と
し、ＭＰＴＦが大きく、コストの高い発熱体材料Ｂを淡
インク用記録ヘッド部の電気熱変換体材料とする。ここ
でＭＰＴＦとはＭｅａｎ　Ｐｕｌｓｅ　Ｔｏ　Ｆａｉｌ
ｕｒｅ　の略であり、前述の電気熱変換体に通電するこ
とにより電気熱変換体面上のインクを加熱して生じた発
泡現象によりインク吐出口から液滴を吐出するタイプの
インクジェット記録ヘッド部において、寿命が尽きるま
でに記録ヘッド部に与えられる平均電気パルス数を意味
する。

【００３６】Ａ，Ｂの組み合わせ選択は、様々適切に選
択し得るが、例えば、ＡにＮｉ（ニッケル）、ＢにＨｆ
Ｂ２　（ハフニウムボライト）を採用することで良好な
結果を得ることができる。このように電気熱変換体の材
料を選択することにより、濃インク用記録ヘッド部と淡
インク用記録ヘッド部の使用頻度寿命を近付け、交換時
期を同等にすることができ、しかも両方の記録ヘッド部
を合わせたコストを適正に抑えることができた。

【００３７】なお、本実施例では図６のような濃淡振り
分けテ−ブルを用い平均印字率３０％の画像としたため
、濃インク用記録ヘッド部と淡インク用記録ヘッド部の
使用頻度比は１：４となるとしたが、本発明はこれに限
られるものではなく、他の濃淡振り分けテ−ブル、他の
平均印字率の場合にもその際の濃インク用記録ヘッド部
と淡インク用記録ヘッド部の使用頻度比に合わせてそれ
ぞれの記録ヘッド部の構成、製造工程の組み合わせ等を
適宜設定すればよい。

【００３８】また、使用頻度が相対的に大きい第１の記
録ヘッド部の使用頻度寿命を使用頻度が相対的に小さい
第２の記録ヘッド部の使用頻度寿命と同等にするための
一例として電気熱変換体の材料を異ならしめる方法を示
したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば
電気熱変換体の純度、電気熱変換体上に形成する保護膜
層の種類、保護膜層の有無、液路壁形成部材の種類、液
路壁形成部材を基板上に接着する接着剤の種類や硬化条
件、製造工程中の電気熱変換体のスパッタリングスピ−
ドを変えることにより形成される電気熱変換体の密度を
変える等の方法により記録ヘッド部の使用頻度寿命をコ
ントロ−ルしてもよい。

【００３９】なお、本発明において使用頻度が相対的に
大きい第１の記録ヘッド部と使用頻度が相対的に小さい
第２の記録ヘッド部の例としては、上述の例の他、黒色
と赤色の印字に使用される記録ヘッドの組み合わせ等、
両記録ヘッド部が異なる色を記録する場合等がある。

【００４０】ところで、第１の記録ヘッド部と第２の記
録ヘッド部は一体化して同時交換する構成とすることに
より記録ヘッド部交換の手間をより軽減することができ
る。この場合、各記録ヘッド部を一体化して記録ヘッド
ユニットとし、このヘッドユニットを記録装置本体のヘ
ッド装着部に対して載置可能とすることにより、ヘッド
ユニットごと交換することができるので好ましい。

【００４１】さらに本発明は、使用頻度が相対的に大き
い第１の記録ヘッド部の使用頻度寿命を第２の記録ヘッ
ド部の使用頻度寿命と同等にし得るものであれば、記録
ヘッド部として上述のインクジェット記録ヘッド部を用
いた画像形成装置に限らず、例えば熱転写方式、感熱方
式、昇華性熱転写方式等を用いた記録装置に適用しても
優れた効果を奏するものであり、本発明の技術的範囲は
これらの記録装置にも及ぶものである。

【００４２】さらに本発明は、単独使用モ−ドのときに
使用される第１の記録ヘッド部と、複合使用モ−ドのと
きに前記第１の記録ヘッド部と併用される第２の記録ヘ
ッド部とを備え、第１の記録ヘッド部の使用頻度寿命を
第２の記録ヘッド部の使用頻度寿命と同等とした記録装
置を提供するものである。ここで、第１の記録ヘッド部
は第２の記録ヘッド部の使用頻度寿命とほぼ同等の使用
頻度寿命を与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構造
を有している。

【００４３】具体的には、図７および図８に示すように
複写機やファクシミリ装置に本発明に係る記録装置を連
結した場合において、たとえば黒インク用記録ヘッド部
とカラ−インク用記録ヘッド部とを有する場合には、第
１の記録ヘッド部を黒インク用記録ヘッド部とし、第２
の記録ヘッド部をカラ−インク用記録ヘッド部とする。また、例えば濃インク用記録ヘッド部と淡インク用記録
ヘッド部を有する場合は、第１の記録ヘッド部を淡イン
ク用記録ヘッド部とし、第２の記録ヘッド部を濃インク
用記録ヘッド部とする。

【００４４】さらに図９に示すようにパ−ソナルコンピ
ュ−タに本発明に係る記録装置を連結した場合において
、例えばカラ−インク用記録ヘッド部と黒インク用記録
ヘッド部とを有する場合は、第１の記録ヘッド部をカラ
−インク用記録ヘッド部とし、第２の記録ヘッド部を黒
インク用記録ヘッド部とする。また、例えば濃インク用
記録ヘッド部と淡インク用記録ヘッド部を有する場合は
、第１の記録ヘッド部を濃インク用記録ヘッド部とし、
第２の記録ヘッド部を淡インク用記録ヘッド部とする。

【００４５】また、図１０に示すようにワ−ドプロセッ
サに本発明に係る記録装置を連結した場合において、例
えば黒インク用記録ヘッド部とカラ−インク用記録ヘッ
ド部とを有する場合には、第１の記録ヘッド部を黒イン
ク用記録ヘッド部とし、第２の記録ヘッド部をカラ−イ
ンク用記録ヘッド部とする。また、例えば濃インク用記
録ヘッド部と淡インク用記録ヘッド部を有する場合は、
第１の記録ヘッド部を濃インク用記録ヘッド部とし、第
２の記録ヘッド部を淡インク用記録ヘッド部とする。

【００４６】このように、単独使用モ−ドと複合使用モ
−ドを有する場合においても、使用頻度が相対的に大き
い記録ヘッド部を第１の記録ヘッド部とし、使用頻度が
相対的に小さい記録ヘッド部を第２の記録ヘッド部とし
て両者の使用頻度寿命を同等とすることにより、各ヘッ
ド部の交換時期が同等となり、記録ヘッド部の交換なら
びにそれに伴う使用中断の回数を少なくすることができ
、優れた記録効率を得ることができる。

【００４７】図１１及び図１２は図３に示した記録部と
同様な構成からなるインクジェット記録部の平面図であ
り、例えば複写機やファクシミリ装置本体と連結して使
用される。図３に示した記録部と異なる点はヘッドユニ
ットが、黒インク用記録ヘッド部キャリア５１に搭載さ
れた黒インク用記録ヘッド部５３とカラ−インク用記録
ヘッド部キャリア５５に搭載されたイエロ−インク用記
録ヘッド部５７、マゼンタインク用記録ヘッド部５９、
シアンインク用記録ヘッド部６１を有するカラ−インク
用記録ヘッド部６３に分割されている点である。

【００４８】この装置において、黒色印字モ−ドでは図
１１に示すように黒インク用記録ヘッド部キャリア５１
のみが走査して高速で印字する。一方、カラ−印字モ−
ドの際は、図１２に示すように、カラ−インク用記録ヘ
ッド部キャリア５５と黒インク用記録ヘッド部キャリア
５１が連結し両者が走査することにより低速で印字を行
う。この場合、黒インク用記録ヘッド部５３が前述の第
１の記録ヘッド部に相当し、一方、カラ−インク用記録
ヘッド部６３が第２の記録ヘッド部に相当する。

【００４９】このように黒インク用記録ヘッド部とカラ
−インク用記録ヘッド部とを別々のキャリアに搭載し、
記録モ−ドに応じて分離・連結可能とすることにより黒
印字時には黒インク用記録ヘッド部のみ走査させて高速
印字が可能であるとともにカラ−インク用記録ヘッド部
はキャップしたままでよい等の理由により、ノズルの目
詰まりを防止することができ、一方、カラ−印字時には
黒インク用記録ヘッド部とカラ−インク用記録ヘッド部
を連結して走査することによりカラ−記録を低速で確実
に行うことができ、全体として効率よく記録を行うこと
ができる。

【００５０】尚、図１１及び図１２に示すようなインク
ジェット記録装置をパ−ソナルコンピュ−タ本体と連結
して使用する場合には、図１１及び図１２に示す黒イン
ク用記録ヘッド部キャリア５１とカラ−インク用記録ヘ
ッド部キャリア５５の位置を左右逆に配置するのが好ま
しい。その理由は、パ−ソナルコンピュ−タにおいては
カラ−グラフィックやカラ−文書等のカラ−印字モ−ド
が多用されるからであり、カラ−インク用記録ヘッド部
キャリア５５に搭載されたイエロ−インク用記録ヘッド
部５７、マゼンタインク用記録ヘッド部５９、シアンイ
ンク用記録ヘッド部６１を有するカラ−インク用記録ヘ
ッド部６３を本発明における相対的に使用頻度が大きい
第１の記録ヘッド部として使用し、黒インク用記録ヘッ
ド部５３とは分離して単独使用モ−ドで使用する。

【００５１】一方、カラ−グラフィックやカラ−文書等
において黒い部分も忠実に再現したい場合には、黒イン
ク用記録ヘッド部キャリア５１とカラ−インク用記録ヘ
ッド部キャリア５５を連結して黒インク用記録ヘッド部
５３とカラ−インク用記録ヘッド部６３を併用して複合
使用モ−ドで記録を行う。したがって、この場合は黒イ
ンク用記録ヘッド部５３が本発明における相対的に使用
頻度が小さい第２の記録ヘッド部に相当する。この場合
も使用頻度が相対的に大きいカラ−インク用記録ヘッド
部と使用頻度が相対的に小さい黒インク用記録ヘッド部
の使用頻度寿命を同等とすることにより、各ヘッド部の
交換時期が同等となり、記録ヘッド部の交換ならびにそ
れに伴う記録中断の回数を少なくすることができ、優れ
た記録効率を得ることができる。

【００５２】さらに本発明は、少なくとも第１の記録ヘ
ッド部と第２の記録ヘッド部を備えた記録装置であって
、各記録ヘッド部は交換可能であり、使用頻度が相対的
に大きい第１の記録ヘッド部の交換時期が第２の記録ヘ
ッド部の交換時期のほぼ整数倍または整数分の一であり
、第１の記録ヘッド部は、上記交換時期となるための使
用頻度寿命を与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構
造を有している記録装置を提供するものである。このよ
うに構成することにより、各記録ヘッド部の交換時期が
同等となる割合が増え、記録ヘッド部の交換ならびにそ
れに伴う記録中断の回数が少なくなり、優れた記録効率
を得ることができる。

【００５３】なお、本発明は、特にインクジェット記録
方式の中でもキヤノン株式会社が提唱するバブルジェッ
ト方式の記録ヘッドを用いた記録方法および記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。かかる方式に
よれば記録の高密度化、高精細化が達成できるからであ
る。

【００５４】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−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−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一対一で対応した液体（イ
ンク）内の気泡を形成できるので有効である。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。

【００５５】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。

【００５６】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４５５８３３３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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
−の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記録
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
れば記録を確実に効率よく行うことができるようになる
からである。

【００５７】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
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、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。

【００５８】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置
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
的にインクタンクが設けられたカ−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。

【００５９】また、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−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、記録とは別の吐出を行う予備
吐出モ−ドを行うことも安定した記録を行うために有効
である。また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数
についても、例えば単色のインクに対応して１個のみが
設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数のイ
ンクに対応して複数個数設けられるものであってもよい
。すなわち、例えば記録装置の記録モ−ドとしては黒色
等の主流色のみの記録モ−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るかいず
れでもよいが、異なる色の複色カラ−、または混色によ
るフルカラ−の少なくとも一つを備えた装置にも本発明
は究めて有効である。

【００６０】さらに加えて、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、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではイ
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。

【００６１】加えて、積極的に熱エネルギ−による昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギ−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−の記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギ−によって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合のインクは、特開昭５４−５６８
４７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−ト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。

【００６２】さらに加えて、本発明に係るインクジェッ
ト記録装置の形態としては、上述のようなワ−ドプロセ
ッサやコンピュ−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−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採るものであっても良い。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数の記録ヘッド部の交換時期が同等となり、記録ヘッド
部夫々単独の交換ならびにそれに伴う無駄な記録中断の
回数を極めて少なくすることができ、操作性の煩雑さが
防止された。また、これによって記録中の記録ヘッド部
の交換に伴なう画像不良も大幅に減少できるので、本発
明により記録効率に優れた記録方法及び記録装置を提供
することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】発熱体材料の種類とＭＰＴＦの関係を示す説明
図である。

【図２】発熱体材料の種類とコストの関係を示す説明図
である。

【図３】本発明の記録装置の一例としてのインクジェッ
ト記録装置の記録部斜視図である。

【図４】インクジェット記録ヘッド部の概略構成を示す
図である。

【図５】記録装置の濃淡振り分け処理部の一例を示すブ
ロック図である。

【図６】図５に示す濃淡振り分け処理部における濃淡振
り分けテ−ブルを示す図である。

【図７】本発明に係る記録装置を複写機と連結した状態
を示すブロック図である。

【図８】本発明に係る記録装置をファクシミリ装置と連
結した状態を示すブロック図である。

【図９】本発明に係る記録装置をパーソナルコンピュー
タと連結した状態を示すブロック図である。

【図１０】本発明に係る記録装置をワードプロセッサと
連結した状態を示すブロック図である。

【図１１】インクジェット記録装置の他の例を説明する
部分平面図である。

【図１２】インクジェット記録装置の他の例を説明する
部分平面図である。

【符号の説明】

２２ＹＫ，２２ＭＫ，２２ＣＫ，２２ＫＫ，５１　　第
１の記録ヘッド２２ＹＵ，２２ＭＵ，２２ＣＵ，２２ＫＵ，６３　　第
２の記録ヘッド１０３　　電気熱変換体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　少なくとも第１の記録ヘッド部と第２
の記録ヘッド部を有する記録手段を用いた記録方法であ
って、使用頻度が相対的に大きい第１の記録ヘッド部の
使用頻度寿命を使用頻度が相対的に小さい第２の記録ヘ
ッド部の使用頻度寿命と同等にしたものを用いて記録を
行うことを特徴とする記録方法。
【請求項２】　　第１の記録ヘッド部と第２の記録ヘッ
ド部は異なる色を記録するものである請求項１記載の記
録方法。
【請求項３】　　使用頻度が相対的に大きい第１の記録
ヘッド部と、相対的に小さい第２の記録ヘッド部を有す
る記録手段とを備え、第１の記録ヘッド部は、第２の記
録ヘッド部の使用頻度寿命とほぼ同等の使用頻度寿命を
与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構造を有してい
ることを特徴とする記録装置。
【請求項４】　　前記各記録ヘッド部は、異なるインク
を吐出するものである請求項３記載の記録装置。
【請求項５】　　前記各記録ヘッド部は一体的に交換可
能であり、交換時期が同等であることを特徴とする請求
項３又は４記載の記録装置。
【請求項６】　　前記記録ヘッド部は、熱エネルギ−を
利用して吐出口からインクを吐出させるもので、インク
に与える熱エネルギ−を発生するための電気熱変換体を
有する請求項３記載の記録装置。
【請求項７】　　前記記録ヘッド部は、印加される熱エ
ネルギ−によってインク中に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るものであ
る請求項３記載の記録装置。
【請求項８】　　請求項３乃至７のいずれかに記載の記
録装置を備えた複写機。
【請求項９】　　請求項３乃至７のいずれかに記載の記
録装置を備えたファクシミリ装置。
【請求項１０】　　請求項３乃至７のいずれかに記載の
記録装置を備えたワ−ドプロセッサ。
【請求項１１】　　請求項３乃至７のいずれかに記載の
記録装置を備えたコンピュ−タ。
【請求項１２】　　記録装置本体のヘッド装着部に対し
て記録ヘッドユニットとして載置される第１の記録ヘッ
ド部および第２の記録ヘッド部であって、使用頻度が相
対的に大きい第１の記録ヘッド部及び相対的に小さい第
２の記録ヘッド部を有する記録手段を備え、第１の記録
ヘッド部は、第２の記録ヘッド部の構造寿命とほぼ同等
の構造寿命を与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構
造を有していることを特徴とする記録ヘッドユニット。
【請求項１３】　　単独使用モ−ドのときに使用される
第１の記録ヘッド部と、複合使用モ−ドのときに前記第
１の記録ヘッド部と併用される第２の記録ヘッド部を有
する記録手段を備えた記録装置であって、第１の記録ヘ
ッド部の使用頻度寿命を第２の記録ヘッド部の使用頻度
寿命と同等にしたことを特徴とする記録装置。
【請求項１４】　　第１の記録ヘッド部は、第２の記録
ヘッド部の使用頻度寿命とほぼ同等の使用頻度寿命を与
える、第２の記録ヘッド部とは異なる構造を有している
ことを特徴とする請求項１３記載の記録装置。
【請求項１５】　　使用頻度が相対的に大きい第１の記
録ヘッド部と、使用頻度が相対的に小さい第２の記録ヘ
ッド部を有する記録手段を備えた記録装置であって、前
記第１の記録ヘッド部及び第２の記録ヘッド部は、印加
されるエネルギ−によってインク中に生じる膜沸騰によ
る気泡の成長によって、吐出口よりインクを吐出させる
もので、インクに与える熱エネルギ−を発生するための
電気熱変換体を有し、前記第１の記録ヘッド部は、第２
の記録ヘッド部の使用頻度寿命とほぼ同等の使用頻度寿
命を与える、第２の記録ヘッド部の電気熱変換体とは異
なる材料からなる電気熱変換体を有していることを特徴
とする記録装置。
【請求項１６】　　少なくとも第１の記録ヘッド部と第
２の記録ヘッド部を有する記録手段を備えた記録装置で
あって、各記録ヘッド部は交換可能であり、使用頻度が
相対的に大きい第１の記録ヘッド部の交換時期は第２の
記録ヘッド部の交換時期のほぼ整数倍であり、第１の記
録ヘッド部は、上記交換時期となるための使用頻度寿命
を与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構造を有して
いることを特徴とする記録装置。
【請求項１７】　　少なくとも第１の記録ヘッド部と第
２の記録ヘッド部を有する記録手段を備えた記録装置で
あって、各記録ヘッド部は交換可能であり、使用頻度が
相対的に大きい第１の記録ヘッド部の交換時期は第２の
記録ヘッド部の交換時期のほぼ整数分の一であり、第１
の記録ヘッド部は、上記交換時期となるための使用頻度
寿命を与える、第２の記録ヘッド部とは異なる構造を有
していることを特徴とする記録装置。