JPH06155767A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド温度のバラツキを少なくして、形成画
像の濃度が安定し高品質な画像の形成ができる画像形成
装置。 【構成】 ヘッド５６と、ヘッド５６を駆動しインクジ
ェットをさせるヘッド駆動部１２５と、ヘッド駆動部１
２５を作動させるためのパルス信号を生成するヘッド制
御信号生成部１２０と、画像データを読み取りサンプリ
ングする画像データ読み取り部１２６およびプリンタ制
御ＣＰＵ１０２と、プリンタ制御ＣＰＵ１０２から出力
される画像データ情報に基づいてヘッド制御信号生成部
１２０から出力されたパルス信号の形状を変化させるヘ
ッド駆動信号変形部１２４とを備え、ヘッド駆動信号変
形部１２４からの出力により前記ヘッド駆動部２５を制
御する画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、詳
しくはインクジェット記録方法により画像形成を行う画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録方法を用いて
画像形成可能としたものがある。このような画像形成装
置におけるインクジェットヘッド制御回路の一例を図１
５の概略ブロック図を参照して説明する。

【０００３】図１５において、２０１はヘッド制御信号
生成部であり、シリアル画像データＶＤが入力される
と、ヘッド駆動信号ＢＥ（以下、ＢＥ信号という），画
像データラッチ信号ＬＡＴを生成する。２０２はシリア
ル・パラレル変換部であり、シリアル画像データＶＤを
ヘッドのノズル数に相当する２５６のパラレル信号に変
換すると同時に画像データラッチ信号ＬＡＴによりデー
タを一時保持する。

【０００４】２０４は、ヘッド駆動部であり、ＢＥ信号
によりインクジェットヘッド２０６を駆動し、シリアル
・パラレル変換部２０２で“Ｈ”にラッチされている画
像データに相当するノズルからインクを吐出し画像を形
成する。

【０００５】ＢＥ信号の概要を図１６に示す。ＢＥ信号
は、シリアル画像データが入力中であることを示す信号
ＢＶＥが“Ｈ”である期間、ヘッド制御信号生成部２０
１より出力される図示のようなパルス状の信号である。

【０００６】また、従来のインクジェット記録方法によ
る画像形成装置において、インクジェット記録ヘッドに
ヒーター等の加熱手段を設けて、ヘッドの温度調節を可
能としたものがある。このような画像形成装置における
ヘッド温度制御系の一例を図１７に示す概略ブロック図
を参照して以下に説明する。

【０００７】図１７において、２１１はインクジェット
ヘッドであり、インクジェットヘッド２１１の側面に
は、ヘッド２１１を加熱するためのヒーター２１３とヘ
ッド２１１の温度を検知する温度センサ２１５が密着さ
れている。温度センサ２１５は、検知した温度データを
アナログ信号としてＡ／Ｄ変換器２１７に入力する。

【０００８】ＣＰＵ２２０は一定時間間隔でＡ／Ｄ変換
器２１７によりデジタル化されたヘッド２１１の温度デ
ータを読み取り、ヘッド２１１に加熱が必要であるかを
判断する。必要であると判断すればヒーター駆動回路２
１８に信号を出力する。ヒーター駆動回路２１８は、Ｃ
ＰＵ２２０からの信号を受けてヒーター２１３に駆動電
流を供給する。

【０００９】図１８はＣＰＵ２２０において一定時間間
隔で起動されるヘッド温調タスクシーケンスを示すフロ
ーチャートである。

【００１０】起動されるとステップＳ２１１でＡ／Ｄ変
換器２１７より温度データを入力し、ステップＳ２１２
に進み、入力した温度データが一定値以上であればステ
ップＳ２１３へ進み、ヒーターをオフする。一定値以下
であればステップＳ２１４へ進みヒーターをオンする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例では、以下のような欠点があった。

【００１２】即ち、入力された画像データによりヘッド
を構成するノズルの使用率が変化するため、入力画像デ
ータにより、ヘッド駆動にともなうヘッドの温度上昇に
違いを生じるといった問題があり、ヘッド温度のバラツ
キによりインクの吐出量が変化し、形成画像の濃度ムラ
を生じる可能性があった。

【００１３】また、上記従来例では、ヘッドの温度が不
適当な状態に至った状態を温度センサーで検知し、ヒー
ターの駆動制御が必要であることを判断しているため、
最適なヒーターの駆動制御タイミングよりも遅れてしま
う傾向があり、ヘッド温度が安定せず変動し、濃度ムラ
を生じる可能性があった。

【００１４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、ヘッド温度のバラツキを少なくし、形
成画像の濃度ムラを減少させた画像形成装置を提供する
ことを目的としたものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このため、この発明に係
る画像形成装置は、インクジェットによって画像を形成
する画像形成装置であって、ヘッドを備えたインク吐出
手段と、インク吐出手段を駆動しインクジェットさせる
ヘッド駆動手段と、該ヘッド駆動手段を作動させるため
のパルス信号を生成するヘッド制御信号生成手段と、画
像データを読み取りサンプリングする画像データサンプ
リング手段と、該画像データサンプリング手段から出力
される画像データ情報に基づいて前記ヘッド制御信号生
成手段から出力されたパルス信号の形状を変化させるパ
ルス信号変形手段とを備え、該パルス信号変形手段から
の出力により前記ヘッド駆動手段を制御することを特徴
とする構成によって、前記目的を達成使用とするもので
ある。

【００１６】また、インクジェットによって画像を形成
する画像形成装置であって、ヘッドを備えたインク吐出
手段と、該インク吐出手段の温度を調節する温度調節手
段と、画像データを読み取りサンプリングする画像デー
タサンプリング手段と、該画像データサンプリング手段
からの画像情報に基づいて前記温度調節手段の動作を制
御する温度調整制御手段とを備えたことを特徴とする構
成によって、前記目的を達成使用とするものである。

【００１７】

【作用】以上の構成により、画像データサンプリング手
段によってサンプリングした画像データの情報に基づい
て、パルス信号変形手段はインク吐出手段（ヘッド）の
温度を予測し、事前にインク吐出手段が適切な吐出条件
の温度になるようヘッド駆動手段によりインク吐出手段
を駆動しインクを吐出させることができるので、インク
吐出手段の温度を事前に安定させることができ、インク
の吐出量の変化を防止でき形成画像の濃度は安定する。

【００１８】また、画像データサンプリング手段によっ
てサンプリングした画像データの情報に基づいて、温度
調整制御手段はインク吐出手段（ヘッド）の温度を予測
し、事前にインク吐出手段が適切な吐出条件の温度にな
るよう温度調節手段によりインク吐出手段の温度を調節
できるので、インク吐出手段の温度を安定させることに
より、インクの吐出量の変化を防止でき形成画像の濃度
は安定する。

【００１９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る好適
な一実施例を詳細に説明する。

【００２０】図１は、本実施例におけるデジタル・カラ
ー複写機の斜視図である。

【００２１】このデジタル・カラー複写機１０は、大別
して２つの要素から構成されている。

【００２２】即ち、第１の大別要素として、上方に位置
する原稿画像をカラーで読み取り、デジタル・カラー画
像データを出力するカラー・イメージ・スキャナ部（以
下、「リーダ部」と略す）１２を備える。なお、このリ
ーダ部１２内には、デジタル・カラー画像データの各種
の画像処理を行うと共に、外部装置とのインタフェース
等の処理機能を有するコントローラ部１４が内蔵されて
いる。

【００２３】また、第２の大別要素として、リーダ部１
２の下方に位置し、該リーダ部１２のコントローラ部１
４より出力されるカラー・デジタル画像信号を記録紙に
記録するためのプリンタ部２０を備えている。

【００２４】リーダ部１２は、原稿押え板１６の下の図
示しない原稿台上に下向きに置かれた、立体状又はシー
ト状若しくは大判サイズのシート状原稿等の各種形状，
サイズの原稿より画像情報を読み取るための機構も内蔵
している。

【００２５】また、リーダ部１２の上面の一側には、コ
ントローラ部１４に接続された操作部１８が設けられて
いる。この操作部１８は、複写機としての各種情報や動
作指示等を入力するためのものである。

【００２６】更に、コントローラ部１４は、操作部１８
を介して入力された情報に応じて、リーダ部１２やプリ
ンタ部２０に対する動作指示を行うよう構成されてい
る。そして、複雑な編集処理等を行う必要のある場合に
は、原稿押え板１６に替えて、デジタイザ等を取り付
け、これをコントローラ部１４に接続することができ、
これにより、より高度な画像処理が可能になる。

【００２７】一方、本実施例のプリンタ部２０において
は、特開昭５４−５９９３６号公報に記載された如きイ
ンク・バブル・ジェット記録方式の記録ヘッドを使用し
たフル・カラーのインク・ジェット・プリンタが用いら
れている。

【００２８】上述した２つの大別要素は、互いに分離可
能であり、接続ケーブルを延長することによって互いに
離れた場所に設置することも可能に設定されている。

【００２９】以下、以上の大別要素を詳細に説明する。
図２は、図１に示したデジタル・カラー複写機１０の内
部構成を横から見た状態を概略的に示す断面図である。

【００３０】（リーダ部１２）まず、複写機１０のリー
ダ部１２の構成を説明する。

【００３１】リーダ部１２においては、露光ランプ２
２，レンズ２４、及びフルカラーでライン・イメージの
読み取りが可能なイメージ・センサ２６（本実施例では
ＣＣＤセンサを採用）によって原稿台ガラス２８上に置
かれた原稿の画像，プロジェクタによる投影像、又は、
シート送り機構３０によるシート状原稿の画像が読み取
られる。

【００３２】次に、このようにしてリーダ部１２で読み
取られた画像情報に対する各種の画像処理を、該リーダ
部１２及びコントローラ部１４で行い、この後、読み取
り、画像処理された情報はプリンタ部２０に送られ、こ
こで記録紙に記録されることになる。

【００３３】（プリンタ部２０）次に、プリンタ部２０
において、記録紙は小型定形サイズ（本実施例ではＡ４
〜Ａ３まで）のカット紙を収納する給紙カセット３２
と、大型サイズ（本実施例ではＡ２〜Ａ１サイズまで）
の記録を行うためのロール紙３４より選択的に供給され
る。

【００３４】そして、プリンタ部２０の給紙動作はコン
トローラ部１４よりのプリント開始指示によって開始さ
れ、以下の経路でまず給紙第１ローラ４４位置まで搬送
される。なお、本実施例においては、給紙部カバー３８
に沿って記録紙を手差し口３６より１枚ずつ手で入れる
ことにより行う手差し給紙（装置外部よりの給紙）をも
可能にしてある。

【００３５】プリンタ部２０に装着された給紙カセット
３２よりの記録紙給紙の場合には、給紙カセット３２の
記録紙セット面給紙端部上面には、給紙カセット３２よ
りカット紙を１枚ずつ取り出すためのピック・アップ・
ローラ４０が配設されている。このため、ピック・アッ
プ・ローラ４０を駆動することにより給紙カセット３２
にセットされた最上部の記録紙が取り出され、カット紙
送りローラ４２に送られ、更に、そのローラ４２により
給紙第１ローラ４４まで搬送される。

【００３６】一方、ロール紙３４の場合には、ロール紙
給紙ローラ４６により連続して送り出され、カッタ４８
により定形長にカットされ、上述した給紙第１ローラ４
４位置まで搬送される。

【００３７】同様に、給紙が手差し口３６よりの手差し
給紙である場合には、手差しされた記録紙は手差しロー
ラ５０によって給紙第１ローラ４４まで搬送される。

【００３８】ここで、ピック・アップ・ローラ４０，カ
セット紙送りローラ４２，ロール紙給紙ローラ４６，給
紙第１ローラ４４，手差しローラ５０は、不図示の給紙
モータ（本実施例ではＤＣサーボ・モータを使用してい
る）により駆動され、各々のローラに付帯した電磁クラ
ッチにより随時回転駆動のオン・オフ制御が行えるよう
に構成されている。

【００３９】このようにして上述の給紙経路のいずれか
より選択給紙された記録紙は、給紙第１ローラ４４まで
搬送される。なお、記録紙の斜行（スキュー）を取り除
くため、この給紙に際しては、記録紙に所定量の紙ルー
プを形成した後、給紙第１ローラ４４をオンして回転駆
動し、次に給紙第２ローラ５２に記録紙が搬送されるこ
とになる。

【００４０】また、給紙第１ローラ４４と給紙第２ロー
ラ５２との間には、記録ヘッド５６の上側に配設された
紙送りローラ６４と、下側に配設された給紙第２ローラ
５２との間で正確な紙送り動作を行うために記録紙に所
定量たるませてバッファを作るように構成されている。
そして、このバッファには、記録紙のたるみ量としての
バッファ量を検出するためのバッファ量検知センサ５４
が配設されている。このように記録紙にバッファを紙搬
送中において、常に作ることにより、特に大判サイズの
記録紙を搬送する場合の紙送りローラ６４及び給紙第２
ローラ５２にかかる負荷を低減することができ、正確な
紙送り動作が可能になる。

【００４１】以上のように記録紙の搬送システムが構成
されたプリンタ部２０において、記録ヘッド５６により
プリントの際には、記録ヘッド５６が装着されている走
査キャリッジ５８がキャリッジ・レール６０上の走査モ
ータ６２により図面の表裏方向に往復動して、記録紙の
主走査方向への走査が行われるように構成されている。
そして、往路の走査では、記録ヘッド５６により記録紙
上に画像がプリントされ、復路の走査では、紙送りロー
ラ６４により記録紙を所定量だけ送る副走査方向の送り
動作が行われる。

【００４２】この副走査方向に沿う送り量は、後述する
定移動量として定義されており、ここでは、記録ヘッド
５６の副走査方向に沿う幅に相当する長さ、即ち、図示
してないが、プラテン７４の記録ヘッド５６に対向する
面部分に渡って形成されて吸引孔の配設幅に相当する長
さに設定されている。この吸引孔は、記録紙をプラテン
７４に密着させた状態にするためのものである。

【００４３】また、この復路の走査時における走査モー
タ６２による記録紙駆動制御においては、バッファ量検
知センサ５４を介してバッファ量を検知しながら、常に
所定のバッファ量となるよう制御されている。

【００４４】そして、プリントされた記録紙は、排紙ト
レイ６６に排出され、上述した一連のプリント動作を完
了する。

【００４５】（走査キャリッジ系の構成）次に、図３を
参照して走査キャリッジ５８まわりの構成の詳細な説明
を行う。

【００４６】図３において、６８は記録紙を副走査方向
に沿って間欠送りするための駆動源としての紙送りモー
タである。この紙送りモータ６８は、その回転量を任意
に設定・変更できるものであり、紙送りローラ６４、及
び、給紙第２ローラ用クラッチ７０を介して給紙第２ロ
ーラ５２を駆動するよう構成されている。

【００４７】また、前述した走査モータ６２は、走査キ
ャリッジ５８を走査ベルト７２を介して矢印のＡ，Ｂで
示す主走査方向に沿って往復走査させるための駆動源と
して設けられている。

【００４８】なお、本実施例では、任意の送り量での正
確な紙送り制御が必要なことから、紙送りモータ６８と
走査モータ６２にパルス・モータが使用されている。

【００４９】本実施例においては、プラテン７４の下端
に対向した位置に不図示の紙押え部材が配設されてお
り、走査キャリッジ５６の走査中に該紙押え部材が記録
紙をプラテンに固定することにより記録紙の移動等が発
生しないよう制御されている。

【００５０】ここで、記録紙が給紙第２ローラ５２に到
達すると、給紙第２ローラ用クラッチ７０及び紙送りモ
ータ６８が夫々オンされ、記録紙の先端は一対の紙送り
ローラ６４に挟持されるまで、プラテン７４上に搬送さ
れる。そして、搬送された記録紙は、プラテン７４上に
設けられた紙検知センサ７６によってプラテン７４を通
過して搬送されたことを検知され、センサ情報は位置制
御，ジャム制御等に利用される。

【００５１】記録紙の先端が紙送りローラ６４に到達す
ると、給紙第２ローラ用クラッチ７０，紙送りモータ６
８が夫々オフされ、次に、プラテン７４の内側空間は、
不図示の吸引モータの起動により負圧とされ、吸引動作
が開始される。このような吸引動作により、記録紙はプ
ラテン７４上に密着させられることになる。この時、同
時に上述した紙押え部材も記録紙をプラテンに固定す
る。

【００５２】ここで、記録紙への画像プリント動作に先
立って、走査キャリッジ５８はホーム・ポジション・セ
ンサ７８が配設された位置まで移動され、次に矢印Ａの
方向に沿って往路走査が行われる。

【００５３】この往路走査において、所定の位置よりシ
アン“Ｃ”，マゼンタ“Ｍ”，イエロー“Ｙ”，ブラッ
ク”Ｋ”の夫々のインクを適宜記録ヘッド５６より吐出
して、画像の記録（プリント）が行われる。そして、主
走査方向に沿う所定の長さ分の画像記録動作を終えた
ら、走査モータ６２の駆動方向を逆転し、走査キャリッ
ジ５８を逆に、即ち、矢印Ｂで示す方向に移動されて復
路走査を開始する。走査モータ６２は、走査キャリッジ
５８がホーム・ポジション・センサ７８の配設位置に戻
るまで逆転駆動される。

【００５４】また、この復路走査の間、紙送りモータ６
８を起動させて紙送りローラ６４を回転駆動することに
より、矢印Ｃで示す記録ヘッド５６で記録した副走査方
向に沿う長さ分（記録ヘッド５６の幅分）だけの紙送り
動作が行われる。なお、本実施例においては、この紙送
り量、即ち、副走査方向の移動量は、上述した記録ヘッ
ド５６の幅分の定移動量のみが設定されるわけではな
く、最終ライン幅により規定される片移動量に設定され
る場合がある。

【００５５】本実施例では、記録ヘッド５６はインク・
ジェット・ノズルであり、合計２５６本のノズルがＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてアセンブリされている。

【００５６】一方、走査キャリッジ５８がホーム・ポジ
ション・センサ７８で規定されるホーム・ポジションに
停止すると、記録ヘッド５６の回復動作が行われる。こ
の回復動作は、安定した記録動作を行うための処理であ
り、記録ヘッド５６のノズル内に残留しているインクの
粘度変化等から生じる吐出開始時のムラを防止するため
の処理である。この処理では、給紙時間，装置内温度，
吐出時間等の予めプログラムされた条件に従って、記録
ヘッド５６の各ノズルへの加圧動作を行い、各ノズルか
らインクの空吐出動作を行う。

【００５７】以上説明の動作を繰り返すことにより、記
録紙上の全面に渡り所望の画像記録が行われることにな
る。

【００５８】（システム構成）次に、本実施例のデジタ
ル・カラー複写機１０における制御システムの画像信号
の処理及び制御について、図４を参照して説明する。

【００５９】図４において、参照符号１００は装置全体
の制御を司るメインＣＰＵであり、メインＣＰＵ１００
には、プリンタの制御動作を司るプリンタ制御ＣＰＵ１
０２，読み取り制御動作を司るリーダ制御ＣＰＵ１０
４，画像表示動作を処理するメイン画像処理部１０６，
操作者による入力部としての操作部１０８が接続されて
いる。

【００６０】ここで、プリンタ制御ＣＰＵ１０２とリー
ダ制御ＣＰＵ１０４は、夫々プリンタ部，リーダ部の動
作制御を行うもので、メインＣＰＵ１００とはマスタと
スレープの関係に設定されている。

【００６１】上述したメイン画像処理部１０６は、エッ
ジ強調スムージング，マスキング，黒抽出，２値化，ト
リミング等の画像処理を行う。また、プリンタ制御ＣＰ
Ｕ１０２とメイン画像処理１０６には同期メモリ１１０
が接続されている。この同期メモリ１１０は、入力動作
の時間バラツキの吸収及び前述した記録ヘッドの機構上
の並びによる遅延補正を行うためのものである。そし
て、この同期メモリ１１０の出力は記録ヘッド５６に接
続されている。

【００６２】プリンタ制御ＣＰＵ１０２はプリンタ部の
入力駆動の制御を行うプリンタ部駆動系１１４に接続さ
れている。また、リーダ制御ＣＰＵ１０４はシェーディ
ング補正，色補正，γ補正等の読み取り系で必要な補正
処理を行う入力系画像処理部１１６と、リーダの入力駆
動の制御を行うリーダ部駆動系１１８とに接続されてい
る。

【００６３】更に、入力系画像処理部１１６にはＣＣＤ
ラインセンサ１２０が接続されており、この入力系画像
処理部１１６はメイン画像処理部１０６に接続されてい
る。

【００６４】ここで、リーダ部１２はメインＣＰＵ１０
０，リーダ制御ＣＰＵ１０４，メイン画像処理部１０
６，操作部１０８，入力系画像処理部１１６，リーダ部
駆動系１１８、並びに、イメージセンサとしてのＣＣＤ
ラインセンサ２６とから構成されている。

【００６５】また、プリンタ部２０は、プリンタ制御Ｃ
ＰＵ１０２，同期メモリ１１０，記録ヘッド（以下、Ｂ
Ｊヘッドという）５６、並びに、プリンタ部駆動系１１
４とから構成されている。

【００６６】次に上記の同期メモリ１１０，ＢＪヘッド
５６，プリンタ制御ＣＰＵ１０２の中で特に実施例にと
って特徴的な構成部分について説明する。なお以下、本
実施例を第１実施例という。

【００６７】図５は、第１実施例のプリンタ部制御ブロ
ック図である。

【００６８】１２０はヘッド制御信号生成部であり、シ
リアル画像データＶＤが入力されるとヘッド駆動信号Ｂ
Ｅ，画像データラッチ信号ＬＡＴを生成する。１２２は
シリアル・パラレル変換部であり、シリアル画像データ
ＶＤをＢＪヘッドのノズル数に相当する２５６のパラレ
ル信号に変換すると同時に画像データラッチ信号ＬＡＴ
によりデータを一時保持する。

【００６９】１２４はヘッド駆動信号ＢＥの変形部であ
り、ＢＥ信号とプリンタ制御ＣＰＵ１０２からのパルス
幅を入力とし、ＣＰＵ１０２からの指定パルス幅でＢＥ
信号のパルス幅を変更した信号をヘッド駆動部１２５に
入力する。

【００７０】ヘッド駆動部１２５は、ＢＥ変形部１２４
からの出力信号によりＢＪヘッド５６を駆動し、シリア
ル・パラレル変換部１２２で“Ｈ”にラッチされている
画像データに相当するノズルを駆動し、インクを吐出す
る。１２６は画像データ読み取り部であり、プリンタ制
御ＣＰＵ１０２により画像データ取り込み信号ＳＴＬが
出力されると、ＢＪヘッド５６のノズル数に相当する２
５６の画像データをＣＰＵ１０２により順次読み出し可
能なように一時保存する。プリンタ制御ＣＰＵ１０２は
取り込んだ画像データをデータバスから定期的に読み込
み、ヘッドの使用率を推定し、ＢＥ変換部１２４にパル
ス幅を設定する。

【００７１】図５に示した構成は、プリンタ制御ＣＰＵ
１０２を除いてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各ヘッドごとに４組を
個別に備えており、夫々画像データＶＤが入力されてい
る。

【００７２】図６は、ＢＥ変形部１２４に入力されるヘ
ッド駆動信号ＢＥと出力信号の関係を示すヘッド駆動信
号変形の説明図である。

【００７３】即ち、ＢＥ変形部１２４はヘッド駆動信号
ＢＥの立ち上がりからＣＰＵ１０２が設定したパルス幅
Ａの期間“Ｈ”である信号を出力する。

【００７４】図７は、プリンタ制御ＣＰＵ１０２におい
て毎主走査の始めに起動され上記パルス幅Ａを決定する
タスクシーケンスを示すフローチャートである。

【００７５】このタスクシーケンスは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ
の各ヘッドごとに個別に備えられており、同時に起動さ
れる。そして、起動されるとステップＳ１により画像デ
ータ読み取り部に画像データ取り込み信号を出力した
後、順次２５６ビットの画像データを読み込み、不図示
のＲＡＭに記憶する。次にステップＳ２では、画像デー
タのサンプリング同期に相当する１００ｍｓだけシーケ
ンスを停止させ待機する。１００ｍｓ経過するとステッ
プＳ３に進み、スキャンが終了したかを判断し、終了し
ていなければステップＳ１へ進み、画像データのサンプ
リングを繰り返す。終了していればステップＳ４へ進
み、ＲＡＭに記憶されたデータを読み出し、それらの平
均値を算出する。

【００７６】ステップＳ５では、ステップＳ４で算出し
た平均値が大きく、ノズルの吐出率が大きければ、発熱
を押えるために小さめにパルス幅を決定し、平均値が小
さければ大きめにパルス幅を決定する。そして、ステッ
プＳ６に進み、ＢＥ変形部１２４にパルス幅を設定す
る。

【００７７】本実施例では、上記のように各ヘッドごと
に画像データを一定時間間隔ごとにサンプリングし、イ
ンクの吐出率が低いと判断すれば、次回のスキャンでの
ヘッド駆動のパルス幅を大きく設定し、逆に高いと判断
すれば、パルス幅を小さく設定することにより、インク
の吐出率のバラツキによるヘッド温度のバラツキを予め
抑制しておくことができるので、濃度ムラの減少が可能
である。

【００７８】（第２実施例）前記第１実施例では各ＢＪ
ヘッドは、それぞれ一つのヘッド駆動信号ＢＥにより駆
動されていたが、ＢＪヘッドを構成するノズルごと、も
しくは、ＢＪヘッドを構成する多数のノズルを複数のブ
ロックに別けて、ブロックごとに独立したヘッド駆動信
号ＢＥを用いることにより、画像データによるノズル間
の吐出率のバラツキを抑制する構成とすることも可能で
ある。

【００７９】この場合、前記した実施例において、ＢＥ
変形部１２４およびヘッド駆動部１２８は、ノズル数も
しくはブロック数だけ備え、各ノズルもしくはブロック
に相当する画像データを、それぞれ図７に示すシーケン
スによりサンプリングを行い、それぞれのＢＥ変形部の
パルス幅の設定値を独立に設定することにより実施する
ことができ、前記第１実施例と同様な効果を発揮でき
る。

【００８０】（第３実施例）また、前記第１実施例で
は、パルス幅の設定値をスキャン終了時に再設定してい
るが、このようにスキャン終了時に限定することなく、
スキャン中に周期的にパルス幅の設定値を再設定する構
成も可能である。

【００８１】この場合、スキャン開始時に毎回起動され
るパルス幅決定シーケンスを図８に示す。

【００８２】ステップＳ１１で１００ｍｓ待ち、ステッ
プＳ１２で画像データを読み込みステップＳ１３に進
む。このようにして３回、画像データのサンプリングを
行ったら、ステップＳ１３からステップＳ１４そしてス
テップＳ１５に進み、前記第１実施例と同様に読み込ん
だデータの平均値を算出してパルス幅を決定し、ステッ
プＳ１６でパルス幅を設定する。ステップＳ１７に進
み、スキャンが終了しているかを判断し終了していなけ
れば、ステップＳ１１へ進み、終了していればタスクシ
ーケンスを終了する。

【００８３】（第４実施例）さらに前記した各実施例で
は、ヘッド駆動信号ＢＥのパルス幅を変形しているが、
このような変形状態に限定されるものではなく、ヘッド
に与える熱量を変化させることができるよう、ヘッド駆
動信号に対する種々の変形が応用可能である。

【００８４】例えば、図９に示すように、ヘッド駆動信
号ＢＥの立ち上がりで生成されるパルスの個数を、ノズ
ルの吐出率の減少にともない増加させる構成によって前
記実施例と同様の効果を発揮させることもできる。

【００８５】〔他の実施例〕次に同期メモリ１１０，Ｂ
Ｊヘッド５６，プリンタ制御ＣＰＵ１０２の中で特に実
施例にとって特徴的な他の構成について以下説明する。

【００８６】（第５実施例）図１０は第５実施例のプリ
ンタ部制御ブロック図であり、前記第１実施例のブロッ
ク図５と同一または相当部分は同一符号で示してある。

【００８７】１２５はヘッド駆動部であり、ヘッド駆動
信号ＢＥによりＢＪヘッド５６を駆動し、シリアル・パ
ラレル変換部１２２で“Ｈ”にラッチされている画像デ
ータに相当するノズルからインクを吐出する。

【００８８】１２６は画像データ読み取り部であり、プ
リンタ制御ＣＰＵ１０２により画像データ取り込み信号
ＳＴＬが出力されるとＢＪヘッド５６のノズル数に相当
する２５６ビットの画像データをＣＰＵ１０２により順
次読み出し可能なように一時保存する。プリンタ制御Ｃ
ＰＵ１０２は取り込んだ画像データをデータバスから順
次読み込み、ヘッド５６を加熱する必要があるかないか
を判断し、その結果に従ってヒーター駆動部１２８に信
号を出力する。ヒーター駆動部１２８はＣＰＵ１０２か
らヒーターオンの信号を入力すれば、ＢＪヘッド５６の
ヒーター１２９をオン状態に保持し、ヒーターオフの信
号を入力すればヒーター１２９をオフ状態に保持する。

【００８９】図１０に示した構成は、ＣＰＵ１０２を除
いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各ヘッドごとに４組を個別に備
えており、それぞれ画像データＶＤが入力される。

【００９０】図１１はプリンタ制御ＣＰＵ１０２におい
て、プリント中に一定時間間隔で起動されるヘッド温調
タスクシーケンスを示すフローチャートである。

【００９１】このタスクシーケンスは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ
の各ヘッドごと個別に備えられており、同時に起動され
る。起動されると、ステップＳ２１で画像データ読み取
り部１２６に画像データ取り込み信号を出力した後、順
次２５６ビットの画像データを読み込む。ステップＳ２
２では新たに画像取り込み信号を出力し、同様に２５６
ビットの画像データを読み込む。ステップＳ２３では、
ステップＳ２１，Ｓ２２で読み込んだ計５１２ビットの
画像データの中に何ビットがインク吐出を引き起こす
“Ｈ”のビットであるかを算出する。ステップＳ２４で
は算出した“Ｈ”ビットの数が計５１２ビット中の約３
分の１に相当する１７０ビット以下であれば、ステップ
Ｓ２５へ進み、ヒーターをオン状態として加熱を始め
る。一方、１７０ビット以上であればステップＳ２６に
進み、ヒーターをオフ状態とする。

【００９２】上記のように本第５実施例は、各ヘッドご
とに画像データを一定時間間隔ごとにサンプリングし、
インクの吐出率が低い状態であると判断すれば、ヒータ
ーをオン状態にすることにより、インクの吐出率のバラ
ツキによるヘッド温度のバラツキを予め抑制することが
でき、高精度のヘッド温調が可能である。

【００９３】（第６実施例）前記第５実施例では、各ヘ
ッドに各ノズル共通の１つのヒーターを設け、このヒー
ターをオン，オフすることにより温調を行っていたが、
このような構成に限定されることなく、例えば、第６実
施例では、図１２に示すように、ヘッドのノズルを複数
のブロックに分け、各ブロックごとに１つのヒーターを
設け、各ブロックごとのノズル使用率（吐出率）を画像
データより推定し、各ブロックのヒーターを個別にオ
ン，オフの制御を行うヒーター駆動部１３０の構成とな
っている。

【００９４】上記第６実施例において、図１２に示すよ
うなヘッドヒート系を用い、プリンタ制御ＣＰＵ１０２
においてプリント中に一定時間間隔で起動されるヘッド
温調タスクシーケンスを図１３に示す。

【００９５】ステップＳ３１，Ｓ３２で各６４ビットの
画像データを読み込み、次にステップＳ３３へ進み、制
御を行うブロック番号ｉを１にする。ステップＳ３４で
はブロック１に相当する画像データ計１２８ビットにつ
いて“Ｈ”ビットの個数を算出する。ステップＳ３５で
は、計１２８ビット中に約３分の１に相当する４３ビッ
ト以下であれば、ステップＳ３６に進み、ヒーターｉを
オン状態とする。一方、４３ビット以上であれば、ステ
ップＳ３７へ進み、ヒーターｉをオフ状態とする。ステ
ップＳ３８では、ｉが最大ブロック番号ｉより大きけれ
ばタスクシーケンスを終了し、小さければステップＳ３
９に進み、次のブロック番号に進み、ステップＳ３４へ
戻り、上記ステップを繰り返す。

【００９６】上記の構成により、前記第５実施例と同様
の効果を発揮することができる。

【００９７】（第７実施例）本第７実施例では、図１４
のブロック図に示すように、ＢＪヘッド５６に温度セン
サ１３０を設け、検知した温度データのアナログ信号は
Ａ／Ｄ変換器１３２に入力してデジタル化し、ＣＰＵ１
０２がヘッド５６の温度データを読み取り可能とするこ
とにより、画像データのサンプリングデータと温度セン
サ１３０からの温度データとから複合的にヒーターのオ
ン，オフ状態を制御する構成となっている。

【００９８】例えば、プリント中は画像データによりヒ
ーターを制御し、プリント中以外は、温度センサ１３０
の読み取り値により制御を行う。またプリント中の画像
データによるヒーターの制御を温度センサ１３０の読み
取り値により補正を行うこともできる。

【００９９】（第８実施例）更に、ヘッドの温度を調節
する方法は、ヒーターのオン，オフに限定されるもので
はなく、減熱手段（ヒートシンク）も含め、温調が可能
なものならば他の手段も利用可能であり、例えば、ヘッ
ドの冷却ファンのオン，オフ、定期的にヒーターをオン
する駆動パルスの周波数の増減などによることもでき
る。

【０１００】そして、前記第５実施例と同様の効果を発
揮することができる。

【０１０１】（関連技術）本発明は、特にインクジェッ
ト記録方式の中でも熱エネルギを利用する方式の記録ヘ
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。

【０１０２】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流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
なくとも一つの液滴を形成する。前記駆動信号をパルス
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。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４３４５
２６２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、前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うことができる。

【０１０３】記録ヘッドの構成としては、前述の各明細
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４５５８３３３号明細書、米国特許第４
４５９６００号明細書に開示された構成においても本発
明は実施できる。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５９−１３８４３１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画像データサンプリング手段によってサンプリング
した画像データの情報に基づいて、パルス信号変形手段
はインク吐出手段（ヘッド）の温度を予測し、事前にイ
ンク吐出手段が適切な吐出条件の温度になるようヘッド
駆動手段によりインク吐出手段を駆動しインクジェット
させることができるので、インク吐出手段の温度を事前
に安定させ、ヘッド温度のバラツキによるインクの吐出
量の変化を防止できる。そして形成画像の濃度は安定
し、高品質な画像の形成ができる。

【０１０５】また、画像データサンプリング手段によっ
てサンプリングした画像データの情報に基づいて、温度
調整制御手段はインク吐出手段（ヘッド）の温度を予測
し、事前にインク吐出手段が適切な吐出条件の温度にな
るよう温度調節手段によりインク吐出手段の温度を調節
できるので、インク吐出手段の温度を安定させ、ヘッド
温度のバラツキによるインクの吐出量の変化を防止で
き、形成画像の濃度は安定し、高品質な画像の形成がで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例の斜視図である。

【図２】 一実施例の概要断面図である。

【図３】 一実施例の操作キャリッジの概要斜視図であ
る。

【図４】 一実施例の制御システムブロック図である。

【図５】 第１実施例のプリンタ部制御ブロック図であ
る。

【図６】 第１実施例のヘッド駆動信号変形の説明図で
ある。

【図７】 第１実施例のヘッド駆動信号設定フローチャ
ートである。

【図８】 第３実施例のヘッド駆動信号設定フローチャ
ートである。

【図９】 第４実施例のヘッド駆動信号変形の説明図で
ある。

【図１０】 第５実施例のプリンタ部制御ブロック図で
ある。

【図１１】 第５実施例のインクジェットヘッド温調フ
ローチャートである。

【図１２】 第６実施例のヘッドヒート系説明図であ
る。

【図１３】 第６実施例のインクジェットヘッド温調フ
ローチャートである。

【図１４】 第７実施例のプリンタ部制御ブロック図で
ある。

【図１５】 従来のインクジェットヘッド制御ブロック
図である。

【図１６】 従来のインクジェットヘッド駆動信号図で
ある。

【図１７】 従来のインクジェットヘッド駆動信号図で
ある。

【図１８】 従来のインクジェットヘッド温調フローチ
ャートである。

【符号の説明】 ５６ 記録ヘッド １０２ プリンタ制御ＣＰＵ １２０ ヘッド制御信号生成部 １２２ シリアル・パラレル変換部 １２４ ヘッド駆動信号変形部 １２５ ヘッド駆動部 １２６ 画像データ読み取り部 ＢＥ ヘッド駆動信号 ＢＶＥ シリアル画像データが入力中であることを示す
信号 ＶＤ シリアル画像データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9012−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｘ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットによって画像を形成する
   画像形成装置であって、ヘッドを備えたインク吐出手段
   と、インク吐出手段を駆動しインクジェットさせるヘッ
   ド駆動手段と、該ヘッド駆動手段を作動させるためのパ
   ルス信号を生成するヘッド制御信号生成手段と、画像デ
   ータを読み取りサンプリングする画像データサンプリン
   グ手段と、該画像データサンプリング手段から出力され
   る画像データ情報に基づいて前記ヘッド制御信号生成手
   段から出力されたパルス信号の形状を変化させるパルス
   信号変形手段とを備え、該パルス信号変形手段からの出
   力により前記ヘッド駆動手段を制御することを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 インクジェットによって画像を形成する
   画像形成装置であって、ヘッドを備えたインク吐出手段
   と、該インク吐出手段の温度を調節する温度調節手段
   と、画像データを読み取りサンプリングする画像データ
   サンプリング手段と、該画像データサンプリング手段か
   らの画像情報に基づいて前記温度調節手段の動作を制御
   する温度調整制御手段とを備えたことを特徴とする画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 インクジェットによって画像を形成する
   画像形成装置であって、ヘッドを備えたインク吐出手段
   と、該インク吐出手段の温度を測定し出力する温度測定
   手段と、前記インク吐出手段の温度を調節する温度調節
   手段と、画像データを読み取りサンプリングする画像デ
   ータサンプリング手段と、該画像データサンプリング手
   段からの画像情報と前記温度測定手段からの出力に基づ
   いて前記温度調節手段の動作を制御する温度調整制御手
   段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記のヘッドは、インクに熱による状態
   変化を生起させ、この状態変化にもとづいてインクを吐
   出させるものであることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれかに記載の画像生成装置。