JPH07148927A

JPH07148927A - 画像形成装置及び該装置におけるヘッド電圧調整方法

Info

Publication number: JPH07148927A
Application number: JP29685093A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Kumagai; 茂美熊谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-11-26
Filing date: 1993-11-26
Publication date: 1995-06-13

Abstract

(57)【要約】【目的】経時変化等による回路特性の変動に影響され
ることなく、記録ヘッドへの印加電圧を常に精度良く、
かつ容易に測定して調整できるようにした画像形成装置
と該装置におけるヘッド電圧の調整方法を提供すること
を目的とする。【構成】可変抵抗器１１７ａ〜１２０ａにより、各記
録ヘッドへの印加電圧を設定する。各記録ヘッドへの印
加電圧を測定するモニタ回路で基準電圧ＲＥＦＡを測定
し、その測定値と予め記憶されている所定値とを比較し
て各モニタ回路の補正データを算出する。次に、各記録
ヘッドの実際の印加電圧（Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ _HY，Ｖ_HK）を
測定し、補正データを参照して、各記録ヘッドのヘッド
電圧が設定された印加電圧となるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録を行う記録ヘッドを
有する画像形成装置と、該装置におけるヘッド電圧の調
整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録ヘッドよりインク滴を被記録媒体に
吐出して画像を記録するプリンタ装置等には、記録ヘッ
ドの熱エネルギー発生手段（発熱抵抗体等）による発熱
によりインク滴を吐出させるものがある。このようなプ
リンタ装置では、画像信号に基づいて記録ヘッドの熱エ
ネルギー発生手段を駆動することにより、微細な吐出口
から被記録媒体へ向かう飛翔的インク滴を形成し、これ
を被記録媒体上に付着させてドットパターンから成る画
像を形成して記録を行っている。このような記録方式
は、カラー記録に適したものであり、複数のインク色
（例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に対
応して、複数（４色分）の記録ヘッドが使用される。

【０００３】このように、記録に使用するインクの各色
に対応させて複数の記録ヘッドが設けられている場合、
各記録ヘッドの発熱抵抗体（熱エネルギー発生手段）が
インクを吐出するのに必要な印加電圧（以下、ヘッド電
圧と云う）はそれぞれ異なっている。従って、各記録ヘ
ッドは、各記録ヘッドに供給されるヘッド電圧のレベル
を指示するための可変抵抗器と、プリンタ側にはその可
変抵抗器より出力される電圧をモニタするためのモニタ
回路とを有し、そのモニタ回路により検出された電圧レ
ベルに基づいて、各記録ヘッドへの印加電圧を調整して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例で
は、モニタ回路を構成している各素子の定数や特性の誤
差を補正するために、このモニタ回路に調整用ボリュー
ムが設けられており、これを正確に調整する必要があっ
た。また、この調整用ボリュームの調整は、製品の出荷
時にだけ行なわれるので、環境の変動や経時変化等によ
り回路素子の特性が変化すると、電源や可変抵抗器の出
力電圧値（ヘッド電圧）を誤ってモニタしてしまう可能
性もある。

【０００５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、経時変化等による回路特性の変動に影響されること
なく、記録ヘッドへの印加電圧を常に精度良く、かつ容
易に測定して調整できるようにした画像形成装置と該装
置におけるヘッド電圧の調整方法を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は以下の様な構成を備える。即
ち、記録ヘッドを備えた画像形成装置であって、記録ヘ
ッドへの印加電圧を設定する設定手段と、基準電圧を発
生する基準電圧発生手段と、前記記録ヘッドへの印加電
圧を測定する測定手段と、前記測定手段により前記基準
電圧発生手段より発生された基準電圧を測定し、予め記
憶されている所定値と比較して前記測定手段の補正デー
タを算出する手段と、前記測定手段により前記記録ヘッ
ドへの印加電圧を測定し、前記補正データを参照して前
記設定手段により設定された印加電圧となるように前記
記録ヘッドの印加電圧を制御する制御手段とを有する。

【０００７】上記目的を達成するために本発明の画像形
成装置におけるヘッド電圧調整方法は以下の様な工程を
備える。即ち、記録ヘッドを備えた画像形成装置におけ
るヘッド電圧調整方法であって、基準電圧をＡ／Ｄ変換
して入力し、該基準電圧に対応して予め記憶している所
定値を基にＡ／Ｄ変換された値を補正する補正データを
求める工程と、前記記録ヘッドへの印加電圧を入力して
Ａ／Ｄ変換し前記補正データを参照して補正する工程
と、前記補正データにより補正された値を基に、設定さ
れた印加電圧となるように前記記録ヘッドの印加電圧を
制御する工程とを有する。

【０００８】

【作用】以上の構成において、記録ヘッドへの印加電圧
を測定する測定手段により、基準電圧を発生する基準電
圧発生手段より発生された基準電圧を測定し、予め記憶
されている所定値と比較して測定手段の補正データを算
出する。この測定手段により記録ヘッドへの印加電圧を
測定し、この補正データを参照して、設定されている印
加電圧となるように記録ヘッドの印加電圧を制御する。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例のデジタルカラー
複写機の形状を示す外観斜視図である。

【００１１】図１において、１は原稿を読み取り、デジ
タルカラー画像信号を出力するカラーイメージスキャナ
部（以下「スキャナ部」と称す）、２はスキャナ部１に
内蔵され、デジタルカラー画像信号に対する各種の画像
処理を行うコントローラ部である。１０はスキャナ部１
に各種コマンド等を入力して指示するために操作パネ
ル、１１は複写用の原稿を読み取る際、その原稿を押え
る押え板である。

【００１２】３はプリンタ部で、コントローラ部２より
出力されたカラーデジタル画像データに基づいて、被記
録媒体である記録紙に記録（プリント）している。２０
は複数枚の記録紙を収容している給紙カセット、２１は
給紙部カバー、２２は手差しにより記録紙を挿入する手
差し口、２３は排紙用のトレイである。

【００１３】尚、このカラー複写機の上部（１，２）と
下部（３）とは分離可能であり、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
になっている。

【００１４】図２は本実施例のデジタルカラー複写機の
内部構成を示す断面図で、図１と共通する部分は同じ番
号で示している。

【００１５】まず、露光ランプ１４、レンズ１５、フル
カラーでライン・イメージの読み取りが可能なＣＣＤに
よるイメージ・センサ１６によって、原稿台ガラス１７
上に置かれた原稿像或いは図示しないプロジェクタによ
り原稿台ガラス１７上に投影された投影像を読取る。次
に、各種の画像処理をスキャナ部１とコントローラ部２
で行い、プリンタ部３で記録紙に記録する。図２におい
て、記録紙は小型定型サイズ（本実施例ではＡ４〜Ａ３
サイズまで）のカット紙を収納する給紙カセット２０
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２９より給紙される。ま
た、給紙は図１の手差し口２２より１枚ずつ記録紙を給
紙部カバー２１に沿って入れることにより、装置外部よ
りの給紙（手差し給紙）も可能にしている。

【００１６】ピックアップローラ２４は、給紙カセット
２０よりカット紙を１枚ずつ給紙するためのローラであ
り、このローラ２４を介して給紙されたカット紙はカッ
ト紙送りローラ２５により給紙第１ローラ２６まで搬送
される。ロール紙２９はロール給紙ローラ３０により送
り出され、カッタ３１により定型長にカットされ、給紙
第１ローラ２６まで搬送される。同様に、手差し口２２
より挿入された記録紙は、手差しローラ３２によって給
紙第１ローラ２６まで搬送される。ピックアップローラ
２４、カット紙送りローラ２５、ロール紙給紙ローラ３
０、給紙第１ローラ２６、手差しローラ３２は不図示の
給紙モータ（例えばＤＣサーボモータ）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オ
ン・オフ制御が行なえるようになっている。

【００１７】プリント動作がコントローラ部２からの指
示により開始されると、上述の給紙経路のいずれかによ
り選択された記録紙を給紙第１ローラ２６まで搬送す
る。この記録紙の搬送に際し、記録紙の斜行を取り除く
ため、所定量の紙ループを作った後に給紙第１ローラ２
６をオンして給紙第２ローラ２７に記録紙を搬送する。
給紙第１ローラ２６と給紙第２ローラ２７の間では、紙
送りローラ２８と給紙第２ローラ２７との間で正確な紙
送り動作を行うために、記録紙を所定量たるませてバッ
ファを作る。３３はバッファ量検知センサで、そのバッ
ファ量を検知するためのセンサである。記録紙の搬送
中、このようなバッファを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２８、
給紙第２ローラ２７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。記録ヘッド３７に
よるプリントの際には、記録ヘッド３７等が装着される
走査キャリッジ３４がキャリッジ・レール３６上を走査
モータ３５により往復の走査を行う。そして、この時、
この復路の走査終了後、紙送りローラ２８により記録紙
を所定量だけ送る動作を行う。この時、給紙モータによ
って上記駆動機構の各種ローラを、バッファ量検知セン
サ３３に記録紙のバッファが常に所定のバッファ量とな
るように紙送り制御を行う。こうしてプリントされた記
録紙は、排紙トレイ２３に排紙されプリント動作を完了
する。

【００１８】図３は本実施例における走査キャリッジ３
４周辺の構成を示す図で、前述の図面と共通する部分は
同じ番号で示している。

【００１９】図３において、紙送りモータ４０は記録紙
を間欠送りするための駆動源であり、紙送りローラ２８
を駆動するとともに、給紙第２ローラ・クラッチ４３を
介して給紙第２ローラ２７を駆動する。走査モータ３５
は走査キャリッジ３４を走査ベルト４２を介して矢印の
Ａ，Ｂ方向に走査させるための駆動源である。本実施例
では正確な紙送り制御が必要なことから紙送りモータ４
０、走査モータ３５にステッピングモータを使用してい
る。記録紙が給紙第２ローラ２７の位置に到達すると、
給紙第２ローラ・クラッチ４３、紙送りモータ４０をオ
ンし、プラテン３９上を通って紙送りローラ２８まで記
録紙を搬送する。記録紙はプラテン３９上に設けられた
紙検知センサ４４によって検知され、このセンサ情報は
記録紙の位置制御やジャム制御等に利用される。こうし
て記録紙が紙送りローラ２８の位置に到達すると、給紙
第２ローラ・クラッチ４３、紙送りモータ４０をオフ
し、プラテン３９の内側から不図示の吸引モータにより
吸引動作を行い、記録紙をプラテン３９上に密着させ
る。

【００２０】一方、記録紙への画像記録動作に先立って
ホームポジション・センサ４１の位置に走査キャリッジ
３４を移動させ、次に矢印Ａの方向に往路走査を行な
い、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インクを記録ヘッド１１７〜１２０より
吐出して画像を記録する。図３より明らかなように、走
査キャリッジ３４には往路方向（Ａ方向）の右側よりシ
アンヘッド１１７、マゼンタヘッド１１８、イエローヘ
ッド１１９、ブラックヘッド１２０が順番に搭載されて
いる。このキャリッジ３４の走査により所定の長さ分の
画像が記録されると走査キャリッジ３４を停止し、逆に
矢印Ｂの方向に復路走査を開始し、ホームポジションセ
ンサ４１の位置まで走査キャリッジ３４を戻す。この復
路走査の間、記録ヘッド１１７〜１２０で記録した縦方
向の幅（副走査方向の幅）分の紙送りを、紙送りモータ
４０で紙送りローラ２８を駆動することにより矢印Ｃの
方向に行なう。本実施例では、記録ヘッド１１７〜１２
０は熱エネルギー発生手段により発生された熱利用して
インク滴を吐出するインクジェット・ノズルであり、
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ヘッドごとに２５６本のノズルが設
けられている。

【００２１】走査キャリッジ３４がホームポジションセ
ンサ４１で検知されるホームポジションに停止すると、
記録ヘッド１１７〜１２０の回復動作を行なう。これは
安定した記録動作を行なうための処理であり、記録ヘッ
ド１１７〜１２０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インク吐出ムラを防止
するために、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基づいて、記録ヘッド１１７〜
１２０の加圧動作、インクの空吐出動作等を行なう処理
である。以上説明の動作を繰り返すことにより記録紙の
全面に亙って画像記録することができる。

【００２２】次に、スキャナ部１の動作説明を行なう。

【００２３】図４は本実施例のスキャナ部１の構成を示
す図である。

【００２４】ＣＣＤユニット１８はＣＣＤ１６、レンズ
１５等により構成されるユニットであり、レール５４上
に固定された主走査モータ５０、プーリ５１、プーリ５
２、ワイヤ５３とを有する主走査方向の駆動機構により
レール５４上を移動し、原稿台ガラス１７上に結像され
た像を主走査方向に読み取る。遮光板５５、ホームポジ
ション５６は、図の補正エリア６８にある主走査方向の
ホームポジションにＣＣＤユニット１８を移動する際の
位置制御に使用される。レール５４は、レール６５，６
９上に載っており、副走査モータ６０、プーリ６７，７
１，７６，７７、軸７２，７３、ワイヤ６６，７０を有
する副走査方向の駆動機構により移動される。遮光板５
７、ホームポジションセンサ５８は、原稿台ガラス１７
に置かれた本等の原稿の読み取り時のそれぞれの副走査
ホームポジションにレール５４を移動する際の位置制御
に使用される。

【００２５】図５は本実施例における原稿読み取り動作
を説明するための図である。

【００２６】まず、６８で示す補正エリアの中にある図
示のホームポジション（図中、ＨＰで示す）にＣＣＤユ
ニット１８を移動し、ここから原稿台ガラス１７に置か
れた原稿全体の読み取り動作を開始する。この原稿の走
査に先立って補正エリア６８でシェーディング補正、黒
レベルの補正、色補正等の処理に必要なパラメータの設
定を行なう。その後、主走査モータ５０を回転駆動し
て、図示の矢印の方向にＣＣＤユニット１８の走査を開
始する。

【００２７】ここで、図５の２０１で示したエリアの読
み取りが終了すると主走査モータ５０を逆転させると共
に、副走査モータ６０を駆動して副走査方向にＣＣＤユ
ニット１８を移動し、２０２で示されたエリアの補正エ
リア６８に移動させる。続いて、エリア２０１と同様に
必要に応じてシェーディング補正、黒レベルの補正、色
補正等の処理を行ない、エリア２０２の読み取り動作を
行なう。以上の走査を繰り返すことにより、エリア２０
１〜２０７（画像全面）の読み取り動作を行ない、エリ
ア２０７の読取り動作を終えた後、再びＣＣＤユニット
１８をホームポジション位置に戻す。

【００２８】尚、上述の説明において、最大Ａ１サイズ
の原稿を読み取るためには、実際にはもっと多くの回数
の原稿走査を行なわねばならないが、本実施例ではこの
読み取り動作を理解しやすくするために簡略化して説明
している。

【００２９】図６及び図７は本実施例のデジタルカラー
複写機の構成を示すブロック図である。

【００３０】これら図において、制御部１０２，１１
１，１２１はそれぞれスキャナ部１、コントローラ部
２、プリンタ部３の制御を行なう制御回路であり、例え
ば制御部１１１は図７に示すように、マイクロコンピュ
ータ等のＣＰＵ１１１ａ、ＣＰＵ１１１ａの制御プログ
ラム等を格納したＲＯＭ１１１ｂ、ワークエリアとして
使用され各種データを一時的に記憶しているＲＡＭ１１
１ｃ、通信回線等より構成されており、他の制御部も基
本的には同じように構成されている。制御部１０２〜１
１１間と制御部１１１〜１２１間とは通信回線により接
続されており、制御部１１１の指示により制御部１０
２，１２１が動作を行なう、即ちマスタ・スレーブの制
御形態を採用している。

【００３１】制御部１１１は、カラー複写機として動作
する場合には、操作部１０よりの入力指示に従って動作
を行なう。また制御部１１１は、ＧＰ−ＩＢ等の汎用パ
ラレルインターフェースの制御回路であるＩ／Ｆ制御部
１１２をも制御しており、図示しない外部装置との間の
画像データの入出力、Ｉ／Ｆ制御部１１２を介して外部
装置によるリモート制御を行なうことができる。さらに
制御部１１１は、画像に関する各種の処理を行なう多値
合成部１０６、画像処理部１０７、２値化処理部１０
８、２値合成部１０９、バッファメモリ１１０の制御も
行なう。制御部１０２（図６）は、上記説明のスキャナ
部１のメカの駆動制御を行なうメカ駆動部１０５の制
御、反射原稿読み取りのランプの露光制御を行なう露光
制御部１０３、プロジェクタを使用したときのハロゲン
ランプの露光制御を行なう露光制御部１０４の制御を行
なう。また、制御部１０２は画像に関する各種の処理を
行なうアナログ信号処理部１００、入力画像処理部１０
１の制御も行なう。

【００３２】制御部１２１（図７）は、上記説明のプリ
ンタ部３のメカの駆動制御を行なうメカ駆動部１２２
と、プリンタ部３のメカ動作の時間のバラツキの吸収と
記録ヘッド１１７〜１２０の機構上の配列による遅延補
正を行なう同期遅延メモリ１１５の制御を行なう。

【００３３】［第１実施例］図８は本発明の第１実施例
における、制御部１１１によるヘッド電圧の調整及びヘ
ッド電圧をモニタする回路構成を示すブロック図であ
る。

【００３４】図において、各色に対応した記録ヘッド１
１７〜１２０のそれぞれには可変抵抗器１１７ａ，１１
８ａ，１１９ａ，１２０ａがそれぞれ取り付けられてお
り、各可変抵抗器の抵抗値に応じて、各記録ヘッドにそ
れぞれ対応した電圧（Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HK）が印加
されるように設定されている。

【００３５】これら可変抵抗器１１７ａ〜１２０ａの一
端は制御部１１１内で接地され、各他端には分圧抵抗８
０１，８０２，８０３，８０４のそれぞれが接続されて
いる。尚、これら分圧抵抗の抵抗値は４個とも同じ値
で、分圧抵抗８０１，８０２，８０３，８０４の他端に
は定電圧源８０５より所定の基準電圧ＲＥＦＡが供給さ
れている。各分圧抵抗と各可変抵抗器との接続部分より
取り出される信号線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれには、そ
れぞれ可変抵抗器１１７ａ〜１２０ａと分圧抵抗８０１
〜８０４のそれぞれによって分圧された、０（Ｖ）〜Ｒ
ＥＦＡ（Ｖ）の間の電圧が発生する。これら信号線Ａ〜
ＤはＡ／Ｄコンバータ６０６に入力されており、この入
力された電圧値に対応して、これら電圧値をデジタル変
換した００ｈ〜ＦＦｈ（ｈは１６進数を示す）の８ビッ
トデジタルデータがＣＰＵ１１１ａへ出力される。ＣＰ
Ｕ１１１ａは、このデジタルデータに基づいて各色の記
録ヘッドに印加するべきヘッド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，
Ｖ_HKを算出する。

【００３６】電源ユニット８０７は、制御部１０２，１
１１，１２１や、その他の処理部やクラッチ、モータ等
に電源を供給するとともに、記録ヘッド１１７〜１２０
にヘッド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HKを供給する。電源
ユニット８０７は、制御部１１１内のＤ／Ａコンバータ
８０８〜８１１から出力される信号８８１〜８８４の電
圧レベルに応じて、その出力値（Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ
_HK）を２２Ｖ〜２７Ｖの間でリニアに変えることができ
る。ＣＰＵ１１１ａはＡ／Ｄコンバータ８０６の出力に
基づいて算出したヘッド電圧を基に、Ｄ／Ａコンバータ
に００ｈ〜ＦＦｈの間の８ビットデジタルデータを与え
る。これによりＤ／Ａコンバータ８０８〜８１１は、そ
の入力された８ビットデータに対応して１〜４Ｖのアナ
ログ信号を電源ユニット８０７に出力する。これによ
り、電源ユニット８０７より出力されるヘッド電圧
Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HKが調整される。尚、８８１はシ
アンヘッド１１７のヘッド電圧Ｖ_HCの制御信号、８８２
はマゼンタヘッド１１８のヘッド電圧Ｖ_HMの制御信号、
８８３はイエローヘッド１１９のヘッド電圧Ｖ_HYの制御
信号、そして８８４はブラックヘッド１２０のヘッド電
圧Ｖ_HKの制御信号を示している。

【００３７】このヘッド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ
_HKは、更に制御部１１１内のヘッド電圧モニタ回路８１
２に入力され、ヘッド電圧が正しく所望の電圧に設定さ
れているかがモニタされる。

【００３８】図９はヘッド電圧モニタ回路８１２の構成
を示すブロック図である。

【００３９】図９において、分圧抵抗９０１〜９０４と
９０５〜９０８は、ヘッド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HK
のそれぞれが最大２７Ｖの時でも、その分圧電圧、即ち
アナログスイッチ９０９〜９１２の一方の入力端子９０
９ａ〜９１２ａの入力電圧が５Ｖ以下になるような抵抗
値に設定されている。アナログスイッチ９０９〜９１２
のもう一方の入力端子には、定電圧源８０５よりの基準
電圧ＲＥＦＡが入力されている。尚、この実施例では、
この定電圧源（８０５）は図８に示す定電圧源と同じも
のを使用したがこれに限定されず、他の出力電圧の定電
圧源を使用しても良い。

【００４０】これらアナログスイッチの出力信号（Ｙ）
は、フォロワ回路９１３〜９１６を通してアンプ９１７
〜９２０に出力され、ここでは定電圧源８２０の出力電
圧ＲＥＦＢに応じて出力電圧のレベル変換を行なった
後、Ａ／Ｄコンバータ９２１へ入力される。Ａ／Ｄコン
バータ９２１は入力された電圧値（各アンプの出力電圧
値）に対応して００ｈ〜ＦＦｈの８ビットデジタルデー
タをＣＰＵ１１１ａに出力する。ＣＰＵ１１１ａは、こ
のデジタルデータに基づいて、各色の記録ヘッドに何Ｖ
のヘッド電圧（Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HK）が与えられた
かを算出することができる。

【００４１】次に各ヘッド電圧の調整シーケンスを図１
０のフローチャートを参照しながら説明する。尚、この
処理を実行する制御プログラムはＲＯＭ１１１ｂに記憶
されており、ＣＰＵ１１１ａにより実行される。また、
ここでは、この処理は電源の投入後に開始されるものと
する。

【００４２】電源投入後、まずステップＳ１で、モニタ
回路８１２の増幅回路や抵抗の誤差および温度特性等を
補正するため、ＣＰＵ１１１ａはアナログスイッチ９０
９〜９１２の制御線９０９ｂ〜９１２ｂにより、アナロ
グスイッチ９０９〜９１２のそれぞれがＡ入力、即ち、
基準電圧ＲＥＦＡを選択するように設定する。これによ
り基準電圧ＲＥＦＡはフォロア回路とアンプ回路とを介
してＡ／Ｄコンバータ９２１に入力される。次にステッ
プＳ２に進み、Ａ／Ｄコンバータ９２１によりＡ／Ｄ変
換されて出力される基準電圧ＲＥＦＡに対応したデジタ
ルデータを読み取ってＲＡＭ１１１ｃに入力する。

【００４３】制御部１１１内のＲＯＭ１１１ｂには、予
め計算で求めた、理想的な基準電圧に対するＡ／Ｄ値が
記憶されているので、この記憶されている理想値とステ
ップＳ２で読取ったデータを比較して、その差を求め
る。この差が後述の補正に使用される補正用データとし
てＲＡＭ１１１ｃに記憶する（ステップＳ３）。次にス
テップＳ４に進み、各記録ヘッドに設けられた可変抵抗
器１１７ａ〜１２０ａのそれぞれにより分圧された各電
圧値に対応するデジタルデータをＡ／Ｄコンバータ８０
６より読取り、各記録ヘッドに印加すべき（目標とすべ
き）ヘッド電圧Ｖ _HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HKを算出する（ス
テップＳ５）。次にステップＳ６で、アナログスイッチ
９０９〜９１２の制御線９０９ｂ〜９１２ｂにより、各
アナログスイッチがＢ入力を選択するようにして、ヘッ
ド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HKがそれぞれフォロア回路
とアンプを通してＡ／Ｄコンバータ９２１に入力される
ようにする。

【００４４】次にステップＳ７〜Ｓ１２において、ステ
ップＳ５で算出したヘッド電圧になるようにＤ／Ａコン
バータに出力するデータを決定する。まず最初にステッ
プＳ７で、１つの記録ヘッド（例えばシアンヘッド１１
７）のヘッド電圧を決定するＤ／Ａコンバータ（例えば
８０８）にデータをセットする。この時、セットするデ
ータは記録ヘッドに余計なストレスを与えないよう、Ｖ
_HC（Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HK）が最小値になるようなデータを
セットする。次にステップＳ８に進み、これにより出力
されるヘッド電圧（例えばＶ_HC）をモニタ回路８１２に
より読み取る。この電圧値はＡ／Ｄコンバータ９２１を
通してデジタルデータとして入力される。この入力した
デジタルデータを、前述のステップＳ３で求めてＲＡＭ
１１１ｃに記憶されている補正用データにより補正する
（ステップＳ９）。

【００４５】次にステップＳ１０で、こうして補正され
た電圧値がステップＳ５で求めた電圧値と一致するかを
調べ、一致しない時はステップＳ１１に進み、Ｄ／Ａコ
ンバータに出力するデジタル値を変更してステップＳ７
に進む。そしてステップＳ８で再びＡ／Ｄコンバータ９
２１より、その電圧値を入力し、ステップＳ９で再度そ
のデジタルデータを補正する。こうしてステップＳ１０
で目標とする電圧に等しくなるとステップＳ１２に進
み、４色分のヘッドの全てに対して電圧調整処理を行っ
たかどうかを調べ、全ヘッドに対する処理が終了してい
ない時はステップＳ７に戻り、次の記録ヘッド（例えば
マゼンタ）に対しても同様に処理する。こうして４色の
記録ヘッドに対する処理が終了すると、この処理を終了
する。

【００４６】尚、以上説明したシーケンスは電源投入後
に行なうほか、例えばコピー動作前にも行なうことによ
り、周囲の環境が変化しても常に一定のヘッド電圧を供
給することができる。

【００４７】以上説明したように第１実施例によれば、
モニタ回路８１２の部品の特性の経時変化等が発生して
も、正確にヘッド電圧を測定して、所望のヘッド電圧に
調整できる効果がある。

【００４８】［第２実施例］図１１は本発明の第２実施
例のヘッド電圧モニタ回路の構成を示すブロック図で、
前述の図９と共通する部分は同じ番号で示している。

【００４９】ここで前述の第１実施例と異なるのは、ア
ナログスイッチ１１０１〜１１０４を高耐圧のアナログ
スイッチにし、アナログスイッチ１１０１〜１１０４を
分圧抵抗９０１〜９０４及び９０５〜９０８の前に配置
している。これによりアナログスイッチ１１０１〜１１
０４のそれぞれの入力端子（Ｂ）に直接ヘッド電圧
Ｖ _HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HKのそれぞれを入力する。一方、
これらスイッチ１１０１〜１１０４の各入力端子（Ａ）
には、定電圧源８２１よりの約２４Ｖの基準電圧ＲＥＦ
Ｃを入力することができる。このような構成にすること
により、ヘッド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HKが接続され
た状態に近い条件で、分圧抵抗９０１〜９０４及び９０
５〜９０８の誤差や温度特性もあわせた形で補正できる
ため、より高精度な電圧調整が可能になる。尚、この場
合の調整シーケンスも前述の図１０のフローチャートと
同様である。

【００５０】［第３実施例］図１２は本発明の第３実施
例のヘッド電圧モニタ回路８１２の構成を示すブロック
図で、前述の図面と共通する部分は同じ番号で示してい
る。

【００５１】前述の第１及び第２実施例と異なる点は、
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色に対応した記録ヘッド１１７〜１
２０にそれぞれ個別に設けていたモニタ回路を１つにま
とめ、多チャンネルのアナログスイッチ１２０１を使用
し、ヘッド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HKを制御信号１２
０１ａ，１２０１ｂ，１２０１ｃで順次切り替えながら
調整する点である。この様な構成にすることにより、第
２の実施例に示した効果に加えて、部品を大幅に減らす
ことができるので非常にコストを低く抑えることが出来
る。アナログスイッチ１２０１は、ＣＰＵ１１１ａから
出力される制御信号１２０１ａ〜１２０１ｃに応じて入
力端子（Ａ〜Ｅ）に入力される信号を選択しており、例
えば制御信号１２０１ａ〜１２０１ｃが（０，０，０：
０はロウレベルを示す）のときはＡ入力（基準電圧ＲＥ
ＦＣ）が出力端子（Ｙ）に出力され、制御信号１２０１
ａ〜１２０１ｃが（１，０，０：１はハイレベルを示
す）のときはＢ入力（Ｖ_HC）が、（０，１，０）のとき
はＣ入力（Ｖ_HM）というように順次選択されて出力端子
（Ｙ）より出力されるものとする。

【００５２】図１３は第３実施例における調整シーケン
スを示すフローチャートで、この処理を実行する制御プ
ログラムはＲＯＭ１１１ｂに記憶されており、ＣＰＵ１
１１ａにより実行される。

【００５３】まずステップＳ２１では、制御信号１２０
１ａ〜１２０１ｃにより基準電圧ＲＥＦＣを選択し、こ
の時のＡ／Ｄコンバータ９２１の出力を読み取る。そし
てステップＳ２３で、前述のステップＳ３（図１０）と
同様にしてモニタ回路の補正用データを求める。次にス
テップＳ２４、Ｓ２５で、前述のステップＳ４、Ｓ５と
同様にして、各記録ヘッドの可変抵抗器で設定された抵
抗値（目標ヘッド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，Ｖ_HY，Ｖ_HK）を算出
する。そしてステップＳ２６でＤ／Ａコンバータ８０８
〜８１１にデータをセットし、ステップＳ２７では制御
信号１２０１ａ〜１２０１ｃによりＶ_HCを選択して、そ
の設定されたヘッド電圧Ｖ_HCのデジタル出力値を読み取
る。そしてステップＳ２８で、ステップＳ２３で求めた
補正用データに基づいてその電圧値を補正して正確な電
圧値に変換する。ステップＳ２９では、その補正した電
圧が目標とする電圧Ｖ_HCに到達しているかを判断する。
目標電圧と一致しない時はステップＳ３０に進み、その
目標値との差に基づいてＤ／Ａコンバータへの出力値を
決定して出力する。このような操作を行うことにより、
シアンヘッド１１７のヘッド電圧Ｖ_HCが目標値に到達す
るとステップＳ３１に進み、全色の記録ヘッドに対する
処理が終了したかを調べ、終了していない時はステップ
Ｓ３２に進み、制御信号１２０１ａ〜１２０１ｃを切り
替えることにより、今度はアナログスイッチ１２０１よ
り出力される信号をマゼンタヘッド１１８のヘッド電圧
Ｖ_HMとし、そのヘッド電圧Ｖ_HMを調整する処理に進む。

【００５４】以下、同様の操作をＭ，Ｙ，Ｋの各ヘッド
に対して行うことにより、ヘッド電圧Ｖ_HC，Ｖ_HM，
Ｖ_HY，Ｖ_HKがすべて目標電圧値に達することにより、こ
の調整シーケンスが終了する。

【００５５】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネル
ギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱
変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーにより
インクの状態変化を生起させる方式のプリント装置につ
いて説明したが、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。

【００５６】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膜沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１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を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１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１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、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。

【００５７】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。

【００５８】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
他に熱作用面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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口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
成としても良い。

【００５９】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１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００６０】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インクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。

【００６１】また、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にでき
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
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【００６２】さらに、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
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００６３】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も、室温で軟化もしくは液化する
ものを用いても良く、あるいはインクジェット方式では
インク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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。

【００６４】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状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。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、液状インクが吐出されるものや、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、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。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。

【００６５】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュー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、リー
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取るものであっても良
い。本発明はインクジェットプリンタに限らず、例えば
サーマルプリンタや熱転写プリンタであっても良い。

【００６６】尚、本発明は複数の機器から構成されるシ
ステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用し
ても良い。また、本発明はシステム或は装置に、本発明
を実施するプログラムを供給することによって達成され
る場合にも適用できることは言うまでもない。

【００６７】以上説明したように本実施例によれば、ヘ
ッド電圧のモニタ回路に基準電圧を加え、その基準電圧
を読み込んだときの値と、設計値から算出したＡ／Ｄ変
換値とを比較して回路誤差を求める。その後、実際のヘ
ッド電圧を読み取って調整する際に、その回路誤差に基
づいて、読み取ったヘッド電圧を補正することにより、
経時変化の影響を受けることなく、常に精度良くかつ容
易にヘッド電圧を設定することが出来る。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、経
時変化等による回路特性の変動に影響されることなく、
記録ヘッドへの印加電圧を常に精度良く、かつ容易に測
定して調整できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のデジタルカラー複写機の形
状を示す外観斜視図である。

【図２】本実施例のデジタルカラー複写機の内部構成を
示す側断面図である。

【図３】本実施例のデジタルカラー複写機のプリンタ部
の走査キャリッジ周辺の構成を示す図である。

【図４】本実施例のデジタルカラー複写機のスキャナ部
の構成を示す図である。

【図５】本実施例のスキャナ部における原稿の読取動作
を説明する図である。

【図６】本実施例のデジタルカラー複写機の機能構成を
示すブロック図である。

【図７】本実施例のデジタルカラー複写機の機能構成を
示すブロック図である。

【図８】本発明の一実施例のヘッド電圧調整及びヘッド
電圧をモニタする構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の第１実施例のヘッド電圧モニタ回路の
回路構成を示すブロック図である。

【図１０】第１実施例の制御部によるヘッド電圧の調整
シーケンスを示すフローチャートである。

【図１１】本発明の第２実施例のヘッド電圧モニタ回路
の回路構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第３実施例のヘッド電圧モニタ回路
の回路構成を示すブロック図である。

【図１３】第１実施例の制御部によるヘッド電圧の調整
シーケンスを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１スキャナ部２コントローラ部３プリンタ部３４キャリッジ部１０２，１１１，１２１制御部１１１ａＣＰＵ１１１ｂＲＯＭ１１１ａＣＰＵ１１１ｂＲＯＭ１１７〜１２０記録ヘッド８０５，８２０，８２１定電圧源８０６，９２１Ａ／Ｄコンバータ８０７電源ユニット８１２ヘッド電圧モニタ回路９０９〜９１２，１２０１アナログスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 3/04 １０４Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドを備えた画像形成装置であっ
て、記録ヘッドへの印加電圧を設定する設定手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記記録ヘッドへの印加電圧を測定する測定手段と、前記測定手段により前記基準電圧発生手段より発生され
た基準電圧を測定し、予め記憶されている所定値と比較
して前記測定手段の補正データを算出する手段と、前記測定手段により前記記録ヘッドへの印加電圧を測定
し、前記補正データを参照して前記設定手段により設定
された印加電圧となるように前記記録ヘッドの印加電圧
を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記記録ヘッドは記録色に対応して複数
個備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。
【請求項３】前記制御手段よりの信号に応じて、出力
電圧を変更する電源を更に有することを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記制御手段により印加電圧の制御は、
電源投入時、コピー開始前、コピー中、コピー終了後の
うちの任意のタイミングで実施できることを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記記録ヘッドはインク滴吐出式の記録
ヘッドであることを特徴とする請求項１〜４項のいずれ
か１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】記録ヘッドを備えた画像形成装置におけ
るヘッド電圧調整方法であって、基準電圧をＡ／Ｄ変換して入力し、該基準電圧に対応し
て予め記憶している所定値を基にＡ／Ｄ変換された値を
補正する補正データを求める工程と、前記記録ヘッドへの印加電圧を入力してＡ／Ｄ変換し前
記補正データを参照して補正する工程と、前記補正データにより補正された値を基に、設定された
印加電圧となるように前記記録ヘッドの印加電圧を制御
する工程と、を有することを特徴とする調整方法。
【請求項７】前記記録ヘッドはインク滴吐出式の記録
ヘッドであることを特徴とする請求項６に記載の調整方
法。