JPH1076652A

JPH1076652A - 記録装置及び記録制御方法

Info

Publication number: JPH1076652A
Application number: JP23638796A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Komiya; 義行小宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】なんらかの冷却手段を併用し記録動作を行な
っても適切に通電パルス幅を制御し、高品位な画像記録
を行うことができる記録装置及び記録制御方法を提供す
る。【解決手段】発熱体を備えた記録ヘッド２にパルスを
通電してインクを加熱してそのインクの液滴を吐出口よ
り吐出させ記録を行う際、記録ヘッドの温度を検知し、
その記録ヘッドを冷却ファン１２によって冷却するが、
検知される記録ヘッドの温度（Ｔh）に従って冷却動作
を制御するとともに、その検知温度に従ってＲＯＭに格
納された記録ヘッドの温度に従った最適な通電パルス幅
を定めた第１或は第２温度テーブルより最適な温度テー
ブルを用いて通電パルス幅を定めて記録ヘッド２を動作
させるよう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及び記録制
御方法に関し、特に、例えば、吐出口よりインクを吐出
させて記録媒体に記録を行うインクジェット方式に従っ
た記録ヘッドを用いた記録装置及び記録制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録ヘッドのヒータから発生
する熱エネルギーをインクに作用させ膜沸騰を生起させ
てインク吐出口よりインク液滴を吐出させて記録を行う
インクジェット方式を用いた記録装置では、記録ヘッド
の温度変化によって、吐出口部分のインクの性質が変化
し、これによってインク吐出量などの吐出特性に変動が
生じて記録画像の品質を劣化させることがある。

【０００３】図８は記録ヘッドの温度（Ｔh）を一定に
した状態（Ｔh＝２５℃）での記録ヘッドに通電する電
流パルス幅（Ｐ）とインク吐出量（Ｖd）の関係を示す
図である。図８に示されるように、パルス幅（Ｐ）の増
加に従って吐出量（Ｖd）は直線的に増加し、ある一定
の値（Ｖlim）を超えるとパルス幅（Ｐ）が長くなって
も急激減少する傾向が見られる。しかし、パルス幅
（Ｐ）がＰ≦Ｐlimの領域では、パルス幅がΔＰ（μ
ｓ）変化した時に吐出量がΔＶｄ（ｎｇ）変化するとい
う関係が成り立っている。

【０００４】図９は、パルス幅（Ｐ）を一定にした状態
での記録ヘッドの温度（Ｔh ）とインク吐出量（Ｖd）
の関係を示す図である。図９に示されるように、温度
（Ｔh）の増加に伴って吐出量（Ｖd）は直線的に増加す
る傾向がみられ、温度（Ｔh）がΔＴｈ（℃）変化した
時に吐出量（Ｖd）がΔＶｄ（ｎｇ）変化するという関
係が成り立っている。

【０００５】図１０は、電流パルス幅（Ｐ）とインク吐
出量（Ｖd）の関係と記録ヘッドの温度（Ｔh ）とイン
ク吐出量（Ｖd）の関係の２つの関係から得られる記録
ヘッドの温度（Ｔh ）とインク吐出量（Ｖd）の関係を
示す図である。ここで、１０種類のパルス幅（Ｐ１、Ｐ
２、……、Ｐ１０）には、Ｐ１＞Ｐ２＞……＞Ｐ１０と
いう関係がある。

【０００６】図１０に示した関係に従えば、ある温度ま
で記録ヘッドの温度（Ｔh ）が上昇した時にパルス幅
（Ｐ）を１段階短く、例えば、Ｐ１からＰ２にすること
によりインク吐出量（Ｖd）を減らすようにし、さらに
記録ヘッドの温度（Ｔh ）が上昇した時にパルス幅
（Ｐ）をさらに１段階短く、例えば、Ｐ２からＰ３にす
ることによりインク吐出量（Ｖd）を減らすように制御
する。このように、記録ヘッドの昇温に対して徐々にパ
ルス幅（Ｐ）を短くしていくことによってインク吐出量
を一定（Ｖd0）に保つことができる。同様に、記録ヘッ
ドの温度（Ｔh ）が下降する時にはその逆の制御を行
う。

【０００７】以上のような記録ヘッドの温度変化に対応
してパルス幅を変化させ、インク吐出量を一定に保つた
めの制御を行うために、温度（Ｔh ）とパルス幅（Ｐ）
との関係を示すテーブル（以下、温度テーブルという）
が作成される。この温度テーブルには離散的な温度（Ｔ
i，ｉ=１，Ｎ）とパルス幅（Ｐi，ｉ=１，Ｎ）が表わさ
れている。ここで、Ｔ1＜Ｔ2＜……＜ＴNであり、Ｐ1＞
Ｐ2＞……＞ＰNである。

【０００８】このような制御は、図１１に示すフローチ
ャートにまとめることができる。なお、以下の説明で
は、現在のパルス幅（Ｐ）がＰiであるとする。

【０００９】即ち、ステップＳ１では、記録ヘッドの温
度（Ｔｈ）を検知し、ステップＳ６では検知された記録
ヘッドの温度（Ｔｈ）と温度テーブルに示される温度と
を比較する。ここで、Ｔh＜Ｔi-1であれば、処理はステ
ップＳ７へ、Ｔi-1≦Ｔh＜Ｔiであれば、処理はステッ
プＳ８へ、Ｔh≧Ｔiであれば処理はステップＳ９へ進
む。

【００１０】ステップＳ７では、温度変化が低温側にシ
フトしていると判断し、そのパルス幅（Ｐ）を１段階長
く、即ち、その値をＰi-1とする。ステップＳ８では、
温度変化はそれほどないと判断し、パルス幅をそのまま
Ｐiとする。さらに、ステップＳ９では、温度変化が高
温側にシフトしていると判断し、そのパルス幅を１段階
短く、即ち、Ｐi+1とする。

【００１１】このような処理により、記録動作中の記録
ヘッドの温度変化に伴って記録ヘッドのヒータに通電す
る電流パルス幅を変化させることによって、吐出される
液滴の吐出量を一定に保ち、記録ヘッドの温度変化の影
響をうけず記録画像の品質を一定に保つようにしてい
る。

【００１２】また、記録装置に送風ファンなどの冷却手
段を設けることにより、記録動作中の記録ヘッドに通風
しその温度上昇を防ぎ、記録画像の品質を一定に保つよ
うにすることもある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、記録ヘッドに備えられるインク吐出ノズルの数
が例えば２５６のように多くなってくると、記録ヘッド
で発生する熱エネルギーが多くなり、その結果、記録動
作中における記録ヘッドの温度上昇の度合も大きくな
る。

【００１４】図１２は、前述のようなパルス幅制御を行
なわずに記録幅の長い記録ヘッドを用いて記録動作を行
なった場合の温度変化を示した図であり、図１３はその
記録ヘッドの温度（Ｔh）の変化に従って、ヒータに通
電する電流パルス幅（Ｐ）を変化させる制御を行った場
合の記録動作中の温度変化を示した図である。

【００１５】これらの図が示すように、記録ヘッドの記
録幅が長い（インク吐出ノズルの数やヒータの数が多
い）場合、記録ヘッドの温度変化に従ってパルス幅の制
御を行なっても、時間の経過とともに、記録ヘッドの温
度は上昇する。従って、記録動作中に記録ヘッドのヒー
タに通電する電流パルス幅を制御するだけでは液滴が安
定して吐出されることが保障できる限界温度（Ｔlim）
以下に記録ヘッドの温度を抑えることは困難である。

【００１６】さらに、送風ファンなどの冷却手段をパル
ス幅制御と併用し、これら２つの動作をそれぞれ独立に
制御する場合、送風ファンが動作しているときの記録ヘ
ッドの温度変化の傾向と、送風ファンが動作していない
時の記録ヘッドの温度変化の傾向とは異なるため、記録
動作中に送風ファンの動作を開始したり或は停止したり
すると、記録ヘッドの温度変化率が変化する。このよう
な変化は、パルス幅制御に対して悪影響を与え、かえっ
て記録画像に濃度ムラを生じさせ、画質を劣化させるこ
とがある。

【００１７】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、なんらかの冷却手段を併用し記録動作を行なっても
適切に通電パルス幅を制御し、高品位な画像記録を行う
ことができる記録装置及び記録制御方法を提供すること
を目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。

【００１９】即ち、発熱体を備えた記録ヘッドにパルス
を通電してインクを加熱して前記インクの液滴を吐出口
より吐出させ記録を行う記録装置であって、前記記録ヘ
ッドを往復走査させる走査手段と、前記記録ヘッドの温
度を検知する検知手段と、前記記録ヘッドを冷却する冷
却手段と、前記記録ヘッドの温度に従って最適な通電パ
ルス幅を定めた温度テーブルを複数格納する記憶手段
と、前記検知手段によって検知される記録ヘッドの温度
に従って、前記冷却手段の動作を制御するとともに、前
記記録ヘッドの温度に従って、前記記憶手段に格納され
た複数の温度テーブルより最適な温度テーブルを用いて
通電パルス幅を定めて前記記録ヘッドを動作させるよう
制御する制御手段とを有することを特徴とする記録装置
を備える。

【００２０】ここで、前記冷却手段は、記録ヘッドに通
風して冷却を行う冷却ファンを含むが、その冷却ファン
は前記走査手段に取り付けられ、記録ヘッドとともに往
復走査する構成でも良いし、或は、記録装置の所定の位
置に取り付ける構成でも良い。

【００２１】また、記録ヘッドは、シアン色のインクを
吐出する第１ヘッドユニットと、マゼンタ色のインクを
吐出する第２ヘッドユニットと、イエロ色のインクを吐
出する第３ヘッドユニットと、黒色のインクを吐出する
第４ヘッドユニットとを含み、これら第１、第２、第
３、及び、第４ヘッドユニットの周囲を囲むように熱伝
導体を取り付けるように構成しても良い。

【００２２】さて、前記制御手段では、検知される記録
ヘッドの温度と第１の閾値とを比較し、その比較結果に
従って、第１の温度テーブル或は第２の温度テーブルを
選択するようにしても良い。これら第１及び第２温度テ
ーブルは夫々、異なる温度範囲において、Ｎ段階の離散
的な温度に対応したパルス幅の値を格納する。ここで、
記録ヘッドの温度が第１の閾値未満であるとき、冷却手
段の動作を停止し、記録ヘッドの温度が第１の閾値以上
であるとき、冷却手段を動作させるように制御する。そ
して、その冷却手段の動作が停止しているときには第１
の温度テーブルを選択し、冷却手段の動作中には第２の
温度テーブルを選択するように制御できる。

【００２３】なお、第１の温度テーブルには冷却手段の
冷却効果を考慮せずに定めた通電パルス幅を格納し、第
２の温度テーブルには前記冷却手段の冷却効果を考慮し
て定めた通電パルス幅を格納するようにできる。

【００２４】前記制御手段ではさらに、その冷却手段を
動作中に、第１の閾値より大きな値をもつ第２の閾値と
記録ヘッドの温度を比較し、その比較結果に従って、走
査手段による記録ヘッドの往復運動を停止するよう制御
し、さらにその比較結果に従って、記録ヘッドの温度検
知を行うよう検知手段を制御するようにしても良い。

【００２５】ここでいう記録ヘッドには、熱エネルギー
を利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、イン
クに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー
変換体を備えている構成を用いても良い。

【００２６】また他の発明によれば、発熱体を備えた記
録ヘッドにパルスを通電してインクを加熱して前記イン
クの液滴を吐出口より吐出させ記録を行う記録制御方法
であって、前記記録ヘッドの温度を検知する検知工程
と、前記記録ヘッドを冷却する冷却工程と、前記検知工
程において検知される記録ヘッドの温度に従って、前記
冷却工程の動作を制御するとともに、前記記録ヘッドの
温度に従って、記憶媒体に格納された前記記録ヘッドの
温度に従った最適な通電パルス幅を定めた複数の温度テ
ーブルより最適な温度テーブルを用いて通電パルス幅を
定めて前記記録ヘッドを動作させるよう制御する制御工
程とを有することを特徴とする記録制御方法を備える。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。

【００２８】図１は本発明の代表的な実施形態であるイ
ンクジェット方式に従ってカラー記録を行う記録ヘッド
を搭載した記録装置の概要構成を示す斜視図である。

【００２９】図１において、１は矢印ａ、ｂ方向に往復
移動するキャリッジ、２はキャリッジ１に搭載され画像
信号に応じてインク液滴を吐出して記録を行う記録ヘッ
ド、６はキャリッジ１が正確に往復運動を行うための補
助として設けられたガイド軸、７はキャリッジ１を往復
運動させるための駆動力を発生するキャリッジモータ、
８はキャリッジモータ７の駆動力をキャリッジ１に伝達
するタイミングベルト、９は記録がなされる記録用紙で
ある。

【００３０】１０、１１は記録用紙９を矢印ｃ方向に正
しく搬送するための補助となるガイド軸６に平行に設け
られたガイドローラであり、これらは互いに平行に配さ
れている。

【００３１】１２はキャリッジ１の上、そして、記録ヘ
ッド２の背面に設けられた冷却ファンであり、その通風
方向は記録ヘッド２の背面から記録用紙９の方向に向か
うようになっている。

【００３２】また、５は記録ヘッド２と対向した部分の
記録用紙９を平面に保つために設けられたプラテンであ
り、これによって、記録ヘッド２と記録用紙９との間隔
が一定の距離に保たれる。

【００３３】図２は記録ヘッド２の構成を示す外観斜視
図である。

【００３４】記録ヘッド２は、図２に示すように、カラ
ー記録を行うために、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ
（Ｍ）インク、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）インク夫
々のインク液滴を吐出する４つのヘッドユニット２ｃ、
２ｍ、２ｙ、２ｋを有している。

【００３５】また、４つのヘッドユニット２ｃ、２ｍ、
２ｙ、２ｋには温度センサ３と複数のインク吐出ノズル
各々に対応した数のヒータ４が備えられている。

【００３６】図３は記録装置の制御回路の構成を示すブ
ロック図である。

【００３７】図３に示すように、ホストコンピュータな
どの外部装置から送信された画像データ（多値）は画像
メモリ１３に一時的に格納される。画像メモリ１３には
記録ヘッド２の１走査によって記録される画像データが
記憶される。その画像データは記録に先立って補正回路
１４で色特性が補正され、さらに２値化回路１５で２値
化される。一方、温度センサ３で検知された温度情報は
Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル温度データ（Ｔｈ）に変換
され、ＣＰＵ１７に送られる。

【００３８】ＣＰＵ１７はＲＯＭ１８に格納された制御
プログラムを読み出して、これをＲＡＭ１９に設けられ
た作業領域で実行させ、記録制御を行う。ＣＰＵ１７に
入力されたデジタル温度データ（Ｔｈ）は後述する記録
制御に用いられ、デジタル温度データ（Ｔｈ）に従った
ファン制御信号が生成され、これをファン制御部１８に
送信することで、冷却ファン１２の動作を制御する。さ
らに、ＣＰＵ１７はデジタル温度データ（Ｔｈ）に従っ
た記録ヘッド２に通電する電流パルスのパルス幅制御を
行うための制御信号を駆動制御部２１に出力すること
で、記録ヘッド２の記録動作を制御する。

【００３９】次に、ＣＰＵ１７が実行する記録制御及び
冷却ファン制御について図４に示すフローチャートを参
照して説明する。なお、図４に示すフローチャートにお
いて、既に図１１のフローチャートを参照して説明した
のと同じ処理ステップには同じステップ参照番号を付
し、ここでの説明は省略する。

【００４０】さらに、以下に説明する制御では、従来技
術で説明したような温度テーブルを２種類用いる。これ
ら２つの温度テーブル（第１温度テーブル、第２温度テ
ーブル）はＲＯＭ１８に格納されており、夫々が、異な
る温度範囲についての記録ヘッドに通電する電流パルス
幅（Ｐ）を規定している。そして、第１温度テーブルは
記録ヘッドの温度（Ｔh）がＴh＜Ｔf（所定の規定温
度）であるときに用いられ、第２温度テーブルはＴh≧
Ｔfであるときに用いられる。

【００４１】この実施形態では、規定温度（Ｔf）は、
冷却ファン１２の動作をオンオフする基準温度として用
いられる。

【００４２】従って、冷却ファン１２が動作している温
度範囲（Ｔh≧Ｔf）で用いられる第２温度テーブルに
は、その冷却効果を考慮したような電流パルス幅が設定
されており、一方、冷却ファン１２が動作していない温
度範囲（Ｔh＜Ｔf ）で用いられる第１温度テーブルに
はその冷却効果を考慮せず電流パルス幅が設定される。

【００４３】まず、ステップＳ１で温度センサ３から温
度情報に基づいて、記録ヘッドの温度（Ｔh）を検知し
た後、ステップＳ２では冷却ファン１２がすでに動作し
ているかどうかを調べる。ここで、冷却ファン１２が動
作していると判断された場合には、処理はステップＳ３
に進み、記録ヘッドの温度（Ｔｈ）と規定値（Ｔf）を
比較する。ここで、Ｔh＜Ｔfであれば、処理はステップ
Ｓ４に進み、冷却ファン１２の動作をオフし、さらにス
テップＳ５において、温度テーブルとして第１温度テー
ブルを選択する。これに対して、Ｔh≧Ｔfであれば、処
理はステップＳ１２に進み、温度テーブルとして第２温
度テーブルを選択し、その後、処理はステップＳ６に進
む。

【００４４】さて、ステップＳ２で、冷却ファン１２が
動作しないと判断された場合には、処理はステップＳ１
０に進み、記録ヘッドの温度（Ｔｈ）と規定値（Ｔf）
を比較する。ここで、Ｔそして、処理はステップＳ１２
に進む。これに対して、Ｔh＜Ｔfであれば、処理はステ
ップＳ５に進む。

【００４５】このようにして、処理がステップＳ６にま
で進んでくると、温度テーブルとして、記録ヘッドの温
度（Ｔｈ）に従って、第１或は第２温度テーブルのいず
れかが選択されている。

【００４６】その後、処理は前述のようにステップＳ６
〜Ｓ９を実行する。

【００４７】従って以上説明した実施形態に従えば、検
出された記録ヘッドの温度に従って冷却ファンの動作を
制御するとともに、冷却ファンの動作の有無に従ってそ
の冷却効果を考慮した温度テーブルを用いて記録ヘッド
へ通電される電流パルス幅を制御するので、記録ヘッド
の温度変化によらず良好な記録画像の品質を保持できる
とともに、冷却効果の悪影響を受けない濃度むらのない
高品位な画像記録を行うことができる。そして、このよ
うな効果は特に発熱体の数が多い、例えばフルライン記
録ヘッドやカラー記録ヘッドにおいて顕著である。

【００４８】また、カラー記録を行う場合には、その画
像データによって４つのヘッドユニットの駆動頻度が異
なり、それぞれのヘッドユニットの温度変化の度合が異
なる場合がある。従って、このような熱非平衡の状態を
解消し、記録ヘッド全体が一定の温度をなるように、図
５に示すような、熱の良導体で作られた連結器２０を４
つのヘッドユニットの周囲に取り付けて連結し、記録ヘ
ッドの温度を平均化するようにしても良い。

【００４９】これによって、記録動作中にある特定のヘ
ッドユニットのみが駆動され、ヘッドユニット間の温度
差が著しくなった場合にも、その温度差による記録濃度
の変動を防ぎ安定した記録品位を得ることに貢献する。

【００５０】なお、以上説明した実施形態では、冷却フ
ァン１２はキャリッジ１の上の記録ヘッド２の後面に取
り付けた場合について説明したが本発明はこれによって
限定されるものではない。例えば、図６に示すように、
冷却ファン１２を記録装置の所定の位置に固定するよう
にしても良い。このように冷却ファンを固定することで
送風が記録ヘッドから吐出したインク液滴の飛翔方向に
影響を与えることがないようにしたり、冷却ファンのモ
ータの振動によって記録ヘッドから吐出したインク液滴
の飛翔方向に影響を与えることがないようにしたり、或
は、インクミストの発生を防止したりすることができる
という利点がある。その結果、さらに高品位な画像記録
を行うことに貢献する。

【００５１】

【他の実施形態】前述の実施形態では記録ヘッドの温度
（Ｔh）が規定温度（Ｔf）以上であれば、冷却ファン１
２を作動させ、無条件に温度テーブルとして第２温度テ
ーブルを選択したが、温度（Ｔh）が異常に高く、例え
ば、別に設けた規定温度（Ｔw＞Ｔf）以上である場合に
は、図７のフローチャートに示すように、一時的にキャ
リッジを停止して記録動作そのものを休止するように制
御しても良い。なお、図７において、図４のフローチャ
ートに示したのと同じ処理ステップには同じ処理ステッ
プ参照番号を付している。

【００５２】図７によれば、記録ヘッドの温度（Ｔh）
が規定温度（Ｔf）以上と判断され、冷却ファン１２を
作動させた後、ステップＳ１１ａにおいて、記録ヘッド
の温度（Ｔh）を別に設けた規定温度（Ｔw＞Ｔf）と比
較する。ここで、（Ｔf≦）Ｔh＜Ｔwであれば、処理は
ステップＳ１２に進み、前述の実施形態と同様の処理を
行うが、Ｔh≧Ｔwであれば、処理はステップＳ１１ｂに
進み、キャリッジ１の動作を一時停止する。そして、ス
テップＳ１１ｃで再度記録ヘッドの温度（Ｔh）を検出
する。その後、処理は再びステップＳ１１ａに戻る。

【００５３】このような処理により、温度（Ｔh）が異
常に高い場合にはまず、冷却ファン１２によって記録ヘ
ッドを規定温度規定温度（Ｔw）未満になるまで冷却
し、その後第２温度テーブルを用いて記録ヘッドに通電
する電流パルスのパルス幅制御を実行することができ
る。これにより、一定温度未満で記録ヘッドにより記録
動作が実行できるように制御されるので、記録ヘッドに
よる異常な昇温を抑え、高品位な画像記録を行うことが
できる。

【００５４】以上の実施形態は、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を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。

【００６０】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作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などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００６１】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。

【００６２】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
熱体を備えた記録ヘッドにパルスを通電してインクを加
熱してそのインクの液滴を吐出口より吐出させ記録を行
う際、記録ヘッドの温度を検知し、その記録ヘッドを冷
却するが、検知される記録ヘッドの温度に従って冷却動
作を制御するとともに、その検知温度に従って記憶媒体
に格納された記録ヘッドの温度に従った最適な通電パル
ス幅を定めた複数の温度テーブルより最適な温度テーブ
ルを用いて通電パルス幅を定めて記録ヘッドを動作させ
るよう制御するので、冷却動作による冷却効果を考慮し
て適切な通電パルス幅が定められ、その冷却による影響
を受けない高品位な画像記録を行うことができるという
効果がある。

【００６７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるインクジェッ
ト方式に従ってカラー記録を行う記録ヘッドを搭載した
記録装置の概要構成を示す斜視図である。

【図２】記録ヘッド２の構成を示す外観斜視図である。

【図３】記録装置の制御回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】記録制御及び冷却ファン制御を示すフローチャ
ートである。

【図５】連結器２０を４つのヘッドユニットの周囲に取
り付けた様子を示す図である。

【図６】冷却ファンの取り付け位置を変えた記録装置の
概要構成を示す斜視図である。

【図７】記録制御及び冷却ファン制御の別の実施形態を
示すフローチャートである。

【図８】記録ヘッドの温度（Ｔh）を一定にした状態で
の記録ヘッドに通電する電流パルス幅（Ｐ）とインク吐
出量（Ｖd）の関係を示す図である。

【図９】パルス幅（Ｐ）を一定にした状態での記録ヘッ
ドの温度（Ｔh ）とインク吐出量（Ｖd）の関係を示す
図である。

【図１０】記録ヘッドの温度（Ｔh ）とインク吐出量
（Ｖd）の関係を示す図である。

【図１１】記録ヘッドの温度変化に従うパルス幅制御を
示すフローチャートである。

【図１２】パルス幅制御を行なわずに記録幅の長い記録
ヘッドを用いて記録動作を行なった場合の温度変化を示
した図である。

【図１３】記録幅の長い記録ヘッドの温度（Ｔh）の変
化に従って、ヒータに通電する電流パルス幅（Ｐ）を変
化させる制御を行った場合の記録動作中の温度変化を示
した図である。

【符号の説明】

１キャリッジ２記録ヘッド２ｃ、２ｍ、２ｙ、２ｋヘッドユニット３温度センサ４ヒータ５プラテン６ガイド軸７キャリッジモータ８タイミングベルト９記録用紙１０、１１ガイドローラ１２冷却ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱体を備えた記録ヘッドにパルスを通
電してインクを加熱して前記インクの液滴を吐出口より
吐出させ記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドを往復走査させる走査手段と、前記記録ヘッドの温度を検知する検知手段と、前記記録ヘッドを冷却する冷却手段と、前記記録ヘッドの温度に従って最適な通電パルス幅を定
めた温度テーブルを複数格納する記憶手段と、前記検知手段によって検知される記録ヘッドの温度に従
って、前記冷却手段の動作を制御するとともに、前記記
録ヘッドの温度に従って、前記記憶手段に格納された複
数の温度テーブルより最適な温度テーブルを用いて通電
パルス幅を定めて前記記録ヘッドを動作させるよう制御
する制御手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記冷却手段は、前記記録ヘッドに通風
して冷却を行う冷却ファンを含むことを特徴とする請求
項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記冷却ファンは前記走査手段に取り付
けられ、前記記録ヘッドとともに往復走査することを特
徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記冷却ファンは前記記録装置の所定の
位置に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載
の記録装置。
【請求項５】前記記録ヘッドは、シアン色のインクを吐出する第１ヘッドユニットと、マゼンタ色のインクを吐出する第２ヘッドユニットと、イエロ色のインクを吐出する第３ヘッドユニットと、黒色のインクを吐出する第４ヘッドユニットとを含むこ
とを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】前記第１、第２、第３、及び、第４ヘッ
ドユニットの周囲を囲むように熱伝導体が取り付けられ
ていることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記検知手段によって検知される記録ヘッドの温度と第
１の閾値とを比較する第１比較手段と、前記第１比較手段による比較結果に従って、第１の温度
テーブル或は第２の温度テーブルを選択する選択手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】前記第１及び第２温度テーブルは夫々、
異なる温度範囲において、Ｎ段階の離散的な温度に対応
したパルス幅の値を格納していることを特徴とする請求
項７に記載の記録装置。
【請求項９】前記制御手段は、前記記録ヘッドの温度
が前記第１の閾値未満であるとき、前記冷却手段の動作
を停止し、前記記録ヘッドの温度が前記第１の閾値以上
であるとき、前記冷却手段を動作させるように制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項１０】前記選択手段は、前記冷却手段の動作
を停止しているときには前記第１の温度テーブルを選択
し、前記冷却手段の動作中には前記第２の温度テーブル
を選択することを特徴とする請求項９に記載の記録装
置。
【請求項１１】前記第１の温度テーブルには前記冷却
手段の冷却効果を考慮せずに定めた通電パルス幅を格納
し、前記第２の温度テーブルには前記冷却手段の冷却効
果を考慮して定めた通電パルス幅を格納していることを
特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
【請求項１２】前記制御手段はさらに、前記冷却手段を動作中に、前記第１の閾値より大きな値
をもつ第２の閾値と前記記録ヘッドの温度を比較する第
２比較手段と、前記第２比較手段による比較結果に従って、前記走査手
段による前記記録ヘッドの往復運動を停止するよう制御
する走査制御手段と、前記第２比較手段による比較結果に従って、前記記録ヘ
ッドの温度検知を行うよう前記検知手段を制御する検知
制御手段とを有することを特徴とする請求項７に記載の
記録装置。
【請求項１３】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録
装置。
【請求項１４】発熱体を備えた記録ヘッドにパルスを
通電してインクを加熱して前記インクの液滴を吐出口よ
り吐出させ記録を行う記録制御方法であって、前記記録ヘッドの温度を検知する検知工程と、前記記録ヘッドを冷却する冷却工程と、前記検知工程において検知される記録ヘッドの温度に従
って、前記冷却工程の動作を制御するとともに、前記記
録ヘッドの温度に従って、記憶媒体に格納された前記記
録ヘッドの温度に従った最適な通電パルス幅を定めた複
数の温度テーブルより最適な温度テーブルを用いて通電
パルス幅を定めて前記記録ヘッドを動作させるよう制御
する制御工程とを有することを特徴とする記録制御方
法。