JPH11179892A

JPH11179892A - 記録装置

Info

Publication number: JPH11179892A
Application number: JP35533897A
Authority: JP
Inventors: Atsuyuki Ninomiya; 敬幸二宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドのノズルピッチが変化しても、形
成される画像の画像ピッチを一定に保持する。【解決手段】記録装置１は、複数のノズル（不図示）
が一列に配列されて構成され、記録用紙９に画像を形成
する記録ヘッド２と、記録用紙９を搬送する搬送手段
（不図示）とを有する。記録ヘッド２の一方の端部（図
示左端）はピン７によって回動自在に支持されている。
記録ヘッド２は、ワイヤ１１、プーリ１３ａ，１３ｂ、
およびパルスモータ１４からなる支持手段によって、図
示左端を中心として記録用紙９からの距離が変化する向
きに回動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、印刷装
置、ワープロ、ファクシミリ等に備えられ、複数のライ
ン型記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録
を行うインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリなどの
機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワード
プロセッサーなどを含む複合電子機器やワークステーシ
ョンの出力機器として用いられる記録装置は、制御部か
ら送信された画像情報に基づいて記録用紙やプラスチッ
ク薄板などの記録媒体に画像を記録するように構成され
ている。このような記録装置は、記録方式によってイン
クジェット方式、ワイヤードット方式、サーマル方式、
レーザー方式などに分けることができる。

【０００３】上記の各種記録装置のうち、インクジェッ
ト方式の記録装置であるインクジェット記録装置は、記
録手段である記録ヘッドのノズルから記録媒体にインク
を吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパク
ト化が容易、高精彩な画像を高速で記録することが可
能、普通紙に特別な処理を必要とせず記録をすることが
可能、ランニングコストが安い、ノンインパクト方式で
あるため騒音が少ない、多色のインクを使用してカラー
画像を記録することが容易である、等の利点を有する。

【０００４】特に、熱エネルギーを利用してノズルから
インクを吐出するインクジェット記録装置の記録ヘッド
は、エッチング、蒸着、スパッタリングなどの半導体製
造プロセスにより、高密度の液路配置（インク吐出口配
置）を有するものを容易に製造することができ、記録ヘ
ッドの一層のコンパクト化を図ることができる。また、
同様の理由により、サーマル方式の記録装置の記録ヘッ
ドもインクジェット記録装置の記録ヘッドと同様に一層
のコンパクト化を図ることが可能である。

【０００５】また、上記の記録装置を駆動するホストコ
ンピュータで使用されるアプリケーションソフトウエア
のカラー化対応が急速に進み、文書のカラー化、カラー
写真画像の印刷、カラーグラフィックの使用に伴って記
録データ量が増大したため、高速で多量の記録が可能な
記録装置が求められてきた。ところが、カラー印刷を行
うにはブラックの他にイエロー、マゼンタ、シアンの四
色のインクが必要になるため、モノクロ印刷を行う場合
の約４倍のデータを処理しなければならず、記録の高速
化は困難である。

【０００６】従来では、より高速に記録を行う手段とし
て、複数の記録ヘッドを有するインクカートリッジを備
えた記録装置が開発されてきた。以下に、代表的な従来
のインクジェット記録装置におけるインクカートリッジ
の構成例を図１０〜図１２を参照して説明する。

【０００７】図１０は、従来のインクジェット記録装置
におけるインクカートリッジを示す斜視図、図１１は図
１０に示したインクカートリッジの断面図である。

【０００８】図１０に示すように、従来のインクジェッ
ト記録装置におけるインクカートリッジ１０１には、イ
ンク液滴を吐出する複数のノズル１０９（図１１参照）
が一列に並べられて構成された四つの記録ヘッド１０
２，１０３，１０４，１０５が設けられている。各々の
記録ヘッドには、ブラック、イエロー、マゼンタ、シア
ンの四色のインクのうち、いずれか一色のインクが供給
される。各記録ヘッドは、ノズル列方向が互いに平行と
なるように配置されている。

【０００９】このようなインクカートリッジ１０１が備
えられたインクジェット記録装置では、インクカートリ
ッジ１０１を駆動手段（不図示）によって図示矢印方向
に移動させながらノズルからインク液滴を吐出すること
により、記録媒体（不図示）に画像が形成される。

【００１０】また、図１１に示すように、インクカート
リッジ１０１の内部を大別すると、インクタンク部１０
６とインク液室１０７と記録ヘッド（図１１には、記録
ヘッド１０２についてのみ図示）とに分けられる。記録
ヘッドは、インク吐出手段であるヒータ１０８が備えら
れた複数のノズル１０９によって構成されている。

【００１１】上記のように構成された従来のインクカー
トリッジ１０１では、インクタンク部１０６内に充填さ
れたインクが、記録ヘッドからのインクの消費に伴って
インク液室１０７を経由してノズル１０９に供給され
る。ヒータ１０８は、電気的な手段によって短時間の電
圧パルスが印加されると発熱する。ノズル１０９に供給
されたインクがヒータ１０８による発熱で膜沸騰される
と、ノズル１０９内に気泡が生じ、その気泡の成長に伴
ってノズル１０９からインクが吐出される。

【００１２】しかし、全てのノズル１０９で同時にイン
ク吐出を行うと、インク液室１０７の容量と記録ヘッド
からのインク吐出量との関係により、ノズル１０９への
インクリフィルが間に合わず、インクの空吐出が発生す
るおそれがある。また、全てのノズル１０９で同時に吐
出を行うと一時的に大電流がヒータ１０８に流れるの
で、ヒータ１０８に電源を供給する配線抵抗による電圧
降下が発生し、ヒータ１０８に対してインク吐出に必要
な電圧が供給されないというおそれがある。そのため、
記録装置の電源容量上の観点からも好ましくない。さら
に、電源のコスト上から見ても、瞬時に大電流を供給す
る高価な電源を用いるよりも、低電流で安定した電流を
供給する安価な電源を用いた方が好ましい。

【００１３】以上の理由により、図１０および図１１に
示すような複数のノズルを有する記録ヘッドは、複数の
ノズルを任意数の小ブロックに分割して駆動する方法が
とられている。

【００１４】ところが、複数のノズルを任意数の小ブロ
ックに分割して駆動する場合であっても、記録ヘッドの
うち最初にインクを吐出するノズルと最後にインクを吐
出するノズルとの間にはインク吐出の時間差が生じる。
前述のように、本従来例の記録装置はインクカートリッ
ジ１０１を移動させながらインク液滴を吐出するため、
この場合には、本来の画像を正確に記録することができ
ず、斜めに傾いたような状態になってしまう。そのた
め、図１０等に示したインクカートリッジ１０１の各記
録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のノズル列
は、図１２に示すように、インクカートリッジ１０１の
移動方向に対して傾き角θだけ傾いて配設されている。
傾き角θの値は、各記録ヘッドの最初にインクを吐出す
るノズルと最後にインクを吐出するノズルとの間に生じ
るインク突出の時間差と、記録ヘッドの移動速度とを考
慮した上で決定される。これにより、インク吐出のタイ
ミングが最適化され、画像を正確に記録することが可能
となる。

【００１５】なお、インクジェット記録装置では、イエ
ロー、マゼンタ、シアンのうち二色のインクの混合によ
り生成されるレッド、グリーン、ブルーは、記録媒体上
における上記各色のインク液滴の付着位置が一致してい
ないと生成できないため、傾き角θは全ての記録ヘッド
で同じである必要がある。従って、各記録ヘッドとも、
インクカートリッジ１０１の移動方向における基準位置
Ｏ（図１２参照）への位置合わせ、ノズル列の傾き角θ
の角度調整、および各記録ヘッド同士の平行度調整が正
確に行われた状態でインクカートリッジ１０１に設置さ
れている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】記録装置でカラー画像
を記録する場合、記録する基本画像のカラーデータを記
録装置が有しているインクの色のカラーデータに色分解
して記録する方法が用いられる。このとき、カラーデー
タのデータ量は各色毎に異なることが一般的であり、各
色のデータ量が同じになることはほとんどない。従っ
て、記録データ量は各記録ヘッド毎に異なるので、単位
当たりのデータを記録するのに要するエネルギーがほぼ
一定であるとすると、それぞれの記録ヘッドに入力され
るエネルギーは異なることとなる。また、入力されたエ
ネルギーの全てがインク吐出に利用されることはなく、
そのうちの一部のエネルギーは熱として記録ヘッド内に
蓄熱される。各記録ヘッドに入力されるエネルギーは互
いに異なるので、記録ヘッド毎の蓄熱量も異なることに
なる。

【００１７】一般に、温度が上昇すると熱膨張が発生す
るが、上記の様に記録ヘッド毎に蓄熱量が異なると、各
記録ヘッドの熱膨張量が互いに異なることとなる。従っ
て、各記録ヘッドにおけるノズルピッチは、入力される
エネルギー量に比例して異なることになる。各記録ヘッ
ド毎にノズルピッチが異なると、各記録ヘッドによって
形成される画像の画像ピッチがまちまちとなり、記録時
に画像ドットの位置ずれ等が発生する。

【００１８】そこで本発明は、記録ヘッドのノズルピッ
チが変化しても、形成される画像の画像ピッチを一定に
保持することができる記録装置を提供することを目的と
する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の記録装置は、列状に配された複数の吐出口
からインクを吐出して記録媒体に記録を行う記録ヘッド
と、前記記録媒体を前記記録ヘッドの吐出口と対向する
位置に搬送するための搬送手段と、前記記録ヘッドの吐
出口の列に関する一方の端部を中心として前記記録媒体
に対する距離を変化させる向きに前記記録ヘッドを回動
自在に支持する支持手段とを有する。

【００２０】インクを吐出させるために記録ヘッドに入
力されるエネルギーの一部は記録ヘッドに蓄熱され、記
録ヘッドに熱膨張が発生する。そのため、記録ヘッドを
構成するノズル同士のピッチは、記録ヘッドの温度によ
って変化する。しかしながら、上記のように構成された
本発明の記録装置では、回動自在に支持された端部を中
心として記録媒体に対する距離を変化させる向きに記録
ヘッドが回動されるので、記録ヘッドと記録媒体とがな
す角度が自由に変化される。その結果、吐出口を備えた
ノズル同士のピッチが変化しても、その変化量に応じて
記録ヘッドを回動させることにより、記録媒体に形成さ
れる画像の画像ピッチ、すなわち記録媒体に吐出された
インク液滴の間隔が一定となり、画像の解像度が一定に
保持される。

【００２１】さらに、前記記録ヘッドが前記記録媒体と
平行になる位置を基準位置とし、前記基準位置からの前
記記録ヘッドの回動量を前記記録ヘッドの温度に応じて
調整する回動量制御手段が備えられている構成とするこ
とが好ましい。

【００２２】さらには、前記記録ヘッドの前記基準位置
からの回動量は、前記記録ヘッドの温度が上昇するにつ
れて減少する構成とすることが好ましい。

【００２３】加えて、前記記録ヘッドは吐出口の列が前
記記録媒体の搬送方向に関して傾けられて前記記録装置
に設置されている構成とすることにより、搬送されてい
る記録媒体に対するインク吐出のタイミングが最適化さ
れ、記録媒体に正確な画像が形成される。

【００２４】また、前記記録ヘッドは、前記インクを吐
出させるために利用される熱エネルギーを発生する電気
熱変換体を有する構成とすることが好ましい。

【００２５】さらに、前記インクは、前記電気熱変換体
によって印加される熱エネルギーによって生じる膜沸騰
を利用して吐出される構成とすることが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２７】図１は、本発明の記録装置の一実施形態を
示す平面図である。

【００２８】図１に示すように、本実施形態の記録装置
１は、インク液滴を吐出する吐出口を備えた複数のノズ
ルが一列に並べられて構成された四つの記録ヘッド２，
３，４，５が設けられた、いわゆるラインプリンタであ
る。各々の記録ヘッドには、ブラック、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの四色のインクのうち、いずれか一色のイ
ンクが供給される。各記録ヘッド２，３，４，５は、図
示矢印で示す記録用紙９の搬送方向に垂直な方向に対し
て傾き角θ1だけ傾いた状態で、記録装置１に設置され
ている。なお、各記録ヘッド２，３，４，５の図示右端
は、固定板８を介して記録装置１に固定支持されてい
る。

【００２９】上記のように構成された記録装置１では、
搬送手段（不図示）によって記録用紙９を図示矢印方向
に搬送しつつ、記録用紙９の搬送方向の上流側に配置さ
れた順の記録ヘッド２，３，４，５からインクを吐出す
ることにより、各色ごとに形成される画像が記録用紙９
上で重ね合わされ、記録用紙９にカラー画像が記録され
る。

【００３０】また、各記録ヘッドには複数のノズルが設
けられているため、それらのノズルから一度にインクを
吐出させることが困難であることは、従来の技術を参照
して説明した通りである。そこで、本実施形態の記録装
置１では、各記録ヘッドに設けられた複数のノズルから
のインク吐出を、記録用紙９の搬送方向の上流側に配置
されたノズル２ａ，３ａ，４ａ，５ａから下流側に配置
されたノズル２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂの方へ順に行う。
これにより、搬送されている記録用紙９に対するインク
吐出のタイミングが最適化され、記録用紙９に正確な画
像が形成される。

【００３１】図２は、図１に示した記録装置を示す断面
図である。

【００３２】記録ヘッド２の図示左端は、記録装置１の
図示左側に設けられた記録ヘッド固定ユニット１０（図
１参照）における溝部６（図１参照）のピン７によって
回動自在に支持されている。一方、記録ヘッド２の右端
は、ワイヤ１１の一部に固定された固定治具１２に接続
されている。ワイヤ１１は二つのプーリ１３ａ，１３ｂ
に巻回されており、プーリ１３ａはモータ１４によって
回転される。以上の構成により、モータ１４を回転させ
ることによって、記録ヘッド２は図示矢印方向に回動さ
れる。記録ヘッド２の基準位置は、記録ヘッド２が記録
用紙９と平行になる位置であり、記録ヘッド２は基準位
置に対する持上げ角がθ2となるように持ち上げられ
る。

【００３３】なお、上記では記録ヘッド２について説明
したが、ピン７、ワイヤ１１、固定治具１２、プーリ１
３ａ，１３ｂ、モータ１４は、他の記録ヘッド３，４，
５に対しても上記と同様に構成される。

【００３４】次に、図１等に示した記録装置の各記録ヘ
ッドについて、図３から図５を参照して説明する。図３
は図１等に示した記録ヘッドを示す正面図、図４は図３
に示した記録ヘッドをノズルカバーを省略して示す平面
図、図５は図３に示した記録ヘッドを示す側面断面図で
ある。

【００３５】図３に示すように、記録ヘッドは、基材１
５の上にノズルカバー１５が接合されて形成されてい
る。ノズルカバー１５には複数のノズル溝１５ａが一定
間隔をもって形成されており、ノズルカバー１５と基材
１６とが接合されることによって、ノズルカバー１５と
基材１６との間に、複数のノズル１７が互いに一定のピ
ッチＰを空けて設けられる。なお、図３および図４に示
す記録ヘッドには、便宜上、六つのノズル１７のみを示
す。

【００３６】さらに、図４に示すように、基材１６上に
形成された絶縁パターン（不図示）の表面には、ノズル
１７（図３参照）の吐出口からインクを吐出させるため
のエネルギー素子であるヒータ１８、第１の配線パター
ン１９、および第２の配線パターン２０が形成され、さ
らに駆動ＩＣ２１が実装されている。ヒータ１８は、電
気熱変換体である抵抗体によって形成されている。第１
の配線パターン１９はヒータ１８を加熱するための電源
であるＶＨ駆動電源に接続され、第２の配線パターン２
０は駆動ＩＣ２１に接続されている。駆動ＩＣ２１は、
ヒータ１８に通電される電流のオンオフ制御を行うもの
である。また、駆動ＩＣ２１には、ヒータ１８への通電
時にヒータ１８から返流された電流をさらにＶＨ駆動電
源へ返流するためのグランドパターン２１ａが設けられ
ている。

【００３７】続いて、図５を参照して、記録ヘッドのイ
ンク吐出動作を説明する。

【００３８】インクタンク部（不図示）からインク液室
２２に送液されたインクは、ノズル１７に供給される。
ここで、駆動ＩＣ２１を動作させてヒータ１８に電流を
流すと、ヒータ１８が発熱することにより熱エネルギー
が発生してインクが膜沸騰し、ノズル１７内に気泡が発
生する。すると、ノズル１７内のインクが気泡に押し出
され、ノズル１７からインク液滴が吐出される。なお、
ノズル１７はインク吐出口１７ａに対して垂直に形成さ
れているので、インク液滴はインク吐出口１７ａに対し
て垂直な方向に吐出される。

【００３９】次に、図４等に示した駆動ＩＣの内部構造
について、図６を参照して説明する。

【００４０】駆動ＩＣ２１は、ＶＨ駆動電源からヒータ
１８に通電される電流のオンオフを行うトランジスタ２
３と、その電流のオンオフのタイミングと画像データと
を管理する制御ブロック２７とに大別される。制御ブロ
ック２７は、それぞれ以下に説明する論理積回路２４、
印字バッファ２５、およびシフトレジスタ２６によって
構成される。さらに、駆動ＩＣ２１には、内部記憶素子
であるＤタイプフリップフロップ（ＤＦ／Ｆ）２８が備
えられている。

【００４１】駆動ＩＣ２１の制御ブロック２７には、画
像データを受信するためにＤＩ信号線とＳＣＫ信号線と
が接続されている。画像データはＤＩ信号線で転送され
て駆動ＩＣに入力され、ＳＣＫ信号の立ち上がり時に駆
動ＩＣ２１の内部に蓄えられる。また、画像データは、
連続して入力されるＤＩ信号の立ち上がりに同期して順
次内部記憶素子であるＤタイプフリップフロップ（ＤＦ
／Ｆ）２８に転送されていく。図６に示す駆動ＩＣ２１
では、６個のＳＣＫ信号の立ち上がりに同期して画像デ
ータが入力されると、シフトレジスタ２６内に画像デー
タが蓄積される。

【００４２】ＬＴ信号線を伝送されたＬＴ信号によっ
て、シフトレジスタ２６から印字バッファ２５へのデー
タ転送動作が起動されると、シフトレジスタ２６内の画
像データは印字バッファ２５に転送され、シフトレジス
タ２６が次の画像データを受信できる状態になる。この
とき、シフトレジスタ２６の画像データは、ＬＴ信号の
立ち上がりのタイミングで印字バッファ２５にデータ転
送される。画像データが印字バッファ２５に転送される
と、各論理積回路２４では、印字バッファ２５に転送さ
れた画像データと、ヒータ１８への通電時間を制御する
ヒート信号ＨＰ1〜ＨＰ6とによって論理積が算出され、
その論理積信号が各トランジスタ２３に転送される。す
ると、トランジスタ２３では、その論理積信号に基づい
て、ＶＨ駆動電源からヒータ１８に通電される電流のオ
ンオフを行う。このＶＨ駆動電源から通電される電流の
オンオフは各ヒータ１８毎に行われるので、各ヒータ１
８の加熱動作はそれぞれ独立して行われる。

【００４３】次に、上記説明したヒート信号ＨＰ1〜Ｈ
Ｐ2の送信タイミングについて、図７を参照して説明す
る。図７は、ヒート信号ＨＰ1〜ＨＰ2の送信タイミング
を示すグラフである。

【００４４】前述したように、複数のノズルが設けられ
た記録ヘッドでは、特にインク吐出を高速で行う場合
に、複数のノズルから同時にインクを吐出させるとノズ
ルへのインクリフィルが間に合わなくなり、インクの吐
出不良が発生する。そのため、隣接する各ノズルからイ
ンクを順次吐出させる方法がとられている。従って、各
ノズルに設けられたヒータは一定の時間間隔をおいて順
に加熱される。

【００４５】図７に示すように、互いに隣接するノズル
に設けられたヒータを制御するヒート信号ＨＰ1〜ＨＰ6
は、ヒートディレイ時間ｔ1をおいて送信される。各ヒ
ート信号の送信時間（すなわち各ヒータの加熱時間）は
ｔ2である。従って、各ノズルのヒートタイミングは、
順に送信されるヒート信号の一周期ｔ3を等分に分割し
たタイミングとなる。

【００４６】図１を参照して説明したように、本実施形
態の記録装置１は、記録用紙９を搬送しながらノズルか
らインク液滴を吐出して画像を形成するものである。さ
らに、各記録ヘッド２，３，４，５は、記録用紙９の搬
送方向に垂直な方向に対して傾き角θ1だけ傾けられて
いる。そのため、上記のように隣接する各ノズルから一
定間隔をおいてインクを順次吐出させることにより、記
録用紙９に対するインク吐出のタイミングが最適化さ
れ、画像を正確に記録することが可能となる。

【００４７】次に、記録ヘッドの熱膨張と記録ヘッドの
持上げ角θ2との関係について、図８および図２を参照
して説明する。図８は、記録ヘッドの熱膨張と記録ヘッ
ドの持上げ角θ2との関係を示す模式図である。

【００４８】図８に示すように、記録用紙９には、吐出
されたインク液滴からなる画像ドット２９が一定の画像
ピッチＸpで形成されている。この画像ピッチＸpの大き
さが、いわゆる画像の解像度と呼ばれるものである。

【００４９】正確に画像を形成するためには、たとえ記
録装置１の使用環境が変化しても、画像ピッチＸpは一
定に保たなければならない。しかし、前述したように、
インク吐出のために入力されるエネルギーの一部が記録
ヘッドに蓄熱され、記録ヘッドが熱膨張することによ
り、各ノズル間のピッチＰが拡がる。すると、形成され
る画像のピッチが本来の画像ピッチＸpよりも大きくな
ってしまう。本実施形態の記録装置１では、記録ヘッド
の持上げ角θ2を変化させることにより、形成される画
像のピッチが一定の画像ピッチＸpに保たれる。

【００５０】記録装置１の使用開始当初、すなわち記録
ヘッドにまだ蓄熱されていないときは、記録用紙９（図
２参照）に対する記録ヘッドの持上げ角θ2を最大角θm
axに設定する。記録装置１の使用開始当初における記録
ヘッドのノズルピッチは最小のＰminであり、記録ヘッ
ドの温度は最低温度ｔminである。このとき、画像ピッ
チＸpとノズル間隔Ｐminとの関係は、Ｘp・ｃｏｓθmax＝Ｐmin …（１）と表される。

【００５１】記録装置１を使用し続けると、記録ヘッド
の温度が上昇し、それ比例して記録ヘッドの熱膨張量も
増大する。そこで、画像ピッチＸpを一定に保つため
に、パルスモータ１４を作動させて持上げ角θ2を小さ
くしていく。そして、記録ヘッドがある一定の温度に達
すると、記録ヘッドへの蓄熱量と記録ヘッドからの放熱
量とが平衡状態になり、それ以上に温度が上昇しなくな
る。このときの温度が、記録ヘッドの最高温度ｔmaxと
なる。このとき、持上げ角θ2は最小角θminとなり、記
録ヘッドのノズルピッチは最大のＰmaxとなる。このと
き、画像ピッチＸpとノズルピッチＰmaxとの関係は、Ｘp・ｃｏｓθmin＝Ｐmax …（２）と表される。また、持上げ角θ2の範囲は、上記説明か
ら判るように、 θmin≦θ2≦θmax …（３）となる。

【００５２】ここで、記録ヘッドの温度がｔであるとき
のノズルピッチＰは、記録ヘッドの熱膨張率をσとする
と、Ｐ＝（１＋σ・（ｔ−ｔmin））・Ｐmin …（４）と表される。また、画像ピッチＸpとノズル間隔Ｐとの
関係は、Ｘp・ｃｏｓθ2＝Ｐ …（５）と表される。従って、持上げ角θ2は式（４）および式
（５）より、 θ2＝ｃｏｓ^-1（Ｐ／Ｘp）＝ｃｏｓ^-1（１＋σ・（ｔ−ｔmin））・Ｐmin／Ｘp） …（６）となる。式（６）の各変数のうち、Ｐmin、Ｘｐ、ｔmin
は予め判明している値であるため、記録ヘッドの温度ｔ
を知得できれば、最適な持上げ角θ2が求められる。従
って、記録ヘッドの温度ｔが解れば、記録用紙９に対す
る記録ヘッドの持上げ角θ2を最適となるように制御す
ることにより、画像ピッチＸpが一定になるので、記録
結果である画像の解像度を一定に保持することができ
る。

【００５３】図９は、図１に示した記録装置のブロック
図である。

【００５４】図９に示すように、記録装置１には、記録
ヘッド２，３，４，５（図９には記録ヘッド２のみ図
示）と、記録ヘッド２の持上げ角θ2を制御する回動量
制御手段３１と、記録ヘッド２を回動させるための支持
手段であるパルスモータユニット３６とが備えられてい
る。パルスモータユニット３６は、図１に示したパルス
モータ１４、プーリ１３ａ，１３ｂ、およびワイヤ１１
によって構成される。

【００５５】記録ヘッド２の温度は、記録ヘッド２内に
設けられたサーミスタ３０の抵抗値により計測すること
ができる。サーミスタ３０の抵抗値は、回動量制御手段
３１内に設けられた温度予測部３２に入力される。温度
予測部３２では、サーミスタ３０の抵抗値から記録ヘッ
ド２の温度をルックアップテーブルで算出する。続い
て、記録ヘッド２の温度から記録ヘッドの伸び量△Ｌが
伸び量算出部３３で算出され、その伸び量△Ｌはヘッド
持上げ角算出部３４に入力される。ヘッド持上げ角算出
部３４では、ヘッド伸び量ΔＬの値からヘッド持上げ角
が算出され、記録ヘッド２の持上げ角を算出された角度
にまで変位させるのに必要なパルスモータ１４（図１参
照）のパルス数が算出される。

【００５６】パルスモータ制御部３５では、前述のパル
ス数分の回転数だけパルスモータを駆動するドライブ信
号が生成され、パルスモータユニット３６に送られる。
すると、パルスモータユニット３６が作動され、記録ヘ
ッド２の持上げ角θ2が調整される。なお、記録ヘッド
２の持上げ角度のホーム位置（すなわち、記録装置１に
おける記録ヘッドの基準位置）は、不図示のホーム位置
検出装置により決定される。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
は、記録ヘッドの吐出口の列に関する一方の端部を中心
として前記記録媒体に対する距離を変化させる向きに記
録ヘッドを回動自在に支持する支持手段を備えているの
で、記録ヘッドの温度変化によってノズルピッチが変化
しても、記録媒体に形成される画像の画像ピッチを一定
に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の一実施形態を示す平面図で
ある。

【図２】図１に示した記録装置を示す断面図である。

【図３】図１等に示した記録ヘッドを示す正面図であ
る。

【図４】図３に示した記録ヘッドをノズルカバーを省略
して示す平面図である。

【図５】図３に示した記録ヘッドを示す側面断面図であ
る。

【図６】図４等に示した駆動ＩＣの内部構造を示す図で
ある。

【図７】ヒート信号の送信タイミングを示すグラフであ
る。

【図８】記録ヘッドの熱膨張と記録ヘッドの持上げ角θ
2との関係を示す模式図である。

【図９】図１に示した記録装置のブロック図である。

【図１０】従来のインクジェット記録装置におけるイン
クカートリッジを示す斜視図である。

【図１１】図１０に示したインクカートリッジの断面図
である。

【図１２】図１０に示したインクカートリッジの各記録
ヘッドを示す正面図である。

【符号の説明】

１記録装置２，３，４，５記録ヘッド２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ
ノズル６溝部７ピン８固定板９記録用紙１０記録ヘッド固定ユニット１１ワイヤ１２固定治具１３ａ，１３ｂプーリ１４パルスモータ１５ノズルカバー１５ａノズル溝１６基材１７ノズル１７ａインク吐出口１８ヒータ１９第１の配線パターン２０第２の配線パターン２１駆動ＩＣ２１ａグランドパターン２２インク液室２３トランジスタ２４論理積回路２５印字バッファ２６シフトレジスタ２７制御ブロック２８Ｄタイプフリップフロップ２９画像ドット３０サーミスタ３１回動量制御手段３２温度予測部３３伸び量算出部３４ヘッド持上げ角算出部３５パルスモータ制御部３６パルスモータユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】列状に配された複数の吐出口からインク
を吐出して記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記記録媒体を前記記録ヘッドの吐出口と対向する位置
に搬送するための搬送手段と、前記記録ヘッドの吐出口の列に関する一方の端部を中心
として前記記録媒体に対する距離を変化させる向きに前
記記録ヘッドを回動自在に支持する支持手段とを有する
記録装置。
【請求項２】前記記録ヘッドが前記記録媒体と平行に
なる位置を基準位置とし、前記基準位置からの前記記録
ヘッドの回動量を前記記録ヘッドの温度に応じて調整す
る回動量制御手段が備えられている請求項１に記載の記
録装置。
【請求項３】前記記録ヘッドの前記基準位置からの回
動量は、前記記録ヘッドの温度が上昇するにつれて減少
する請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記記録ヘッドは吐出口の列が前記記録
媒体の搬送方向に関して傾けられて前記記録装置に設置
されている請求項１から３のいずれか１項に記載の記録
装置。
【請求項５】前記記録ヘッドは、前記インクを吐出さ
せるために利用される熱エネルギーを発生する電気熱変
換体を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の記
録装置。
【請求項６】前記インクは、前記電気熱変換体によっ
て印加される熱エネルギーによって生じる膜沸騰を利用
して吐出される請求項５に記載の記録装置。