JPH0911494A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速印字を実施するために、ヘッドのノズル数
を増し、且つ印字する駆動周波数を上げた際に発生する
ヘッド内インク沸騰を回避する。 【構成】インクジェット記録装置において、インクを吐
出するインクジェットヘッドの温度を検出する温度検出
センサ２０３と、温度検出センサ２０３の検出結果に基
づいて、印字を行なうべき一行内の印字を行っている途
中で画像データを形成するインクの吐出を制限させる制
限回路１７０５と、同一印字行内の印字すべき残りの印
字画像データを再度継続して印字を完成する継続印字回
路１７０５とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関し、特にインクの吐出が電気熱変換体により行わ
れる記録ヘッドを持ったインクジェット記録装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録ヘッド
にインクを供給し、この記録ヘッドに設けられた電気熱
変換体等のインク滴吐出手段を画像データに基づいて駆
動することによって用紙等の被記録媒体にインクドット
のパターンを付着させて画像を形成するものである。

【０００３】ワイヤドットプリンタや熱転写プリンタで
は、ヘッド温度が上昇した際にヘッド温度を制御する方
法は、従来より種々の改善や提案がなされてきている。
例えば、特開昭５５−８７２８７号のような「印字中の
温度を検出して印字ヘッドの駆動周期を変化させるも
の」や、特開昭５６−５３０８４号のような「高温を検
出して印字のデューティーを実質的に変化させるもの」
や、特公昭５７−１１０４１号のような「発熱体の温度
検出によって駆動動力の駆動周期間に所要の休止時間を
いれるもの」や、また特開昭６４−３８２４６号や特開
平２−２０３０号や特公平３−４３９４号のように「ヘ
ッド温度が高い時には印字を停止させるもの」等が提案
されている。

【０００４】しかしながら、技術革新が進むなかで、イ
ンクジェット記録装置での高速化が要求され、印字を行
うノズル数の増加、更に印字駆動周波数のアップ等が必
要とされてきている。我々は高速化を進める検討のなか
で新たな問題が発生することが判った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、前記提案され
ている様な方法をインクジェット記録装置に応用しただ
けでは回避できない問題が出てきた。特に幅広の記録ヘ
ッドを有する記録装置においては、従来の一般的な幅の
狭い記録ヘッドを有する記録装置では問題にならないこ
とや、小さな問題であったことも時には重大な致命傷に
なり得ることが検討を進める中でわかってきた。

【０００６】従来のシリアル型記録装置に用いられるイ
ンクジェットヘッドは、ノズル数が４８〜６４程度のも
のが多く、更に印字を行う駆動周波数も４ＫＨｚ〜６Ｋ
Ｈｚのものであった。これは、印字を行うフォントの構
成や印字メモリ、ホスト処理との関わりにより決められ
ていたものである。

【０００７】従って、従来の記録装置では、単位時間当
たりのヘッド自体の発熱量も比較的少なく、ある程度制
御出来る状態であった。

【０００８】ところが、高周波でかつノズル数を増やし
ていくと、従来では殆ど起こり得ない状態が随時発生す
る可能性が出てくることが判ってきた。特に環境温度が
高い時やヘッドの温度が比較的高い状態では、高デュー
ティーの印字を１行印字する際にヘッド温度上昇が著し
く発生し、１行の印字中にヘッド内のインク自体の沸騰
によるノズル不吐出が発生したりすることがある。ま
た、この状態で印字を続けるとヘッド自体の熱によって
ヘッドの構成部材やノズルに対しダメージが発生する。

【０００９】また、上記の問題は、特に記録装置が幅広
の被記録材に対応した装置では顕著に発生するものであ
り、例えば印字を行う環境温度が高い時や、印字をスタ
ートする時のヘッド温度が比較的高い時には、１行の印
字中に高デューティーの画像が来るとヘッドの昇温が激
しくなり液室内のインクが沸騰点近くまで到達し、イン
クが液室内で沸騰してインク落ちが発生する。

【００１０】従来提案されている方法をインクジェット
記録装置に適用することにより、ヘッド温度の制御が可
能となるが、検出誤差や、ヘッドを冷却する時間を考え
ると比較的低い温度を制御したりする必要性が出てき
て、印字が高速化できずに、印字を開始するとすぐに制
御がかかって事実上印字速度が低下するプリンタとなっ
てしまうことが分かった。

【００１１】例えば、ヘッド温度が高いことを検出して
休止を与える制御を実施した場合は、１行の印字で発生
するヘッドの発熱量を考慮して制御した場合には、ヘッ
ドでの発熱に対し放熱の方が時間がかかり、印字を行う
両端部で長い時間停止する必要がでてくる。具体的には
１６０桁印字を行う際に両端で３〜１０秒間停止したり
することがわかり、ヘッドを高周波数で駆動した意味が
なくなり実際には半分以下のスピードになってしまうこ
とがわかった。

【００１２】また、ヘッド温度が高いことを検出して印
字中の駆動周波数を下げて実施する時には、ヘッド温度
を検出する検出誤差を考えて、比較的低い温度で制御す
る必要性がでてきた。この時、全体の印字が遅くなって
しまい印字速度が下がりスループットが大幅に落ちるこ
とがわかった。即ち、ヘッドのノズル数を増したり、駆
動周波数を上げることの効果が無くなってしまうわけで
ある。

【００１３】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、高速印字を実施するために、ヘッド
のノズル数を増し、且つ印字する駆動周波数を上げた際
に発生するヘッド内インク沸騰を回避することを目的と
する。

【００１４】即ち、ノズルにインクを供給するための液
室内が高温になった際に、液室内のインク沸騰が発生す
ることによりインク滴の不吐出による印字データの欠落
の防止とヘッド自体の過昇温による破壊を防止するもの
である。またインク沸騰に近付いた時のインク吐出の安
定化を図るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わるインクジェット
記録装置は、インクジェット記録装置において、インク
を吐出するインクジェットヘッドの温度を検出する温度
検出手段と、該温度検出手段の検出結果に基づいて、印
字を行なうべき一行内の印字を行っている途中で画像デ
ータを形成するインクの吐出を制限させる制限手段と、
同一印字行内の印字すべき残りの印字画像データを再度
継続して印字を完成する継続印字手段とを具備すること
を特徴としている。

【００１６】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、印字を行なうべき一行内のインクの吐
出制限は、印字画像を形成するインク滴の吐出停止によ
って行うことを特徴としている。

【００１７】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、前記インクの吐出制限は、インクジェ
ットヘッドの温度が所定の温度以上になった時に実施す
ることを特徴としている。

【００１８】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、前記インクの吐出制限は、インクジェ
ットヘッドの温度がインクの沸騰温度近くになった際に
実施することを特徴としている。

【００１９】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、前記インクの吐出制限は、インクジェ
ットヘッドの温度またはインク温度が７０〜９５℃にな
った際に実施することを特徴としている。

【００２０】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、前記インクの吐出制限は、印字デュー
ティーが一行内の総ドットに対し５０％を越えたときに
実施することを特徴としている。

【００２１】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、印字を行なうべき一行内のインクの吐
出制限は、印字デューティーが所定の値を越えたときに
実施することを特徴としている。

【００２２】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、印字を行なうべき一行内のインクの吐
出制限は、印字画像を形成するインクの吐出を途中から
間引くことにより実行されることを特徴としている。

【００２３】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、前記インクの吐出制限は、印字デュー
ティーが一行内の総ドットに対し５０％を越えたときに
実施することを特徴としている。

【００２４】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、前記間引く動作における間引き量は、
画像データの５０％以下であることを特徴としている。

【００２５】また、本発明に係わるインクジェット記録
装置は、インクジェット記録装置において、インクを吐
出するインクジェットヘッドの温度を検出する温度検出
手段と、印字のデューティーを検出するデューティー検
出手段と、前記温度検出手段と前記デューティー検出手
段の検出信号に基づいて、印字を行うべき一行内の印字
の途中で印字画像を形成するインクの吐出を制限させる
制限手段と、前記印字を行うべき同一行内の印字を再度
継続させて完成する継続印字手段とを具備することを特
徴としている。

【００２６】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、印字を行なうべき一行内のインクの吐
出制限は、前記インクジェットヘッドが所定の温度に達
し、且つ印字中のデューティーが高い時に実施すること
を特徴としている。

【００２７】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、前記インクの吐出制限は、前記インク
ジェットヘッドが所定の温度に達し、且つ印字中のデュ
ーティーが５０％以上である時に実施することを特徴と
している。

【００２８】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、前記インクの吐出制限は、前記インク
ジェットヘッドの温度またはインク温度が７０〜９０℃
の温度に達し、且つ所定の管理時間内の印字中のデュー
ティーの合計が５０％相当以上である時に実施すること
を特徴としている。

【００２９】また、この発明に係わるインクジェット記
録装置において、インクジェットヘッド温度またはイン
ク温度の管理時間は印字中の５０ｍｓｅｃ以下の印字時
間であることを特徴としている。

【００３０】

【作用】以上のようにこの発明に係わるインクジェット
記録装置は構成されているので、ヘッド温度がインクの
沸騰点近くなった事を温度検出手段により検出したとき
に、１行に印字すべき印字データを印字の途中で吐出を
制限し、第２のスキャンで残りの印字データを印字する
「つなぎ印字」を行うことにより、印字中の不吐出や高
温時の不安定吐出での印字の乱れを防止することができ
る。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、添付
図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施例）図１は、本発明が適用できるインクジ
ェット記録装置ＩＪＲＡの概観図である。同図におい
て、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝
達ギア５０１１，５００９を介して回転するリードスク
リュー５００４の螺旋溝５００５に対して係合するキャ
リッジＨＣはピン（不図示）を有し、矢印ａ，ｂ方向に
往復移動される。このキャリッジＨＣには、インクジェ
ットカートリッジＩＪＣが搭載されている。５００２は
紙押え板であり、キャリッジの移動方向に亙って紙をプ
ラテン５０００に対して押圧する。５００７，５００８
はフォトカプラで、キャリッジのレバー５００６のこの
域での存在を確認して、モータ５０１３の回転方向切り
換え等を行うためのホームポジション検知手段である。
５０１６は記録ヘッドの前面をキャップするキャップ部
材５０２２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ
内を吸引する吸引手段で、キャップ内開口５０２３を介
して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニ
ングブレードで、５０１９はこのブレードを前後方向に
移動可能にする部材であり、本体支持板５０１８にこれ
らが支持されている。ブレードは、この形態でなく周知
のクリーニングブレードが本例に適用できることは言う
までもない。又、５０１２は、吸引回復の吸引を開始す
るためのレバーで、キャリッジと係合するカム５０２０
の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラ
ッチ切り換え等の公知の伝達手段で移動制御される。

【００３２】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の作動を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。

【００３３】次に、上述した装置の記録制御を実行する
ための制御構成について、図２に示すブロック図を参照
して説明する。制御回路を示す同図において、１７００
は記録信号を入力するインターフェース、１７０１はＭ
ＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログ
ラムを格納するプログラムＲＯＭ、１７０３は各種デー
タ（上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等）
を保存しておくダイナミック型のＲＡＭである。１７０
４は記録ヘッド１７０８に対する記録データの供給制御
を行うゲートアレイであり、インターフェース１７０
０、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制
御も行う。１７１０は記録ヘッド１７０８を搬送するた
めのキャリアモータ、１７０９は記録紙搬送のための搬
送モータである。１７０５はヘッドを駆動するヘッドド
ライバ、１７０６，１７０７はそれぞれ搬送モータ１７
０９、キャリアモータ１７１０を駆動するためのモータ
ドライバである。なお、２０３は、後述するインクジェ
ットヘッドの温度を検出するための温度検出センサであ
る。

【００３４】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
ーフェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１
７０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用
の記録データに変換される。そして、モータドライバ１
７０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ
１７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆
動され、印字が行われる。

【００３５】図３は、本実施例に使用されるインクジェ
ットヘッドの斜視図である。

【００３６】図３において、ＩＪＣはインクジェットカ
ートリッジで、インクを吐出させる為の吐出口１０１を
複数有している。吐出口１０１は、具体的には１２８個
設けられており、印字駆動周波数は１０ＫＨｚで駆動で
きる様に設計されている。

【００３７】吐出口１０１は、ポリサルフォン等の樹脂
で成形されたオリフィスプレートにレーザ等で穴開けさ
れて作られている。吐出口１０１からは、吐出量が約９
０ｎｇ程度のインク滴が飛翔できるように設計されてい
る。インクの吐出量は、インク物性等を考慮して設計す
ることが望ましく、本実施例でのインクは、一般のユー
ザが容易に入手可能ないわゆる“普通紙”に対して高品
位な文字と画像を提供するために開発されたインクの物
性に合わせてある。

【００３８】図４はインク滴を吐出するノズル部近傍を
説明する断面図である。

【００３９】１０１はインクを吐出するための吐出口、
２０１はヒータであり、不図示のヘッドドライバ１７０
５からの信号を受けて熱を発し、インクを発泡させてイ
ンク滴を飛翔させる。２０２はインク液室であり各吐出
口にインクを供給するためのものである。１０２は供給
路で、インクをインクタンク１０３からノズルのインク
分配室であるインク液室２０２に供給する為の供給路で
ある。図１に示した１０３は、インクタンクでヘッドと
一体に形成してある。インクタンク１０３は、内部にス
ポンジ等のインク吸収保持体が保持されているものを用
いているが、特定されるものではなく所定の負圧を有し
た構造をもった生インク袋やインク吸収保持体と生イン
ク状態を混在させた構成でも構わない。

【００４０】２０３はヘッド温度を検出するための温度
検出センサでダイオードセンサまたは、サーミスタであ
る。本ヘッドではヒータ基板に半導体プロセス等で同時
に形成されている。温度検出センサ２０３は、不図示の
電気基板と結合されていて、温度検出センサ２０３の出
力信号を温度に換算できるようになっている。

【００４１】図５は、インクジェットヘッドの別の形態
を示すものである。インクジェットカートリッジ１１０
はインクタンク１０４を分離可能な設計となっているも
のであり、１０６は複数の吐出口１０１を有したインク
ジェットヘッドとインクタンク１０４とが接合されるホ
ルダである。１０４はインクタンクで、１０５は、タン
ク交換時に容易に取り出せるためのインクタンク１０４
の取っ手である。ホルダ１０６とインクタンク１０４と
が接合される部分には外部からゴミ等の侵入がない様に
フィルタが設置してある（不図示）。

【００４２】インクは具体的には、以下の様なインク組
成のものを使用したが特定されるものではない。 図６は、本実施例をより詳しく説明するための図で、実
際の印字パターンの例を示すものである。印字用紙は、
Ａ３または、Ａ２サイズの横置きの状態の印字サンプル
で、印字デューティーを変えて印字したものである。

【００４３】ヘッドは、既に説明したように１２８ノズ
ルを１０ＫＨｚで吐出駆動している。ヘッドの温度制御
に関しては、図４で示したようにヘッド温度をヘッド内
に設けてある温度検出センサ２０３で検出することによ
り行っている。また、印字中の吐出駆動パルスは、印字
中の所定時間毎に、具体的には印字中の５０ｍｓ単位の
時間毎にヘッドの温度を随時検出し、インクの吐出量が
一定となるように吐出駆動パルスを増減させて制御して
いる。

【００４４】更に、環境温度等を本体内の基板に設置さ
れたサーミスタ（不図示）で検出し、ヘッド温度と環境
温度によってヘッドを駆動する印加パルス幅の補正処理
を行いながら印字を続けていくものである。

【００４５】図７は、図６に示した印字パターンを印字
した時にヘッド内の温度検出センサ２０３の出力を温度
に換算した値をグラフ化したものである。印字を行って
いくに従いヘッド温度が上昇していく様子を示したもの
である。仮に環境温度が２０℃でユーザが印字を実施し
たと仮定するとヘッド内のインクが沸騰するまでの昇温
は６０〜６５℃で、ヘッド温度は約８０〜８５℃となる
（温度検出センサ２０３の出力と実際のノズル内でのイ
ンク温度には約１０〜１５℃程度の温度誤差があること
がわかっている）。

【００４６】印字中にヘッド温度がインクの沸騰点に近
づくとインクの吐出が不安定領域Ｆに達する。また、印
字中の昇温が更に続くとインクをノズルに供給する為の
インク液室内までもがインクの沸騰点まで達することが
わかった。

【００４７】インクの沸騰点までヘッド温度が達する
と、インクを供給するインク液室内で突然の如く液室内
の面沸騰を起こし、インク落ちが発生し吐出口からのイ
ンク吐出が不能となる。ヘッド制御に関しては、環境温
度が高い際には（例えば３０℃以上）７０℃近辺より不
安定領域Ｆ’となるため早めの温度制御が望ましい。

【００４８】従って、本実施例においては、高温度によ
るインク落ちを回避させるために、前記温度に達する前
に、即ちヘッド温度が約８０℃に達した時に一行の印字
の途中に一度印字信号を制限し、停止またはデータを間
引くことを実施するものである。

【００４９】図８で具体的な説明をする。一行の印字３
００ａを行っている途中で８５℃を検出した時は、吐出
信号を一旦停止する処理としてプリントバッファ内で次
に印字をすべきデータに無印字マスク処理を行って、印
字データを空白状態として３００ｂの如く処理する。次
にキャリッジがターンまたは一時休止をした後に、前記
印字を行った部分（３００ａの部分）を除いて印字行を
改行しないまま、第２の印字を続けて行い所定の印字画
像３００ｄを完成させるものである。

【００５０】第２の印字３００ｄは、第１のスキャンで
印字を行ったデータのプリントバッファを無印字マスク
処理し、第１のスキャンで印字を行わなかった印字デー
タの無印字マスク処理を解除して、本来のデータを継続
印字させる、いわゆる「行内つなぎ印字」をするもので
ある。実際には、印字を途中で一度停止、休止し、第２
のスキャンで次の印字を実施することでヘッド温度を事
実上下げるものである。

【００５１】印字中の停止は、画像のデューティーが高
い時に発生しやすいが、同時に本実施例での「一行内つ
なぎ印字」を実施しても画像上ほとんど目立たないこと
がわかった。その理由として印字デューティーが高い時
には、画像のドットが近接しているためインクとインク
のドットがお互いにニジミ易いためと考えられる。

【００５２】しかしながら、印字を停止させた後の「一
行内つなぎ印字」はヘッド温度の微妙な差や印字面への
浸透性の差や記録紙のコックリング等によるインク滴の
着弾ズレ等によりつなぎ部の印字濃度差がでる場合が発
生することがわかった。そこで、次の第２の実施例で
は、つなぎ印字を行っても印字濃度差やムラがでにくい
画像処理方法に関して説明する。

【００５３】（第２の実施例）図９は、つなぎ印字をす
る際のつなぎ部の処理方法の第２の実施例を示したもの
である。ヘッド温度が所定の温度、即ち液室の面沸騰温
度に近付いたことを検出した時には印字信号を単に止め
るだけではなく、第２のスキャンで印字される印字との
“つなぎ部”が目立ちにくい様に画像処理を実施するも
ので、実際にはマスク処理で行う。

【００５４】本実施例では温度上昇を検知した時には、
つなぎ部Ａを１０〜２０ｍｍ程度の間、５０％デューテ
ィーにする。１０〜２０ｍｍ程度とは、印字時間として
０．０１４秒〜０．０２８秒である。処理範囲に関して
は、ヘッド昇温に対して影響が少ない範囲で実施するこ
とが望ましく、且つ目立ちにくい範囲で設定することが
望ましい。マスク処理としては、固定マスクやランダム
マスクで実施する。図中のＬｎは印字幅を示している
（例えば１２８ノズル）。

【００５５】（第３の実施例）図１０は、第３の実施例
を示すものである。本例では、つなぎ部を複数の段階に
分けて処理を行うものである。具体的には３段階の印字
デューティーのマスクで処理を行う。Ａの範囲は、図９
と同様に１０〜２０ｍｍ程度の範囲で実施した。

【００５６】（第４の実施例）図１１は、第４の実施例
を示すものである。第１の印字部と第２の印字部を凸凹
型にし直線的なつなぎを目立ちにくくしたものである。
つなぎ部が直線的でないため連続的に見えるものであ
る。

【００５７】（第５の実施例）図１２は、第５の実施例
で図１１のタイプにグラデーションをかけた処理を行っ
たものである。グラデーションとは別にランダム的にド
ットを配置して処理しても良いものである。

【００５８】（第６の実施例）図１３は第６の実施例を
示すものである。印字中に温度または印字デューティー
が高いことを検出しヘッド温度がインクの沸騰点に達し
ないように制御する時の印字制限として、１行の印字中
に温度が所定の８０℃を越えた時には印字行の途中で印
字データを間引くことを実施する。

【００５９】具体的には、温度上昇を検出したときに
は、印字すべき画像データをデューティーが５０％以下
になるように印字バッファ内のデータにマスク等の処理
を行いインク吐出を制限させるものである。従って印字
中のヘッド温度を制限することができる。画像データの
間引きは５０％に限ることはなく５０％以下であれば任
意にできる。

【００６０】（第７の実施例）図１４は、第７の実施例
を示すもので図１３に基づく印字制限を基に段階的に印
字デューティーを減少させるものである。ヘッド温度の
上昇を検知した時に５０ｍｓｅｃから１０ｍｓｅｃの間
毎に印字制限を変えるものである。第１に印字すべき印
字画像を５０％に間引き、第２に２５％に間引き、第３
に１２．５％に間引くものである。各間引きの間の処理
は単独でも良いし図９から図１２までに示した処理を組
み合せても良い。

【００６１】印字デューティーを前もって検出する手段
を持っている際には、印字中にヘッド温度が所定の温度
に達することが予測できるため、印字中の高デューティ
ー部または、空白部を検出して「つなぎ印字」を実施す
ることで画像への影響を最小限することができる。印字
デューティーは、１行印字するべき行内を複数に分割し
て検出してもよいし、または１行印字する行内を１ラス
タ毎に間引いて検出して概算値で予測しても良い。更に
温度検出を加えることで精度を向上させることができ
る。

【００６２】更に、上記の実施例ではモノクロインクを
用いた単独ヘッドでの実施例を説明したが、複数のヘッ
ドを用いたものや、カラーインクを用いたものなどに実
施しても一向に構わないものである。

【００６３】図１５は、テキスト印字を実施している最
中のヘッド温度が所定値を越えた時に印字中の文字の途
中でデータを止めたものである。

【００６４】テキスト文字でも、一般的にエミュレーシ
ョンソフトで印字を行うようにプリンタ本体に内蔵され
ている文字フォントを利用している際には本実施例の様
な事がなく、文字の区切れで実施する。しかし、印字デ
ータを全てイメージデータと処理して一括で印字を行う
ものでは、文字の概念がないため単なるデータの一部と
してでしか扱うことができない。

【００６５】近年普及されてきたＭＳ−Ｗｉｎｄｏｗｓ
（マイクロソフト社商標）を利用したテキスト文字や画
像の作成を実施する際には、印字画像上「フォント」の
概念がなく上記説明をしたようにデータの全てをイメー
ジとして扱っている。

【００６６】しかし、印字データの印字デューティーを
検出し画像とテキストを区別することができる処理を例
えば以下の手法で実施することでテキストを認識するこ
とができる。例えば、印字データが各ラスタの縦、横が
隣接かつ連続している際には、印字デューティーの如何
に関わらず画像データであると判別し、または印字デー
タの横に隣接する各ラスタが所定の間隔で整列してい
て、縦に隣接する各ラスタが空白状態を検出すること
で、テキスト印字である事が認識可能である。

【００６７】本実施例では、イメージデータのテキスト
印字中にヘッド温度が所定の温度を検出し、印字の途中
で「つなぎ印字」を実施しても事実上人間の視覚的に判
別しにくいことがわかった。

【００６８】本実施例で用いた記録装置には、ヘッドの
移動位置が任意に判別可能なエンコーダが搭載されてい
てイメージ画像でも双方向で印字可能になっている。

【００６９】図１５の第１行目には「Ｆ」の文字の途中
まで印字を行い、第２行目には「Ｆ」の途中から印字を
再開させて「つなぎ印字」をしても印字の位置ズレが最
小限ですみ事実上つなぎ部の判別がつきにくく、画像と
して殆ど劣化しない。更にヘッドの往復による固体差の
印字品位に差があったとしても、印字を行うべき１行を
同じ方向から印字動作を実施するので品位に差が出にく
くなっている。

【００７０】また、上記の実施例においては、左方向か
ら右方向にのみ印字する例を示しているが、印字を双方
向で実施する本記録装置においては、ヘッド温度を検出
した際に、往復で印字を実施していた際には、右方向か
ら左方向へ「つなぎ印字」を実施しても問題ないもので
ある。

【００７１】以上説明したように、印字中のヘッド温度
または印字画像のデューティーを検出、またはその双方
を検出してヘッド温度が所定の温度になった際に、１行
内の印字の途中で印字制限を実施し、紙送りしない状態
で第２の印字スキャンで残りの印字画像データを完成さ
せることで、印字中の不吐出や不安定吐出での印字の乱
れを防止することができる。

【００７２】なお、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施例を修正または変形したものに適用可能であ
る。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】

【発明の効果】以上説明をしたように、ヘッド温度がイ
ンクの沸騰点近くなった事を温度検出手段により検出し
たときに、１行に印字すべき印字データを印字の途中で
吐出を制限し、第２のスキャンで残りの印字データを印
字する「つなぎ印字」を行うことにより、印字中の不吐
出や高温時の不安定吐出での印字の乱れを防止すること
ができる。

【００８４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用できるインクジェット記録装置Ｉ
ＪＲＡの概観図である。

【図２】図１に示す記録装置の制御系の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】インクジェットヘッドの外観斜視図である。

【図４】ヘッドの内部を説明する詳細図である。

【図５】ヘッドの別形態を示す斜視図である。

【図６】印字例を示す図である。

【図７】印字処理を実施するときのヘッド温度カーブを
示す図である。

【図８】印字処理を実施した際の制限された第１スキャ
ン目と第２スキャン目の印字状態を示す図である。

【図９】つなぎ部の処理のしかたの第２の実施例を示す
図である。

【図１０】つなぎ部の処理のしかたの第３の実施例を示
す図である。

【図１１】つなぎ部の処理のしかたの第４の実施例を示
す図である。

【図１２】つなぎ部の処理のしかたの第５の実施例を示
す図である。

【図１３】つなぎ部の処理のしかたの第６の実施例を示
す図である。

【図１４】つなぎ部の処理のしかたの第７の実施例を示
す図である。

【図１５】テキスト文字の印字処理を実施する際の画像
処理を示す図である。

【図１６】テキスト文字の印字処理を実施後の画像を示
す図である。

【符号の説明】

１０１ 吐出口 １０２ インク供給路 １０３ インクタンク １０４ 分離型インクタンク １０５ タンク取っ手部 １０６ ヘッドホルダ ２０１ ヒータ ２０２ インク液室 ２０３ 温度検出センサ ３００ａ 第１スキャンで印字された画像部分 ３００ｂ 第１スキャンで印字されなかった画像部分 ３００ｃ 第２スキャンで印字しない画像部分 ３００ｄ 第２スキャンで印字された画像部分 Ｌｎ 印字幅 Ａ部 つなぎ処理部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 英彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録装置において、 インクを吐出するインクジェットヘッドの温度を検出す
   る温度検出手段と、 該温度検出手段の検出結果に基づいて、印字を行なうべ
   き一行内の印字を行っている途中で画像データを形成す
   るインクの吐出を制限させる制限手段と、 同一印字行内の印字すべき残りの印字画像データを再度
   継続して印字を完成する継続印字手段とを具備すること
   を特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 印字を行なうべき一行内のインクの吐出
   制限は、印字画像を形成するインク滴の吐出停止によっ
   て行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェッ
   ト記録装置。
3. 【請求項３】 前記インクの吐出制限は、インクジェッ
   トヘッドの温度が所定の温度以上になった時に実施する
   ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録
   装置。
4. 【請求項４】 前記インクの吐出制限は、インクジェッ
   トヘッドの温度がインクの沸騰温度近くになった際に実
   施することを特徴とする請求項２に記載のインクジェッ
   ト記録装置。
5. 【請求項５】 前記インクの吐出制限は、インクジェッ
   トヘッドの温度またはインク温度が７０〜９５℃になっ
   た際に実施することを特徴とする請求項４に記載のイン
   クジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記インクの吐出制限は、印字デューテ
   ィーが一行内の総ドットに対し５０％を越えたときに実
   施することを特徴とする請求項２に記載のインクジェッ
   ト記録装置。
7. 【請求項７】 印字を行なうべき一行内のインクの吐出
   制限は、印字デューティーが所定の値を越えたときに実
   施することを特徴とする請求項１に記載のインクジェッ
   ト記録装置。
8. 【請求項８】 印字を行なうべき一行内のインクの吐出
   制限は、印字画像を形成するインクの吐出を途中から間
   引くことにより実行されることを特徴とする請求項１に
   記載のインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記インクの吐出制限は、印字デューテ
   ィーが一行内の総ドットに対し５０％を越えたときに実
   施することを特徴とする請求項８に記載のインクジェッ
   ト記録装置。
10. 【請求項１０】 前記間引く動作における間引き量は、
    画像データの５０％以下であることを特徴とする請求項
    ８に記載のインクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 インクジェット記録装置において、 インクを吐出するインクジェットヘッドの温度を検出す
    る温度検出手段と、 印字のデューティーを検出するデューティー検出手段
    と、 前記温度検出手段と前記デューティー検出手段の検出信
    号に基づいて、印字を行うべき一行内の印字の途中で印
    字画像を形成するインクの吐出を制限させる制限手段
    と、 前記印字を行うべき同一行内の印字を再度継続させて完
    成する継続印字手段とを具備することを特徴とするイン
    クジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 印字を行なうべき一行内のインクの吐
    出制限は、前記インクジェットヘッドが所定の温度に達
    し、且つ印字中のデューティーが高い時に実施すること
    を特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装
    置。
13. 【請求項１３】 前記インクの吐出制限は、前記インク
    ジェットヘッドが所定の温度に達し、且つ印字中のデュ
    ーティーが５０％以上である時に実施することを特徴と
    する請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
14. 【請求項１４】 前記インクの吐出制限は、前記インク
    ジェットヘッドの温度またはインク温度が７０〜９０℃
    の温度に達し、且つ所定の管理時間内の印字中のデュー
    ティーの合計が５０％相当以上である時に実施すること
    を特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録装
    置。
15. 【請求項１５】 インクジェットヘッド温度またはイン
    ク温度の管理時間は印字中の５０ｍｓｅｃ以下の印字時
    間であることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれ
    か１項に記載のインクジェット記録装置。