JPH10777A

JPH10777A - 記録装置

Info

Publication number: JPH10777A
Application number: JP8156982A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Kubota; 雅彦久保田; Hiroyuki Ishinaga; 博之石永; Masami Sasamoto; 雅己笹本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】どんな種類の画像データを記録する場合にも
高品位な記録を行うことができる記録装置を提供する。【解決手段】入力記録データによって記録される画像
の画素の疎密度を調べる。その記録画像が記録用紙の単
位面積当たりのインク吐出量が多く画素の密度が密であ
る、例えば、自然画や写真などの画像である場合には、
記録ヘッド温度を相対的に低く（２５℃）に、記録ヘッ
ドからインク吐出を発生させる駆動周波数を相対的に高
く（７．３８ＫＨZ）に設定して、高い記録密度（７２
０ｄｐｉ）で記録動作を行う。一方、そのインク吐出量
の少なく画素密度が疎である、例えば、文字画像である
場合には、記録ヘッドの保温温度を相対的に高く（４０
℃）に、駆動周波数を（６．２５ＫＨZ）に設定して、
低い記録密度（３６０ｄｐｉ）で記録動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関し、特
に、インクジェット方式に従って記録を行う記録ヘッド
を備えた記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット記録ヘッドを
用いた記録装置は、静粛性が要求されるビジネスオフィ
スやその他の事務処理部門において、そのノンインパク
イト記録という特長が評価され広く普及している。さら
に、高密度で高速記録が可能であるという点や、その保
守が比較的容易であるという点も評価されている。

【０００３】このような記録装置は、通常、インクを加
熱し、そのインクに急激な体積増大を伴う変位を生じさ
せ、インク吐出ノズル（以下、ノズルという）よりイン
ク液滴を吐出させる記録ヘッドを備えている。その記録
ヘッドは、インク液滴を形成するために、外部から印加
される電流によって発熱し、インクを加熱することので
きる電気熱変換体（以下、ヒータという）をノズル内に
備えている。

【０００４】さて、この記録装置では、記録ヘッドの温
度によりインク吐出特性が変化する、特に、インク液滴
径が変化するため、記録ヘッドの温度を一定に保つ等の
温度制御が行われている。このため、記録ヘッド内には
温度センサが設けられている。しかしながら、熱エネル
ギーを利用してインク液滴を吐出する記録ヘッドでは、
その構造上、記録動作によって、記録ヘッド自体が発熱
し、特に、ヒータのあるノズル内のインク温度は、記録
動作中、温度センサによって検出される温度よりも高く
なる。そして、その度合は記録パターン、記録密度によ
り異なる。

【０００５】その為、一般に階調をもつ自然画のような
記録用紙の全体に渡って記録密度の高い画像を記録する
時は、ノズル内のインク温度が高く、記録画像の濃度が
高くなる傾向がある。一方、文字画像のような記録用紙
全体の面積からすると比較的記録密度の低い画像を記録
する時には記録画像の濃度が低くなる傾向がある。従っ
て、記録画像の濃度を常に同じように維持することは非
常に難しい。

【０００６】自然画のような画像を記録する場合、その
画像品質を向上させる為にマルチパス記録制御を行うこ
とがあるが、このような制御を行う場合にも、各走査時
の記録密度が異なるので、やはり、記録ヘッドの温度上
昇に偏りが生じ、これが記録濃度の差となって現れるこ
とがある。更に、各走査時の記録密度が異なると記録媒
体へのインクの浸透の程度が異なり、これが、記録画像
の濃度差となって現れる。例えば、マルチパス制御を行
なわず、１回の走査で高い記録密度の記録を実行する場
合に比べ、マルチパス制御によって相対的に低い記録密
度で同じ領域に複数回の記録を重ねた場合の方が、個々
のインク液滴の記録媒体上での横への広がりが小さいた
め、見た目の記録濃度が低くなってしまう。

【０００７】このような問題を解決するために、例え
ば、特開平５−３１８８６号に開示された技術によれ
ば、記録モード（文字画像の記録と自然画像の記録）の
違いによる記録濃度の差をなくすために、そのモードに
従ってインク吐出量を制御するようにしている。

【０００８】

【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、１つの記録ヘッドを用いて、記録モードに従っ
たインク液滴の吐出、即ち、文字画像記録の場合には高
速記録を達成するためドット径の大きな画素形成のため
のインク液滴の吐出と、自然画像記録の場合には高解像
度を達成するためドット径の小さな画素形成のためのイ
ンク液滴の吐出とを両立するために、インク吐出量制御
を行っているので、特開平６−１９１０２８号に記載さ
れているようにインクタンクからノズルへのインクのリ
フィル周期が異なるので、高速にかつ連続的にインク吐
出を行なわせると、吐出インク液滴が十分に大きくなら
ず、その結果、記録画素ががかすれてしまうという問題
点があった。

【０００９】これは、高速かつ連続的にインク吐出を行
なった場合、インク液滴の吐出後にインク液面が記録ヘ
ッドのオリフィスで正常なメニスカス状態に復帰する前
に、そのインク液面が記録ヘッドのオリフィスで盛り上
がった状態で吐出動作を行うようになり、インクの表面
張力によってインク液滴が正常にオリフィスから飛翔せ
ず、むしろ、そのインクがオリフィスの側面へ広がって
しまうという現象が発生するためである。

【００１０】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、どんな種類の画像データを記録する場合にも高品位
な記録を行うことができる記録装置を提供することを目
的としている。

【００１１】

【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。

【００１２】即ち、記録ヘッドに備えられた複数の電気
熱変換体に通電してインクを加熱することにより、前記
インクを吐出して記録媒体に記録を行う記録装置であっ
て、外部より記録データを入力する入力手段と、前記記
録ヘッドの内部温度を調節する温度調整手段と、前記記
録ヘッドを駆動する駆動手段と、前記入力手段によって
入力される記録データの種別を判別する判別手段と、前
記判別手段による判別結果に従って、前記記録ヘッドの
内部温度と、前記記録ヘッドの駆動周波数とを、前記温
度調整手段と前記駆動手段とを介して調整し、前記記録
ヘッドからのインク吐出量を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。

【００１３】

【発明の実施の形態】以上の構成により本発明は、記録
ヘッドに備えられた複数の電気熱変換体に通電してイン
クを加熱することにより、インクを吐出して記録媒体に
記録を行う際、外部からの入力記録データの種別を判別
し、その判別結果に従って、記録ヘッドの内部温度と記
録ヘッドの駆動周波数とを調整し、記録ヘッドからのイ
ンク吐出量を制御するよう動作する。

【００１４】さて、記録ヘッドの温度調整には、例え
ば、サーミスタなどを用いてその内部温度を測定する測
定手段と、例えば、ヒータなどを用いてその内部を加熱
する加熱手段とを用いる。

【００１５】また、入力記録データの種別は、入力記録
データによって記録される画像の画素の疎密度を判別す
ることによって行う。さらに、その画素の疎密度に従っ
て、入力記録データを高解像度で記録するか、或は、低
解像度で記録するかを判断する。ここで、高解像度で記
録する記録データには、記録媒体の単位面積当たりにイ
ンク吐出量の多い画像が含まれ、低解像度で記録する記
録データには、記録媒体の単位面積当たりにインク吐出
量の少ない文字画像が含まれる。

【００１６】さらに、前記インク吐出量の制御では、入
力記録データを高解像度で記録する場合には、記録ヘッ
ドの内部温度を相対的に低く保ち、かつ、記録ヘッドの
駆動周波数を相対的に高くするよう制御し、一方、入力
記録データを低解像度で記録する場合には、記録ヘッド
の内部温度を相対的に高く保ち、かつ、記録ヘッドの駆
動周波数を相対的に低くするよう制御する。

【００１７】さらにまた、上記の記録ヘッドの駆動は、
複数の電気熱変換体を複数のブロックに分割して、その
ブロック毎に通電駆動するようにしても良い。

【００１８】さらにまた、上記の記録ヘッドは、複数の
電気熱変換体各々に対応してインク吐出する複数のイン
ク吐出ノズルを備え、そのインク吐出ノズルから吐出さ
れるインクは、インク吐出ノズルの吐出口における表面
張力（γ）が、γ≦４０（ｄｙｎｅ／ｃｍ）を満たす。
また、そのインク吐出ノズルの吐出口において、吐出口
とインクの接触角（θ）がθ≦９０°を満たす。

【００１９】さらにまた、インク吐出量は、インク温度
或は記録ヘッドの温度に比例して増減する特性を有して
いる。

【００２０】以下添付図面を参照して、本発明の好適な
実施の形態について詳細に説明する。

【００２１】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記録を行う最大７２０ｄｐｉ
の記録密度で記録が可能な記録ヘッドを備えた記録装置
１の構成を示す斜視図である。

【００２２】図１に示すように、記録ヘッド２はヘッド
コネクタ１２を介してキャリッジ３上に搭載され、摺動
軸１０上をキャリッジ（ＣＲ）モータ（不図示）、及
び、キャリッジ駆動ベルト１１により矢印Ｓの方向に往
復移動される。また、制御回路を実装したメインボード
７からの電気信号はフレキシブルプリントケーブル（Ｆ
ＰＣ）６を介して記録ヘッド２に供給される。

【００２３】さて、インクは記録装置１の内部に備えら
れたインクカートリッジ（不図示）より、インク供給吸
引チューブ５を介してキャリッジ３上のサブインクタン
ク４を経由して記録ヘッド２へ供給される。また、記録
ヘッド２には、気泡の混入やインクがオリフィス面に付
着する等によりインクの吐出不良が発生することが稀に
あるため、キャリッジ３のホームポジションには吸引回
復器８が設けてある。記録用紙などの記録媒体はプラテ
ン９上を紙送り（ＬＦ）モータ（不図示）により矢印Ｃ
の方向に搬送される。従って、記録ヘッド２の矢印Ｓ方
向への往復移動と、記録媒体の矢印Ｃの方向への搬送に
より記録媒体１頁分の記録が行われる。

【００２４】図２は、記録装置１のメインボード７に実
装された制御回路の構成を示すブロック図である。この
制御回路は、例えば、ホストコンピュータ（不図示：以
下、ホストという）からの記録データを受信し、記録ヘ
ッド１走査分の記録データを一時的に格納し、ヘッドコ
ントローラ３１を介して記録ヘッド２を制御して記録を
行なわせる。

【００２５】図２において、ＰＰＩ（プログラマブル・
ペリフェラル・インタフェース）３２は、ホストから送
られてくるパラレル記録データを受信し、ＣＰＵ３３に
その受信データを送る。ＣＰＵ３３はＲＯＭ３４に格納
された制御プログラムを読み出して、記録動作に係わる
様々な処理を実行する。ＣＰＵ３３はＰＰＩ３２からデ
ータバスを介して転送された受信記録データをＲＡＭ３
５に確保されたラインバッファメモリに格納する。この
ラインバッファメモリは、記録ヘッド数走査分に相当す
る記録データを蓄えることができる。また、受信記録デ
ータが文字コードであれば、ＣＰＵ３３はＲＯＭ３６に
格納されたフォントデータを参照して、そのコードをビ
ットマップデータに展開する。なお、ヘッドコントロー
ラ３１、ＰＰＩ３２、ＲＯＭ３４、３６、ＲＡＭ３５、
Ｉ／Ｏコントローラ３７などへのＣＰＵ３３からのアク
セスや、これらの要素相互の情報転送はアドレスバスと
データバスとを介して行われる。

【００２６】さて、Ｉ／Ｏコントローラ３７は、ＣＰＵ
３３の指令に基づいて、ドライバ４４〜４６を夫々介し
て紙送り（ＬＦ）モータ３８、キャリッジ（ＣＲ）モー
タ３９、吸引回復（ポンプ）モータ４０の制御を行うと
ともに、ＣＰＵ３３の指令に基づいて、パネルスイッチ
４１へ／からのデータ入出力の制御、ドライバ４７を介
して記録ヘッド２に設けられた保温ヒータ４２の制御、
温度検知回路４８を介して記録ヘッド２に設けられたサ
ーミスタ１９からの温度情報の入力制御等を行う。ヘッ
ドコントローラ３１は、記録データおよび記録データ出
力時間をラッチし、ＣＰＵ３３からの指令に応じて、記
録ヘッド２がその記録データおよび記録データ出力時間
データに従い、インクを吐出し、記録媒体上へ記録を行
うよう制御する。

【００２７】図３は記録ヘッド２の構成を示す模式図で
ある。

【００２８】図３に示すように、ベースプレート１３上
に電気配線基板（ＰＣＢ）１４およびサーミスタ１９、
および、インクを吐出するためのノズル、ヒータ、イン
ク液室から成る吐出エレメント１８が接合されている。
記録データは、吐出エレメント１８へＦＰＣ６を介して
供給される。この供給は、ＦＰＣ６の一端に接続された
ヘッドコネクタ１２が電気配線基板（ＰＣＢ）１４のコ
ネクタ部１５に係合することにより、なされる。また、
インクは、インク供給管１７やインク溜２０とが一体化
された記録ヘッド主要部の保護を目的としたホルダ１６
を介して吐出エレメント１８に供給される。

【００２９】図４は吐出エレメント１８の詳細な構成を
示す斜視図である。

【００３０】図４に示すように、ヘッド加熱／保温用ヒ
ータ２５、２６は、インク吐出用のヒータ２３と同じ材
料でＳｉ（シリコン）基板２１上に形成される。また、
ベースプレート１３にはサーミスタ１９が搭載されてお
り、そのサーミスタから得られるヘッド温度情報によ
り、ヘッド加熱／保温ヒータ２５、２６への通電がＯＮ
／ＯＦＦ制御されて、記録ヘッド温度の制御が行われる
構成となっている。なお、図４において、２２はインク
液滴が吐出される６４個のオリフィス、２４はオリフィ
ス２２に連通する６４個のノズル、２８はノズル２４に
インクタンク（不図示）から供給されるインクを一時的
に貯溜するインク室、２９はフィルタである。各ヒータ
２３、２５、２６はＡｌ（アルミニウム）配線２７を介
して電気配線基板（ＰＣＢ）１４にワイヤボンディング
３０によって接続される。

【００３１】なお、記録ヘッドの温度制御は、インク吐
出用のヒータ２３とは別に設けた、ヘッド加熱／保温用
ヒータ２５、２６を用いて記録ヘッド２を所定のインク
吐出量に適した温度に維持するために行われるもので、
記録動作時および所定のスタンバイ状態で実施される。

【００３２】図５に実験的に得られた記録ヘッドの温度
とインク液滴１個当たりの吐出量の関係を示す図であ
る。図５から分かるように、２５℃で約２６ｐｌ／液
滴、４０℃で約４０ｐｌ／液滴の吐出量となり、この温
度範囲では両者にはほぼ比例的な関係がある。この時、
使用したインクの成分を表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】また、そのインクの表面張力（γ）は、約３０ｄｙｎｅ
／ｃｍ、粘度（η）は、約１．８ｃｐ（センチポイズ）
である。さらに、このインクとオリフィスとの接触角
は、約６０℃である。

【００３５】図６は記録媒体の搬送方向にそって６４個
の記録要素を備える記録ヘッド２の論理回路の構成を示
すブロック図である。図６に示すように、この論理回路
では１つの記録要素には１つのヒータとそのヒータに通
電する１つの駆動トランジスタ（Ｎ−Ｍｏｓトランジス
タ）が備えられ、これが１つのノズル内に設けられる。
また、この論理回路には、ＣＭｏｓトランジスタで構成
され、記録装置からクロック信号（DCLK）に従って記録
信号（IDATA）を入力して６４ビット分の信号を格納す
るシフトレジスタ８０１、その記録信号をラッチするラ
ッチ回路８０２、記録装置から入力される３ビットのブ
ロック駆動信号（BlockENB）に基づいて６４個のノズル
を８ブロックに分割駆動するためのブロック選択信号を
生成する３→８デコーダ８０３、ラッチデータとブロッ
ク選択信号と記録装置から入力される通電駆動信号（He
atENB）と記録装置から入力される奇数記録要素駆動信
号（OddENB）或は偶数記録要素駆動信号（EvenENB）と
の論理積を演算する６４個のＡＮＤ回路８０４が備えら
れている。更に、温度センサ１９を構成するダイオード
８０５、ヘッド加熱／保温用ヒータ２５、２６を構成す
る温度調整用サブヒータ８０６が設けられている。

【００３６】なお、図６において、ＬＴＣＬＫはラッチ
回路８０２に供給されるラッチクロック、ＲＥＳＥＴは
ラッチ回路８０２のリセット信号、Ｒsubは温度調整用
の制御信号、ＤｉＡはダイオード８０５への入力信号、
ＤｉＫはダイオード８０５からの出力信号である。

【００３７】次に、以上の構成の記録ヘッドと記録装置
を用いた記録動作に伴う温度制御処理について、図７に
示すフローチャートを参照して説明する。

【００３８】記録装置の電源を投入すると、まず、ステ
ップＳ１ではＣＰＵ３３はＩ／Ｏコントローラ３７を介
して記録ヘッド２の温度を２５℃に維持するよう制御す
る。そして、処理はステップＳ２において、記録データ
の入力待機状態となる。

【００３９】次に、ホストよりＰＰＩ３２を介して記録
データが入力されると、処理はステップＳ３に進み、Ｃ
ＰＵ３３は、その入力記録データによって記録される画
像の画素の疎密度に基づいて画像の種別を調べる。即
ち、記録用紙単位面積当たりのインク吐出量が多い、画
素の密度が密である場合には自然画や写真などの画像で
あると判断し、一方、記録用紙単位面積当たりにインク
吐出量の少ない、画素密度が疎である場合には文字（テ
キスト）画像であると判断する。

【００４０】ここで、その入力記録データの種別が記録
用紙の単位面積当たりにインク吐出量の少ない文字デー
タであると判別された場合には、処理はステップＳ４に
進み、記録ヘッドの保温温度を４０℃に、記録ヘッドか
らインク吐出を発生させる駆動周波数を６．２５ＫＨZ
に設定する。これによって、記録ヘッド２内の加熱／保
温用ヒータ２５、２６は通電され、記録ヘッド内の温度
が上昇する。その後、処理はステップＳ５に進み、図６
で示した６４個のヒータを全て使って、３６０ｄｐｉの
記録密度で記録動作を行う。その時、これら６４個のヒ
ータを１６ブロック（８×２（奇数／偶数記録要素）ブ
ロック）に分割し、１度に最大４個の液滴を吐出させ
る。なお、記録動作１周期当たりの動作時間１６０μｓ
ｅｅを１６ブロックに分割するため、１ブロック当たり
１０μｓｅｅの区間に、ヒート信号が収まるように入力
される。その際、入力されるヒート信号は、シングルパ
ルスでも良いし、いくつかのパルスに分割して、入力し
ても良い。このような記録制御によって、記録される各
画素の配列は、図８（ａ）に示すようになる。

【００４１】これに対して、その入力記録データの種別
が記録用紙単位面積当たりのインク吐出量が多い自然画
や写真などの画像データであると判別された場合には、
処理はステップＳ６に進み、記録ヘッド温度を２５℃の
ままにして、記録ヘッドからインク吐出を発生させる駆
動周波数を７．３８ＫＨZに設定する。その後、処理は
ステップＳ５に進み、図６で示した６４個のヒータの
内、３２個のヒータを使って、７２０ｄｐｉの記録密度
で記録動作を行う。その時、これら３２個のヒータを８
ブロックに分割し、１度に最大４個の液滴を吐出させ
る。なお、記録動作１周期当たりの動作時間１３５μｓ
ｅｅを８ブロックに分割するため、１ブロック１６μｓ
ｅｅの中に、ヒート信号が収まるように入力される。そ
の際、入力されるヒート信号は、シングルパルスでも良
いし、いくつかのパルスに分割して、入力しても良い。
このような記録制御によって、記録される各画素の配列
は、図８（ｂ）に示すようになる。

【００４２】従って以上説明した実施形態によれば、記
録密度の低い文字の記録の場合には記録ヘッドの温度を
上昇させて１吐出当たりのインク吐出量を多くし、一
方、記録密度の高い画像の記録の場合には記録ヘッドの
温度を相対的に低くたもち、１吐出当たりのインク吐出
量を少なくするよう制御するので、記録密度の高い記録
と記録密度の低い記録とにおける画像濃度が同じになる
ようにすることができる。更に、記録密度の高い記録を
行う場合には記録媒体１枚の当たりの記録時間が遅くな
ってしまうことを極力抑えるために、駆動周波数を記録
密度の低い場合の記録より速くしている。

【００４３】また、駆動周波数を速くする際は、記録ヘ
ッドへの記録信号を転送するためのクロック周波数を目
的の駆動周波数に合うように、速くすることは言うまで
もない。更に、駆動周波数を変化させるために、上記の
ような制御のみならず、ブロック分割の方法を変えた
り、６４個のヒータを全て用いながら入力のヒートパル
ス幅を短くするようにして実現することもできる。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】加えて、上記の実施形態で説明した装置本
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みならず、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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録ヘッドに備えられた複数の電気熱変換体に通電してイ
ンクを加熱することにより、インクを吐出して記録媒体
に記録を行う際、外部からの入力記録データの種別を判
別し、その判別結果に従って、記録ヘッドの内部温度と
記録ヘッドの駆動周波数とを調整し、記録ヘッドからの
インク吐出量を制御するので、どんなデータに対しても
インク吐出量を一定にして良好な記録品質を保つ事がで
きるという効果がある。

【００５６】

【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
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えた記録装置
１の構成を示す斜視図である。

【図２】記録装置１のメインボード７に実装された制御
回路の構成を示すブロック図である。

【図３】記録ヘッド２の構成を示す模式図である。

【図４】吐出エレメント１８の詳細な構成を示す斜視図
である。

【図５】記録ヘッドの温度とインク液滴１個当たりの吐
出量の関係を示す図である。

【図６】記録ヘッド２の論理回路の構成を示すブロック
図である。

【図７】記録動作に伴う温度制御処理を示すフローチャ
ートである。

【図８】記録密度と記録画素の配列の関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１記録装置２記録ヘッド３キャリッジ４サブインクタンク５インク供給吸引チューブ６フレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）７メインボード８吸引回復器９プラテン１０摺動軸１１キャリッジ駆動ベルト１２ヘッドコネクタ１９サーミスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドに備えられた複数の電気熱変
換体に通電してインクを加熱することにより、前記イン
クを吐出して記録媒体に記録を行う記録装置であって、外部より記録データを入力する入力手段と、前記記録ヘッドの内部温度を調節する温度調整手段と、前記記録ヘッドを駆動する駆動手段と、前記入力手段によって入力される記録データの種別を判
別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に従って、前記記録ヘッド
の内部温度と、前記記録ヘッドの駆動周波数とを、前記
温度調整手段と前記駆動手段とを介して調整し、前記記
録ヘッドからのインク吐出量を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】前記温度調整手段は、前記記録ヘッドの内部温度を測定する測定手段と、前記記録ヘッドの内部を加熱する加熱手段とを含むこと
を特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記測定手段は、サーミスタを含むこと
を特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記判別手段は、前記入力される記録デ
ータによって記録される画像の画素の疎密度を判別する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】前記判別手段は、さらに、前記画素の疎
密度に従って、前記入力される記録データを高解像度で
記録するか、或は、低解像度で記録するかを判断するこ
とを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】前記高解像度で記録する記録データに
は、記録媒体の単位面積当たりにインク吐出量の多い画
像が含まれ、前記低解像度で記録する記録データには、
記録媒体の単位面積当たりにインク吐出量の少ない文字
画像が含まれ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、前記入力される記録デ
ータを高解像度で記録する場合には、記録ヘッドの内部
温度を相対的に低く保ち、かつ、前記記録ヘッドの駆動
周波数を相対的に高くするよう制御し、一方、前記入力
される記録データを低解像度で記録する場合には、記録
ヘッドの内部温度を相対的に高く保ち、かつ、前記記録
ヘッドの駆動周波数を相対的に低くするよう制御するこ
とを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項８】前記駆動手段は、前記複数の電気熱変換
体を複数のブロックに分割して、前記ブロック毎に通電
駆動するブロック分割手段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９】前記記録ヘッドは、前記複数の電気熱変
換体各々に対応してインクを吐出する複数のインク吐出
ノズルを備えることを特徴とする請求項１に記載の記録
装置。
【請求項１０】前記インク吐出ノズルから吐出される
インクは、前記インク吐出ノズルの吐出口における表面
張力（γ）が、γ≦４０（ｄｙｎｅ／ｃｍ）を満たすこ
とを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】前記インク吐出ノズルの吐出口におい
て、前記吐出口と前記インクの接触角（θ）がθ≦９０
°を満たすことを特徴とする請求項９に記載の記録装
置。
【請求項１２】前記インク吐出量は、前記インク温度
或は前記記録ヘッドの温度に比例して増減する特性を有
することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。