記録装置

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【発明の名称】	記録装置
【発明者】	【氏名】三原顕【住所又は居所】神奈川県海老名市本郷２２７４番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内【氏名】河内賢一【住所又は居所】神奈川県海老名市本郷２２７４番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内
【要約】	【課題】インク吐出口間の温度差を抑制し、温度むらによる濃度むらを既存の記録ヘッドを用いて抑制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。【解決手段】複数のノズル５８が長尺状に配列し、ノズル５８からインクを吐出する。各ノズル５８は、印字ノズル制御回路８０を介してコントローラ８２を接続し、コントローラ８２の指示により、印字ノズル制御回路８０が各ノズル５８からのインク吐出を制御する。また、印字ノズル制御回路８０は、記録ヘッド４０の両端付近のノズル５８に設けられた発熱素子の発熱を制御して、ノズルの温度分布を補正する。この時、コントローラ８２はノズルの温度分布を補正するためのデータを、画像を表す画像データの印字ライン間に加えて印字ノズル制御回路８０へ出力することによってノズル５８の発熱素子を制御する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを加熱する加熱手段の加熱によってインクを吐出するインク吐出口を長尺状に複数配列した記録ヘッドを有する記録装置であって、
前記記録ヘッドの両端付近の前記加熱手段の加熱をインク吐出口の温度分布を補正するために制御する制御手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
インクを加熱する加熱手段の加熱によってインクを吐出するインク吐出口を長尺状に複数配列した単位記録ヘッドを、隣接する前記単位記録ヘッドが重複するように千鳥配列して構成した記録ヘッドを有する記録装置であって、
前記単位記録ヘッドの両端付近の前記加熱手段の加熱をインク吐出口の温度分布を補正するために制御する制御手段を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記単位記録ヘッドが重複する部分の前記加熱手段の加熱を制御することによって前記温度分布を補正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】
前記制御手段は、インクが吐出しない範囲で前記加熱手段にエネルギーを印加することによって前記温度分布を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記加熱手段に印加するパルス幅を制御することによって前記温度分布を補正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】
前記制御手段は、前記加熱手段に印加するパルス数を制御することによって前記温度分布を補正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７】
前記制御手段は、前記加熱手段に印加する電圧を制御することによって前記温度分布を補正することを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記記録ヘッドによる記録タイミングと記録タイミングの間で前記加熱手段の加熱を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記記録ヘッドによる記録を行う時に用いる画像データと同等のデータを用いることによって前記加熱手段の加熱を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
インクの温度を検出する検出手段を更に備え、前記制御手段が、前記検出手段の検出結果に基づいて前記加熱手段の加熱を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の記録装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドにかかり、特に、サーマルインクジェットプリンタ等の記録装置に適用可能な記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式の記録濃度は、温度に依存しており、一般に環境温度や記録ヘッド温度が上昇すると記録濃度が上昇する傾向にある。
【０００３】
従来の温度制御としては、特許文献１の技術では、環境温度、ヘッド温度、記録画像による記録密度をフィードバックして温度による濃度変化の補正を行うことが提案されている。
【０００４】
また、環境温度やヘッド温度に対する制御としては、プレパルス制御（予備加熱）を行う方式が提案されている。すなわち、ノズルの温度を所定の範囲内に維持するように、噴射パルス（メインパルス）に先立ってインクが吐出されないエネルギーのパルス（プレパルス）を印加し、ノズルを加熱しておくことにより、環境温度やヘッド温度が低い場合でも安定した印字を可能にしている。
【０００５】
このプレパルス制御を変形した、ノズル間の温度差を解消するための方式が特許文献２に記載されている。
【０００６】
特許文献２に記載の技術では、プレパルスとメインパルス、非印字ノズルに対しては、プレパルスのみを印加することにより、印字－非印字ノズル間の温度補正を行うことが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０－２１７５１２号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特開平６－３２８７２２号公報（第１頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、インクジェット記録装置の高画質化に伴ってヘッド内の記録ノズルと非記録ノズルの温度差やヘッド内でのノズル位置によって発生する温度差（例えば、ヘッド端部付近では低温となる等）による濃度むらが問題となってきている。
【０００９】
また、特許文献２に記載の技術では、一般にヘッド温度の上昇に伴い、プレパルスのエネルギーを減少させ、ある温度以上に上昇するとプレパルスを印加しないなどの制御を行うため、ヘッド温度がある温度以上に上昇した場合、ノズル間の温度制御が十分に行えなくなってしまう、という問題がある。
【００１０】
また、温度補正を行う場合、全ノズルに対してエネルギー（プレパルスまたはプレパルス＋メインパルス）を印加するため、消費電力が増加してしまう、という問題がある。
【００１１】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、インク吐出口間の温度差を抑制し、温度むらによる濃度むらを既存の記録ヘッドを用いて抑制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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、インクを加熱する加熱手段の加熱によってインクを吐出するインク吐出口を長尺状に複数配列した記録ヘッドを有する記録装置であって、前記記録ヘッドの両端付近の前記加熱手段の加熱をインク吐出口の温度分布を補正するために制御する制御手段を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、記録ヘッドは、インク吐出口が長尺状に複数配列されており、加熱手段によってインクが加熱されることによってインクが吐出され、これによって記録が行われる。
【００１４】
このような長尺状にインク吐出口が配列された記録ヘッドでは、両端付近のインク吐出口温度が低下する。そこで、制御手段が、記録ヘッドの両端付近の加熱手段の加熱してインク吐出口の温度分布を補正する。このように、インクを吐出するための加熱手段を制御してインク吐出口温度分布を補正することによって、記録ヘッドのインク吐出口温度を一様にすることができ、インク吐出口間の温度差を抑制することができ、温度むらによる濃度むらを抑制することができる。
【００１５】
また、専用のヒータ等を設けることなく、インクを吐出するための加熱手段を制御するだけなので、既存の記録ヘッドに容易に適用することが可能である。
【００１６】
従って、インク吐出口間の温度差を抑制し、温度むらによる濃度むらを既存の記録ヘッドを用いて抑制することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、インクを加熱する加熱手段の加熱によってインクを吐出するインク吐出口を長尺状に複数配列した単位記録ヘッドを、隣接する前記単位記録ヘッドが重複するように千鳥配列して構成した記録ヘッドを有する記録装置であって、前記単位記録ヘッドの両端付近の前記加熱手段の加熱をインク吐出口の温度分布を補正するために制御する制御手段を備えることを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の記録ヘッドを単位記録ヘッドとして、隣接する単位記録ヘッドが重複するように千鳥状に配列して１つの記録ヘッドとしている。
【００１９】
すなわち、各記録ヘッドが、上述したように、インク吐出に用いる加熱手段の加熱を制御してインク吐出口温度分布を補正することによって一様なインク吐出口温度とすることができるので、上記と同様に、インク吐出口間の温度差を抑制し、温度むらによる濃度むらを既存の記録ヘッドを用いて抑制することができる。
【００２０】
なお、請求項２に記載の制御手段は、請求項３に記載の発明のように、単位記録ヘッドが重複する部分の加熱手段の加熱を制御することによってインク吐出口の温度分布を補正するようにしてもよい。このように、単位記録ヘッドが重複する部分の加熱手段の加熱を制御してインク吐出口の温度分布を補正することによって、単位記録ヘッドの繋ぎ目の濃度むらを抑制することができる。
【００２１】
また、上述の制御手段は、請求項４に記載の発明のように、インクが吐出しない範囲で加熱手段にエネルギーを印加することによってインク吐出口の温度分布を補正することが可能である。すなわち、このように加熱手段にエネルギーを印加することによって、インク吐出口の加熱手段を温度分布補正用のヒータとして機能させることができる。
【００２２】
この時、制御手段は、請求項５に記載の発明のように、加熱手段に印加するパルス幅を制御することによって温度分布を補正するようにしてもよいし、請求項６に記載の発明のように、加熱手段に印加するパルス数を制御することによって温度分布を補正するようにしてもよいし、請求項７に記載の発明のように、加熱手段に印加する電圧を制御することによって温度分布を補正するようにしてもよい。
【００２３】
また、制御手段は、請求項８に記載の発明のように、記録ヘッドによる記録タイミングと記録タイミング間で加熱手段の加熱を制御する、すなわち、記録を行っていない間にインク吐出口の温度分布を補正するために加熱手段を制御することによって、記録ヘッドの消費電力のピーク値を抑制することが可能となる。
【００２４】
さらに、制御手段は、請求項９に記載の発明のように、記録ヘッドによる記録を行う時に用いる画像データと同等のデータを用いることによって加熱手段の加熱を制御することが可能となる。
【００２５】
また、請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の記録装置は、請求項１０に記載の発明のように、さらに検出手段を備えて、制御手段が検出手段の検出結果に基づいて加熱手段の加熱を制御するようにしてもよい。このように、検出手段を備えて加熱手段を制御することによって、検出手段によって検出した温度に応じて制御手段が温度分布に使用するインク吐出口の加熱手段を制御することが可能となり、インク吐出口毎のインク吐出口温度を一様にすることが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２７】
まず、本発明の実施の形態に係わる記録装置における記録ヘッドの基本構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる記録装置における記録ヘッドの構成を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係わる記録ヘッド４０は、複数のノズル５８が長尺状に配列されており、ノズル５８からインクが吐出されるようになっている。
【００２９】
各ノズル５８は、印字ノズル制御回路８０を介してコントローラ８２が接続されており、コントローラ８２の指示により、印字ノズル制御回路８０が各ノズル５８からのインク吐出を制御する。これによって、記録媒体に画像が記録される。
【００３０】
また、印字ノズル制御回路８０は、記録ヘッド４０の両端付近のノズル５８（図１における斜線部分のノズル）に設けられた発熱素子の発熱を制御して、ノズルの温度分布を補正するようになっている。すなわち、コントローラ８２はノズルの温度分布を補正するためのデータを画像を表す画像データに加えて印字ノズル制御回路８０へ出力する。これによって、記録ヘッド４０の両端付近のノズル５８に設けられた発熱素子が、ノズルの温度を補正するためのヒータとして機能し、記録ヘッド４０の両端部におけるノズル温度が補正される。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態に係わる記録装置における記録ヘッドの駆動回路を表す図である。
【００３２】
上述の印字ノズル制御回路８０は、図２に示すように、噴射タイミング生成回路８４、ラッチ回路８６、及びシフトレジスタ８８を含んで構成され、それぞれコントローラ８２に接続されており、コントローラ８２の制御によって各ノズル５８からのインク吐出を制御する。
【００３３】
記録ヘッド４０の各ノズル５８には、それぞれ発熱素子９０及びスイッチング素子９２が設けられており、スイッチング素子９２のオンオフに応じて、ヒータ電源９４から発熱素子９０に電流が供給され、発熱素子９０の発熱によってノズル５８からインクが吐出されるようになっている。また、各ノズル５８の発熱素子９０及びスイッチング素子９２は、アンド回路９８を介して、噴射タイミング生成回路８４、ラッチ回路８６、及びシフトレジスタ８８に接続されている。
【００３４】
また、記録ヘッド４０の各ノズル５８には、ノズルの温度を検出するための温度センサ１１０が設けられており、温度センサ１１０の検出結果がコントローラ８２に出力されるようになっている。そして、コントローラ８２が温度センサ１１０の検出結果に応じて、温度を補正するために発熱素子９０を駆動する温度分布補正用データを画像データに加算する。このように構成することによって、温度センサ１１０によって検出した温度に応じて記録ヘッド４０の両端付近の発熱素子９０を駆動することによって、各ノズルのノズル温度を一様にすることが可能となる。
【００３５】
コントローラ８２は、温度分布補正用データを生成する際に、例えば、各ノズル５８へ印加するデータを間引く等を行ったデータを生成することによって発熱素子９０の発熱量を制御することが可能である。また、温度分布の補正時には、発熱素子９０へ電圧を印加する際のパルス幅を変化させることによって発熱素子９０の発熱量を制御するようにしてもよいし、発熱素子９０へ通電するパルス数を変化させることによって発熱素子９０の発熱量を制御するようにしてもよいし、発熱素子９０へ通電する時間を変換させることによって発熱素子９０の発熱量を制御するようにしてもよい。
【００３６】
なお、温度センサ１１０は、全ノズルに設けずに、両端付記及び中央付近のみに設けてもよいし、両端付近にのみ設けるようにしてもよい。
【００３７】
次に、上述のように構成された記録ヘッドを有する記録装置の作用について説明する。図３は、コントローラで行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
ステップ１５０では、コントローラ８２から印字ノズル制御回路８０へ印字画像データが転送される。コントローラ８２は、ノズルの温度分布補正に用いるノズル５８については“０”のデータを付加して印字ノズル制御回路８０へ画像データへ転送することによって、ステップ１５２へ移行して１ライン分の印字が行われる。
【００３９】
続いて、ステップ１５４では、記録ヘッドの温度分布が測定される。すなわち、温度センサ１１０によって各ノズル５８の温度が測定されコントローラ８２に入力され、ステップ１５６へ移行する。
【００４０】
ステップ１５６では、温度センサ１１０の測定結果に基づいて、コントローラ１１０によって温度分布補正データが生成され、ステップ１５８へ移行して、生成した温度分布補正用データが印字ノズル制御回路８０に転送される。温度分布補正用データは、印字ノズルデータは“０”として生成、すなわち、記録を行うためのノズル５８からはインク吐出を行わない。
【００４１】
そして、ステップ１６０では、温度分布補正パルスが発熱素子９０に印加される。これによって、記録ヘッド４０の各ノズルにおけるノズル温度が一様に補正され、濃度むらを抑制することができる。
【００４２】
次にステップ１６２では、記録終了か否か判定される。該判定は全ライン分の画像データについて印字が終了したか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ１５０に戻って、ステップ１６２の判定が肯定されるまで上述の処理が繰り返される。
【００４３】
図４は、記録ヘッド４０の駆動を説明するためのタイミングチャートである。
【００４４】
本実施の形態では、画像記録が指示されると、コントローラ８２から１ライン分（記録ヘッド４０のノズル配列分）の画像データがシフトレジスタ８８へ出力されると共に、印字指示が噴射タイミング生成回路８４及びラッチ回路８６に出力される。これによって、噴射タイミング生成回路８４によって生成された噴射タイミングと、シフトレジスタ８８に入力された画像データがラッチ回路８６によってラッチされて各ノズル５８のスイッチング素子９２に通電が行われ、各ノズル５８の発熱素子９０が発熱することによって、各ノズル５８からインクが吐出される。
【００４５】
ここで、コントローラ８２は、１ラインの印字が終了すると、温度センサ１１０による各ノズル５８のノズル温度を測定し、印字ライン間で温度分布を補正するために発熱素子９０を駆動するためのデータを生成する。すなわち、図４に示すように印字ライン間で発熱素子９０を駆動するためのダミーデータ（ヒータ駆動パルス）を画像データに加えることによって、温度低下に対応するノズル（両端付近のノズル）の発熱素子９０に通電が行われる。これによって、ノズルの温度が補正される。すなわち、記録ヘッド４０の両端付近では、ノズルの温度が低下しやすいが、印字ライン間で発熱素子９０を駆動することによって、記録ヘッド４０の各ノズル間の温度差を解消することができ、ノズルの温度差に起因する濃度むらを解消することができる。なお、印字ライン間の発熱素子９０への通電は、インクを吐出しないレベルの通電を行うことによって、インクを吐出せずに、温度分布を補正することができる。
【００４６】
また、温度分布を補正するために発熱素子９０を駆動するタイミングを印字タイミングとずらして駆動するので、記録ヘッド４０による消費電力のピーク値を抑えることが可能となる。
【００４７】
また、記録ヘッド４０の両端付近のノズル温度低下を補正するために、記録ヘッド４０に特別なヒータ等を設けることなく、既存のノズル５８に設けられた発熱素子９０を利用することによって、記録ヘッド４０のノズル温度補正を簡易な方法で行うことができる。
【００４８】
ところで、上述の記録ヘッド４０は、単位記録ヘッドとして複数配列した記録ヘッドを構成することができる。図５は、単位記録ヘッド４０を複数配列した記録ヘッドを示す図である。
【００４９】
単位記録ヘッド４０を複数配列した記録ヘッド４４は、単位記録ヘッド４０を千鳥状に複数配列して長尺状に構成され、それぞれ隣接する単位記録ヘッド４０のノズル列の一部が重複するオーバーラップ領域ＯＬを有するように配置される。
【００５０】
オーバーラップ領域ＯＬにおけるノズル列の一部は、図５に示すように、単位記録ヘッド４０の温度分布補正用に用いるノズルのみが重複するように配置してもよいし、図６に示すように、温度分布補正用に用いるノズル及び印字に用いるノズルが共に重複するように配置してもよいし、図７に示すように、両端付近のノズルを印字及び温度補正用に共に使用し、印字及び温度補正用に共に使用するノズルを重複するように配置してもよい。図６及び図７の場合には、千鳥状に配列された単位記録ヘッド４０を交互に記録する際に、分割印字することにより単位記録ヘッド４０の接合部に発生する筋を解消することが可能となる。
【００５１】
このように、複数の単位記録ヘッド４０を複数配列して長尺状に構成した記録ヘッド４４でも、上述したように、印字ライン間で発熱素子９０にエネルギーを印加することによって単位記録ヘッド４０の接続部の温度を上昇させることにより、ノズル配列の中心部との温度差を解消することができ、濃度むらを抑制することができる。また、上述したように、印字タイミングとずらして発熱素子９０を発熱させて温度分布を補正することによって、消費電力のピーク値を抑えることができる。
【００５２】
続いて、上述のように構成された単位記録ヘッド４０を複数配列した記録ヘッド４４を適用したサーマルインクジェット記録装置について説明する。
［インクジェット記録装置の全体構成］
まず、インクジェット記録装置の全体構成について簡単に説明する。図８は、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。
【００５３】
図８に示すように、インクジェット記録装置１０は、用紙を送り出す用紙供給部１２と、用紙の姿勢を制御するレジ調整部１４と、インク滴を吐出して用紙に画像形成する記録ヘッド部１６と、記録ヘッド部１６のメンテナンスを行うメンテナンス部１８とを備える記録部２０と、記録部２０で画像形成された用紙を排出する排出部２２とから基本的に構成されている。
【００５４】
用紙供給部１２は、用紙が積層されてストックされているストッカ２４と、ストッカ２４から１枚ずつ枚葉してレジ調整部１４に搬送する搬送装置２６とから構成されている。
【００５５】
レジ調整部１４は、ループ形成部２８と用紙の姿勢を制御するガイド部材３０が備えられており、この部分を通過することによって用紙のコシを利用してスキューが矯正されると共に搬送タイミングが制御されて記録部２０に進入する構成である。
【００５６】
記録部２０については、記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８の間を用紙が搬送される用紙搬送路が構成されており、用紙搬送路を連続的に（停止することなく）搬送される用紙に対して、記録ヘッド部１６からインク滴が吐出され当該用紙に画像が形成される構成である。記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８は、それぞれユニット化されており、記録ヘッド部１６がメンテナンス部１８と用紙搬送路を挟んで分離可能に構成されている。したがって、用紙ジャムの場合に、容易にジャムした用紙を取り出すことができる。
【００５７】
排紙部２２は、記録部２０で画像が形成された用紙を排紙ベルト３１を介してトレイ３２に収納するものである。
［記録ヘッド部の構成］
次に、記録ヘッド部１６について、図９～図１２を参照して詳細に説明する。
図９は、記録ヘッド部１６を上側から見た模式図である。
【００５８】
記録ヘッド部１６は、図９に示すように、用紙搬送方向（図９矢印Ｘ方向）に対して直交する用紙幅方向（図９矢印Ｙ方向）に対して一定の間隔で配置された上述した単位記録ヘッド４０が６個配置された記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂ（図１１参照）が用紙搬送方向に一定間隔で８個配設されることによって基本的に構成されている。
【００５９】
単位記録ヘッド４０は、図１０に示すように、ノズル面４０Ａにインク吐出するノズル５８が一直線上に形成されたものであり、周知のサーマルインクジェット方式によりインク滴が吐出されるものである。例えば、単位記録ヘッド４０はノズル配列密度が８００ｄｐｉで８００ノズルとし、噴射周波数が７．５６ｋＨｚで、顔料インクを使用することが可能とされている。
【００６０】
このような単位記録ヘッド４０がノズル配列方向が幅方向と一致するように一直線上に共通基板４６Ａ、４６Ｂにそれぞれ６個の単位記録ヘッド４０が取り付けられることによって記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂが形成されている。
【００６１】
記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂは、図１１に示すように、それぞれ６個の単位記録ヘッド４０が一定間隔をおいて配設されたものであり、記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂでは単位記録ヘッド４０のノズル列の一部が記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂ間において重複するオーバーラップ領域ＯＬを有するように配置されている。このようにオーバーラップ領域ＯＬを設けることによって、印字領域内で印字できない領域が発生することを防止している。すなわち、記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂの単位記録ヘッド４０のノズル５８からインク滴を吐出することによって、用紙に対する一色分の印字を行うものである。なお、この一対の記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂの組み合わせを記録ヘッド４４と称し、記録ヘッド４４が上述した、単位記録ヘッド４０を複数配列した記録ヘッド４４に対応する。
【００６２】
記録ヘッド４４は、例えば、印字領域が１２インチとして、最大用紙幅ＰＷのＡ３短手幅（Ａ４長手幅）の２９７ｍｍよりも広く設定することが可能である。
【００６３】
記録ヘッド４４は、搬送方向上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に印字されてフルカラー印字可能な構成とされ、必要な場合には該当する記録ヘッド４４の参照番号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を付して（４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋとして）区別する（図９参照）。以下、他の部材についても同様である。
【００６４】
また、図９において、記録ヘッド４４Ｙ～４４Ｋの構成は同一なので、記録ヘッド４４Ｙの構成を代表して説明し、他の記録ヘッド４４Ｍ～４４Ｋについては構成要素に対する参照符号のみを付して説明を省略する。
【００６５】
記録ヘッド４４を構成する記録ヘッドアレイ４２Ａは、図１１に示すように、用紙幅方向に延在する共通基板４６Ａに６個の単位記録ヘッド４０が所定間隔で取り付けられている。すなわち、単位記録ヘッド４０は、共通基板４６Ａに取り付けられることによりこのノズル列が幅方向に並ぶことになる。
【００６６】
また、記録ヘッド部１６では、搬送方向に沿って記録ヘッドアレイ４２間、最上流側の記録ヘッドアレイ４２ＹＡよりも上流側、及び最下流側の記録ヘッドアレイ４２ＫＢよりも下流側に３つのスターホイール群７２Ａ～７２Ｃが配設されている（図９参照）。スターホイール群７２Ａ～７２Ｃは、幅方向に連続して配置された３本のシャフト７４Ａ～７４Ｃに対し所定間隔をおいてそれぞれ６個のスターホイール７０が軸支されている。この各シャフト７４Ａ～７４Ｃは、図１３に示すように、両端でスプリング７５によって搬送ロール１００側に付勢されている。なお、スターホイール７０の搬送ロール１００側への変位量は、搬送ロール１００の表面より僅かに食い込む位置で停止するように、規制部材７７が配置されている（図１２参照）。
【００６７】
ここで、スターホイール７０がスプリング７５によって搬送ロールに押圧される力は、１個当たり１０ｇｆとされている。これは、押圧力が５ｇｆよりも小さいと用紙を搬送ロール１００に十分抑えることができず、３０ｇｆよりも大きいとスターホール７０が用紙を傷つけるためである。
【００６８】
また、記録ヘッドアレイ４２Ａは、各単位記録ヘッド４０の隣にスターホール７０が配置されている。スターホイール７０は、共通基板４６Ａに嵌合されている支持部材７１の先端に板バネ７３を介して弾性的に軸支されている（図１２参照）。
【００６９】
記録ヘッド４４は、各単位記録ヘッド４０が、上述の記録ヘッドの基本構成で説明した印字ノズル制御回路８０によって駆動される。詳細な構成については上述した通りであるため説明を省略する。
【００７０】
また、各単位記録ヘッド４０の対向する位置には、単位記録ヘッド４０のノズル面４０Ａのクリーニング等を行うメンテナンス装置８１が設けられている。
【００７１】
次に、インクジェット記録装置１０の駆動回路の構成について説明する。図１３は、インクジェット記録装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。なお、図１３では、１色の記録ヘッド４４の駆動回路を代表して示す。
【００７２】
インクジェット記録装置１０の駆動回路は、コントローラ８２によって各単位記録ヘッド４０が制御されるようになっており、コントローラ８２には、単位記録ヘッド毎に接続された印字ノズル制御回路８０が接続されている。なお、各色記録ヘッド４４の記録ヘッドアレイ毎に設けられたそれぞれの単位記録ヘッド４０は、印字ノズル制御回路８０を介してコントローラ８２に接続されている。
【００７３】
それぞれの単位記録ヘッド４０は、上記の基本構成で説明した構成とされている。すなわち、単位記録ヘッド４０は、それぞれ発熱素子９０及びスイッチング素子９２を含んで構成されている。
【００７４】
また、同様に、各印字ノズル制御回路８０も上記の基本構成で説明した構成とされており、噴射タイミング生成回路８４、ラッチ回路８６、及びシフトレジスタ８８を含んだ印字ノズル制御回路とされている。
【００７５】
さらに、上述の基本構成で説明したように、各ノズルには温度センサ１１０が設けられており、各ノズル５８におけるノズル温度が検出され、検出結果がコントローラ８２に入力される。
【００７６】
従って、コントローラ８２から出力される情報に基づいて各印字ノズル制御回路８０が単位記録ヘッド４０の発熱素子９０への通電を制御することによって、インクの吐出及び各単位記録ヘッド４０の温度分布補正を行うようになっている。
【００７７】
続いて、上述のように構成されたインクジェット記録装置１０の印字動作について説明する。
【００７８】
印字動作を行う場合には、用紙供給部１２から用紙が供給され、レジ調整部１４で用紙の姿勢やタイミングが制御されて記録部２０に搬送され、記録部２０による記録が行われる。
【００７９】
ここで、記録ヘッド部１６に対して装置の制御部（上述のコントローラ８２）から印字信号が各単位記録ヘッド４０に入力されると、印字信号に応じて該当するノズルの発熱素子９０が発熱し、ノズル面４０Ａに対して一定距離とされつつ搬送される用紙に対して、当該ノズルからインク滴が吐出されていく。従って、記録ヘッドアレイ４２Ａで印字が行われ、続いて記録ヘッドアレイ４２Ｂで印字が行われることにより、用紙の当該部分における一色分の印字が終了する。すなわち、記録部２０で用紙が搬送されるにつれて、記録ヘッド４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋの順で印字が行われ、フルカラー印字される。
【００８０】
また、本実施の形態に係わる記録ヘッド４４における各単位記録ヘッド０４は、上述の基本構成で説明したように、両端付近のノズル５８の発熱素子９０を温度分布補正用に使用するため、各単位記録ヘッド４０における各ノズル列毎のノズル温度差を補正することができる。
【００８１】
上述の基本構成で説明したように、画像記録が指示されると、コントローラ８２によって、１ラインの画像データが分割されて各単位記録ヘッド４０に対応する分割データが各単位記録ヘッド４０の各印字ノズル制御回路８０へ出力されると共に、印字指示が噴射タイミング生成回路８４及びラッチ回路８６に出力される。これによって、噴射タイミング生成回路８４によって生成された噴射タイミングと、シフトレジスタ８８に入力された画像データがラッチ回路８６によってラッチされて各ノズル５８のスイッチング素子９２に通電が行われ、各ノズル５８の発熱素子９０が発熱することによって、各ノズル５８からインクが吐出される。
【００８２】
ここで、コントローラ８２は、印字ライン間でヒータ５６を駆動するためにヒータ５６として機能するノズル位置に対応する画像データを生成してヒータ５６を駆動する。すなわち、図６に示すように、印字ライン間でヒータ５６を駆動するためのダミーデータ（ヒータ駆動パルス）を画像データに加えることによって、ヒータ５６に対応する位置の発熱素子９０に通電が行われる。これによって、ノズルの温度が補正される。すなわち、単位記録ヘッド４０の両端部では、ノズルの温度が低下しやすいが、印字ライン間でヒータ５６を駆動することによって、単位記録ヘッド４０の各ノズル間の温度差を解消することができる。また、各単位記録ヘッド４０が同様に動作するので、複数の単位記録ヘッド４０におけるノズル温度が一様に保たれるので、ノズルの温度差に起因する濃度むらを解消することができる。
【００８３】
上述のダミーデータは、例えば、温度センサ１１０の検出結果に基づいて、全発熱素子９０を駆動する場合から温度センサ１１０の検出結果に応じてデータを間引く等を行ったデータを生成することによって、温度低下しやすい両端部の温度を他のノズルにおけるノズル温度と同様にすることができ、ノズル間の温度差を効率的に解消することができる。
【００８４】
また、印字ライン間でヒータ５６を駆動するようにしているので、消費電力のピーク値を抑えることができる。
【００８５】
さらに、通常のインク吐出を行うノズル５８に設けられた発熱素子９０を用いてノズルの温度補正を行うため、既存の記録ヘッドに容易に適用することができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インクを加熱する加熱手段の加熱によってインクを吐出するインク吐出口が長尺状に複数配列された記録ヘッドの両端付近の加熱手段をインク吐出口の温度分布を補正するために制御することによって、記録ヘッド両端付近の温度低下を抑制することができるので、インク吐出口間の温度差を抑制し、温度むらによる濃度むらを既存の記録ヘッドを用いて抑制することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる記録装置における記録ヘッドの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる記録装置における記録ヘッドの駆動回路を表すブロック図である。
【図３】コントローラで行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】記録ヘッドの駆動を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】単位記録ヘッドを複数配列した記録ヘッドの第１例を示す図である。
【図６】単位記録ヘッドを複数配列した記録ヘッドの第２例を示す図である。
【図７】単位記録ヘッドを複数配列した記録ヘッドの第３例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。
【図９】インクジェット記録装置の記録ヘッド部を上から見た模式図である。
【図１０】単位記録ヘッドを示す平面図である。
【図１１】記録ヘッドアレイを示す構成図である。
【図１２】インクジェット記録装置の記録部の要部側面図である。
【図１３】インクジェット記録装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０インクジェット記録装置
４０記録ヘッド（単位記録ヘッド）
４４記録ヘッド
５８ノズル
８０印字ノズル制御回路
８２コントローラ
８４噴射タイミング生成回路
８６ラッチ回路
８８シフトレジスタ
９０発熱素子

【出願人】	【識別番号】０００００５４９６【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社【住所又は居所】東京都港区赤坂二丁目１７番２２号
【出願日】	平成１５年７月１７日（２００３．７．１７）
【代理人】	【識別番号】１０００７９０４９【弁理士】【氏名又は名称】中島淳【識別番号】１０００８４９９５【弁理士】【氏名又は名称】加藤和詳【識別番号】１０００８５２７９【弁理士】【氏名又は名称】西元勝一【識別番号】１０００９９０２５【弁理士】【氏名又は名称】福田浩志
【公開番号】	特開２００５－３５０８１（Ｐ２００５－３５０８１Ａ）
【公開日】	平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【出願番号】	特願２００３－１９８３５８（Ｐ２００３－１９８３５８）