(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットノズル群からインクを噴射して記録する記録ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドの周辺の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、
前記記録ヘッドを駆動する駆動電圧を、前記温度検出手段で検出された温度が上昇中か下降中かを検知して第１レベル又は第１レベルより所定値低い第２レベルに切換え可能な駆動電圧切換え手段と、
前記温度検出手段の検出信号を受け、温度が下降中のとき第１温度を検出することを条件に前記駆動電圧を第２レベルから第１レベルに切換え、温度が上昇中のとき前記第１温度より高い第２温度を検出することを条件に前記駆動電圧を第１レベルから第２レベルに切換えるように駆動電圧切換え手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、１枚の画像又は１つの画像の印字中は前記駆動電圧の切換え制御を行わないことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記制御手段は、前記駆動電圧が第１レベルのとき温度の上昇を判断し、前記駆動電圧が第２レベルのとき温度の下降を判断した後、前記温度検出手段により検知した温度に応じて前記駆動電圧を切換えるように制御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プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに関し、特に記録ヘッドの温度に応じて記録ヘッドの駆動電圧を段階的に切換える技術において頻繁な駆動電圧の切換えを防止するように改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、インクカートリッジから供給されるインクを、インクジェットノズル群から噴射して印字する記録ヘッドを装備している。
記録ヘッドの作動時間が長くなった場合や記録ヘッド周辺の雰囲気温度が高い場合には、記録ヘッドの温度が高くなる。記録ヘッドの温度が高くなると、インクの粘度が低下するため各噴射毎のインク噴射量が増加し、記録される画像（文字や記号や図形等）の鮮明度が低下する。そこで、従来のインクジェットプリンタにおいては、記録ヘッドの周囲温度を温度センサで検出し、その検出温度に応じて記録ヘッドを駆動する駆動電圧やパルス幅を制御している。
【０００３】
例えば、特開昭５７−４７６６６号公報には、記録ヘッドを駆動する駆動電圧を、記録ヘッドの周囲温度の増加に応じて徐々に小さくなる最小滴化電圧に対応させて制御する温度補償装置が記載されている。また、特開昭５７−１１６６５７号公報には、記録ヘッドを駆動する駆動パルスのパルス幅を、記録ヘッドの周囲温度の増加に応じて徐々に小さくする温度補償技術が記載されている。
【０００４】
一方、本願出願人は、図５に示すように、記録ヘッドの周囲温度が温度しきい値Ｔｓ以下のときには、記録ヘッドの駆動電圧を第１レベルＶｄ１に制御し、温度しきい値Ｔｓよりも高温のときには、第１レベルＶｄ１よりも所定温度低い第２レベルＶｄ２に制御する技術を着想した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載のように、記録ヘッドの周囲温度に応じて記録ヘッドを駆動する駆動電圧をほぼ無段階に制御する場合には、記録ヘッドの為の駆動系が複雑化する。記録ヘッドの周囲温度に応じて記録ヘッドを駆動する駆動パルスのパルス幅をほぼ無段階に制御する場合には、記録ヘッドの制御が複雑化する。
【０００６】
一方、図５に示すように、記録ヘッドを駆動する駆動電圧を、温度しきい値Ｔｓを境にして第１レベルＶｄ１と第２レベルＶｄ２とに択一的に切換える場合、記録ヘッドの周囲温度が温度しきい値Ｔｓの付近にあるときには、駆動電圧の切換えが頻繁に発生するため、記録される画像の途中から記録状態が急変し、画像の全体に亙って一様な記録ができず、記録した画像の見栄えが悪くなり、画像の記録品質が低下するという問題がある。
本発明の目的は、記録ヘッドの周辺温度に応じて、記録ヘッドの駆動電圧を切換える駆動制御において、記録ヘッドの駆動電圧の頻繁な切換えが発生しないようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１のインクジェットプリンタは、インクジェットノズル群からインクを噴射して記録する記録ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッドの周辺の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、前記記録ヘッドを駆動する駆動電圧を、前記温度検出手段で検出された温度が上昇中か下降中かを検知して第１レベル又は第１レベルより所定値低い第２レベルに切換え可能な駆動電圧切換え手段と、前記温度検出手段の検出信号を受け、温度が下降中のとき第１温度を検出することを条件に前記駆動電圧を第2 レベルから第１レベルに切換え、温度が上昇中のとき前記第１温度より高い第２温度を検出することを条件に前記駆動電圧を第１レベルから第２レベルに切換えるように駆動電圧切換え手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、１枚の画像又は１つの画像の印字中は前記駆動電圧の切換え制御を行わないことを特徴とするものである。
【０００８】
駆動電圧切換え手段は、記録ヘッドを駆動する駆動電圧を、温度が上昇中か下降中かを検知して第１レベル又は第１レベルより所定値低い第２レベルに切換え可能であり、制御手段には、第２レベルから第１レベルへ切換え用の第１温度と、これよりも所定温度だけ高い第２温度であって第１レベルから第２レベルへ切換え用の第２温度しきい値とが予め設定され、制御手段は、温度検出手段で検出された検出温度を受け、温度が下降中のときは第１温度を検出することを条件に前記駆動電圧を第２レベルから第１レベルに切換え、温度が上昇中のときは第２温度を検出することを条件に前記駆動電圧を第１レベルから第２レベルに切換えるように駆動電圧切換え手段を制御する。尚、前記記録ヘッドの周辺雰囲気温度とは、記録ヘッド自体の温度または記録ヘッドの周囲の雰囲気温度を意味するものである。
【０００９】
従って、第２温度で第１レベルから第２レベルへ切換えられた場合、検出温度が第１温度に低下するまでは、第１レベルへの駆動電圧の切換えが実行されない。また、同様に、第１温度で第２レベルから第１レベルへ切換えられた場合、検出温度が第２温度に上昇するまでは、第２レベルへの駆動電圧の切換えが実行されない。そして、検出温度の変化は緩やかであるので、記録ヘッドを駆動する駆動電圧の頻繁な切換えが生じることがなくなる。しかも、前記制御手段は、１枚の画像又は１つの画像の印字中は前記駆動電圧の切換え制御を行わない。それ故、１枚の画像又は１つの画像の記録途中で駆動電圧が切換わることがなくなり、画像の記録品質を向上させることができる。
【００１０】
請求項２のインクジェットプリンタは、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記制御手段は、前記駆動電圧が第１レベルのとき温度の上昇を判断し、前記駆動電圧が第２レベルのとき温度の下降を判断した後、前記温度検出手段により検知した温度に応じて前記駆動電圧を切換えるように制御すること特徴とするものである。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係るインクジェットプリンタ（図示略）は、黒色のインクで記録するプリンタであり、そのキャリッジには、黒色のインクを収容したインクカートリッジと、このインクカートリッジに接続された記録ヘッドであって例えば６４個のインクジェットノズルを有しこれらインクジェットノズルからインクを噴射して記録する記録ヘッドとが装備されている。
【００１４】
図１を参照してインクジェットプリンタ（以下、プリンタという）の制御系のうち本発明に直接関係する構成について説明する。
制御装置１０は、ＣＰＵ１１とＲＯＭ１２とＲＡＭ１３とを含むマイクロコンピュータと、外部のホストコンピュータから記録データを受けてＣＰＵ１１に供給する入力インターフェイス１４と、温度検出センサ２１の為の入出力インターフェイス１５と、記録ヘッド２０を駆動する駆動部１６とを備えており、前記ＲＯＭ１２には、後述の駆動電圧切換え制御の制御プログラムが予め格納され、ＲＡＭ１３にはその制御に必要なメモリ類が設けられている。
【００１５】
前記入出力インターフェイス１５は、温度検出センサ２１を駆動するドライバと検出信号をＡ／Ｄ変換するＡＤコンバータとを含むものである。前記駆動部１６は、電源１７から電力の供給を受けて所定の定電圧（後述の図２の第１レベルＶ１又は第２レベルＶ２）を発生させる電圧制御回路１８と、この電圧制御回路１８で発生させた定電圧の駆動電圧でまたＣＰＵ１１からの記録制御信号に基づいて記録ヘッド２０を駆動する駆動回路１９とが設けられている。電圧制御回路１８はＣＰＵ１１からの指令信号で第１レベルＶ１を指令されたときには、第１レベルＶ１の定電圧を発生し、また、第２レベルＶ２を指令されたときには、第２レベルＶ２の定電圧を発生させる。尚、電圧制御回路１８は、本発明の「駆動電圧切換え手段」として機能し、またＣＰＵ１１とＲＯＭ１２とＲＡＭ１３は「制御手段」として機能する。
【００１６】
記録ヘッド２０の温度を反映する温度として記録ヘッド２０の周辺の雰囲気温度を検出する温度検出センサ２１であって例えばサーミスタ式温度検出センサ２１が設けられ、その検出信号が入出力インターフェイス１５を介してＣＰＵ１１に供給される。
次に、駆動電圧切換え制御について、図２、図３を参照して説明する。
この駆動電圧切換え制御はプリンタの作動中には常時実行されるもので、図２に示すように、記録ヘッド２０を駆動する駆動電圧を第１レベルＶ１（例えば、３０Ｖ）と、この第１レベルＶ１よりも所定電圧（例えば、５Ｖ）だけ低い第２レベルＶ２とに亙って切換えるものとし、第１温度しきい値Ｔ１（例えば、２０℃）で第２レベルＶ２から第１レベルＶ１へ切換え、第１温度しきい値Ｔ１よりも所定温度だけ高い第２温度しきい値Ｔ２（例えば、３０℃）で第１レベルＶ１から第２レベルＶ２へ切換えるように電圧制御回路１８を制御するものである。
【００１７】
次に、この駆動電圧切換え制御のルーチンについて、図３を参照して説明するが、図中符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・）は各ステップを示す。
プリンタの起動とともに、この制御が開始されると、最初に温度検出センサ２１から検出温度Ｔが読込まれ（Ｓ１）、次にヘッド駆動電圧Ｖが第１レベルＶ１か否か判定され（Ｓ２）、Ｖ＝Ｖ１の場合（Ｓ２：Yes ）には、検出温度Ｔ≦第２温度しきい値Ｔ２か否か判定され（Ｓ３）、そのＳ３の判定がYes のときには、ヘッド駆動電圧Ｖを切換える必要がないため、そのままＳ１へリターンする。Ｓ３の判定の結果、検出温度Ｔ＞第２温度しきい値Ｔ２の場合（Ｓ３： No ）には、ヘッド駆動電圧Ｖを第２レベルＶ２に切換える制御信号が電圧制御回路１８へ出力され、電圧制御回路１８においてヘッド駆動電圧Ｖが第２レベルＶ２に切換えられ、その後Ｓ１へリターンする。
【００１８】
一方、Ｓ２の判定のの結果、ヘッド駆動電圧Ｖ＝Ｖ２の場合（Ｓ２： No ）には、検出温度Ｔ≧第１温度しきい値Ｔ１か否か判定され（Ｓ５）、その判定がYes のときには、ヘッド駆動電圧Ｖを切換える必要がないため、そのままＳ１へリターンする。Ｓ５の判定の結果、検出温度Ｔ＜第１温度しきい値Ｔ１の場合（Ｓ５： No ）には、ヘッド駆動電圧Ｖを第１レベルＶ１に切換える制御信号が電圧制御回路１８へ出力され、電圧制御回路１８においてヘッド駆動電圧Ｖが第１レベルＶ１に切換えられ、その後Ｓ１へリターンする。
【００１９】
以上のように、ヘッド駆動電圧Ｖが第１レベルＶ１のときには、検出温度Ｔが第２温度しきい値Ｔ２より高くなったときに第２レベルＶ２へ切換え、また、ヘッド駆動電圧Ｖが第２レベルＶ２のときには、検出温度Ｔが第１温度しきい値Ｔ１より低くなったときに第１レベルＶ１へ切換えるようにしたので、ヘッド駆動電圧Ｖが頻繁に切換えられるのを確実に防止することができる。
即ち、第２温度しきい値Ｔ２は、第１温度しきい値Ｔ１よりも所定温度（例えば１０度）だけ高く設定してあり、記録ヘッド２０の周囲の温度も緩やかしか変化しないので、第１レベルＶ１から第２レベルＶ２へ切換え後も、第２レベルＶ２から第１レベルＶ１へ切換え後も、その後暫くの間は駆動電圧の切換えが実行されることはない。
【００２０】
それ故、１つ又は１枚の画像（文書や図形等）の記録の途中において、ヘッド駆動電圧Ｖの切換えが実行されることは殆ど無くなるから、１つの画像の全体を一様に記録することができる。仮に、１つ又は１枚の画像の記録の途中においてヘッド駆動電圧Ｖが切換えられると、インクジェットノズルからのインク噴射の特性が変化し、記録状態が変化して画像の記録品質が低下することになるが、以上説明した駆動電圧切換え制御によりそれを防止することができる。
【００２１】
尚、前記実施形態においては、ヘッド駆動電圧Ｖを第１レベルＶ１と第２レベルＶ２とに亙って切換える場合を例として説明したが、図４に示すように、ヘッド駆動電圧Ｖを、温度しきい値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に基づいて、第１，第２，第３レベルＶ１，Ｖ２，Ｖ３に亙って切換えるように構成し得ることは勿論である。例えば、Ｔ１＝１８℃、Ｔ２＝２２℃、Ｔ３＝２８℃、Ｔ４＝３２℃、Ｖ１＝３０Ｖ、Ｖ２＝２６Ｖ、Ｖ３＝２２Ｖとする。また、駆動電圧を切換える代わりに、駆動パルス幅を切換えるように構成してもよいが、その場合電圧制御回路１８（駆動電圧切換え手段）は駆動パルス幅を切換えるものに置換えられる。また、３色又は４色のインクを噴射して記録するカラー記録用プリンタにも同様に本発明を適用し得ることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１のインクジェットプリンタにおいては、記録ヘッドの周辺の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、記録ヘッドを駆動する駆動電圧を、温度が上昇中か下降中かを検知して第１レベル又は第１レベルより所定値低い第２レベルに切換え可能な駆動電圧切換え手段と、この駆動電圧切換え手段を制御する制御手段とを設け、制御手段は、温度検出手段の検出信号を受け、温度が下降中のときは第１温度を検出することを条件に前記駆動電圧を第2 レベルから第１レベルに切換え、温度が上昇中のときは第２温度を検出することを条件に前記駆動電圧を第１レベルから第２レベルに切換えるように駆動電圧切換え手段を制御し、１枚の画像又は１つの画像の印字中は駆動電圧の切換え制御を行わないように構成したので、記録ヘッドを駆動する駆動電圧の頻繁な切換えが生じなくなり、画像の記録途中で駆動電圧が切換わることがなくなり、画像の記録品質を向上させることができる。
【００２３】
請求項２のインクジェットプリンタにおいては、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記駆動電圧が第１レベルのとき温度の上昇を判断し、前記駆動電圧が第２レベルのとき温度の下降を判断した後、前記温度検出手段により検知した温度に応じて前記駆動電圧を切換えるように制御するので、記録ヘッドを駆動する駆動電圧の頻繁な切換えが確実に生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの制御系の要部構成図である。
【図２】ヘッド駆動電圧切換えの特性線図である。
【図３】ヘッド駆動電圧切換え処理のルーチンのフローチャートである。
【図４】変更実施形態に係るヘッド駆動電圧切換えの特性線図である。
【図５】先行技術に係るヘッド駆動電圧切換えの特性線図である。
【符号の説明】
１０    制御装置
１１    ＣＰＵ
１２    ＲＯＭ
１３    ＲＡＭ
１５    入出力インターフェイス
１６    駆動部
１８    電圧制御回路
１９    駆動回路
２０    記録ヘッド
２１    温度検出センサ
【図１】
0003750750.tif 000002
【図２】
0003750750.tif 000003
【図３】
0003750750.tif 000004
【図４】
0003750750.tif 000005
【図５】
0003750750.tif 000006