JPH0631919A

JPH0631919A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0631919A
Application number: JP18940192A
Authority: JP
Inventors: Jiro Moriyama; 次郎森山; Hiroshi Koizumi; 寛小泉; Toshiaki Hirozawa; 稔明広沢; Torachika Osada; 虎近長田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-07-16
Filing date: 1992-07-16
Publication date: 1994-02-08
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: JP2963279B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のインク噴射ノズル（吐出口）と、これ
らの各ノズルで対応して電気パルスを印加してインク液
滴を噴射（吐出）させるための各発熱体を有するインク
ジェット記録ヘッドを備えた記録装置において、前記各
ノズルから噴射されるインク液滴体積の大小による記録
むらを全体として目立たなくするための手段を提供す
る。【構成】このため、前記各発熱体に印加する電気エネ
ルギーを第１，第２の矩形波パルス１５，１６とし、そ
れぞれの電圧Ｖ１，Ｖ２，パルス時間幅Ｔ１，Ｔ２なら
びに両パルス間隔Ｔ３のいずれか例えばＴ２、あるいは
任意の組合せを変化させることにより、各ノズル２から
の噴射されるインク液滴５の体積Ｖｄをランダムに微少
変化させることにより、記録むらを目立ち難くして記録
品位を向上するよう構成した。

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、特に、文字や画像の記録に必要な時にのみインクを
噴射させて記録するオン・デマンド形インクジェット記
録ヘッドのインク吐出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９に従来のこの種の記録装置のインク
ジェット記録ヘッドの一例の概略構成図を示す。記録ヘ
ッド２１は複数のノズル（吐出口）２と各ノズル２に対
応した発熱体３とを有する。図例の記録ヘッド２１の全
ノズル数は、２，０４８個であり、紙面と直交する方向
に並設されている。発熱体３は、入力された電気エネル
ギーの一部をインク噴射エネルギーに変換するためのも
ので、文字や画像の記録は、次のように行われる。すな
わち、各発熱体３がヘッド駆動回路部４により、必要に
応じて選択的に駆動されて発熱し、この発熱により圧力
室９内に気泡が発生して、気泡の成長と共にノズル２の
前方にインク液滴５が噴射（吐出）される。噴射したイ
ンク液滴５は、ノズル２の前方に配設された被記録媒体
１１である記録紙面に向って飛行・着弾し、所望の文字
や画像を形成する。なお、７はヘッド、８は保護膜、１
７はリード線、２０はインク供給チューブ１９内のイン
クを示す。

【０００３】従来のこの種の記録方法にあっては、記録
ヘッド２１の、ある特定のノズル２から噴射されるイン
ク液滴５の体積Ｖｄの出現頻度（％）は、例えば、図１
０（ａ）〜（ｃ）に示すような分布特性を有していた。
これは比較的悪い方の特性例である。（ａ）図は２，０
４８個あるノズル２のうち第２５３ｂｉｔの特性、
（ｂ）図は第２５４ｂｉｔの特性、（ｃ）図は第２５５
ｂｉｔの特性を示す。このときの各ｂｉｔに対応するイ
ンク液滴５の平均体積Ｖｄｍｅａｎと標準偏差Ｖｄσと
の値をそれぞれ表１に示す。ここで体積の単位はｐｌ
（ピコリットル）である。

【０００４】

【表１】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、この種
の複数のノズルから噴射するインク液滴の体積の平均値
Ｖｄｍｅａｎを均等にすることは、事実上極めて困難で
あった。それは、噴射するインク液滴５の体積Ｖｄは、
ノズル２の形状や構造の製造上の微少な寸法誤差により
目標値からかなりずれてしまうためである。例えば、ノ
ズル２の幅、高さ、あるいは断面積、ノズル先端部の形
状、ノズル先端から発熱体３までの距離、同一の電気エ
ネルギーを印加した場合に各発熱体３が発生する熱量等
いずれにもばらつきがあり、結果として各ノズル２から
噴射するインク液滴５の体積Ｖｄのばらつきとなって現
われるためである。

【０００６】このばらつきは、例えば図１１にその記録
画像の一例を示すように、記録動作を行った時の、記録
ヘッド２１と記録紙１１との相対移動方向（矢印で示
す）と同一方向に、記録むらを発生させる。図１１は、
第２５１〜２５７ｂｉｔでの記録結果例を示す。記録さ
れるドット径は、２５３ｂｉｔはやや小さく、また、２
５５ｂｉｔはやや大きく記憶記録されている。この記録
むらは、文字等の各ノズル２の記録頻度（印字率）の低
いパターンでは分りにくいが、同一パターンを連続的に
記録し印字率を高めた場合に発生しやすい。これらの記
録むらが目視で分らない程度であれば問題とはならない
が、現実には、被記録媒体１１上に噴射されたインクに
よって着色された隣接する記録点の面積が変わると目視
で記録むらとして判断され、記録品位（品質）を悪化さ
せていた。

【０００７】特に、この種の記録ヘッド２１を大量生産
する場合には、これらの記録むらは、実使用に満足でき
る記録ヘッド２１の生産歩留まりを低下させる要因とな
り、コスト上昇に継がっていた。

【０００８】これに対し、インク噴射時に各ノズル２の
発熱体３に与える電気エネルギーを調整する手段を備え
ることにより、この種の記録むらを防止する方法があ
る。具体的には、各ノズル２の発熱体３に印加する電圧
値及び／または、印加する電気エネルギーのパルス幅を
調整して噴射するインク液滴５の体積Ｖｄを均等化しよ
うとするものである。しかしながら、ノズル２が数本で
あればともかく、２４本，４８本，６４本，……２，４
０８本，……等と極めて多数となると、この適正調整方
式は回路的に複雑となり、より簡易な方式が望ましい。

【０００９】一方、インク噴射を誘起させる電気信号の
前には、発熱体３に与えるエネルギーの大きさを制御す
る別の信号を付加してインク液滴５の体積Ｖｄを調節し
たり、階調記録する方法が知られているが、特定のノズ
ルからのインク噴射体積Ｖｄを故意にランダムに変化さ
せる方法は知られていない。

【００１０】また、従来からディジタル階調記録データ
を処理して記録点を全体的に拡散させるいわゆる誤差拡
散法が知られているが、これによる記録では同一ノズル
から噴射されるインク液適量は常に一定である。

【００１１】本発明は以上のような局面にかんがみてな
されたもので、特定のノズルから噴射するインク液滴の
噴射量を一定の値に固定せず、ある幅の標準偏差でラン
ダムに変化させることにより、全体的に噴射するインク
液滴の体積を変化させて、特定のノズルから噴射するイ
ンク液滴体積の大小による記録むらを全体として目立た
なくするようにする手段の提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
て、この種のインクジェット記録装置を、複数のインク
吐出口と、これら複数の吐出口に対応して電気エネルギ
ーをインク吐出エネルギーに変換させるためのエネルギ
ー変換手段とを有する記録ヘッドを備え、前記複数吐出
口のそれぞれから吐出させるインク液滴の体積をランダ
ムに微少変化させて記録するよう構成し、または、前記
エネルギー変換手段が発熱体であり、この発熱体に、イ
ンク吐出を誘起させる前記電気エネルギーをランダムに
変化させるよう構成し、あるいはまた、この発熱体にイ
ンク吐出を誘起させる第１の電気エネルギーと、この第
１の電気エネルギーに先行するこれより小さい第２の電
気エネルギーとを与え、この第２の電気エネルギーをラ
ンダムに変化させるよう構成し、または、前記第１の電
気エネルギーと第２の電気エネルギーとは、共に矩形波
の電気エネルギーであり、これら第１の電気エネルギー
と第２の電気エネルギーとを与える電圧値が等しく、こ
の第２の電気エネルギーを与えるパルス幅Ｔ２をランダ
ムに変化させるよう構成し、または、前記第１の電気エ
ネルギーと第２の電気エネルギーとは、共に矩形波の電
気エネルギーであり、これら第１の電気エネルギーと第
２の電気エネルギーとを与える各時間の間隔Ｔ３をラン
ダムに変化させるよう構成し、または、前記第１の電気
エネルギーと第２の電気エネルギーとは、共に矩形波の
電気エネルギーであり、この第２の電気エネルギーを与
える電圧値Ｖ２をランダムに変化させるよう構成し、あ
るいはまた、前記複数の吐出口のそれぞれから吐出させ
るインク液滴に体積を吐出毎にランダムに変化させるよ
う構成し、または、非記録動作時には、前記第２の電気
エネルギーのみを印加するよう構成し、または、記録動
作時の非記録吐出口には、前記第２の電気エネルギーの
みを印加するよう構成し、あるいはまた、前記エネルギ
ー変換手段が圧電素子であり、この圧電素子にインク吐
出を誘起させる前記電気エネルギーをランダムに変化さ
せるよう構成することにより、前記目的を達成しようと
するものである。

【００１３】

【作用】以上のような本発明構成により、特定のノズル
から吐出されるインク液滴の体積は一定の値に固定され
ず、ある標準偏差の幅でランダムに微少変化するため、
従来のように特定の吐出口から吐出されるインク液滴体
積の大小による記録むらが全体として目立ち難くなり記
録品位が向上する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。（第１実施例）図１に、本発明に係るインクジェット記
録装置の第１実施例の記録ヘッドの断面とヘッド駆動部
の概略構成の前記図７相当図を示し、図９におけると同
一（相当）構成要素は同一符号で表わす。記録ヘッド２
１は、従来と同一である。図例の記録ヘッド２１には、
ノズル（吐出口）２が１mm当り８本の密度で、紙面と垂
直方向に合計２，０４８個配設されており、記録ヘッド
２１と被記録媒体１１とを相対移動させて、記録印字幅
２５６mmで記録することができる。

【００１５】各ノズル２には、それぞれに対応した発熱
体３を有し、ヘッド駆動回路部４により電気パルスを印
加して選択的に発熱体３を発熱させてインク液滴５を被
記録媒体１１の記録紙に向けて噴射（吐出）する。発熱
体３は、ガラスまたはシリコンのような比較的安価で平
面度が高い絶縁体または半導体（図例はガラス）製の基
板７上に配設されており、インク液２０とは直接に接触
しないようにＳｉＯ₂の保護膜８を備えている。発熱体
３を発熱させるための電気エネルギーは、ヘッド駆動回
路部４からリード線１７と基板７上に平面的に形成され
た配線を介して発熱体３に伝達される。なお、図中、１
２はパルス制御回路部、１３は記録タイミング信号、１
４は記録データを示す。

【００１６】なお、この実施例に使用したインクの組成
は下記のとおりである；図２は、この実施例のヘッド２１の発熱体３を発熱させ
るための電気エネルギーの駆動波形を説明するタイミン
グチャートの一例である。発熱体３を発熱させ、インク
２０を噴射させるエネルギーを与える第１の駆動波形１
５は、パルス状（矩形波）であり、その電圧値Ｖ１は一
定で、パルス幅はＴ１＝６μｓｅｃである。その第１の
駆動波形１５に先行して、第１の駆動波形１５と等しい
電圧Ｖ２（＝Ｖ１）で、第１の駆動波形１５より短いパ
ルス幅であるＴ２（＜Ｔ１）で第２の駆動波形１６を与
える。第１の駆動波形１５と第２の駆動波形１６の間隔
はＴ３で、ここでは一定の値である。

【００１７】ここで、第２の駆動波形１６のパルス幅Ｔ
２をランダムに発生させる回路である図１に示すパルス
制御回路部１２により、記録データに応じてＴ２＝４μ
ｓｅｃを中心にＴ２をランダムに変化させる。変化する
範囲は±３μｓｅｃである。

【００１８】図３に、第２のパルス幅Ｔ２に対する噴射
するインク液滴の体積Ｖｄの平均値の特性の一例を示
す。噴射するインク液滴５の体積Ｖｄは、１７０±２０
ｐｌとなる。

【００１９】図４は、本実施例の各ノズル２の記録結果
の一例を示す前記図９対比説明図である。従来、被記録
媒体１１と記録ヘッド２１の相対移動（矢印）方向に明
らかであった図１１に示すような記録むらが目立ち難く
なっており、すなわち、記録品位が向上している。

【００２０】このように、第２のパルス幅Ｔ２をランダ
ムに変化させることにより、噴射するインク液滴５の体
積Ｖｄを約±１１．８％の範囲で変化させる。実際に
は、標準偏差Ｖｄδの値が、８％以上になるよう変化さ
せる。また、前記表１のように、特定のノズル２から噴
射するインク液滴５の体積Ｖｄは、標準偏差Ｖｄδで、
４．３〜４．８％変化する。このため、総合的には、標
準偏差Ｖｄδで約９．３％以上で変化することになる。
この時のインク液滴５の体積Ｖｄの発生頻度分布特性の
一例を、前記図１０に対比して図５に示す。

【００２１】図６は、本実施例の効果を比較する概念図
であり、着弾したインクの直径に対する発生頻度分布を
示す。（ａ）図は従来の記録方法によるもの、（ｂ）図
は本実施例の記録方法によるものであり、（ｂ）図は
（ａ）図に比べ特定の直径に集中せず、広く分布してい
る。なお、図１１や図４のように、記録紙１１に連続的
に記録されたインク液滴５の着弾径を測定することは困
難であるが、液滴５の体積Ｖｄから各図のように予想す
ることができる。また、図６（ｂ）に示すように、各ノ
ズルＡ，Ｂ，Ｃでの着弾径の広がりが広いほど、各ノズ
ル部の体積Ｖａの平均値のばらつきが無視できるように
なる。

【００２２】前記のようにして、それぞれのノズル２か
ら噴射するインク液滴５の体積Ｖｄが、広い範囲に亘る
ように噴射させることにより、それぞれのインク液滴５
に注目した微視的な判断では、一見、記録された文字や
画像にざらつき感があり、記録品位が悪く感じられる
が、巨視的な判断ではむしろ記録品位が向上している。
この判断は、被記録物をやや遠のいた位置（例えば１mm
当り８点の記録密度では、記録された被記録媒体と評価
者の目との距離が２５cm以上の位置）から観察すること
によって、より明確となる。

【００２３】もし、このようなインク液滴５の体積Ｖｄ
の変動（ゆらぎ）に、特定のパターンがあると、それは
巨視的なむらとして現われる。従ってこの変動には、特
定のパターンがないこと、すなわち、ランダムになるこ
とが必要条件となる。この変動量としては、パルス幅制
御回路部１５を調整して、変動量を標準偏差値で、８．
０％，８．５％，９．０％，９．５％として同様の実験
を行ったところ、９．０％で、実用上、十分と判断され
た。

【００２４】以上のように、本実施例は、インク液滴５
の体積Ｖｄに変動を与え、巨視的見地で記録された文字
や画像を判断するため、各ノズル２がインク２０を噴射
する頻度が高いほど、本実施例により得られる効果は大
きい。逆に、噴射頻度が低く、連続的でない記録をする
記録周波数の低い領域では、あまり効果的ではない。そ
こで、記録周波数の高い領域だけでこの種の変動を与え
る、あるいは、記録周波数の高い領域ほど変動量を大き
くすることで、本発明の本来の効果が得られる。

【００２５】なお、以上の実験において、噴射した１滴
ごとのインク液滴５の体積Ｖｄの測定は、顕微鏡にスト
ロボフラッシュとＣＣＤカメラとを取付けた測定系で、
ＣＣＤカメラに写されたインク液滴５の像を、画像処理
して行った。

【００２６】発熱体３の付勢に、１個の駆動パルスのパ
ルス幅や高さを変化させる場合に比べ、本実施例のよう
に、２個の駆動パルスを使用した方が良い利点は、パル
ス幅を変化する場合に注目すると、後者は、前者に比
べ、パルス幅の変化量に対する噴射するインクの体積Ｖ
ｄの変化量が大きく、前者では、±５μｓｅｃであるの
に対し、後者では、６０％の±３μｓｅｃでよい。この
可変範囲が６０％でよいことは、記録時間を短くできる
利点がある。すなわち、高速記録が可能となる。

【００２７】（第２実施例）以上のように、前記第１実
施例は、ノズル（吐出口）から噴射（吐出）されるイン
ク吐出量（液滴の体積）の変化を２つのパルスによって
行うようにした事例であるが、つぎにこれを単一パルス
で行うようにした第２実施例を説明する。なお、前記第
１実施例において説明した基本的構成及び背景技術は全
く同様であり、前記図１，図４，図６を共用すると共
に、図７にこの第２実施例の前記図３相当図及び図８に
前記図５相当図を用いて説明する。

【００２８】この実施例の記録ヘッド２１も図１に示し
た前記概要構成と同様であり、インク組成も同じであ
る。各ノズル２のそれぞれに対応した発熱体３を発熱さ
せるエネルギーは、パルス制御回路部１２を介して、ヘ
ッド駆動回路部４からリード線１７と基板７上に平面的
に形成された配線を介して発熱体３に伝えられる。この
駆動波形は、矩形波であり、その電圧値は一定である。
一方駆動波形の幅、すなわちパルス幅Ｐｗは、パルス制
御回路部１２内のパルス幅ランダム発生部によってＰｗ
＝１５μｓｅｃを中心にランダムに変化する。変化する
幅は±５μｓｅｃである。

【００２９】図７に、記録ヘッドのパルス幅Ｐｗに対す
る噴射するインク液的５の体積Ｖｄの平均値の特性曲線
の一例を示す（第１実施例図３相当図）。パルス幅Ｐｗ
が小さ過ぎると、インクが吐出しないことがあるため、
余り小さくできない。また、パルス幅Ｐｗが大きすぎる
と、発熱体３自体が焼き切れてしまうことがあるため、
あまり大きくできない。したがって、パルス幅Ｐｗはこ
の範囲で変化させ、このときの液滴体積Ｖｄは、平均的
には１７０±２０ｐｌとなる。

【００３０】図４は、第１実施例の場合と同様、この第
２実施例の記録結果を示す説明図である。従来、被記録
媒体（記録紙）１１と記録ヘッド２１との相対移動方向
に明らかであった前記図１１に示したような記録むらが
目立ち難くなっており、すなわち、記録品位が向上して
いる。

【００３１】このように、パルス幅Ｐｗをランダムに変
化させることによって、噴射する液滴５の体積Ｖｄを約
±１１．８％の範囲で変化させる。実際には、標準偏差
の値が、８％以上になるように変化させる。また、前記
表１のように、特定のノズルから噴射するインク液滴５
の体積Ｖｄは、標準偏差Ｖｄδで、４．３〜４．８％変
化する。このため、総合的には、標準偏差Ｖｄδで約
９．３％以上で変化することになる。この時のインク液
滴５の体積Ｖｄの発生頻度分布特性の一例を図８に示す
（第１実施例図５相当図）。

【００３２】（他の実施例）なお、前記第１，第２実施
例においては、１mm当りに８本のノズル２を備えた記録
ヘッド２１の事例で説明したが、この発明は、これのみ
に限定されるものでなく、一般に、ノズル配列の密度、
すなわち、記録密度が高くなればなるほど記録品位は向
上する。本発明の記録方法でも、ランダムに変化させた
インク液滴５の体積Ｖｄによる微視的なざらつき感は、
記録密度を高めるほど少なくなり、記録画質は向上す
る。

【００３３】また、前記第１実施例では、図２におい
て、電圧Ｖ１＝Ｖ２＝一定で、第１パルス幅Ｔ１＝一
定、パルス間隔Ｔ３＝一定、第２パルス幅Ｔ２をランダ
ムにするとしたが、これに限定されることなく、Ｖ１＝
Ｖ２＝一定で、Ｔ１＝一定、Ｔ２＝一定、Ｔ３をランダ
ムにするとしてもよい。また、Ｖ１＝一定、Ｔ１＝一
定、Ｔ２＝一定、Ｔ３＝一定、Ｖ２をランダムにすると
してもよく、さらに、これらを少なくとも２つ以上組合
せた方法であっても差支えない。

【００３４】また、前記第１実施例においては、記録動
作時に、記録データがある場合のみに、第２のパルス１
６、第１のパルス１５の順で、発熱体３を駆動するよう
にしたが、記録動作時で、記録データがない場合、すな
わち記録しない画素に対しては、第２のパルス１６のみ
で駆動すると、さらに別の効果が得られる。第２のパル
ス１６の幅は、例えばＴ２＝４μｓｅｃとする。別の効
果とは、記録データがある場合とない場合でのノズル２
内の発熱体３近傍のインク２０の温度の差を小さくする
ことである。温度の差が大きいと、連続的に記録したノ
ズル２と、間欠的に記録したノズルとでは、前者のほう
がノズル２内のインク温度が上昇し、大きい体積Ｖｄの
インク液滴５を噴射する。このため全体として不均一な
記録画像となってしまう。以上から、常に、第２のパル
ス１６を印加することは、結果として、記録画像の画質
を向上させることになる。

【００３５】さらには、この記録方法を使用した記録装
置の被記録動作時、例えば、ウォーミングアップ時に
も、第２のパルス１６のみを印加すると、記録動作の始
まった瞬間の記録画像の画質も同様の理由で向上する。
第２のパルス１６のみでは、インク２０は噴射しない。

【００３６】なお、本発明の実施例の本質は、各ノズル
から噴射させるインク液滴５の体積Ｖｄをランダムにし
て、その分布の標準偏差値を例えば９．０％以上にする
ことであり、このための手段は前記各実施例のみに限定
されるものでなく、電気エネルギーをインク噴射エネル
ギーに変換させる手段として、前記各実施例では、駆動
パルスのパルス幅を変化させる方法としたが、電圧値を
変化させる方法であってもよい。さらには、与える電気
エネルギーを微少に変化させる回路部を追加するもので
あればいずれでも差支えない。

【００３７】また、前記各実施例では、電気エネルギー
をインク噴射エネルギーに変換させる手段が発熱体３で
ある事例を示したが、これのみに限定されるものでな
く、例えば圧電素子を使用して駆動時の電気エネルギー
をランダムに変化させても、同様の効果が得られる。

【００３８】（関連インクジェット記録装置）本発明
は、特にインクジェット記録方式の中でも熱エネルギー
を利用する方式の記録ヘッド、記録装置において、優れ
た効果をもたらすものである。

【００３９】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４７４０７
９６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。この方式は所謂オンデマンド形、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
オデマンド形の場合には、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核沸騰を越える急速な温度上
昇を与える少なくとも一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させて、結果的にこの駆動
信号に一対一対応し液体（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
一つの液滴を形成する前記駆動信号をパルス形状とする
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。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、前
記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３
１３１２４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。

【００４０】記録ヘッドの構成としては、前述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部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４４
５９６００号明細書に開示された構成においても本発明
は実施できる。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスリ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年第１２３６７０号公報や熱エネル
ギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を
開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のノズルを有するインクジェット記録装置の記録ヘ
ッドにおいて、各吐出口に付加する電気エネルギーの駆
動パルスをランダムに変化させることによって、各吐出
口から吐出されるインク液滴の体積をランダムに微少変
化させ、各ノズルから吐出される平均的なインク量が、
多少ばらついていても、その吐出口で記録された記録む
らを無くするか、あるいは目立ち難くすることにより、
全体として記録品位のよい記録が可能となった。また、
各吐出口からのインク噴射体積が多少異なる特性の記録
ヘッドを使用することが可能となり、記録ヘッドの生産
歩留まりが向上することにより、生産コストの安い記録
ヘッドが供給可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の記録ヘッドとヘッドの駆動部の概略
構成図

【図２】第１実施例の発熱体駆動波形タイミングチャ
ートの一例

【図３】第１実施例の第２の駆動パルス幅に対するイ
ンク液滴体積の平均値の特性の一例

【図４】実施例の各ノズルの記録画像の一例

【図５】第１実施例のインク液滴体積の頻度分布特性
例

【図６】実施例の効果比較概念図

【図７】第２実施例のパルス幅対インク液滴平均値特
性例

【図８】第２実施例のインク液滴体積の頻度分布特性
例

【図９】従来のインクジェット記録ヘッドの一例の概
略構成図

【図１０】従来のインク液滴体積の頻度分布特性例

【図１１】従来の各ノズルの記録画像の一例

【符号の説明】

２ノズル３発熱体４ヘッド駆動回路部５インク液滴１１被記録媒体（記録紙）１２パルス制御回路部２０インク２１記録ヘッドＴ１第１パルス幅Ｔ２第２パルス幅Ｔ３Ｔ１／Ｔ２パルス間隔Ｖ１第１パルス電圧Ｖ２第２パルス電圧Ｖｄインク液滴の体積Ｐｗパルス幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 8804−2ＣＢ４１Ｊ 3/12 Ｇ (72)発明者長田虎近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

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のインク吐出口と、これら複数の吐
出口に対応して電気エネルギーをインク吐出エネルギー
に変換するためのエネルギー変換手段とを有する記録ヘ
ッドを備え、前記複数吐出口のそれぞれから吐出させる
インク液滴の体積をランダムに微少変化させて記録する
手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項２】前記エネルギー変換手段が発熱体であ
り、この発熱体インク吐出を誘起させる前記電気エネル
ギーをランダムに変化させる手段を備えたことを特徴と
する請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】前記エネルギー変換手段が発熱体であ
り、この発熱体に、インク吐出を誘起させる第１の電気
エネルギーと、この第１の電気エネルギーに先行するこ
れより小さい第２の電気エネルギーとを与え、この第２
の電気エネルギーをランダムに変化させる手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
置。
【請求項４】前記第１の電気エネルギーと第２の電気
エネルギーとは、共に矩形波の電気エネルギーであり、
これら第１の電気エネルギーと第２の電気エネルギーと
を与える電圧値が等しく、この第２の電気エネルギーを
与えるパルス幅Ｔ２をランダムに変化させる手段を備え
たことを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録
装置。
【請求項５】前記第１の電気エネルギーと第２の電気
エネルギーとは、共に矩形波の電気エネルギーであり、
これら第１の電気エネルギーと第２の電気エネルギーと
を与える各時間の間隔Ｔ３をランダムに変化させる手段
を備えたことを特徴とする請求項３記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項６】前記第１の電気エネルギーと第２の電気
エネルギーとは、共に矩形波の電気エネルギーであり、
この第２の電気エネルギーを与える電圧値Ｖ２をランダ
ムに変化させる手段を備えたことを特徴とする請求項３
記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】前記複数の吐出口のそれぞれから吐出さ
せるインク液滴の体積を吐出毎にランダムに変化させる
手段を備えたことを特徴とする請求項３記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項８】非記録動作時には、前記第２の電気エネ
ルギーのみを印加する手段を備えたことを特徴とする請
求項３記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】記録動作時の非記録吐出口には、前記第
２の電気エネルギーのみを印加する手段を備えたことを
特徴とする請求項３記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】前記エネルギー変換手段が圧電素子で
あり、この圧電素子にインクに吐出を誘起させる前記電
気エネルギーをランダムに変化させる手段を備えたこと
を特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。