JPH07256896A - インクジェット記録ヘッドの駆動制御装置および駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被記録体上に得られる記録品位を低下させる
ことなく高速でしかも安定した記録を行うことのできる
インクジェット記録ヘッドの駆動制御装置および駆動制
御方法を提供・提案する。 【構成】 記録ヘッド（１０）を駆動するパルス信号の
パルス条件を設定する手段（４２）と、そのパルス条件
を記憶する手段（４３）と、走査方向に分割された第１
〜第ｎの記録領域ごとに記録されたドット数を計数する
手段（４１）と、記録ヘッドの温度を検出する手段（１
７）とを具備し、パルス条件設定手段により第１の記録
領域の走査前に検出温度に基づいて第１記録領域を記録
するためのパルス条件を設定し、以下の記録領域では直
前の記録領域でのパルス条件およびドット数に基づいて
パルス条件を設定する。

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ヘ
ッドの駆動制御装置および駆動制御方法に関し、詳しく
は、微小なインク滴を被記録体に向けて飛翔着弾させ、
記録画像を得るインクジェット記録ヘッドの駆動制御装
置および駆動制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、インク吐出口およびこれに連
通する液路（以下で双方を合わせてノズルという）内の
インクをヒータ等の加熱手段により加熱して気泡を生起
させ、該気泡の作用によってインク吐出口から微小なイ
ンク滴を被記録体に対して飛翔させ、該被記録体上に記
録画像を得る、いわゆるバブルジェット記録ヘッドが広
く一般に知られており、プリンタや複写機等に適用され
ている。

【０００３】かかるバブルジェット記録ヘッドによる記
録は、マルチノズル化、ノズルの高密度化が容易である
ために高速・高画質化に適しており、特に、マルチノズ
ル化および記録ヘッドの駆動周波数アップによってプリ
ンタや複写機等の記録速度を向上させる試みが盛んに行
われている。

【０００４】ところで、マルチノズル化や記録ヘッドの
駆動周波数アップによって高速化を達成するには、記録
ヘッドの昇温に伴うインク滴の吐出体積の増加を防止す
る必要があり、さもないと被記録体上に得られる記録画
像の濃度が記録の進行と共に徐々に上昇し、その結果画
像のにじみや線太りとなったり、カラー記録に応用した
場合には色間のインク同士のにじみ（ブリーディング）
となり著しく印字品位を低下させる。また極度の昇温は
連続かつ安定した気泡の生起（発泡）を阻害し、インク
滴の不吐出による画像の欠落を招く。

【０００５】そこで従来から記録ヘッドを予め装置の使
用環境温度よりも高い温度に設定しておき、記録に伴う
ヘッド温度上昇の変化幅を極力抑えるように制御するこ
とが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような制
御ではデューティ比の高い記録信号で画像を記録する場
合の温度上昇は避けられず、吐出体積の増加による濃度
アップを生じてしまう。

【０００７】そこで、記録ヘッドに温度検出手段を設
け、この温度検出手段の検出結果に応じて記録ヘッドに
付与する熱エネルギーを変化させて吐出体積を一定に保
とうとする案が開示されている。この案によれば、例え
ば記録ヘッドに熱エネルギー発生のために設けられる電
気熱変換素子（以下ではヒータという）を駆動する駆動
パルスを二つに分割して与え、第１番目のパルス幅を記
録ヘッドの温度が高いときは短く、記録ヘッドの温度が
低いときは長くすることによって、記録ヘッドの温度に
よらず吐出体積を一定にすることができる。

【０００８】ところで、記録ヘッドの温度を逐次正確に
検出するためには、ノズル内のヒータ近傍に温度検出手
段を設ける必要があり、ノズル数が少ない記録ヘッドの
場合には例えばノズル列の両端部に設けた温度検出手段
によって記録ヘッドの温度を検出することができるが、
ノズル数が多い場合には両端部に設けた温度検出手段だ
けでは特に記録ヘッド内の様々な温度分布に対応して正
確な温度を検出することが困難である。さらに温度検出
手段によって検出される温度はヒータ自体の温度上昇よ
りも時間遅れがあり、ノズル数が増加するに連れて検出
精度が低下し正確な温度が検出しにくくなる。またノズ
ル列の両端部だけではなく中央部にも温度検出手段を設
けることも考えられるが、ノズルの高密度化の妨げにな
り、さらに記録ヘッドにおける出力端子数が増えて記録
ヘッドが大きくなり装置の小型化にも適さない。

【０００９】さらにまた、ノズル数が多くても記録ヘッ
ドの温度を比較的正確に検出するために、記録されたド
ット（画素）数を計数しておき、その計数結果から記録
ヘッドの温度上昇分を演算してヒータに付与するパルス
幅を変化させるように制御することが提案されている。

【００１０】このような制御によれば、記録されたドッ
ト数に基づいて温度上昇分を演算するので、温度検出手
段による検出方法に比べ精度良く正確に吐出体積を制御
することができる。

【００１１】しかしながら上述したような制御のみで
は、記録ヘッドの製造上特性にバラツキがあり、それに
よって温度上昇の特性が同じパターンを記録した場合で
も記録ヘッド毎に異なる場合には対処が難しい。すなわ
ち温度上昇の特性が記録ヘッド毎に異なる場合は、記録
ヘッド毎にその記録のドット数から温度上昇分を演算す
る演算式およびパラメータを変える必要があり、例えば
記録ヘッドの製造段階もしくは記録ヘッドを記録装置に
装着する前に前記特性を検査しなくてはならず、いずれ
の場合も工数が増えてコストアップの要因となり好まし
くない。

【００１２】本発明の目的は上述したような従来技術の
問題点の解決を図り、記録ヘッドのマルチノズル化や駆
動周波数アップによって高速化を行う際に、被記録体上
に得られる記録品位を低下させることなく安定した記録
を行うことができるインクジェット記録ヘッドの駆動制
御装置および駆動制御方法を提案・提供することにあ
る、

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明によるインクジェット記録ヘッドの駆動制
御装置は、記録ヘッドに供給されるパルス信号のパルス
条件を設定するパルス条件設定手段と、前記パルス条件
を記憶するパルス条件記憶手段と、前記記録ヘッドの走
査方向に分割された第１〜第ｎの記録領域ごとに記録さ
れたドット数を計数する計数手段と、前記記録ヘッドの
温度を検出する温度検出手段とを具備し、前記パルス条
件設定手段により前記第１の記録領域の走査前に前記温
度検出手段からの検出温度に基づいて前記第１の記録領
域でのパルス条件を設定し、前記第２〜第ｎの記録領域
でのパルス条件をその直前の記録領域で設定したパルス
条件および前記ドット数に基づいて設定するように制御
することを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明によるインクジェット記録ヘ
ッドの駆動制御方法は、インクを吐出させるためのパル
ス信号をインクジェット記録ヘッドに供給するにあた
り、該記録ヘッドの走査方向に分割された第１〜第ｎの
記録領域のうち、第１の記録領域の走査前に前記記録ヘ
ッドの温度を検出し、検出された温度に基づいて前記第
１の記録領域での前記パルス信号のパルス条件を設定し
て記録を行うと共に該パルス条件を記憶し、ついで前記
第１の記録領域で吐出された記録ドットの総数を計数
し、前記第２以降の記録領域ではその直前の記録領域で
設定したパルス条件および吐出された記録ドットの総数
に基づいて該記録ヘッドに供給するパルス信号のパルス
条件を設定することを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明によれば、走査の最初の記録領域では記
録ヘッドの検出温度に基づいて設定されたパルス条件で
インクの吐出が行われるが、それ以降の記録領域ではそ
の直前の記録領域での総記録ドット数およびパルス条件
から直前の記録領域における記録によって発生した温度
上昇分が見込まれることになり、その温度状態で駆動の
ためのパルス条件が決定されるので、記録ヘッド内の様
々な温度分布や記録ヘッド毎の温度上昇特性のバラツキ
によらずインク吐出体積の正確な制御が可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
かつ具体的に説明する。

【００１７】（実施例１）図１は本発明の適用が可能な
インクジェット記録ヘッドの概要を示す。ここで、１０
は記録ヘッド、１１は記録ヘッド１０のインク吐出面、
１２はインク吐出面１１に配設された複数のインク吐出
口、１３は個々のインク吐出口１２に連通する液路、１
４は液路１３を介して各インク吐出口１２にインクを供
給する共通液室、１５は各液路１３に配設された電気熱
変換素子（ヒータ）である。なお、個々のヒータ１５に
は通電のための電極１６が設けられると共に、ヒータ１
５が設けられている域の両端部に電極１６と同じ材料
（例えばアルミニウム膜）によって形成された温度検出
手段１７が配設されている。

【００１８】これらの温度検出手段１７は電極１６やヒ
ータ１５と共に基板１８上に配設されるもので、基板１
８上のヒータ１５の駆動による温度上昇に従って正の抵
抗変化を示す。温度検出手段１７としては、この他、ダ
イオードを同様な位置に作り込む形で設けたものでもよ
く、温度検出手段１７に電流を流すことにより電圧変化
によってこの近傍の温度を検出することができる。ま
た、この記録ヘッド１０には６４個のノズルが１インチ
当り３６０個の密度で配置されており、１個のインク吐
出口１２から１回当り約８０ｎｇのインクが吐出され
る。

【００１９】図２は本発明の適用が可能なインクジェッ
ト記録装置の構成例を示す。ここで、２１は記録ヘッド
１０にインクを供給するインクタンク、２２は記録ヘッ
ド１０と共にインクタンク２１を搭載し、不図示の駆動
手段により所定のタイミングで案内軸２３Ａ，２３Ｂに
沿って移動するキャリッジ、２４は記録ヘッド１０に記
録信号を送給するフレキシブルケーブルである。２５は
被記録体である記録シート２６を記録ヘッド１０のイン
ク吐出面１１の対向位置に保持するプラテン、２７は記
録領域外のインク吐出面対向位置に配設された回復手段
のキャップユニット、２８はインク吐出面１１を覆蓋す
るキャップ、２９はインク吐出面１１を掃拭するクリー
ニングブレードである。

【００２０】このように構成したインクジェット記録装
置においては、後述するような本発明にかかる制御装置
により記録ヘッド１０のインク吐出口１１からのインク
吐出動作が制御されると共に１行分の記録毎に不図示の
シート送り手段によるシート送りがなされ、記録シート
２６上にインクドットによる記録画像が形成される。

【００２１】図３はインクジェット記録装置の制御用回
路の構成を示す。ここで、３０は装置全体を制御するた
めのシステムコントローラであり、ＣＰＵとして機能す
ると共に、制御プログラムが格納されている記憶装置Ｒ
ＯＭ３０Ａや制御にかかわる処理動作時に使用されるＲ
ＡＭ３０Ｂを内装している。３１はキャリッジ駆動用モ
ータ、３２は記録シート２６の送給ならびに搬送にかか
わるモータであり、これらのモータ３１および３２に対
し、３１Ａおよび３２Ａはモータ３１および３２のドラ
イバである。かくして、ドライバ３１Ａおよび３２Ａに
はそれぞれ、モータ３１および３２を駆動するための条
件がシステムコントローラ３０から信号として供給さ
れ、条件に応じてモータ３１および３２が駆動される。

【００２２】３３はホストコンピュータ、３４はホスト
コンピュータ３３からの記録にかかわるデータや情報を
一時的に格納するバッファであり、バッファ３４ではこ
れらの情報がシステムコントローラ３０側で読み込まれ
るまで情報を一時的に格納する。また、３５はフレーム
バッファメモリであり、システムコントローラ３０に読
み込まれた記録にかかわるデータをイメージデータに展
開する。従って、フレームバッファメモリ３５では記録
に必要な分だけのメモリサイズを具えている。

【００２３】３６は記録ヘッド１０をシステムコントロ
ーラ３０からの指令に従って後述するように制御する記
録制御部であり、記録制御部３６ではインクの吐出速度
や記録データ数などに対応する制御が可能であると共
に、記録ヘッド１０にインク吐出のために付与する信号
のパルス条件を決定する。３７は記録の都度、その記録
すべきデータが一時的に格納される記憶素子であり、記
録ヘッド１０の有するノズル数に応じて記憶素子の記憶
容量も異なってくる。３８は記録ヘッド１０を駆動する
ためのドライバであり、ドライバ３８は記録制御部３６
からの制御信号に応じて記録ヘッドを駆動する。

【００２４】図４は記録制御部３６がドライバ３８を介
して記録ヘッド１０駆動のために付与するパルス条件を
演算するための回路構成を示す。すなわち、本実施例で
は先にも述べたように記録ヘッド１０による走査幅をｎ
個の記録領域（ブロック）に分割し、まず、第１番目の
ブロック（ｉ＝１）による記録開始前に温度検出手段１
７（図１参照）により検出された検出温度に基づいて後
述するようにパルス条件を設定するもので、第１番目の
ブロックによる記録ドット数を計数した上、以下のブロ
ック（２≦ｉ≦ｎ）の駆動時には順次その直前のブロッ
クで計数されたドット数とパルス条件とに基づいて新た
なパルス条件を設定し、次々と記録を実施していくもの
である。

【００２５】図４において、４１は図３に示した記録素
子３７に格納されているｉ番目のブロックにおける総記
録ドット数を計数するカウンタ、４２は温度検出手段１
７からの検出温度とカウンタ４１からのドット計数値と
からパルス条件を設定するパルス条件設定回路、また、
４３はパルス条件設定回路４２において設定されたパル
ス条件をその次のブロック駆動時のために一旦格納する
パルス条件記憶回路である。そこで、このように構成し
た記録制御部３６では、第１番目のブロックを記録する
ためのパルス条件についてのみ記録ヘッド１０に設けら
れた温度検出手段１７の検出結果によって決定される
が、第２番目以降第ｉ番目（２≦ｉ≦ｎ）のブロックを
記録するためのパルス条件については第ｉ番目のブロッ
クの総記録ドット数とパルス条件記憶回路４３に格納さ
れている第（ｉ−１）番目のパルス条件とにより決定さ
れる。すなわち、パルス条件を決定するために用いられ
る温度については、走査の最初に検出された温度が走査
中そのまま使用されるもので、さらに詳しく説明すれ
ば、本発明では温度検出手段１７による記録ヘッド１０
の温度検出は記録ヘッド１０の走査前にのみ行われ、走
査中、すなわち記録中には行われない。これは記録ヘッ
ド１０内の走査前における温度分布の変化が、記録中の
温度分布変化に比べて無視できるほど極めて小さく、従
って記録ヘッドの温度を走査前のみで正確に検出するこ
とができるからである。

【００２６】また第（ｉ−１）番目のパルス条件をｉ番
目のブロック駆動に適用する理由は、逆の場合を想定す
れば明らかである。例えば第（ｉ−２）番目までの記録
ドット数に基づいてパルス条件が設定されるものとして
仮にそのときの実際の温度が３０℃の場合と４０℃の場
合との二つのケースを想定した場合、双方のケースとも
第（ｉ−１）番目の印字ドット数が等しければ同パルス
幅が演算されてしまう可能性があり、両者の温度に応じ
たパルス幅とはならず、その結果所望の吐出体積を得る
ことができなくなるからである。つまり第（ｉ−１）番
目の駆動パルス条件は第（ｉ−１）番目のブロックまで
の記録ヘッドの蓄熱状態を表しているのである。

【００２７】また走査前の温度を検出してパルス幅を決
定しておき、さらに各ブロックの記録ドット数を積算し
てパルス幅を演算修正することも考えられるが、この場
合、記録ドット数のみから修正が行われるので、ブロッ
クが進むにしたがって記録ドット数が等しくても記録パ
ターンの違いによる温度上昇の差がでた場合に演算誤差
が生じやすい。

【００２８】以上説明したように本実施例によれば、直
前の記録状態を第１（ｉ−１）番目の記録ドット数か
ら、また、走査開始から第（ｉ−１）番目までの温度状
態を第（ｉ−１）番目のパルス幅からそれぞれ知ること
によって、第ｉ番目のパルス条件を決定するので常に吐
出体積を一定にすることができる。

【００２９】図５は記録ヘッド１０の複数のヒータ１５
に付与されるパルス波形の一例を示す。ここでは、１回
のインク吐出に当り２個の矩形波よりなるパルスが付与
される。本実施例の場合、パルスＰ₂ およびＰ₃ は一定
のパルス幅を保つように設定されており、それぞれ４μ
ｓｅｃ、８．５μｓｅｃである。なお、パルスＰ₁ は可
変であり、パルスＰ₁ の幅を変えることによって記録ヘ
ッド１０の温度が上昇したときのインク吐出量の変動を
抑制することができる。具体的には記録ヘッド１０の温
度が上昇した場合にはパルスＰ₁ の幅を短くし、逆に記
録ヘッド１０の温度が下がった場合にはパルスＰ₁ の幅
を長くする。

【００３０】図６は記録ヘッド１０の走査開始前に温度
検出手段１７によって検出された記録ヘッド１０の温度
に応じて、第１番目のブロックによる記録の際に記録ヘ
ッド１０に付与するパルス条件を示すテーブルであり、
図５におけるパルスＰ₁ の幅が記録ヘッド１０の温度に
応じて設定されている。

【００３１】また、図７は第ｉ番目のブロックに対応す
る画像データの総記録ドット数Ｎと第（ｉ−１）番目の
ブロックでの記録の際に付与したパルス条件（Ｐ₁ の
幅）とから、第ｉ番目のブロックでの記録の際に付与す
るパルス条件を設定するためのテーブルを示したもので
ある。なお、本実施例の場合、１個のブロックに対応す
る記録可能な上限のドット数は６４×２７０＝１７２８
０ドットに設定しある。

【００３２】図８はある画像を記録した時のパルス条件
の変化の様子を示す。記録ヘッド１０における走査開始
前に検出された温度が２８℃であったとすると、第１番
目のブロックに付与されるパルス条件は図６に示すテー
ブルからＰ₁ （１）＝１．５μｓｅｃとなる。そこで、
この条件の元手ブロック１での記録が行われる。そし
て、ブロック１での総記録ドット数が１３２００ドット
であった場合は図７からブロック２でのパルス条件はＰ
₁ （２）＝１．３５μｓｅｃとなり、この条件でブロッ
ク２での記録が行われる。また、図８に示すようにブロ
ック２での総記録ドット数が７０００ドットであるた
め、ブロック３でのパルス条件Ｐ₃ （３）＝１．２０μ
ｓｅｃとなる。以下同様に処理され、ブロック１ないし
ブロック５におけるパルス条件Ｐ₁ （ｉ）は図９に示す
値となる。

【００３３】以上説明したように、これから記録を行う
ブロックのパルス条件を、一つ前のブロックでの総記録
ドット数と一つ前のブロックを記録したときのパルス条
件とから決定することで、記録ヘッド１０を６ｋＨｚの
吐出周波数で駆動しいろいろなパターンを記録させたと
ころ、濃度ムラの生じない高品位な画像を得ることがで
きた。

【００３４】（実施例２）図１０の（Ａ）は第２実施例
に適用する記録ヘッドの概要を示す。本例による記録ヘ
ッド１００ではそのインク吐出面１１０にイエローイン
クを吐出するインク吐出口群１２０Ｙ、マゼンタインク
を吐出するインク吐出口群１２０Ｍ、シアンインクを吐
出するインク吐出口群１２０Ｃ、黒インクを吐出するイ
ンク吐出口群１２０Ｂがこの順序で設けてある。なお、
これらの色の吐出口群は走査方向に対してオーバーラッ
プしないように構成されており、さらに、各色のインク
吐出口群の間にはスペースＳ１，Ｓ２，Ｓ３がそれぞれ
設けられている。なお、インク吐出口群１２０Ｙ，１２
０Ｍ，１２０Ｃにはそれぞれ２４個のインク吐出口が、
またインク吐出口群１２０Ｂには４８個のインク吐出口
がそれぞれ１インチ当り３６０個の密度（３６０ｄｐ
ｉ）で配置されている。また、インク吐出口群１２０Ｂ
での吐出量は吐出口当り約８０ｎｇ、インク吐出口群１
２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃでの吐出量は吐出口当り約
４０ｎｇである。

【００３５】図１０の（Ｂ）は記録ヘッド１００の基板
（ヒータボード）１８０上におけるノズル配置の概要を
示すもので、この図に示すように、吐出口群１２０Ｃと
吐出口群１２０Ｂとの間には記録ヘッド１００の温度検
出手段としてセンサ１７０が設けられている。なお、図
１０の（Ａ），（Ｂ）に示す記録ヘッド１００を搭載可
能な記録装置としては図２に示したと同様のものを用い
ることができる。

【００３６】次に図１０の（Ａ），（Ｂ）に示す記録ヘ
ッド１００を用いて図１１の（Ｇ）に示すような画像を
記録する場合の記録手順を図１１の（Ａ）から（Ｇ）に
従って説明する。ここで、黒画像を記録する際には黒イ
ンク吐出用吐出口群１２０Ｂのうち図１０の（Ａ）で上
から数えて１番目から２４番目までのインク吐出口を使
用する。

【００３７】先ず最初に、図１１の（Ａ）に示すよう
に、黒文字“Ｂ”のうちの上半分を１番目から２４番目
までのインク吐出口を用いて走査記録する。続いて記録
シートをこの２４吐出口分だけシート送りし、図１１の
（Ｂ）に示すように同じインク吐出口を用いて黒文字
“Ｂ”の下半分を走査記録する。なお、この時の走査時
に同時にシアンインク吐出口群１２０Ｃからシアンイン
クが吐出されシアンの背景部の一部が記録される。そし
て、さらに記録シート２４吐出口分シート送りした後、
図１１の（Ｃ）に示すようにシアンの背景部の一部を走
査記録する。なお、この走査時には他の色の背景部は記
録されない。そのあと、さらに記録シートを２４吐出口
分シート送りした後、図１１の（Ｄ）に示すようにシア
ンの背景部の残り部分を記録すると同時にマゼンタの背
景部の一部を記録する。以下同様にして図１１（Ｅ）〜
（Ｇ）に示すようにマゼンタの背景部およびイエローの
背景部の残り部分が記録される。

【００３８】また、記録画像が黒画像のみの場合には、
黒インク吐出用吐出口群１２０Ｂの６４個全てのインク
吐出口が用いられるもので、先に説明したように、本実
施例で用いる記録ヘッド１００は黒画像のみを記録する
場合とカラー画像を記録する場合とで記録シートの送り
量が異なっており、さらにカラー画像を記録するときに
使われるインク吐出口群は４つの色とも各２４個のイン
ク吐出口からなる合計９６個のインク吐出口によるもの
で、黒画像のみを記録するときは使われるインク吐出口
は６４個である。そこで本実施例では黒画像を記録する
場合と、カラー画像を記録する場合とでパルス条件を設
定するためのテーブルが異ならせてある。

【００３９】図１２の（Ａ）および（Ｂ）は第ｉ番目の
ブロックに対応する画像データの総記録ドット数Ｎと第
（ｉ−１）番目のブロックを記録する際に付与したパル
ス条件とから、第ｉ番目のブロックを記録する際に付与
するパルス条件を設定するためのテーブルを示すもの
で、図１２の（Ａ）はカラー画像記録用のテーブル、図
１２の（Ｂ）は黒画像記録用のテーブルである。

【００４０】なお、カラー画像を記録する場合には、１
個のブロックに対応する記録可能なドット数がそれぞれ
２４×４×３００＝２８８００ドットに設定されてい
る。また黒画像を記録する場合には、１個のブロックに
対応する記録可能なドット数が６４×３００＝１９２０
０ドットに設定してある。また、記録ヘッド１００によ
る走査開始前の記録ヘッド１００の温度検出および検出
した温度に応じた第１ブロックでのパルス条件の設定に
ついては実施例１のところで述べた手順と変わらず、そ
の説明を省略する。

【００４１】以上説明したようにして、記録ヘッド１０
０を吐出周波数５．４ｋＨｚで駆動し、記録を実施した
ところ、色むらのない所望のカラー画像を得ることがで
きた。

【００４２】（その他の実施例）なお、１個のブロック
に対応する記録上限のドット数は実施例１および実施例
２のところで述べた数値に限定されるものではなく、吐
出周波数や記録ヘッドの大きさ（ノズル数）に応じて適
宜設定されるものである。例えば実施例１において、１
個のブロックに対応するドット数を６４×１５０＝９６
００ドットに設定すればさらに精度の高い制御が可能と
なる。

【００４３】また実施例２におけるカラー画像を記録す
る場合のテーブルにはイエロー，マゼンタ，シアン，黒
色についての各２４個のインク吐出口、計９６個のイン
ク吐出口についての総記録ドット数を計数し、各色のパ
ルス条件を全て等しい条件で記録を行ったが、各色毎に
個別のテーブルを設け、個別にパルス条件を全て等しい
条件で記録を行ったが、各色毎に個別のテーブルを設
け、個別にパルス条件を決定すればさらに高精度の制御
が可能となる。例えばこの場合、各色毎に１ブロック当
り記録上限ドット数を２４×３００＝７２００ドットに
設定すればよい。また記録ヘッドに付与するパルスは図
５に示したようにパルスＰ₁ の幅を変化させる形態のも
のに限られる必要はなく、吐出量変化の制御ができれば
どのような形態のものでもよい。例えばパルスＰ₁ の幅
を一定としておき、パルスＰ₂ の幅を変化させる形態の
ものであってもよいし、パルスＰ₁ ，Ｐ₂ およびＰ₃ の
全てが変化する形態のものであってもよい。

【００４４】なお、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
エネルギとして熱エネルギを発生する手段（例えば電気
熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギにより
インクの状態変化を生起させ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。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か
らである。

【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。この方式は所謂オンデマンド型，
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核沸騰を越える急
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一対一で対応した液体（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、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。

【００４６】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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００４７】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００４８】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００４９】さらに加えて、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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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よい。いずれにしても熱エネルギの
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
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
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。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０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又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。

【００５０】さらに加えて、本発明が適用されるインク
ジェット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用いられるものの他、
リーダ等と組合せた複写装置、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採るもの等であってもよ
い。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるイ
ンクジェット記録ヘッドの駆動制御装置によれば、記録
ヘッドに供給されるパルス信号のパルス条件を設定する
パルス条件設定手段と、前記パルス条件を記憶するパル
ス条件記憶手段と、前記記録ヘッドの走査方向に分割さ
れた第１〜第ｎの記録領域ごとに記録されたドット数を
計数する計数手段と、前記記録ヘッドの温度を検出する
温度検出手段とを具備し、前記パルス条件設定手段によ
り前記第１の記録領域の走査前に前記温度検出手段から
の検出温度に基づいて前記第１の記録領域でのパルス条
件を設定し、前記第２〜第ｎの記録領域でのパルス条件
をその直前の記録領域で設定したパルス条件および前記
ドット数に基づいて設定するように制御するので、常に
各インク吐出口からの吐出体積を一定にすることができ
る。

【００５２】また、本発明にかかるインクジェット記録
ヘッドの駆動制御方法によれば、記録ヘッドの走査方向
に分割された第１〜第ｎの記録領域のうち、第１の記録
領域の走査前に前記記録ヘッドの温度を検出し、検出さ
れた温度に基づいて前記第１の記録領域での前記パルス
信号のパルス条件を設定して記録を行うと共に該パルス
条件を記憶し、ついで前記第１の記録領域で吐出された
記録ドットの総数を計数し、前記第２以降の記録領域で
はその直前の記録領域で設定したパルス条件および吐出
された記録ドットの総数に基づいて該記録ヘッドに供給
するパルス信号のパルス条件を設定するので、常に記録
ヘッドの温度条件が加味された状態で駆動のためのパル
ス条件を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に適用可能なインクジェット
記録ヘッドの構成を示す概略図である。

【図２】実施例１に適用可能なインクジェット記録装置
の外観を示す斜視図である。

【図３】本発明によるインクジェット記録装置の制御回
路のブロック図である。

【図４】本発明にかかるパルス条件を決定するための回
路構成を示すブロック図である。

【図５】実施例１で付与する記録ヘッドのパルス信号の
波形図である。

【図６】実施例１において記録ヘッドの温度に対応した
パルス条件を示すテーブル図である。

【図７】実施例１において記録ヘッドのパルス条件を設
定するためのテーブル図である。

【図８】実施例１において記録を行う時の記録領域別ド
ット数の一例を示す図である。

【図９】実施例１における記録領域別のパルス条件の一
例を示す図である。

【図１０】実施例２に適用可能なカラーインクジェット
記録ヘッドの概要を斜視図（Ａ）および平面図（Ｂ）に
よって示す説明図である。

【図１１】実施例２の記録ヘッドを用いてカラー画像を
記録するときの過程を（Ａ）〜（Ｇ）によって示す説明
図である。

【図１２】実施例２において記録ヘッドのパルス条件を
設定するためのテーブルを（Ａ）および（Ｂ）として示
す図である。

【符号の説明】

１０ 記録ヘッド １１ インク吐出口面 １２ インク吐出口 １３ 液路 １５ 電気熱変換素子（ヒータ） １７ 温度検出手段 ２１ インクタンク ２２ キャリッジ ２６ 記録シート ３０ システムコントローラ ３１，３２ モータ ３６ 記録制御部 ３７ 記録素子 ４１ カウンタ ４２ パルス条件設定回路 ４３ パルス条件記憶回路 １２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｂ インク吐出
口群

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドに供給されるパルス信号のパ
   ルス条件を設定するパルス条件設定手段と、 前記パルス条件を記憶するパルス条件記憶手段と、 前記記録ヘッドの走査方向に分割された第１〜第ｎの記
   録領域ごとに記録されたドット数を計数する計数手段
   と、 前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段とを具備
   し、前記パルス条件設定手段により前記第１の記録領域
   の走査前に前記温度検出手段からの検出温度に基づいて
   前記第１の記録領域でのパルス条件を設定し、前記第２
   〜第ｎの記録領域でのパルス条件をその直前の記録領域
   で設定したパルス条件および前記ドット数に基づいて設
   定するように制御することを特徴とするインクジェット
   記録ヘッドの駆動制御装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドは前記走査方向とほぼ直
   交する方向に前記パルス信号によってインクを吐出する
   インク吐出口が配設されてい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ヘッドの駆動制御装置。
3. 【請求項３】 前記記録ヘッドは前記走査方向とほぼ直
   交する方向に色または階調の異なるインクを吐出する複
   数群のインク吐出口群を有し、該インク吐出口群が前記
   パルス信号によって個別に駆動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ヘッドの駆動制御
   装置。
4. 【請求項４】 前記記録ヘッドは前記インクを吐出する
   ためのエネルギーを発生させる素子として、前記インク
   に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変
   換素子を有することを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれかの項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動制
   御装置。
5. 【請求項５】 インクを吐出させるためのパルス信号を
   インクジェット記録ヘッドに供給するにあたり、該記録
   ヘッドの走査方向に分割された第１〜第ｎの記録領域の
   うち、第１の記録領域の走査前に前記記録ヘッドの温度
   を検出し、 検出された温度に基づいて前記第１の記録領域での前記
   パルス信号のパルス条件を設定して記録を行うと共に該
   パルス条件を記憶し、ついで前記第１の記録領域で吐出
   された記録ドットの総数を計数し、 前記第２以降の記録領域ではその直前の記録領域で設定
   したパルス条件および吐出された記録ドットの総数に基
   づいて該記録ヘッドに供給するパルス信号のパルス条件
   を設定することを特徴とするインクジェット記録ヘッド
   の駆動制御方法。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは前記走査方向とほぼ直
   交する方向に前記パルス信号によってインクを吐出する
   インク吐出口が配設されていることを特徴とする請求項
   ５に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動制御方法。
7. 【請求項７】 前記記録ヘッドは前記走査方向とほぼ直
   交する方向に色または階調の異なるインクを吐出する複
   数群のインク吐出口群を有し、該インク吐出口群が前記
   パルス信号によって個別に駆動されることを特徴とする
   請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動制御
   方法。
8. 【請求項８】 前記記録ヘッドは前記インクを吐出する
   ためのエネルギーを発生させる素子として、前記インク
   に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変
   換素子を有することを特徴とする請求項５ないし７のい
   ずれかの項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動制
   御方法。