JPH08183181A - インクジェット記録ヘッドの吐出制御方法、インクジェット記録装置、および情報処理システム - Google Patents

インクジェット記録ヘッドの吐出制御方法、インクジェット記録装置、および情報処理システム

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JPH08183181A
JPH08183181A JP34027094A JP34027094A JPH08183181A JP H08183181 A JPH08183181 A JP H08183181A JP 34027094 A JP34027094 A JP 34027094A JP 34027094 A JP34027094 A JP 34027094A JP H08183181 A JPH08183181 A JP H08183181A
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JP
Japan
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head
nozzle
control method
ink jet
recording head
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JP34027094A
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English (en)
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Yoshifumi Hattori
能史 服部
Hiroshi Tajika
博司 田鹿
Mifune Hirose
みふね 廣瀬
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド内使用ノズルの偏りによらずインク吐
出量のばらつきを低減し、濃度むらの無い記録を可能と
するインクジェット記録ヘッドの吐出制御方法、該方法
を適用したインクジェット記録装置および情報処理シス
テムを提供することを目的とする。 【構成】 ノズルの熱エネルギー発生素子に印加される
駆動信号を少なくとも２つの駆動パルスに分割し、該分
割された少なくとも１つの駆動パルスの波形を変調する
ことによって前記インク液滴の吐出状態を制御する工程
を有する吐出制御方法において、 前記複数のノズルの
うち、印字信号が入力されないノズルの熱エネルギー発
生素子に印加される駆動信号の有無は、所定の条件にも
とづいて定まるもので、さらに前記所定の条件が満たさ
れた場合、前記印字信号が入力されないノズルの熱エネ
ルギー発生素子に印加される駆動信号は前記インク滴が
吐出しない範囲の少なくとも１つの駆動パルスからなる
ことを特徴とする。

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、特にヒーターによりインクを瞬間的に加熱し気泡
を発生させることによって液滴を吐出させる、所謂バブ
ルジェット方式の記録ヘッドに適用される温度及び吐出
制御方法、該方法を適用可能なインクジェット記録装
置、および該装置を出力手段とする複写機、ファクシミ
リ、プリンタ、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュ
ータ等の情報処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、紙、布、プラスチックシート、Ｏ
ＨＰ用シート等の被記録媒体（以下単に記録紙ともい
う）に対して記録を行なう記録装置は、種々の記録方
式、例えばワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方
式、インクジェット方式による記録ヘッドを搭載可能な
形態として提案されている。
【０００３】これらの方式のなかで、インクジェット方
式はインクを吐出して記録紙に直接付着させる低騒音な
ノンインパクト方式の一つで、インク滴の形成方法およ
び噴射エネルギの発生方法により、コンティニアス方式
（電荷粒子制御方式およびスプレー方式が含まれる）と
オンデマンド方式（ピエゾ方式、スパーク方式およびバ
ブルジェット方式が含まれる）とに大きく分類される。
【０００４】コンティニアス方式は、インクを連続的に
吐出し、必要な液滴だけ電荷を与える。帯電した液滴が
記録紙に付着し、残りは無駄になる。これに対して、オ
ンデマンド方式は、印字に必要な時だけインクを吐出す
るために、インクの無駄がなく装置内部が汚れない。ま
た、オンデマンド方式はインクの吐出を開始したり停止
したりするため、コンティニアス方式に比べて応答周波
数は低い。このため、ノズル数を増やすことで高速化を
実現している。したがって、現在市販されている記録装
置の多くはオンデマンド方式のものであり、このような
インクジェット方式の記録ヘッドを具備した記録装置
は、高密度かつ高速な記録動作が可能であることから、
情報処理システムの出力手段、例えば複写機、ファクシ
ミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークス
テーション等の出力端末としてのプリンタ、あるいはパ
ーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディス
ク装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたはポー
タブルプリンタとして利用され、かつ商品化されてい
る。この場合、インクジェット記録装置は、これら装置
固有の機能、使用形態等に対応した構成をとる。
【０００５】一般にインクジェット記録装置は、記録手
段（記録ヘッド）およびインクタンクと搭載するキャリ
ッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御す
るための制御手段とを具備する。そして、複数の吐出口
からインク滴を吐出させる記録ヘッドを記録紙の搬送方
向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）にシリ
アルスキャンさせ、一方で非記録時に記録紙を記録幅に
等しい量で間欠搬送するものである。この記録方法は、
記録信号に応じてインクを記録用紙上に吐出させて記録
を行うものであり、ランニングコストが安く、静かな記
録方式として広く用いられている。また、インクを吐出
する多数のノズルが副走査方向に直線上に配置された記
録ヘッドを用いることにより、記録ヘッドが記録用紙上
を一回走査することでノズル数に対応した幅の記録がな
される。そのため、記録動作の高速化を達成することが
可能である。
【０００６】さらに、カラー対応のインクジェット記録
装置の場合、複数色の記録ヘッドにより吐出されるイン
ク液滴の重ね合わせることによりカラー画像を形成す
る。一般に、カラー記録を行う場合、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の３原色またはこれ
ら３原色にブラック（Ｂ）を含めた４色に対応する４種
類のノズルおよびインクタンクが必要とされる。昨今で
はこのような３〜４色の記録ヘッドを搭載し、フルカラ
ーで画像形成が可能な装置が実用化されている。
【０００７】さらにまた、上記インクジェット記録装置
は比較的容易にＡ１等の大判記録が可能な構成を取るこ
ともできる。すなわち、画像を読み取るリーダーを接続
し原稿を複写するＡ１版カラー記録対応の記録装置、例
えばＣＡＤ出力用プリンター等のプロッターも製品化さ
れている。また、一方で多様な使い方が要求されるよう
になり、会議、講義等におけるプレゼンテーション用に
投影可能なＯＨＰフィルムへの記録の需要が高まってい
る。こうした需要に応えるため、インクの吸収特性が異
なる被記録媒体を必要に応じて選択した際に被記録媒体
の種類に係わりなく最良の記録が可能な記録装置の開発
および製品化が行われている。
【０００８】このようにインクジェット記録装置は、優
れた記録手段として幅広い産業分野（例えばアパレル産
業等）で需要が高まっており、またより一層高品位な画
像の提供も求められている。
【０００９】インクジェット記録ヘッドにおいてインク
を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生
手段としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用い
たもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子に
よって液体を加熱させるものなどがある。
【００１０】その中でも熱エネルギーを利用（膜沸騰現
象を利用）して液体を吐出させる方式（いわゆるバブル
ジェット方式）の記録ヘッドは、上記液体吐出口を高密
度に配列することができるために高解像度の記録をする
ことが可能である。
【００１１】このような構成からなるインクジェット記
録装置に具備される上記インクジェット記録ヘッドにお
いて、つねに安定した高品位の画像形成を達成するため
に、安定した吐出を維持し、かつ濃度変動や濃度ムラの
発生を防ぐ必要がある。そのため、従来からヘッドの温
度制御を行い、吐出量（Ｐ1 ／ドット）や周波数特性
（ｋＨｚ）等吐出特性の安定化を図っていた。
【００１２】従来行われていたこれらの方法として、
（１）常時ヘッド温調（外部／内部）、（２）逐次ヘッ
ド温調（外部／内部）、および（３）高温ヘッド温調
（環境温度より高温）が知られている。
【００１３】しかし、上記（１）、（２）、および
（３）の方法では、インク蒸発やヘッド構造変化をさせ
たり、温調リップルによる制御精度不足の為に、濃度変
動や濃度ムラ、さらには安定吐出という点に於て十分な
結果が得られなかった。そこで吐出ヒーターに対する駆
動パルスの供給方法として、分割パルス幅変調駆動法が
提案されている。これは、まずパルス幅が可変のプレヒ
ートパルスを印加し、その後インターバルタイムを介し
てメインヒートパルスを印加する駆動方法である。プレ
ヒートパルスは、主にノズル内のインク温度を制御する
為のパルスであり、ヘッドの温度センサーを利用した温
度検知等によってパルス幅が可変される。この時ＨＢ上
に熱エネルギーを加え過ぎてプレ発泡現象が発生しない
ようにしている。インターバルタイムは、プレヒートと
メインヒートが相互干渉しないように一定時間の間隔を
設けたもので、ノズル内インクの温度分布を均一化する
働きがある。メインヒートパルスは、ヒータ基板（Ｈ
Ｂ）上に発泡現象を発生させ、オリフィスよりインク液
滴を吐出させる。この分割パルス幅変調駆動法を用いる
と、印字中の吐出量変動による濃度変動や濃度ムラをか
なりの部分無くすことが可能である。
【００１４】しかし、印字中に全てのノズルを使って行
うとは限らず、画像データに応じて、例えばヘッドの片
側半分だけのノズルを使って印字されたり、ヘッドの一
部分だけが使われる場合もある。さらに、このようにヘ
ッド内のノズルが均一に使用されず偏りがある場合、ヘ
ッド内の温度分布も同様に偏りが発生し、その結果とし
て部分的な印字濃度むらが発生する。
【００１５】このようなヘッド内の温度分布むらは、ノ
ズル数が多いヘッド程、即ちヘッドサイズが大きい程発
生し易い。これらの現象は特にシアン、マゼンタ、イエ
ローの３色、又はブラックを加えた４色によってカラー
画像を形成するカラープリンタに於ては、カラーバラン
スが崩れ色味の変化や色再現性が低下するので一層問題
となる。
【００１６】そこで、このような問題点に対処するため
に、温度情報にもとづいた駆動パルスの変調を行う吐出
制御方法が提案されている。すなわち、この吐出制御方
法によれば、印字信号が入力されたノズルの熱エネルギ
ー発生素子と印字信号が入力されないノズルの熱エネル
ギー発生素子とに、それぞれに対応した駆動信号を送る
ことができる。そのため、各ノズル間における熱エネル
ギー発生素子の加熱が均等化され、インクジェット記録
ヘッド内の温度分布の偏りが生ずるのを防ぐことが可能
となり、つねに安定した画像形成が可能となる。例え
ば、インクジェット記録ヘッドの駆動信号がＰ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 のそれぞれプレパルス幅（Ｐ1 ）、パルス休止
間隔（Ｐ2 ）およびメインパルス幅（Ｐ3 ）からなり、
温度センサーなどの温度情報に基づき、これらＰ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 の内少なくとも１つ以上のパルス波形を変調す
るとともに、印字信号が来ない不使用ノズルにはヒータ
ー上に発泡が起こらない範囲での短パルスＰ4 を印加す
る。これらにより、ヘッド内での使用ノズルと不使用ノ
ズルに偏りがあってもヘッド内温度分布の偏りを軽減す
ることが出来ると共に、温度情報に基づきＰ1 〜Ｐ4 を
制御することによって、常に安定した吐出と安定した画
像を得ることが可能となる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記吐出制御
方法のように、使用していないノズルに対しても常に印
加パルスを与えることは、ヒータの耐久性や、ノズルを
形成しているヒータ部近傍における材料等の耐久性の劣
化を招く。また、記録ヘッド全体のソリや曲がり等の問
題を引き起こす恐れもある。さらに、インク吐出させな
いノズルのヒータに対してもパルスを与えて加熱するの
で、記録ヘッド全体の温度上昇が大きくなる。その結
果、ヘッド内に泡溜まりが発生しやすく、かつインク吐
出不良を招く恐れがある。
【００１８】そこで本発明は、上述の課題を解決する為
になされたもので、ヘッド内使用ノズルの偏りによらず
インク吐出量のばらつきを低減し、濃度むらの無い画像
形成が可能なインクジェット記録ヘッドの吐出制御方法
を提供する。また、該方法を適用可能なインクジェット
記録装置、および該装置を出力手段とする複写機、ファ
クシミリ、プリンタ、ワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ等の情報処理システムを提供する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にもとづくインクジェット記録ヘッドの吐出制
御方法は、インク滴を吐出するための複数のノズルと各
ノズル内に前記吐出のための熱エネルギー発生素子とが
設けられたインクジェット記録ヘッドが搭載されるイン
クジェット記録装置に適用され、かつ前記ノズルの熱エ
ネルギー発生素子に印加される駆動信号を少なくとも２
つの駆動パルスに分割し、該分割された少なくとも１つ
の駆動パルスの波形を変調することによって前記インク
液滴の吐出状態を制御する工程を有する吐出制御方法に
おいて、前記複数のノズルのうち、印字信号が入力され
ないノズルの熱エネルギー発生素子に印加される駆動信
号の有無は、所定の条件にもとづいて定まるもので、さ
らに前記所定の条件が満たされた場合、前記印字信号が
入力されないノズルの熱エネルギー発生素子に印加され
る駆動信号は前記インク滴が吐出しない範囲の少なくと
も１つの駆動パルスからなることを特徴とする。
【００２０】好ましくは、前記所定の条件は、前記イン
クジェット記録ヘッド全体の印字デューティが所定の値
よりも低いことであり、より好ましくは該所定の値は、
５０％である。 または、好ましくは前記所定の条件
は、前記インクジェット記録ヘッド全体の印字信号の偏
り度が所定の値よりも大きいことであり、より好ましく
は所定の値は、２である。ここで偏り度（Ｔ）は、以下
のようにして求められる。１ヘッド内の全ノズル数をｎ
郡に分け（ｎは整数）、ある単位例えば１ライン中の印
字信号の数を各郡毎に計算する。１ヘッド内で最も印字
信号の合計数が小さい群の値をＴMIN.、最も大きい値を
ＴMAX.としたとき、Ｔ＝ＴMAX.／ＴMIN.として求める。
または、好ましくは前記所定の条件は、前記インクジェ
ット記録ヘッド全体の印字デューティが所定の値よりも
低いことであること、および前記インクジェット記録ヘ
ッド全体の印字信号の偏り度が所定の値よりも大きいこ
とであり、より好ましくは、前記印字デューティの所定
の値は、５０％であり、また前記偏り度の所定の値は、
２である。
【００２１】好ましくは、前記インクジェット記録装置
に、前記インクジェット記録ヘッドのヘッド温度を一定
に保つためのヘッド温度制御手段を設け、かつ前記ヘッ
ド温度の制御および（または）前記駆動パルスの少なく
とも１つの波形の変調を行う。
【００２２】好ましくは、前記印字信号が入力されない
ノズルに印加される前記駆動パルスは、前記印字信号が
入力されるノズルに印加される前記少なくとも２つの駆
動パルスのうちの１つと等しい。
【００２３】好ましくは、前記印字信号が入力されない
ノズルに印加される前記駆動パルスは、前記印字信号が
入力されたノズルに印加される前記少なくとも２つの駆
動パルスのうちの１つを少なくとも２度繰り返したもの
と等しい。
【００２４】好ましくは、前記印字信号が入力されたノ
ズルに印加される前記少なくとも２つの駆動パルスのう
ちの１つは、プレヒートパルスである。
【００２５】好ましくは、前記熱エネルギー発生素子
は、インクに膜沸騰を生じさせる電気熱変換体である。
【００２６】つぎに、本発明にもとづくインクジェット
記録装置は、 被記録媒体にインク滴を吐出することに
よって入力画像情報を記録するための複数のノズル内に
前記吐出のための熱エネルギー発生素子が設けられたイ
ンクジェット記録ヘッドを搭載するキャリッジと、前記
熱エネルギー発生素子に印加される駆動信号を少なくと
も２つの駆動パルスに分割し、該分割された少なくとも
１つの駆動パルスの波形を変調することによって前記イ
ンク液滴の吐出状態を制御する制御手段とを有するイン
クジェット記録装置において、前記制御手段は、前記複
数のノズルのうち、印字信号が入力されないノズルの熱
エネルギー発生素子に印加される駆動信号の有無を、所
定の条件にもとづいて定めるもので、さらに前記所定の
条件が満たされた場合、前記制御手段は、前記印字信号
が入力されないノズルの熱エネルギー発生素子に、前記
インク滴が吐出しない範囲の少なくとも１つの駆動パル
スからなる駆動信号を印加することを特徴とする。
【００２７】好ましくは、前記所定の条件は、前記イン
クジェット記録ヘッド全体の印字デューティが所定の値
よりも低いことであり、より好ましくは該所定の値は、
５０％である。
【００２８】または、好ましくは前記所定の条件は、前
記インクジェット記録ヘッド全体の印字信号の偏り度が
所定の値よりも大きいことであり、より好ましくは所定
の値は、２である。または、好ましくは前記所定の条件
は、前記インクジェット記録ヘッド全体の印字デューテ
ィが所定の値よりも低いことであること、および前記イ
ンクジェット記録ヘッド全体の印字信号の偏り度が所定
の値よりも大きいことであり、より好ましくは、前記印
字デューティの所定の値は、５０％であり、また前記偏
り度の所定の値は、２である。
【００２９】好ましくは、前記インクジェット記録装置
に、前記インクジェット記録ヘッドのヘッド温度を一定
に保つためのヘッド温度制御手段を設け、かつ前記ヘッ
ド温度の制御および（または）前記駆動パルスの少なく
とも１つの波形の変調を行う。
【００３０】好ましくは、前記印字信号が入力されない
ノズルに印加される前記駆動パルスは、前記印字信号が
入力されるノズルに印加される前記少なくとも２つの駆
動パルスのうちの１つと等しい。
【００３１】好ましくは、前記印字信号が入力されない
ノズルに印加される前記駆動パルスは、前記印字信号が
入力されたノズルに印加される前記少なくとも２つの駆
動パルスのうちの１つを少なくとも２度繰り返したもの
と等しい。
【００３２】好ましくは、前記印字信号が入力されたノ
ズルに印加される前記少なくとも２つの駆動パルスのう
ちの１つは、プレヒートパルスである。
【００３３】好ましくは、前記熱エネルギー発生素子
は、インクに膜沸騰を生じさせる電気熱変換体である。
【００３４】さらに、本発明にもとづく情報処理システ
ムは、上記構成からなるインクジェット記録装置を出力
手段として設けたことを特徴とする。
【００３５】
【作用】ヘッドの印字デューティが低い場合や、ヘッド
の印加信号の偏りが大きい場合等の所定の条件下での
み、印字信号が来ない不使用ノズルへヒータ上に発泡が
起こらない範囲での短パルス（温度均一駆動モード）を
与える。したがって、ヘッド内での使用ノズルと不使用
ノズルに偏りがあっても、ヘッド内温度分布偏りを軽減
することができ、濃度ムラの無い常に安定した画像を得
ることがで可能となる。また、温度均一駆動モードは、
ヘッド温度を検知して短パルス幅を変調するので、ヘッ
ド温度上昇を最小限に抑えることができる。それによっ
て、印字の持続性やヘッドの耐久性を向上させることが
可能となる。さらに、温度均一駆動モードを所定の条件
下でのみ実施するものなので、ヒータの耐久寿命も損な
うことが無く信頼性の高い高品位の画像が得られる。
【００３６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
【００３７】＜実施例１＞図１は、本発明にもとづくイ
ンクジェット記録装置の一例の概略的構成を説明するた
めの斜視図である。
【００３８】この実施例のインクジェット記録装置は、
カラー記録対応のもので、複数色の記録ヘッドにより吐
出されるインク液滴の重ね合わせることによりカラー画
像を形成する。イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、およ
びシアン（Ｃ）の３原色と、ブラック（Ｂｋ）とに対応
する４種類の記録ヘッド（１Ｙ, １Ｍ, １Ｃおよび１Ｂ
ｋ）およびインクカートリッジを搭載するキャリッジ４
を有する。
【００３９】インクジェットヘッド１は、キャリッジ４
に搭載され主走査方向に沿って移動自在となっている。
また、キャリッジ４は、ガイド軸５Ａ，５Ｂに摺動自在
に支持され、かつこれらのガイド軸と平行に張設された
駆動ベルト８の一部と接続している。したがって、この
ベルトがキャリッジモータ１０１によって駆動されるこ
とによりキャリッジ４の移動が可能となる。
【００４０】本実施例のインクジェットヘッドで行われ
るバブルジェット方式のインク滴形成過程について簡単
に説明する。
【００４１】まず、発熱抵抗体（ヒータ）が所定の温度
に達するとヒータ面を覆うような膜気泡が生ずる。この
気泡の内部圧力は非常に高く、ノズル内のインクを押し
出す。インクはこの押し出しによる慣性力でノズルの外
およびその反対方向にある共通液室内に向かって移動す
る。インクの移動が進むと気泡の内部圧力は負圧にな
り、また流路抵抗も加わってノズル内部のインクの速度
は遅くなる。ノズル口（オリフィス）から外へ吐出され
たインクは、ノズル内部に比べて速いため、慣性力と流
路抵抗、気泡の収縮、インク表面張力のバラスでくびれ
が生じ、分離・液滴化する。そして、気泡の収縮と同時
に、毛管力によりノズル内に共通液室よりインクが供給
され次のパルスを待つ。
【００４２】このように、電気熱変換素子を熱エネルギ
ー発生手段として用いた記録ヘッドは、駆動電気パルス
信号により一対一の対応で液路のインク内に気泡を発生
させることができ、また即時かつ適切に気泡の成長・収
縮を行わせることができるので、特に応答性のすぐれた
インク滴吐出が達成できる。また、記録ヘッドのコンパ
クト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技
術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加
工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易
で、製造コストも安価なことから有利である。
【００４３】この実施例では、各記録ヘッドに形成され
た複数の吐出口は、６２．５μｍの間隔で５１２個が副
走査方向Ａに沿って配列した吐出口となっている。各吐
出口に対応してこれに連通するインク流路には、吐出の
為に使われる熱エネルギーを発生するためのヒーターを
備える。ヒーターは、駆動データに応じて印加される電
気パルスに応じて熱を発生し、これによりインク中に膜
沸騰を生じさせ、この膜沸騰による気泡の生成に伴って
上記各吐出口からインク滴が吐出される。尚、本例では
ヒーターの駆動周波数すなわち吐出周波数は８ｋＨｚで
ある。
【００４４】記録ヘッド１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋに供
給されるインクは、キャリッジ４内に装着されるそれぞ
れのインクカートリッジ（不図示）に貯留される。そし
てこのインクは不図示のインク供給路を介して記録ヘッ
ドに供給される。フレキシブルケーブル７Ｙ，７Ｍ，７
Ｃ，７Ｂｋは記録ヘッド１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにそ
れぞれ対応して接続し、これによりその一部に設けられ
るヘッド駆動回路（ヘッドドライバ）へ、本体駆動制御
ボード９からの記録データに基づいた駆動信号や制御信
号を送信することができる。
【００４５】紙送りローラ３Ａ，３Ｂは、その長手方向
がガイド軸５Ａ，５Ｂと平行に延在し、紙送りモータ１
０２の駆動力に応じて回転し、被記録媒体としての記録
紙２を搬送する。紙送りローラ３Ａ，３Ｂの下方には、
同様の紙送りローラ６Ａ，６Ｂが設けられ、上記記録紙
２の搬送に従って回転し、紙送りローラ３Ａ，３Ｂとの
間で記録し、２の記録面を平坦に規制する。以上の構成
において、記録ヘッド１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、キ
ャリッジ４の移動にともない、記録紙２の記録面、即ち
上記吐出口に対向する部分にそれぞれインクを吐出して
記録を行う。
【００４６】本実施例では、以下説明するように、ヘッ
ド駆動方法及び印字方法に特徴を持たせている。図２
は、本発明にもとづくインクジェット記録装置に適用さ
れるヘッド駆動方法の一例を説明するためのフローチャ
ートである。例えば、１ラインまたは数ラインまたは１
頁毎に、画像デューティ（ｄｕｔｙ）を計算し、画像デ
ューティＤが５０％を越えるかどうかを判断する（Ｓ−
１）。Ｄ≦５０％の場合は、画像信号のあるノズルには
通常の駆動パルスを与え、画像信号の無いノズルには液
滴が吐出しない範囲での駆動パルスを与える所謂温度均
一駆動モードを行う（Ｓ−２）。Ｄ＞５０％の場合、画
像信号に応じて通常の駆動パルスを与える所謂通常駆動
モードを行う（Ｓ−３）。
【００４７】このようなモード設定を行う理由を述べ
る。画像デューティが高い場合は、ヘッド温度の偏りが
小さく、ヘッド温度均一駆動モードをあえてする必要が
なく、このモードにするとかえってヘッド温度が高くな
り過ぎたり、不必要にヒータにパルスが加わり、ヒータ
耐久性上負担が大きくなる。一方、画像デューティが５
０％以下の場合には、ヘッド温度の偏りが出るため温度
均一駆動モードを行う。したがって、本実施例では、画
像デューティを５０％とした。しかし、これに限定され
ず、要求される画像品位によって任意の値を設定するこ
とが可能である。
【００４８】つぎに、画像デューティが低い場合に適用
される温度均一駆動モードでのヘッド駆動方法および印
字方法について述べる。
【００４９】印字信号のあるノズルには、図３に示すよ
うな分割パルス幅変調（ＰＷＭ）駆動法を用い、印字信
号の無いノズルには図４に示す様な吐出しない範囲での
短パルスを用いる。図３および４に於て駆動電圧Ｖopは
ヒートボード（ＨＢ）の面積、抵抗値、膜構造やヘッド
のノズル構造によって決まる。Ｐ1 はプレヒートパルス
幅、Ｐ2 はインターバルタイム、Ｐ3 はメインヒートパ
ルス幅、Ｐ4 はダミーヒートパルスを示している。Ｔ
1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は印加パルスの立ち上がりからの
時間であり、それぞれＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 を決める
為の時間を示している。
【００５０】分割パルス幅変調駆動法は、Ｐ1 ・Ｐ2 ・
Ｐ3 の順にパルスを与える。Ｐ1 はプレヒートパルスで
主にノズル内のインク温度を制御するためのパルス幅で
あり、ヘッドの温度センサーを利用した温度検知によっ
てＰ1 のパルス幅を制御する。この時、ＨＢ上に熱エネ
ルギーを加えすぎてプレ発泡現象が発生しないようにし
ている。Ｐ2 のインターバルタイムは、プレヒートパル
スＰ1 とメインヒートパルスＰ3 が相互干渉しないよう
に一定時間の間隔を設けるためと、Ｐ1 で与えた熱エネ
ルギーをヒータ上部のインク中へ拡散させ、ノズル内イ
ンクの温度分布を均一化する働きがある。Ｐ3 はメイン
ヒートパルスで、ＨＢ上に発泡現象を発生させオリフィ
スよりインク滴を吐出させる。この分割パルス幅変調駆
動法においては、インターバルタイムＰ2 が重要な役割
をなし、このＰ2 のみを制御することによっても、吐出
量の調整を行うことができる。これらのパルス幅は、Ｈ
Ｂ面積・抵抗値・膜構造やヘッドのノズル構造・インク
物性によって決まる。Ｐ4はダミーヒートパルスで、ヘ
ッドの温度分布の偏りを小さくする為のものであり、プ
レヒートパルス同様発泡現象が発生しない範囲で用い
る。このＰ4 を、発泡しない範囲で大きく取る程吐出ノ
ズルと温度差は縮まり、ヘッド内温度分布は小さくな
り、温度ムラ等が少なく画像品位が均一化される。一方
この場合の欠点としては、ヘッド内の全ヒーターが、常
に高いデューテイでヒートされるので、ヘッドの昇温が
大きく、ヘッド内部の泡溜りやヒーター及びヘッド全体
の耐久性等の信頼性が劣るという問題が発生する。
【００５１】従ってＰ4 は、これら両者が満足できる値
に設定される。この時Ｐ4 の値は、固定されて用いられ
てもよいが、ヘッド温度検知手段に依る情報に基づき変
調することにより、ヘッド内の温度分布を更に精度よく
制御することができる。
【００５２】又このＰ4 をプレヒートパルスＰ1 と同じ
値にすることも可能である。即ち印字信号があるノズル
にはＰ1 ＋Ｐ3 のパルスを与え、印字信号の無いノズル
にはＰ1 のパルスのみを与えるものである。この構成に
よれば全てのノズルのヒータに対しＰ1 を与え、吐出を
行うノズルに対応するヒータのみＰ2 を経てＰ3 を印加
すればよい。
【００５３】図５は、本実施例の記録装置に適用される
インクジェット記録ヘッドの概略的構成を説明するため
のもので、（ａ）はヘッドの断面図、（ｂ）はノズル部
の拡大平面図を示す。
【００５４】記録ヘッドは、天板４１とヒータ基板４６
とが重なり合ってベースプレート４７上に構成される。
天板４１は、インクを通すための複数のノズル４２、こ
れらのノズルに連通した共通液室４３、該共通液室へイ
ンクを供給するための供給口（不図示）を有する。一
方、基板４６は、各ノズルに対応した電気熱変換体（ヒ
ータ）４４と各電気熱変換体に電力を供給する電極とが
成膜技術により一体的に形成されたヒータ基板（ヒート
ボード; ＨＢ）である。このような天板４１と基板４７
とが合わさってインクを吐出するための複数の吐出口
（オリフィス）４５が形成される。
【００５５】ヘッド温度ＴH ＝２５．０（℃）の環境
で、Ｖop＝２０．０（Ｖ）の時に、Ｐ1 ＝１．０（マイ
クロ秒）、Ｐ2 ＝４．０（マイクロ秒）、Ｐ3 ＝２．０
（マイクロ秒）のパルスを与えると最適な駆動条件とな
り、安定したインク吐出状態が得られる。この時の吐出
状態は、インク吐出量Ｖd ＝１０ｎｇ／ドット、吐出速
度＝１２．０ｍ／秒であった。ちなみにヘッドの最高駆
動周波数はｆｒ＝８．０ｋＨｚであり、４００ｄｐｉの
解像度を持ち、１画素当たりのドット数が０〜３ドット
又は０〜４ドットで表現され、階調表現ができる。又ヘ
ッドは５１２ノズルを８ブロックに分割して駆動してい
る。
【００５６】本実施例によるヘッドを用いて、５１２ノ
ズルの内Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２５６迄のノズルを吐出さ
せ、Ｎｏ．２５７〜Ｎｏ．５１２迄のノズルには印字信
号を与えなかった。印字信号が無いＮｏ．２５７〜Ｎ
ｏ．５１２のノズルには、以下の３種類のモードを与え
た。
【００５７】まず、第１モードは、何もパルス信号を与
えない。第２のモードは、 プレヒートパルスＰ1
（１．０マイクロ秒）のみを与える。そして、第３のモ
ードは、プレヒートパルスＰ1 を２回繰り返して与える
（Ｐ1 ＝１．０（マイクロ秒）Ｐ2 ＝４．０（マイクロ
秒）Ｐ3 ＝１．０（マイクロ秒））。
【００５８】このような３種類のモードを与え、それぞ
れの温度上昇を測定した結果を表１に示す（Ａ３横ベタ
９ラインを印字させた後、ヘッド左右にあるアルミセン
サーにより室温にて測定した。ヘッド駆動周波数３ｋＨ
ｚ）。
【００５９】ヘッド内温度分布差が２℃以上ある第１の
モードの条件では、印字物の濃度むらが気になるが、ヘ
ッド内温度分布差が２℃以内である第２および第３のモ
ードの条件では、濃度むらがほとんどわからなかった。
【００６０】
【表１】
【００６１】次にプレヒートパルス：Ｐ1 を用いた吐出
量制御方法について詳細に述べる。ヘッド温度（ＴH ）
一定の条件でプレヒートパルス幅：Ｐ1 と吐出量：ＶD
との関係を、図６に示している。図６で示される様に、
プレヒートパルス幅Ｐ1 の増加に対してＰ1LMTまでは直
線的に増加しそれ以後はプレ発泡現象によりメインヒー
トパルスＰ3 の発泡が乱され、Ｐ1MAXを過ぎると吐出量
が減少する傾向を示す。
【００６２】プレヒートパルス幅：Ｐ1 一定の条件でヘ
ッド温度：ＴH （環境温度）と吐出量：Ｖd との関係
は、図７に示すようにヘッド温度ＴH の増加に対して直
線的に増加する傾向を示す。それぞれの直線性を示す領
域の係数は、 吐出量のプレヒートパルス依存係数： ＫP ＝ΔＶop／ΔＰ1 （ｎｇ／マイクロ秒・ドット） 吐出量のヘッド温度依存係数： ＫTH＝ΔＶdT／ΔＴH （ｎｇ／Ｃ・ドット）のように決
まる。
【００６３】図５に示すヘッド構造のものではＫP ＝
３．２１（ｎｇ／マイクロ秒・ドット）、ＫTH＝０．３
（ｎｇ／マイクロ秒・ドット）であった。
【００６４】これら二つの関係を以下に説明するように
有効に利用すると、ヘッド温度が環境温度の変動や印字
による自己昇温による変動など様々な要因によって変化
してもヘッドのインク吐出量を常に一定に保てる吐出量
制御方法が可能となる。ヘッド温度に対する吐出量制御
の様子を、ヘッド温度と吐出量との関係で示したのが図
８である。図８に於て、Ｔ0 は標準温度、ＴL は吐出量
制御の限界温度、ＴCは発泡限界温度を示している。
【００６５】吐出量制御は以下の３つの条件で行う。
（１）ＴH ≦Ｔ0 低温時の吐出量補償をヘッドの温度
で行う。（２）Ｔ0 ＜ＴH ≦ＴL 分割パルス幅変調法
（ＰＷＭ）による吐出量制御で行う。（３）ＴL ＜ＴH
（＜ＴC ） Ｐ1 ＝一定による非制御で行う。
【００６６】上記（１）の状態は、図８の温調領域で主
に低温環境での吐出量を確保するためのもので、ヘッド
温度ＴH ＝２５．０℃以下の時に、ヘッド温度ＴH を温
調温度Ｔ0 ＝２５．０（℃）に一定に保つことで、ＴH
＝Ｔ0 の時の吐出量Ｖd0＝１０．０（ｎｇ／ドット）を
得ている。Ｔ0 を２５．０℃としているのは温調による
インク増粘・インク固着・温調リップルなどによる弊害
を極力なくすためである。このときのＰ1 のパルス幅
は、Ｐ1 ＝０．７マイクロ秒である。
【００６７】上記（２）の状態は、図８で示すＰＷＭ領
域であり、ヘッド温度ＴH が２６．０〜４４．０℃の間
で行われている。印字による自己昇温や環境温度の変化
をセンサーが温度検知する。プレヒートパルス幅Ｐ1
は、図９に示される様にヘッド温度ＴH の適当な範囲毎
にＰ1 の値を変化させるか、図１０に示したシーケンス
に従って行えば良い。
【００６８】なお、図９（Ａ）においては、Ｐ1 の基準
値をＰ1 ＝０Ａとした場合を示し、２．０℃毎にヒート
パルス幅Ｐ1 を１ステップ（１Ｈ）づつ変化させてい
る。又同図（Ｂ），（Ｃ）は、Ｐ1 の基準値をＰ1 ＝０
Ｂ又はＰ1 ＝０９とした場合を示している。
【００６９】図１０のシーケンスに従う場合には、次の
様に行う。このシーケンスでは、ヘッド温度の誤検知を
防ぎ、より正確な温度検知を行う為に、過去３回の温度
（Ｔn-3 ，Ｔn-2 ，Ｔn-1 ）と新しく検知した温度Ｔn
との平均ヘッド温度Ｔm を、Ｔm ＝（Ｔn-3 ＋Ｔn-2 ＋
Ｔn-1 ＋Ｔn ）／４として求め、更に左右のセンサーに
於ける平均値を求める。
【００７０】次のステップでは、この値Ｔm と前回求め
たヘッド温度Ｔm-1 とを次の式で比較し、次の様に補正
を行う。
【００７１】（１）｜Ｔm −Ｔm-1 ｜≦ΔＴ（本実施例
ではΔＴ＝１℃）の場合 温度変化が±１℃以内の変化であり、図８の１テーブル
に示される温度範囲なのでＰ1 のパルス幅は変えない。
【００７２】（２）Ｔm −Ｔm-1 ＞ΔＴの場合 温度変化が高温側にシフトしているので、プレヒートパ
ルス幅Ｐ1 を１Ｈ小さくしてパルス幅を狭くする。
【００７３】（３）Ｔm −Ｔm-1 ＜−ΔＴの場合 温度変化が低温側にシフトしているので、プレヒートパ
ルス幅Ｐ1 を１Ｈ大きくしてパルス幅を広くする。
【００７４】以上説明したシーケンスのフローチャート
を、図１０に示す。このフローチャートは、タイマー割
り込みの一部であり、２０ミリ秒に一度このルーチンに
入り込む。ステップＳ４０１で４色のヘッドにある左右
２個の温度センサーからヘッドの温度を読み込み、各々
センサーで過去３回の温度データとの平均をステップＳ
４０２で演算する。次にヘッド毎で左右の温度データの
平均を求める。そしてステップＳ４０３で、Ｔm とＴ
m-1 とΔＴとの関係により前述の条件（３）の場合ステ
ップＳ４０４でＰ1 を１Ｈ増し、条件（１）の場合ステ
ップＳ４０５でＰ1 をそのままとし、条件（２）の場合
ステップＳ４０６でＰ1 を１Ｈ減らす。なお、図８の様
なテーブルを用いる場合においても、又図９で示される
様なシーケンスを用いる場合においても、一度の補正で
Ｐ1 の変化量を多くすると濃度むらを生じる恐れがある
為、温度変化が１ポインタの補正範囲より大きくなった
場合でも１回にＰ1 の変化量を１ポインタ（本実施例で
は１Ｈ）になる様に制御を行う。
【００７５】シーケンスを用いる場合、印字中に１つの
ポインタを変化させるのに要する時間（フィードバック
タイム）は、ＴF ＝１９．０ミリ秒である。従って、１
ライン（約８００ミリ秒）の中では約４０回のポインタ
変化が可能となっている。このため最高でΔＴｕｐ＝１
９．０℃の昇温にも対処可能となっており、広い温度範
囲において濃淡変化の発生を低減している。温度検知に
４回平均を用いているのは、センサーのノイズ等による
誤検知を防ぎ、フィードバックを滑らかに行うと共に制
御による濃度変動を必要最低限にし、シリアル印字方式
による繋ぎでの濃度変化（繋ぎスジ）を目立たなくする
ためである。
【００７６】この吐出制御方法を用いると、上記の温度
範囲で目標吐出量Ｖd ＝１０．０（ｎｇ／ドット）に対
して±０．１（ｎｇ／ドット）の範囲内で制御が可能と
なる。このような範囲内での吐出量変動に抑えることに
よって、１枚の印字中に発生する濃度変動は、約±０．
０５程度に抑えられ、シリアル印字方式において顕著な
濃度ムラの発生や繋ぎスジを問題とならない程度にする
ことができる。
【００７７】尚、温度検知の平均回数を増やすとノイズ
等に強くなり、より滑らかな変化となるが、リアルタイ
ムでの制御では検知精度が損なわれ、正確な制御ができ
なくなる。また温度検知の平均回数を減らすとノイズ等
に弱くなり急激な変化が発生するが、リアルタイムでの
制御では検知精度が高まり正確な制御が可能となる。
【００７８】上記（３）の状態は、非制御領域であり、
ヘッド温度ＴH ＝４４．０℃以上の場合を想定してい
る。印字状態において例えば１００％デューティ（全ベ
タ）を連続して印字すると、瞬間的にはヘッド温度がこ
の領域に到達することがあるが、常時この領域の温度に
ならないようにヘッド構造の設計及びヘッド駆動条件を
設定している。万一この状態が連続して発生するような
場合には、高温異常状態と判断し、回復動作を行うこと
で対処する。またＰ1 のパルス幅をＰ1 ＝０．０７マイ
クロ秒としてプレヒートパルスによる加熱を抑えて、印
字による自己昇温を極力低減するようにしている。
【００７９】（温調）次に温調のシーケンスについて詳
しく述べる。本実施例では、ヘッド側に位置した左右の
サブヒーターと、吐出用ヒーターの近傍に位置する左右
の温度センサーとを用いて、本体側で制御を行ってい
る。図１１に本実施例で使用しているヘッドのＨ・Ｂの
模式図を示している。温度センサー１０ａ，１０ｂ、サ
ブヒーター１１ａ，１１ｂ、吐出用ヒーター部１２、駆
動素子１３が同図で示されるような位置関係で同一基板
上に形成されている。この様に、各素子を同一基板上に
配することでヘッド温度の検出、制御が効率よく行え、
更にヘッドのコンパクト化、製造工程の簡略化を計るこ
とができる。
【００８０】温度の検知は、吐出制御方式と同様で４回
の平均値を利用している。この時ヘッド温度ＴH は右側
のセンサーから検知した温度ＴR と、左側のセンサーか
ら検知した温度ＴL との平均値（ＴH ＝ＴR ＋ＴL ／
２）を用いている。この検知温度によって、ヘッド側の
サブヒーターに電流を流して温調を行うわけであるが、
温度制御方法は基本的にオン／オフ方式である。つまり
目標温度Ｔ0 ＝２５．０℃に到達するまでは最大電力
（左右各１．５Ｗ）を投入し、目標温度に到達すると電
流を切り、下がると電流を流す方式である。オン／オフ
のタイミングは、４０ミリ秒ごとに行っている。このタ
イミングを長くするとリップルの幅が大きくなり、周期
が延びる。又このタイミングを短くするとリップルの幅
が小さくなり周期が短くなる。この方式によって目標温
度での温調リップル幅は、約２℃あるが、４回平均によ
る温度検知を用いているため、温調リップルによる吐出
量制御への影響はほとんど無い。
【００８１】図１２は初期２０度温調ルーチンのフロー
チャートである。Ｓ２００１でタイマーカウンターを３
０秒セットした後、２０℃より高い場合はルーチンを終
わる（ステップＳ２００２）。２０℃より低い場合はス
テップＳ２００３でヘッドのヒーターをオンする。ステ
ップＳ２００４でタイマーが３０秒経過しているかを調
べる。３０秒経過していればステップＳ２００５で異常
停止、経過していなければステップＳ２００２へ戻る。
【００８２】図１３は、２５度温調ルーチンのフローで
ある。ステップＳ２１０１でヘッドの温度が２５℃より
高いか低いかチェックする。２５℃より高い場合はステ
ップＳ２１０２でヘッドのヒーターをオフし、２５℃よ
り低い場合はステップＳ２１０３でヘッドのヒーターを
オンして２５度温調ルーチンを終了する。
【００８３】〔実施例２〕図１４のフローチャートは、
本発明による他の実施例を示すものである。本実施例で
は、図１４のフローチャートに示すように、ある単位、
例えば１ラインまたは数ラインまたは１頁毎に印字信号
の偏り度（Ｔ）を計算する（Ｓ−１１）。そして、偏り
度（Ｔ）の値が２以下の場合は、画像信号に応じて通常
の駆動パルスを与える所謂通常駆動モードを行う（Ｓ−
１２）。一方、偏り度（Ｔ）の値が２を越える場合に
は、画像信号のあるノズルには通常の駆動パルスを与
え、画像信号の無いノズルには液滴が吐出しない範囲で
の駆動パルスを与える所謂温度均一駆動モードを行う
（Ｓ−１３）。
【００８４】ここで偏り度（Ｔ）は、以下のようにして
求められる。１ヘッド内の全ノズル数をｎ郡に分け（ｎ
は整数）、ある単位例えば１ライン中の印字信号の数を
各郡毎に計算する。１ヘッド内で最も印字信号の合計数
が小さい群の値をＴMIN.、最も大きい値をＴMAX.とした
とき、Ｔ＝ＴMAX.／ＴMIN.として求める。
【００８５】これはヘッドに与えられる印字信号の偏り
が低い場合は、ヘッド温度の偏りが小さく、ヘッド温度
均一駆動モードをあえてする必要がなく、このモードに
するとかえってヘッド温度が高くなり過ぎたり、不必要
にヒータにパルスが加わり、ヒータ耐久性上負担が大き
くなる。一方ヘッドに与えられる印字信号の偏りが高い
場合には、ヘッド温度の偏りがであるため温度均一駆動
モードを行う。本実施例では、ヘッドに与えられる印字
信号の偏り度（Ｔ）の値を２としたが、これに限定され
ず要求される画像品位によって任意の値を設定すること
ができる。
【００８６】〔実施例３〕図１５は、本発明によるさら
に他の実施例を示すものである。液滴を吐出させる印字
信号があるノズルには、図２に示すような電気信号、す
なわち、プレヒートパルス（Ｐ1 ）、インターバル（Ｐ
2 ）、メインヒートパルス（Ｐ3 ）を与え、液滴を吐出
させないノズルには、図１５に示すような電気信号を与
える。図１５において、ダミーヒートパルスＰ4 は、図
３におけるプレヒートパルスＰ1 と等しい。すなわち印
字信号の内ノズルは、印字信号のあるノズルの電気信号
に対して、メインヒートパルス（Ｐ3 ）をプレヒートパ
ルス（Ｐ1 ）に置き換えた電気信号を与えたものであ
る。本実施例によるヘッド昇温を表１に示した。また本
実施例ではＰ1 ＝Ｐ4 としたが、本発明は、本実施例に
限定されるものでは無く、Ｐ1 ≠Ｐ4 としてそれぞれ独
立した値を取ることも可能である。またこのＰ4をヘッ
ド温度と関係なく固定して用いても良く、ヘッド温度に
より変調して用いても良い。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ヘ
ッドの印字デューティが低い場合や、ヘッドの印加信号
の偏りが大きい場合等の所定の条件下でのみ、印字信号
が来ない不使用ノズルへヒータ上に発泡が起こらない範
囲での短パルス（温度均一駆動モード）を与える。した
がって、ヘッド内での使用ノズルと不使用ノズルに偏り
があっても、ヘッド内温度分布偏りを軽減することがで
き、濃度ムラの無い常に安定した画像を得ることが可能
となる。また、温度均一駆動モードは、ヘッド温度を検
知して短パルス幅を変調するので、ヘッド温度上昇を最
小限に抑えることがでいる。それによって、印字の持続
性やヘッドの耐久性を向上させることが可能となる。さ
らに、温度均一駆動モードを所定の条件下でのみ実施す
るものなので、ヒータの耐久寿命も損なうことが無く信
頼性の高い高品位の画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられるインクジェット記録装置全
体を示す斜視図である。
【図２】本発明に適用されるヘッド駆動方法の一例を説
明するためのフローチャートである。
【図３】本発明に用いられるインクジェットヘッドの印
字信号のあるノズルに用いられるパルス波形を示す図で
ある。
【図４】本発明に用いられるインクジェットヘッドの印
字信号の無いノズルに用いられるパルス波形を示す図で
ある。
【図５】本実施例で用いたヘッド構造の図面である。
【図６】プレヒートパルスＰ1 と吐出量Ｖd との関係を
示したグラフである。
【図７】ヘッド温度ＴH と吐出量Ｖd との関係を示す図
である。
【図８】ヘッド温度に対する吐出量制御の様子を、ヘッ
ド温度と吐出量の関係で示す図である。
【図９】ヘッド温度ＴH とプレヒートパルス幅Ｐ1 の関
係を示す図である。
【図１０】プレヒートパルス幅Ｐ1 を設定するシーケン
スを示す図である。
【図１１】ヘッド基板の概略的構成を示す模式図であ
る。
【図１２】初期２０度温調ルーチンのフローチャートで
ある。
【図１３】２５度温調ルーチンのフローチャートであ
る。
【図１４】本発明の第２の実施例を示すフローチャート
である。
【図１５】本発明の第３の実施例を示す印字信号の無い
ノズルに用いられるパルス波形を示す図である。
【符号の説明】
１ インクジェット記録ヘッド ４ キャリッジ ４２ ノズル ４５ 吐出口 ４４ ヒータ（熱エネルギー発生素子）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｘ

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インク滴を吐出するための複数のノズル
    と各ノズル内に前記吐出のための熱エネルギー発生素子
    とが設けられたインクジェット記録ヘッドが搭載される
    インクジェット記録装置に適用され、かつ前記ノズルの
    熱エネルギー発生素子に印加される駆動信号を少なくと
    も２つの駆動パルスに分割し、該分割された少なくとも
    １つの駆動パルスの波形を変調することによって前記イ
    ンク液滴の吐出状態を制御する工程を有する吐出制御方
    法において、 前記複数のノズルのうち、印字信号が入力されないノズ
    ルの熱エネルギー発生素子に印加される駆動信号の有無
    は、所定の条件にもとづいて定まるもので、さらに前記
    所定の条件が満たされた場合、前記印字信号が入力され
    ないノズルの熱エネルギー発生素子に印加される駆動信
    号は前記インク滴が吐出しない範囲の少なくとも１つの
    駆動パルスからなることを特徴とするインクジェット記
    録ヘッドの吐出制御方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の制御方法において、 前記所定の条件は、前記インクジェット記録ヘッド全体
    の印字デューティが所定の値よりも低いことであること
    を特徴とするインクジェット記録ヘッドの吐出制御方
    法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の制御方法において、 前記所定の値は、５０％であることを特徴とするインク
    ジェット記録ヘッドの吐出制御方法。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の制御方法において、 前記所定の条件は、前記インクジェット記録ヘッド全体
    の印字信号の偏り度が所定の値よりも大きいことを特徴
    とするインクジェット記録ヘッドの吐出制御方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の制御方法において、 前記所定の値は、２であることを特徴とするインクジェ
    ット記録ヘッドの吐出制御方法。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の制御方法において、 前記所定の条件は、前記インクジェット記録ヘッド全体
    の印字デューティが所定の値よりも低いことであるこ
    と、および前記インクジェット記録ヘッド全体の印字信
    号の偏り度が所定の値よりも大きいことを特徴とするイ
    ンクジェット記録ヘッドの吐出制御方法。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の制御方法において、 前記印字デューティの所定の値は、５０％であり、また
    前記偏り度の所定の値は、２であることを特徴とするイ
    ンクジェット記録ヘッドの吐出制御方法。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか一項記載の
    制御方法において、 前記インクジェット記録装置に、前記インクジェット記
    録ヘッドのヘッド温度を一定に保つためのヘッド温度制
    御手段を設け、かつ前記ヘッド温度の制御および（また
    は）前記駆動パルスの少なくとも１つの波形の変調を行
    うことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの吐出制
    御方法。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか一項記載の
    制御方法において、 前記印字信号が入力されないノズルに印加される前記駆
    動パルスは、前記印字信号が入力されるノズルに印加さ
    れる前記少なくとも２つの駆動パルスのうちの１つと等
    しいことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの吐出
    制御方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか一項記載
    の制御方法において、 前記印字信号が入力されないノズルに印加される前記駆
    動パルスは、前記印字信号が入力されたノズルに印加さ
    れる前記少なくとも２つの駆動パルスのうちの１つを少
    なくとも２度繰り返したものと等しいことを特徴とする
    インクジェット記録ヘッドの吐出制御方法。
  11. 【請求項１１】 請求項９または１０記載の制御方法に
    おいて、前記印字信号が入力されたノズルに印加される
    前記少なくとも２つの駆動パルスのうちの１つは、プレ
    ヒートパルスであることを特徴とするインクジェット記
    録ヘッドの吐出制御方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれか一項記
    載の制御方法において、前記熱エネルギー発生素子は、
    インクに膜沸騰を生じさせる電気熱変換体であることを
    特徴とするインクジェット記録ヘッドの吐出制御方法。
  13. 【請求項１３】 被記録媒体にインク滴を吐出すること
    によって入力画像情報を記録するための複数のノズル内
    に前記吐出のための熱エネルギー発生素子が設けられた
    インクジェット記録ヘッドを搭載するキャリッジと、前
    記熱エネルギー発生素子に印加される駆動信号を少なく
    とも２つの駆動パルスに分割し、該分割された少なくと
    も１つの駆動パルスの波形を変調することによって前記
    インク液滴の吐出状態を制御する制御手段とを有するイ
    ンクジェット記録装置において、 前記制御手段は、前記複数のノズルのうち、印字信号が
    入力されないノズルの熱エネルギー発生素子に印加され
    る駆動信号の有無を、所定の条件にもとづいて定めるも
    ので、さらに前記所定の条件が満たされた場合、前記制
    御手段は、前記印字信号が入力されないノズルの熱エネ
    ルギー発生素子に、前記インク滴が吐出しない範囲の少
    なくとも１つの駆動パルスからなる駆動信号を印加する
    ことを特徴とするインクジェット記録装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載の記録装置において、 前記所定の条件は、前記インクジェット記録ヘッド全体
    の印字デューティが所定の値よりも低いことであること
    を特徴とするインクジェット記録装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の記録装置において、 前記所定の値は、５０％であることを特徴とするインク
    ジェット記録装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１３記載の記録装置において、 前記所定の条件は、前記インクジェット記録ヘッド全体
    の印字信号の偏り度が所定の値よりも大きいことを特徴
    とするインクジェット記録装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載の記録装置において、 前記所定の値は、２であることを特徴とするインクジェ
    ット記録装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１３記載の記録装置において、 前記所定の条件は、前記インクジェット記録ヘッド全体
    の印字デューティが所定の値よりも低いことであるこ
    と、および前記インクジェット記録ヘッド全体の印字信
    号の偏り度が所定の値よりも大きいことを特徴とするイ
    ンクジェット記録装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１８記載の記録装置において、 前記印字デューティの所定の値は、５０％であり、また
    前記偏り度の所定の値は、２であることを特徴とするイ
    ンクジェット記録装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１３ないし１９のいずれか一項
    記載の記録装置において、 前記インクジェット記録装置に、前記インクジェット記
    録ヘッドのヘッド温度を一定に保つためのヘッド温度制
    御手段を設け、かつ前記ヘッド温度の制御および（また
    は）前記駆動パルスの少なくとも１つの波形の変調を行
    うことを特徴とするインクジェット記録装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１３ないし２０のいずれか一項
    記載の記録装置において、 前記印字信号が入力されないノズルに印加される前記駆
    動パルスは、前記印字信号が入力されるノズルに印加さ
    れる前記少なくとも２つの駆動パルスのうちの１つと等
    しいことを特徴とするインクジェット記録装置。
  22. 【請求項２２】 請求項１３ないし２１のいずれか一項
    記載の記録装置において、 前記印字信号が入力されないノズルに印加される前記駆
    動パルスは、前記印字信号が入力されたノズルに印加さ
    れる前記少なくとも２つの駆動パルスのうちの１つを少
    なくとも２度繰り返したものと等しいことを特徴とする
    インクジェット記録装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２１または２２記載の記録装置
    において、前記印字信号が入力されたノズルに印加され
    る前記少なくとも２つの駆動パルスのうちの１つは、プ
    レヒートパルスであることを特徴とするインクジェット
    記録装置。
  24. 【請求項２４】 請求項１３ないし２３のいずれか一項
    記載の記録装置において、 前記熱エネルギー発生素子は、インクに膜沸騰を生じさ
    せる電気熱変換体であることを特徴とするインクジェッ
    ト記録装置。
  25. 【請求項２５】 請求項１３ないし２４のいずれか一項
    記載のインクジェット記録装置を出力手段として設けた
    ことを特徴とする情報処理システム。
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