JPH1024590A

JPH1024590A - インクジェット記録ヘッドの標準化方法、それに用いられるインクジェット記録ヘッド、インクジェット記録方法及び情報処理装置

Info

Publication number: JPH1024590A
Application number: JP18385596A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tajika; 博司田鹿; Mikio Shiga; 幹夫志賀; Shinya Matsui; 真也松井; Akira Nagatomo; 彰長友; Tetsushi Kono; 哲史香野; Hiroyuki Ishinaga; 博之石永; Toshio Kashino; 俊雄樫野; Yoshie Nakada; 佳恵中田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】互換性を維持しつつ、可動部材を介して記録ヘ
ッドの内部が２層に分離されていることで特徴づけられ
る新規型の記録ヘッドと、在来型の記録ヘッドとの特徴
の差を最大限に活かせるようにしたインクジェット記録
ヘッドの標準化方法を提供する。【解決手段】在来型の記録ヘッド２１０Ｃを新規型の記
録装置２００Ｎに装着する場合には、記録装置２００Ｎ
側で全て対応し、在来型の記録ヘッド２１０Ｃに規定さ
れた条件でこの記録ヘッド２１０Ｃを駆動する。新規型
の記録ヘッド２１０Ｎを在来型の記録装置２００Ｃに装
着した場合には、この在来型の記録装置２００Ｃの能力
の範囲内で新規型の記録ヘッド２１０Ｎを駆動する。各
記録装置２００Ｎ,２００Ｃには、搭載された記録ヘッ
ドの種類を判別するための判別手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録データに応じ
て被記録媒体にインク液滴を吐出することで記録を行う
インクジェット記録システムに関し、特に、異なる吐出
原理を使用することなどによって記録特性や動作特性が
異なる複数種類のインクジェット記録ヘッド間での互換
性が保たれたインクジェット記録ヘッドの標準化方法
と、この標準化方法において使用される記録ヘッド、記
録方法及び情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリなど、
あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合
型電子機器やワークステーションの出力機器として用い
られる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチ
ック薄板などの被記録材（記録媒体）に画像を記録して
いくように構成されている。このような記録装置は、記
録媒体上に画像を形成する方法により、インクジェット
式、ワイヤードット式、サーマル式、レーザービーム式
などに分類することができる。また、画像記録のための
走査方法によっても分類される。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交差
する方向に主走査を行なうシリアルスキャン方式を採る
シリアルタイプの記録装置においては、被記録材に沿っ
て移動するキャリッジ上に搭載した記録手段によって画
像を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した後に所
定量の紙送り（ピッチ搬送）を行ない、その後に再び停
止した被記録材に対して、次の行の画像を記録（主走
査）するという動作を繰り返すことにより、被記録材全
体の記録が行なわれる。一方、被記録材の搬送方向への
副走査のみで記録を行なうラインタイプの記録装置にお
いては、被記録材を所定の記録位置にセットし、一括し
て１行分の記録を行なった後に、所定量の紙送り（ピッ
チ搬送）を行ない、さらに、次の行の記録を一括して行
なうという動作を繰り返すことにより、被記録材全体の
記録が行なわれる。

【０００４】上述した各種の記録装置のうち、インクジ
ェット記録装置は、記録手段（記録ヘッド）から被記録
材にインクを吐出して記録を行なうものであり、記録手
段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で
記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせず
に記録することができ、ランニングコストが安く、ノン
インパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色
のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であ
るなどの利点を有している。中でも、紙幅方向に多数の
吐出口を配列したライン型の装置は、記録のさらなる高
速化が可能である。特に、インクジェット式の記録手段
（記録ヘッド）のうち、熱エネルギーを利用してインク
を吐出させるタイプのものは、エッチング、蒸着、スパ
ッタリングなどの半導体製造プロセスを経て電気熱変換
体や電極、液路壁、天板などを基板上形成することによ
り、高密度の液路配置（吐出口配置）を有するものを容
易に製造することができ、一層のコンパクト化を図るこ
とができる。

【０００５】図１は、このような従来のインクジェット
記録装置の構成を示す斜視図である。このインクジェッ
ト記録装置は、大別すると、紙やシート材などの被記録
媒体を載置するための給紙部２０と、被記録媒体を給送
し排出するためにプラテン３９や搬送ローラ３６、排紙
ローラ４１が設けられている給送部と、記録を行なう記
録ヘッド７を搭載するキャリッジ部５と、キャリッジ部
５の記録ヘッド７をクリーニングし回復動作を行うする
クリーニング部６とで構成されている。

【０００６】クリーニング部６は、記録ヘッド７のクリ
ーニングを行うポンプ６０と、記録ヘッド７の乾燥を防
止するために記録ヘッド７をキャッピングするキャップ
６１と、搬送ローラー３６からの駆動力を給紙部２０ま
たはポンプ６０に切り換える駆動切り替えアーム６２と
から構成されている。駆動切り替えアーム６２は、給紙
またはクリーニング以外の時には搬送ローラー３６の軸
心を中心に回転する遊星ギア（不図示）を所定位置に固
定しており、このとき給紙部２０およびポンプ６０に搬
送ローラー３６の駆動力は伝達されない。後述するキャ
リッジ５０が移動することで、駆動切り替えアーム６２
を図１に示した矢印Ａ方向に移動させると、遊星ギアが
フリーになり、搬送ローラー３６の正転、逆転に応じて
遊星ギアが移動し、搬送ローラー３６が正転したときは
給紙部２０に駆動力が伝達され、逆転したときはポンプ
６０に駆動力が伝達されるようになっている。長期間に
わたって記録を行わなかった場合などには、記録ヘッド
７の吐出口内のインクの粘度が高くなって吐出不良など
の原因となるが、ここで記録ヘッド７の吐出口面をキャ
ップ６１で覆いつつポンプ６０によってキャップ６１内
を吸引することで、吐出口内に残っていて粘度が高くな
ったインクなどが取り除かれ、記録ヘッド７の吐出性能
が元に戻り、回復がなされることになる。

【０００７】キャリッジ部５は、記録ヘッド７が着脱自
在に装着される装着手段としてのキャリッジ５０を有し
ている。キャリッジ５０は、それぞれシャーシ８に取り
付けられたガイド軸８１およびガイドレール８２に、シ
ート材の搬送方向に対して直角方向に摺動自在に嵌合さ
れる。また、キャリッジ５０は、シャーシ８に固定され
たキャリッジモータ８０の出力軸に固着されたプーリと
回転自在に軸支されたアイドルプーリ８４とにかけまわ
されたタイミングベルト８３の一部位に結合されてお
り、キャリッジモータ８０の駆動力により、記録ヘッド
７がガイド軸８１に沿う方向に往復移動する構成となっ
ている。

【０００８】次に、キャリッジ５０に装着されることと
なる記録ヘッド７について、説明する。図２(a)〜(d)は
インクタンク一体型の記録ヘッドの構成を示している。

【０００９】記録ヘッド７は、インクを吐出するヘッド
ユニット７１と、ヘッドユニット７１に供給するインク
を収容するインクタンク７３とが一体になったカートリ
ッジタイプのものであり、図示下向きにインクを吐出す
るようになっている。インクタンク７３には、インクを
含浸させたスポンジが詰め込まれている。ヘッドユニッ
ト７１は、アルミニウムからなるベースプレート７２、
シリコンプレート、ヘッド基板、インクを一時的に貯え
る液室、インクフィルタ、インクタンク７３からのイン
クを液室に供給するためのインク供給管８０などによっ
て構成されている。シリコンプレートおよびヘッド基板
はベースプレート７２上に設けられている。シリコンプ
レートには、複数個のノズル（吐出口）７０が一列に例
えば密度３６０本／インチで設けられるとともに、イン
ク吐出用の熱エネルギーを発生するヒーター素子、電
極、電気配線が形成されている。吐出口７０の配列方向
は、駆動上の理由により、記録ヘッド７の主走査方向に
対して垂直から１°〜４°傾けられ、このため、ヘッド
ユニット７１は、インクタンク７３に対して傾きを持っ
て取り付けられている。

【００１０】ここでヘッドユニット７１の構成の詳細に
ついて説明する。図３は、ヘッドユニット７１の吐出口
７０の近傍を示す斜視図である。ヘッドユニット７１
は、被記録媒体と所定の間隔をおいて対面する吐出口面
７０ａに、所定のピッチで複数の吐出口７０が形成され
ており、共通液室７０ｃと各吐出口７０とを連通する各
液路７０ｄの壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを
発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）７０ｅ
が配設されている。共通液室７０ｃはインクタンク７３
（図２参照）と連通しており、共通液室７０ｃにはイン
クタンク７３からインクが供給される構成となってい
る。インクタンク７３から共通液室７０ｃに供給されて
一時的に貯えられたインクは、毛管現象により液路７０
ｄに侵入し、吐出口７０ｂでメニスカスを形成して液路
７０ｄを満たした状態を保つ。このとき、電気信号であ
る記録信号に基づき電気熱変換体７０ｅが通電されて発
熱すると、電気熱変換体７０ｅ上のインクが急激に加熱
されて膜沸騰して液路７０ｄ内に気泡が発生し、この気
泡の膨張により吐出口７０からインクが吐出される。こ
こでは、エネルギーを発生させるエネルギー発生素子と
して、電気熱変換体７０ｅを示したが、これに限らず、
瞬間的に吐出圧力を加える機械的エネルギーを発生する
圧電素子を用いてもよい。なお、電気熱変換体７０ｅへ
通電するための電気信号は、キャリッジ５０に設けられ
たフレキシブル基板５６（図１参照）を介して、この記
録装置の動作を制御する電気基板（不図示）より与えら
れる。

【００１１】このように構成された記録ヘッド７は、イ
ンクジェット記録装置のキャリッジ部５に取り付けら
れ、主走査方向に駆動される。以下、キャリッジ部５の
構成について、図４乃至図７を用いて説明する。キャリ
ッジ部５において、記録ヘッド７の脱着部は、キャリッ
ジ５０、ヘッドホルダ５１、ベースカバー５２、フック
レバー５３、コンタクトバネ５４、フックカバー５５、
フレキシブル基板５６、ラバーパッド５７から構成され
ている。

【００１２】図４(a),(b)に示すように、ヘッドホルダ
５１は、キャリッジ５０上に設けられたガイド５０１に
沿って記録ヘッド７を搭載し、左右にスライドするよう
に構成されている。ヘッドホルダ５１には、記録ヘッド
７をガイドするガイド部５１１と、キャリッジ５０に垂
直に立てられた側板５０２のコンタクト面５０３及び位
置決め面５０４に記録ヘッド７を押し付ける押し圧部５
１２とが設けられている。キャリッジ５０の側板５０２
の位置決め面は３点ある。記録ヘッド７のノズル７０近
傍のベースプレート７２上の２点と、記録ヘッド７のイ
ンクタンク７３の上方の１点とが、この位置決め面に対
応するように構成されている。

【００１３】記録ヘッド７に対するキャリッジ５０のコ
ンタクト面５０３が、この位置決め面５０４の３点が形
成する三角形の内部に位置するように構成されている。
ヘッドホルダー５１の押し圧部５１２の押し位置も、こ
の三角形の内部にある。また、ヘッドホルダー５１の押
し圧部５１２の対向位置には、ガイドアーム５１３が設
けられており、記録ヘッド７をコンタクト面５０３から
離脱させる際にはこのガイドアーム５１３が記録ヘッド
７に作用する。

【００１４】フックレバー５３は、キャリッジ５０の側
板５０２に、回転可能に取りつけられている。フックレ
バー５３の回転中心にはコンタクトバネ５４が設けられ
ており、フックレバー５３を図示矢印方向へ付勢してい
る。フックカバー５５は、フックレバー５３を覆うよう
に取り付けられ、フックカバー５３がキャリッジ５０か
ら抜けないように保持している。図５(a),(b)に示すよ
うに、フックレバー５３とヘッドホルダー５１は、互い
に当接するカム５１６,５３１をそれぞれ有しており、
フックレバー５３の回転によりヘッドホルダー５１が左
右方向に移動するように構成されている。また、前記コ
ンタクトバネ５４の付勢力はフックレバー５３を介し
て、ヘッドホルダー５１のヘッド押し圧力になってい
る。

【００１５】キャリッジ５０の側板５０２には、記録ヘ
ッド７の位置決めを行なうために、ヘッド７のベースプ
レート７２の嵌合穴７７ａ,７７ｂに対応した嵌合ピン
５０５ａ,５０５ｂが設けられ、正確な位置決めを行な
うことができるように構成されている。なお図６は、キ
ャリッジ部１５を上から見た図である。

【００１６】キャリッジ５０の側板５０２に設けられた
コンタクト面５０３には、図７に示すように、記録ヘッ
ド７との電気的なコンタクトを確立するために、ゴム硬
度３０°〜５０°のシリコンゴム等の弾性体からなるラ
バーパッド５７が設けられている。そして、ラバーパッ
ド５７の上に、フレキシブル基板５６の導体部にフォー
ミング可能を施すことで凸形状を形成したコンタクト部
５６１が設けられている。そして、上述したように記録
ヘッド７を装着状態で、記録ヘッド７のベースプレート
７２がキャリッジ５０の位置決め面５０４に接した時
に、ラバーパッド５７が一定量変形するように構成する
ことで、フレキシブル基板５６と記録ヘッド７のコンタ
クト面７８との確実な電気的コンタクトを実現してい
る。なお、この電気的コンタクトによって、記録ヘッド
７と記録装置本体との間で、信号線、電力線が相互に結
合するとともに、記録ヘッドの種別を示すＩＤを本体側
が認識でき、また、記録ヘッド７内に設けた温度センサ
による検出値を本体側が読み出せるようになる。

【００１７】上記構成において、シート材Ｐに画像形成
する時は、搬送ローラ３６およびピンチローラ３７によ
りシート材Ｐを画像形成する行位置に搬送するととも
に、キャリッジモータ８０によりキャリッジ５０を画像
形成する列位置（シート材Ｐの搬送方向と垂直な方向に
おける位置）に移動させて、シート材Ｐの画像形成すべ
き位置を記録ヘッド７に対向させる。その後、電気基板
からの記録信号により記録ヘッド７のヘッドユニット７
１からシート材Ｐに向けてインクを吐出して画像が形成
される。

【００１８】以上の構成によって、記録ヘッド７のキャ
リッジ部５への脱着、保持、位置決め、電気的接続等が
行なわれ、高品位（ＨＱ；ハイクウォリティー）、高速
（ＨＳ；ハイスピード）などの各種印字モードに応じて
記録ヘッド７が所定の駆動周波数で駆動され、記録が行
なわれる。また、キャリッジ部５に装着する記録ヘッド
を交換することにより、各種の記録に対応することが可
能となる。例えば。の種類を替えることにより、モノク
ロ記録のための単色の記録ヘッド（モノクロ対応ヘッ
ド）と、ノズル列およびインクタンクを４つに分割し各
タンクを黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応
させたカラー対応ヘッドとを用意し、モノクロ記録のみ
を行なう場合にはモノクロ対応ヘッドを装着し、カラー
記録を行なう場合にはカラー対応ヘッドを装着すること
により、所望の記録を行なうことが可能になる。このと
き、記録ヘッドのＩＤ（種別）を検出し、記録装置本体
側が記録ヘッドの種類を認識して、装着されているヘッ
ドに応じた制御を切り替えることで、駆動制御、画像処
理、信頼性制御、印字制御などが最適化されるようにな
っている。具体的には、駆動条件（駆動電圧、駆動パル
ス、駆動周波数、駆動パルスのパルス幅制御（ＰＷＭ制
御）、駆動方式など）、回復条件及び回復シーケンス
（吸引、予備吐出、ワイピングなど）、印字制御（紙送
り、マスク、パス数、色処理、ガンマ補正など）、異常
動作対応（異常高温制御）などが最適化される。

【００１９】このようにバブルジェット技術が多方面の
製品に利用されるにしたがって、近年、次のような要求
がさらに高まってきている。

【００２０】例えば、エネルギー効率の向上の要求に対
する検討としては、保護膜の厚さを調整するといった発
熱体の最適化が挙げられている。この手法は、発生した
熱のインク等の液体への伝搬効率を向上させる点で効果
がある。また、高品質の画像を得るために、インクの吐
出スピードが速くかつ安定した気泡発生に基づく良好な
インク吐出を行える液体吐出方法等を与えるための駆動
条件が提案されている。また、高速記録の観点から、吐
出後における液体の液流路内への充填（リフィル）速度
の大きい液体吐出ヘッドを得るために、流路形状を改良
したものも提案されている。

【００２１】これら各種提案された流路形状の内、流路
構造として図８(a),(b)に示すものが、特開昭６３−１
９９９７２号公報等に記載されている。この公報に記載
されている流路構造やヘッド製造方法は、気泡の発生に
伴って発生するバック波（吐出口へ向かう方向とは逆の
方向へ向かう圧力、すなわち、液室１２の方向へ向かう
圧力）に着目した発明である。このバック波は、吐出方
向へ向かうエネルギーでないため、損失エネルギーとし
て知られている。

【００２２】図８(a),(b)に示す流路形状では、素子基
板１上に発熱体（発熱素子）２が設けられるとともに、
発熱体２によって形成される気泡の発生領域よりも離
れ、かつ、発熱体２に関して吐出口１８とは反対側に位
置するに弁９０が設けられている。この弁９０は、板材
等を利用する製造方法によって、図１(b)に示すよう
に、液流路１０の天井に貼り付いたように初期位置を持
ち、気泡の発生に伴って液流路１０内へ垂れ下がる。図
８(a),(b)に示される発明では、上述したバック波の一
部を弁９０によって制御し、上流側へのバック波の進行
を抑えることで、エネルギー損失を抑制するとされてい
る。しかしながら、気泡の発生する過程を詳細に検討す
ると分かるように、吐出すべき液体を保持する流路１０
の内部に弁９０を設けてバック波の一部を抑制すること
は、液体吐出にとっては実用的なものでない。すなわ
ち、もともとバック波自体は、前述したように吐出に直
接関係しないものである。このバック波が流路１０内に
発生した時点では、図８(a)に示すように、気泡のうち
吐出に直接関係する圧力はすでに流路１０から液体を吐
出可能状態にしている。したがって、バック波、しかも
その一部を抑制したからといっても、吐出に大きな影響
を与えないことは明らかである。

【００２３】また、上述した従来のインクジェット記録
方法では、インクに接した状態で発熱体が発熱を繰り返
すため、発熱体の表面にインクの焦げによる堆積物が発
生するが、インクの種類によってはこの堆積物が多く発
生することで、気泡の発生を不安定にしていまい、良好
なインクの吐出を行うことが困難な場合があった。ま
た、吐出すべき液体が熱によって劣化しやすい液体の場
合や発泡が十分に得られにくい液体の場合においても、
吐出すべき液体を変質させず、良好に吐出するための方
法が望まれていた。このような観点から、熱により気泡
を発生させる液体（発泡液）と吐出する液体（吐出液）
とを別液体とし、発泡による圧力を吐出液に伝達するこ
とで吐出液を吐出する方法が、特開昭６１−６９４６７
号公報、特開昭５５−８１１７２号公報、米国特許第
４,４８０,２５９号明細書等の公報に開示されている。
これらの公報では、吐出液であるインクと発泡液とをシ
リコンゴムなどの可撓性膜で完全分離し、発熱体に吐出
液が直接接しないようにすると共に、発泡液の発泡によ
る圧力を可撓性膜の変形によって吐出液に伝える構成を
とっている。このような構成によって、発熱体表面の堆
積物の防止や、吐出液体の選択自由度の向上等を達成し
ている。

【００２４】しかしながら、前述のように吐出液と発泡
液とを完全分離する構成のヘッドにおいては、発泡時の
圧力を可撓性膜の伸縮変形によって吐出液に伝える構成
であるため、発泡による圧力を可撓性膜がかなり吸収し
てしまう。また、可撓性膜の変形量もあまり大きくない
ため、吐出液と発泡液とを分離することによる効果を得
ることはできるものの、エネルギー効率や吐出力が低下
してしまうおそれがあった。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、気泡
（特に膜沸騰に伴う気泡）を液流路中に形成して液体を
吐出する方法では、さらなる吐出特性の向上が望まれて
いる。そこで、本発明者らは、液滴吐出の原理に立ち返
り、気泡を利用した新規な液滴吐出方法及びそれに用い
られるヘッド等を提供すべく、流路中の可動部材の機構
の原理を解析すると言った液流路中の可動部材の動作を
起点とする第１の技術解析、及び気泡による液滴吐出原
理を起点とする第２の技術解析、さらには、気泡形成用
の発熱体の気泡形成領域を起点とする第３の技術解析を
行った。その結果、気泡（特に膜沸騰に伴う気泡）を液
流路中に形成して液体を吐出する方法での根本的な吐出
特性を、従来では考えられなかった観点から、従来では
予想できない水準に高めることを可能にした。

【００２６】すなわち本発明者らは、上述した各解析に
よって、可動部材の支点と自由端の配置関係を吐出口側
つまり下流側に自由端が位置する関係にすること、また
可動部材を発熱体もしくは、気泡発生領域に面して配す
ることで積極的に気泡を制御する全く新規な技術を確立
し、この新たに得られた技術に基づく発明を特許として
出願した。具体的には、気泡自体が吐出量に与えるエネ
ルギーを考慮すると、気泡の下流側の成長成分を考慮す
ることが吐出特性を格段に向上できる要因として最大で
あること、つまり、気泡の下流側の成長成分を吐出方向
へ効率よく変換させることこそ吐出効率、吐出速度の向
上をもたらすことが判明し、このことから、気泡の下流
側の成長成分を積極的に可動部材の自由端側に移動させ
ることによって、従来の液体吐出方法に比べて極めて高
い技術水準の発明を完成させた。この発明では、気泡を
形成するための発熱領域、例えば電気熱変換体の液体の
流れ方向の面積中心を通る中心線から下流側、あるい
は、気泡形成を司る面における面積中心等の気泡下流側
の成長にかかわる可動部材や液流路等の構造的要素を勘
案することが好ましいことも分かった。

【００２７】さらに本発明者らは、前述した技術に加え
て、液流路の構造や発熱体形状を考慮することで、吐出
力を一層向上させつつ、バック波や、液体供給方向とは
逆の方向への気泡の成長成分をさらに抑止し、吐出され
る液体の流れを一方向化させる画期的な技術を導き出す
に至った。

【００２８】ところで、このような新たな吐出原理に基
づくインクジェット記録ヘッドは、従来の技術の欄で述
べたような在来型のインクジェット記録ヘッドとは、吐
出する液体（インク）の粘度等の物性値や吐出のための
駆動条件（電圧や駆動周波数など）、解像度が異なって
いる。したがって、この新たな吐出原理に基づくインク
ジェット記録ヘッド（以下、新規型のインクジェット記
録ヘッド）は、それ専用の、新規型のインクジェット記
録装置に装着して使用することによって、その特徴を最
大限に生かして使用することができる。以下の説明で
は、インクジェット記録ヘッドとして、インクタンクと
ヘッドユニットとが一体化されて例えばディスポーザブ
ルタイプとなっている、いわゆるカートリッジタイプの
インクジェット記録ヘッドのみを考えることとする。

【００２９】新規型のインクジェット記録ヘッドは新規
型の記録装置に装着すべきであるといっても（同様に在
来型の記録ヘッドは在来型の記録ヘッドに装着するのが
本来の姿である）、インク切れなどの緊急時には、在来
型のインクジェット記録ヘッドをこの新規型の記録装置
に装着したり、新規型の記録ヘッドを在来型のインクジ
ェット記録装置に装着したりして、急場をしのげるよう
にすることが望まれる。すなわち、新規型の記録ヘッド
あるいは記録装置と在来型の記録ヘッドあるいは記録装
置との間に互換性が維持されるようにすることが望まれ
る。その際、画像データに基づいて記録装置を駆動する
ためのプリンタドライバの新しいもの古いものなどとの
互換性の維持されるようにすることが好ましい。

【００３０】しかしながら、記録ヘッドの形状のうち記
録装置のキャリッジとの係合部分の形状を新規型と在来
型とで同一にするだけでは、両方の種類の互換性は向上
しないし、記録ヘッドと記録装置との与えられた組合せ
の範囲内で画質、記録速度や信頼性などの条件が一番よ
くなるような記録条件で記録することも達成することも
できない。具体的に言えば、以下の点で、互換性も向上
させ良好な記録を達成するための障害が残っている。

【００３１】記録ヘッドのコンタクト部の互換性：在
来型ヘッドとの共通端子を持ちながら、新規型の記録ヘ
ッドの高い性能を活かすためのコンタクトレイアウト、
コンタクトパッド数などが検討されていない。

【００３２】駆動条件の互換性：新規型の記録ヘッド
では在来型のものに比べて駆動周波数や解像度が向上し
ているが、このような特性を活かして高速記録、高画質
記録に対応しようとすると、ヘッド制御の面で、在来型
の記録ヘッドとの間で矛盾が生じることもある。

【００３３】回復条件、回復シーケンス（吸引による
回復、予備吐出、吐出口面のワイピング）などの互換
性：流路構成や使用するインクが異なるため、吸引条件
などが相違し、新規型の記録ヘッドと在来型の記録ヘッ
ドでの回復シーケンスに矛盾が生じることもある。ま
た、新規型の記録ヘッドには、後述するように１流路構
成のものと２流路構成のものとがあるが、これらのもの
に間でも、吸引条件等が異なる場合がある。

【００３４】印字制御（紙送り、マスク、パス数、色
処理、γ補正など）の互換性：インクや解像度などを変
更したことにより、記録画像の状態変化（色、γ値、ド
ット径、テクスチャー）などに矛盾が生じることもあ
る。

【００３５】異常動作対応（異常高温制御、吐出口か
らのインク落ち、不吐出検出など）の互換性：記録ヘッ
ドの構造が異なることにより比熱、熱容量、放熱、セン
サー特性などが変化し、異常検出の基準を共通のものと
することができず、矛盾が生じることもある。

【００３６】上述した新たな吐出原理による新規型のイ
ンクジェット記録ヘッドでは、その内部構造において２
層構造となっており、上述の可動部材をはさんで吐出口
側の領域に供給される液体は、主として吐出され、可動
部材より気泡発生領域側の領域供給される液体は、主と
して、吐出のための気泡形成に使用される。このような
新規型のインクジェット記録ヘッドにおいて、主として
吐出されるための吐出液と、吐出のための気泡形成に使
用される発泡液とを別々に供給する構成とすることもで
き、これら発泡液と吐出液とを同一の液体とすること
も、異なる液体とすることもできる。したがって、記録
ヘッドの内部構造で吐出液と発泡液とが分けられている
場合とそうでない場合では、上述のの駆動条件やの
異常動作対応などの互換性の面で、新規型の記録ヘッド
相互で矛盾を生じることも考えられる。

【００３７】発泡液と吐出液とを異なる液体とする場
合、両方の液体が相互に混合可能な液体であるかそうで
ないかによっても、動作特性に差が生じ、（駆動条
件）や（異常動作対応）などの互換性の面で、新規型
の記録ヘッド相互で矛盾を生じることも考えられる。特
に、発泡液と吐出液とにそれぞれ相互に反応する成分を
含ませて、被記録媒体上でのインクの発色性や定着性を
向上させることも考えられるが、この場合には、の印
字制御の互換性についても、十分な考慮を払う必要があ
る。発泡液と吐出液とに分けた場合、吐出液にはかなり
の高粘度の液体を使用することも可能になるが、その際
には、の回復条件及びシーケンスの互換性についても
十分に検討を加えなければならない。

【００３８】上述したように、新規型の記録ヘッドと在
来型の記録装置の間で、あるいは在来型の記録ヘッドと
新規型の記録装置の間で、さらには、各種の新規型の記
録へッド相互間で互換性を維持し、与えられた記録ヘッ
ドと記録装置との組合せを前提として最良の記録を行う
ためには、解決すべき課題がかなり残されている。

【００３９】そこで本発明の第１の目的は、互換性を維
持しつつ、上述した記録ヘッドのような可動部材を介し
て記録ヘッドの内部が２層に分離されていることで特徴
づけられる新規型の記録ヘッドと、在来型の記録ヘッド
との特徴の差を最大限に活かせるようにしたインクジェ
ット記録ヘッドの標準化方法を提供することにある。

【００４０】本発明の第２の目的は、互換性を維持しつ
つ、上述した記録ヘッドのような可動部材を介して記録
ヘッドの内部が２層に分離されていることで特徴づけら
れる新規型の記録ヘッドと、在来型の記録ヘッドとの駆
動制御の矛盾を解決する標準化方法と、この矛盾を解決
した記録装置を提供することにある。

【００４１】本発明の第３の目的は、互換性を維持しつ
つ、上述した記録ヘッドのような可動部材を介して記録
ヘッドの内部が２層に分離されていることで特徴づけら
れる新規型の記録ヘッドと、在来型の記録ヘッドとの回
復制御の矛盾を解決する標準化方法と、この矛盾を解決
した記録装置を提供することにある。

【００４２】本発明の第４の目的は、互換性を維持しつ
つ、上述した記録ヘッドのような可動部材を介して記録
ヘッドの内部が２層に分離されていることで特徴づけら
れる新規型の記録ヘッドと、在来型の記録ヘッドとの印
字制御の矛盾を解決する標準化方法と、この矛盾を解決
した記録装置を提供することにある。

【００４３】本発明の第５の目的は、互換性を維持しつ
つ、上述した記録ヘッドのような可動部材を介して記録
ヘッドの内部が２層に分離されていることで特徴づけら
れる新規型の記録ヘッドと、在来型の記録ヘッドとの間
での、異常動作対応などのための各種の検出結果の矛盾
を解決する標準化方法と、この矛盾を解決した記録装置
を提供することにある。

【００４４】本発明の第６の目的は、互換性を維持しつ
つ、上述した記録ヘッドのような可動部材を介して記録
ヘッドの内部が２層に分離されていることで特徴づけら
れる新規型の記録ヘッドと、在来型の記録ヘッドとのユ
ーザインタフェース（被記録媒体対応、解像度、記録方
法の設定など）の矛盾を解決するプリンタドライバを提
供することにある。

【００４５】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドの標準化方法は、第１の駆動条件でインクを吐出
する第１のインクジェット記録ヘッドを搭載可能であ
り、第１の駆動条件のみを供給する供給手段を有する第
１のインクジェット記録装置を含む市場システムに対
し、第１のインクジェット記録装置とは異なる第２のイ
ンクジェット記録装置に搭載され第１の駆動条件とは異
なる第２の駆動条件でインクを吐出し、第１のインクジ
ェット記録装置より優れた吐出性能を有し、第１のイン
クジェット記録装置にも搭載が可能で第１の駆動条件で
もインク吐出が可能である第２のインクジェット記録ヘ
ッドを提供することを特徴とする。

【００４６】上述したインクジェット記録ヘッドの標準
化方法において、第２のインクジェット記録ヘッドとし
ては、典型的には、液体を吐出する吐出口と、液体に
気泡を発生する気泡発生領域と、気泡発生領域に面して
配され、第１の位置と第１の位置よりも気泡発生領域か
ら遠い第２の位置との間を変位可能な可動部材とを有
し、該可動部材は、気泡発生領域での気泡発生に基づく
圧力によって第１の位置から第２の位置へ変位するとと
もに、可動部材の変位によって気泡を吐出口に向う方向
の上流よりも下流に大きく膨張させることで液体を吐出
するもの、液体を吐出する吐出口と、液体に熱を加え
ることで該液体に気泡を発生させる発熱体と、発熱体に
面して設けられ吐出口側に自由端を有し気泡の発生によ
る圧力に基づいて自由端を変位させて圧力を吐出口側に
導く可動部材と、可動部材の発熱体に近い面に沿った上
流側から発熱体上に液体を供給する供給路とを有するも
の、あるいは、吐出口に連通した第１の液流路と、発
熱体を有し液体に熱を加えることで該液体に気泡を発生
させる気泡発生領域を有する第２の液流路と、発熱体に
対面するように第１の液流路と気泡発生領域との間に配
され、吐出口側に自由端を有し、気泡発生領域内での気
泡の発生による圧力に基づいて自由端を第１の液流路側
に変位させて圧力を第１の液流路の吐出口側に導く可動
部材と、を有するものなどが、例示される。

【００４７】本発明のインクジェット記録ヘッドは、イ
ンクジェット記録ヘッドを交換自在に載置可能な載置部
と、載置部に載置されたインクジェット記録ヘッドの種
類を判別する判別手段と、判別されたインクジェット記
録ヘッドの種類に応じ、可能な範囲で最適設定条件を与
える設定手段とを少なくとも有するインクジェット記録
システムにおいて使用されるインクジェット記録ヘッド
において、載置部に設けられたコンタクト面に対して係
合して電気的に接続し得るコンタクト面を有し、該コン
タクト面の特定のコンタクトを介したシリアルデータ通
信によって、少なくともインクジェット記録ヘッドの種
類に関する情報をインクジェット記録システム側に伝送
できることを特徴とする。

【００４８】このインクジェット記録ヘッドにおいて
は、温度検出用のセンサと特性補正用の値を保持するラ
ンク手段とを備え、センサでの測定値及び特性補正用の
値がシリアルデータ転送によって伝送されるようにする
ことができる。

【００４９】本発明のインクジェット記録方法は、イン
クジェット記録ヘッドに設けられた吐出口からインクを
吐出することによって被記録媒体上に画像を形成するイ
ンクジェット記録システムにおけるインクジェット記録
方法であって、インクジェット記録システムとして、第
１の記録特性を有する第１のインクジェット記録ヘッド
と第１の記録特性とは異なる第２の記録特性を有する第
２のインクジェット記録ヘッドの少なくとも２種類のイ
ンクジェット記録ヘッドを交換自在に載置可能な載置部
と、載置部に載置されたインクジェット記録ヘッドの種
類を判別する判別手段とを有するものを使用し、判別手
段での判別結果に応じ、載置部に載置されているインク
ジェット記録ヘッドとインクジェット記録システムとの
組合せを制約条件として該制約条件の中で最適の記録条
件で記録を行う。この場合、第１の記録特性が第２の記
録特性に比べて相対的に優れたものであり、インクジェ
ット記録システムが第１のインクジェット記録ヘッドの
記録特性を完全には発揮できない場合には、その旨を利
用者に対して表示して記録を行うようにすることが好ま
しい。

【００５０】本発明の情報処理装置は、本発明のインク
ジェット記録システムにおいて使用され、載置部を含む
記録装置に対して印字データを出力する情報処理装置に
おいて、載置部に載置されているインクジェット記録ヘ
ッドの種類に関する情報を記録装置から受け取り、載置
されているインクジェット記録ヘッドの種類に応じた画
像処理を行うプリンタドライバを備える。

【００５１】本発明のその他の効果については、以下の
発明の実施の形態の記載から理解される。

【００５２】なお、本発明の説明で用いる「上流」「下
流」とは、液体の供給源から気泡発生領域（又は可動部
材）を経て、吐出口へ向かう液体の流れ方向に関して、
又はこの構成上の方向に関しての表現として表されてい
る。

【００５３】また、気泡自体に関する「下流側」とは、
主として液滴の吐出に直接作用するとされる気泡の吐出
口側部分を代表する。より具体的には気泡の中心に対し
て、上記流れ方向や上記構成上の方向に関する下流側、
又は、発熱体の面積中心より下流側の領域で発生する気
泡を意味する。

【００５４】本発明における、「記録」とは、文字や図
形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与するこ
とだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を付与
することをも意味するものである。

【００５５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００５６】《概要》本発明に基づくこの実施の形態の
インクジェット記録システムは、上述の「従来の技術」
の欄で述べたような在来型のインクジェット記録ヘッド
と、上述の「発明が解決しようとする課題」の欄で説明
した新規の吐出原理に基づく新規型のインクジェット記
録ヘッドと、在来型のインクジェット記録ヘッドに本来
適合している在来型の記録装置（プリンタ）と、新規型
のインクジェット記録ヘッド用の新規型の記録装置との
間の互換性を保ち、かつ、与えられた記録ヘッドと記録
装置との組合せに応じてその組合せでの最善の記録がな
されるようにしたものである。図９は、これら記録ヘッ
ドと記録装置との組合せバリエーションを説明する図で
ある。記録装置としては、図１を用いて説明したものと
同様のインクジェット記録装置が使用されるものとす
る。後述するように、記録装置は、一般に、機構系や、
制御回路を含む電気回路系などのハードウエア部分と、
ハードウエア部分に含まれるＣＰＵ（中央処理装置）チ
ップで実行するプログラムなどからなるソフトウエア部
分からなり、このソフトウエアは、取り替え可能なＲＯ
Ｍ（読み出し専用メモリ）、あるいはホストコンピュー
タ側から書き換え可能なＥＰＲＯＭ（電気的消去可能Ｒ
ＯＭ）やフラッシュメモリ中に格納されている。

【００５７】従来型の記録装置２００Ｃも新規型の記録
装置２００Ｎも、いずれもホストコンピュータ３００に
接続され、ホストコンピュータ３００から印字データを
受け取るようになっている。これら記録装置２００Ｃ,
２００Ｎには、従来型の記録ヘッド２１０Ｃも新規型の
記録ヘッド２１０Ｎも、いずれも装着できるようになっ
ている。すなわち、在来型の記録ヘッド２１０Ｃが在来
型の記録装置２００Ｃのキャリッジ部５（図１参照）に
受容されるように、在来型の記録ヘッド２１０Ｃの形状
と在来型の記録装置２００Ｃのキャリッジ部の形状が定
められているわけであるが、新規型の記録ヘッド２１０
Ｎの形状は、この在来型の記録装置２００Ｃのキャリッ
ジ部に受容されるように定められ、新規型の記録装置２
００Ｎの形状は、両方の記録ヘッド２１０Ｃ,２１０Ｎ
のいずれも受容できるように定められているのである。
記録装置における在来型と新規型の区別は、記録ヘッド
に対する動作電圧や駆動信号が、在来型の記録ヘッドを
前提として設計されているか、新規型の記録ヘッドに最
もよく適合するものとして設計されているかである。図
９において、記録ヘッドと記録装置との組み合わせが矢
印で示されている。

【００５８】ここで注意しなければならないことは、在
来型の記録装置の設計時には新規型の記録ヘッドは存在
せず、在来型の記録装置のハードウエア設計には新規型
の記録ヘッドのことは一切反映されていないことであ
る。このため、在来型の記録装置２００Ｃに新規型の記
録ヘッド２１０Ｎを装着した場合には、在来型の記録ヘ
ッド２１０Ｃを装着した場合と同一の条件で新規型の記
録ヘッド２１０Ｎを駆動するか、ソフトウエアを入れ替
えて新規型の記録ヘッド２１０Ｎに対応した条件（ただ
しハードウエアの制限内）で駆動できるようにするしか
ない。

【００５９】《新規型の記録ヘッド（１液流路構成）》
ここで、本実施の形態の記録システムを説明する前に、
本実施の形態で前提とする新規型の記録ヘッド、すなわ
ち上述した新しい吐出原理に基づく液体吐出ヘッドにつ
いて説明する。図１０は、このような液体吐出ヘッドを
液流路方向で切断した断面模式図を示しており、図１１
はこの液体吐出ヘッドの部分破断斜視図を示している。
ここではまず、吐出液と発泡液との区別を行わないいわ
ゆる１液流路構成の液体吐出ヘッドを説明する。

【００６０】この液体吐出ヘッドでは、液体を吐出する
ための吐出エネルギー発生素子として、液体に熱エネル
ギーを作用させる発熱体２（ここでは４０μｍ×１０５
μｍの形状の発熱抵抗体）が素子基板１に設けられてお
り、この素子基板１上に発熱体２に対応して液流路１０
が配されている。液流路１０は吐出口１８に連通してい
ると共に、複数の液流路１０に液体を供給するための共
通液室１３に連通しており、吐出口から吐出された液体
に見合う量の液体をこの共通液室１３から受け取る。

【００６１】この液流路１０の素子基板上には、前述の
発熱体２に対向するように面して、金属等の弾性を有す
る材料で構成され、平面部を有する板状の可動部材３１
が片持梁状に設けられている。この可動部材の一端は液
流路１０の壁や素子基板上に感光性樹脂などをパターニ
ングして形成した土台（支持部材）３４等に固定されて
いる。これによって、可動部材３１は保持されると共に
支点（支点部分）３３を構成している。

【００６２】この可動部材３１は、液体の吐出動作によ
って共通液室１３から可動部材３１を経て吐出口１８側
へ流れる大きな流れの上流側に支点（支点部分；固定
端）３３を持ち、この支点３３に対して下流側に自由端
（自由端部分）３２を持つように、発熱体２に面した位
置に発熱体２を覆うような状態で発熱体から１５μｍ程
度の距離を隔てて配されている。この発熱体と可動部材
との間が気泡発生領域となる。なお発熱体、可動部材の
種類や形状および配置はこれに限られることなく、後述
するように気泡の成長や圧力の伝搬を制御しうる形状お
よび配置であればよい。なお、上述した液流路１０は、
後に取り上げる液体の流れの説明のため、可動部材３１
を境にして吐出口１８に直接連通している部分を第１の
液流路１４とし、気泡発生領域１１や液体供給路１２を
有する第２の液流路１６として、これら２つの領域（第
１の液流路１４及び第２の液流路１６）に分けて説明す
る。

【００６３】発熱体２を発熱させることで、可動部材３
１と発熱体２との間の気泡発生領域１１の液体に熱を作
用させ、液体に米国特許第4,723,129号明細書に記載さ
れているような膜沸騰現象に基づく気泡を発生させる。
気泡の発生に基づく圧力と気泡は可動部材３１に優先的
に作用し、可動部材３１は、図１０(b),(c)もしくは図
１１で示されるように、支点３３を中心に吐出口側に大
きく開くように変位する。可動部材３１の変位若しくは
変位した状態によって、気泡の発生に基づく圧力の伝搬
や気泡自身の成長が吐出口１８側に導かれる。

【００６４】ここで、上述した吐出原理の中で基本的な
ものを説明する。ここで最も重要な原理の１つは、気泡
に対面するように配された可動部材３１、が気泡の圧力
あるいは気泡自体に基づいて、定常状態の第１の位置か
ら変位後の位置である第２の位置へ変位し、この変位す
る可動部材３１によって、気泡の発生に伴う圧力や気泡
自身が、吐出口１８が配された下流側へと導かれること
である。

【００６５】可動部材を用いない従来の液流路構造を模
式的に示した図１２と、可動部材３１を用いた液流路構
成を模式的に示す図１３とを比較して、この新規の吐出
原理をさらに詳しく説明する。ここでは、吐出口方向へ
の圧力の伝搬方向をＶ_A、上流側への圧力の伝搬方向を
Ｖ_Bとして示した。

【００６６】図１２で示されるような従来のヘッドにお
いては、発生した気泡４０による圧力の伝搬方向を規制
する構成はない。このため、気泡４０の形成による圧力
伝搬方向は、Ｖ₁〜Ｖ₈に示すように、それぞれ気泡４０
の表面の法線方向となり、さまざまな方向を向いてい
る。このうち、液吐出に最も影響を及ぼすＶ_A方向に圧
力伝搬方向の成分を持つものは、Ｖ₁〜Ｖ₄すなわち気泡
のほぼ半分の位置より吐出口に近い部分の圧力伝搬の方
向成分であり、これらは、吐出効率、吐出力、吐出速度
等に直接寄与する重要な部分である。さらにＶ₁は吐出
方向Ｖ_Aの方向に最も近いため効率よく働き、逆にＶ
₄は、Ｖ_Aに向かう方向成分は比較的少ない。

【００６７】これに対して、図１３で示されるように上
述の原理に基づいて可動部材を設けた場合には、図１２
に示す従来の場合ではさまざまな方向を向いていた気泡
の圧力伝搬方向Ｖ₁〜Ｖ₄が、可動部材３１によって下流
側（吐出口側）へ導かれ、Ｖ _Aの圧力伝搬方向に変換さ
れ、これにより気泡４０の圧力が直接的に効率よく吐出
に寄与することになる。そして、気泡の成長方向自体
も、圧力伝搬方向Ｖ₁〜Ｖ₄と同様に下流方向に導かれ、
上流より下流で大きく成長する。このように、気泡の成
長方向自体を可動部材３１によって制御し、気泡の圧力
伝搬方向を制御することで、吐出効率や吐出力また吐出
速度等の根本的な向上を達成することができる。

【００６８】図１０に戻って、この液体吐出ヘッドの吐
出動作について詳しく説明する。

【００６９】図１０(a)は、発熱体２に電気エネルギー
等のエネルギーが印加される前の状態であり、発熱体２
が熱を発生する前の状態である。ここで重要なことは、
可動部材３１が、発熱体２の発熱によって発生した気泡
４０に対し、この気泡の少なくとも下流側部分に対面す
る位置に設けられていることである。つまり、気泡４０
の下流側が可動部材に作用するように、液流路構造上で
は少なくとも発熱体の面積中心３より下流（発熱体２の
面積中心３を通って流路の長さ方向に直交する線より下
流）の位置まで可動部材３１が配されている。

【００７０】図１０(b)は、発熱体２に電気エネルギー
などが印加されて発熱体２が発熱し、発生した熱によっ
て気泡発生領域１１内を満たす液体の一部が加熱され、
膜沸騰に伴う気泡が発生した状態を示している。このと
き、可動部材３１は、気泡４０の発生に基づく圧力によ
り、気泡４０の圧力の伝搬方向を吐出口方向に導くよう
に、第１の位置から第２の位置へ変位する。ここで重要
なことは、前述したように、可動部材３１の自由端３２
を下流側（吐出口側）に配置し、支点３３を上流側（共
通液室側）に位置するように配置して、可動部材３１の
少なくとも一部を発熱体２の下流部分すなわち気泡４０
の下流部分に対面させることである。

【００７１】図１０(c)は、気泡４０がさらに成長した
状態を示しているが、ここでは、気泡４０の発生に伴う
圧力に応じて、可動部材３１はさらに変位している。発
生した気泡４０は、上流より下流に大きく成長するとと
もに、可動部材３１の第１の位置（点線位置）を越えて
大きく成長している。このように気泡４０の成長に応じ
て可動部材３１が徐々に変位して行くことで、気泡４０
の圧力伝搬方向や体積移動のしやすい方向、すなわち自
由端側への気泡の成長方向を吐出口１８に均一的に向か
わせることができることも、吐出効率を高めていると考
えられる。可動部材３１は、気泡や気泡形成に伴う圧力
波を吐出口方向へ導く際もこの伝達の妨げになることは
ほとんどなく、伝搬する圧力の大きさに応じて、圧力の
伝搬方向や気泡の成長方向を効率よく制御することがで
きる。

【００７２】図１０(d)は、吐出された液滴４５が飛翔
しているとともに、気泡４０が、前述した膜沸騰の後、
気泡内部の圧力の減少によって収縮し、消滅する状態を
示している。この状態では、もはや、発熱体２には電気
エネルギーは印加されていない（少なくとも、気泡を維
持するのに必要な程度以上のエネルギーは供給されてい
ない）。第２の位置まで変位していた可動部材３１は、
気泡の収縮による負圧と可動部材３１自身のばね性によ
る復元力によって、図１０(a)の初期位置（第１の位
置）に復帰する。また、消泡時には、気泡発生領域１１
での気泡の収縮体積を補うため、また吐出された液体の
体積分を補うために、上流側（図示Ｂ側）、すなわち共
通液室側から、流れＶ_D1,Ｖ_D2のように、また、吐出口
側から流れのＶ_cのように、液体が流れ込んでくる。

【００７３】以上、気泡の発生に伴う可動部材の動作と
液体の吐出動作について説明したが、以下、この液体吐
出ヘッドにおける液体のリフィルについて詳しく説明す
る。

【００７４】図１０(c)の状態の後、気泡４０が最大体
積の状態を経て消泡過程に入ったときには、消泡した体
積を補う体積の液体が、気泡発生領域１１に、第１液流
路１４の吐出口１８側と第２液流路１６の共通液室側１
３から流れ込む。

【００７５】可動部材３１を持たない従来の液流路構造
においては、消泡位置に吐出口側から流れ込む液体の量
と共通液室から流れ込む液体の量は、気泡発生領域より
吐出口に近い部分と共通液室に近い部分との流抵抗の大
きさに起因する（流路抵抗と液体の慣性に基づくもので
ある）。このため、吐出口に近い側の流抵抗が小さい場
合には、多くの液体が吐出口側から消泡位置に流れ込
み、メニスカスの後退量が大きくなることになる。特
に、吐出効率を高めるために吐出口に近い側の流抵抗を
小さくして吐出効率を高めようとするほど、消泡時のメ
ニスカスＭの後退が大きくなり、リフィル時間が長くな
って高速印字を妨げることとなっていた。

【００７６】これに対して、上述した吐出原理を用いた
この液体吐出ヘッドでは、可動部材３１を設けたため、
気泡の体積Ｗを可動部材３１の第１の位置を境に上側を
Ｗ1、気泡発生領域１１側をＷ2とした場合、消泡時に可
動部材３１が元の位置に戻った時点でメニスカスＭの後
退は止まり、その後残ったＷ2の体積分の液体供給は、
主に第２の液流路１６の流れＶ_D2からの液供給によって
なされる。これにより、従来は気泡Ｗの体積の半分程度
に対応した量がメニスカスの後退量になっていたのに対
して、ここでは、それより少ないＷ1の半分程度のメニ
スカス後退量に抑えることが可能になる。さらに、Ｗ2
の体積分の液体供給は、消泡時の圧力を利用して、可動
部材３１の発熱体側の面に沿って主に第２液流路１６の
上流側（Ｖ_D2）から強制的に行うことができるため、よ
り速いリフィルを実現できる。

【００７７】ここで特徴的なことは、従来のヘッドで消
泡時の圧力を用いたリフィルを行った場合、メニスカス
の振動が大きくなってしまい画像品位の劣化につながっ
ていたのに対し、ここで述べる高速リフィルにおいて
は、可動部材３１によって、吐出口側の第１の液流路１
４の領域と気泡発生領域１１との吐出口側での液体の流
通が抑制されるため、メニスカスの振動を極めて少なく
することができることである。

【００７８】このように、本発明が用いる吐出原理によ
れば、第２の液流路１６の液供給路１２を介しての気泡
発生領域１１への強制的なリフィルと、上述したメニス
カス後退や振動の抑制によって高速リフィルを達成する
ことで、吐出の安定や高速繰り返し吐出、また記録の分
野に用いた場合、画質の向上や高速記録を実現すること
ができる。吐出力が向上しているため、従来は吐出が難
しかったようなインク（例えば顔料系のインク）の吐出
も行えるようになっている。

【００７９】上述した液体吐出原理は、さらに次のよう
な有効な機能を兼ね備えている。すなわち、気泡の発生
による圧力の上流側への伝搬（バック波）が抑制される
ことである。従来、発熱体上で発生した気泡の内、共通
液室側（上流側）の気泡による圧力は、その多くが、上
流側に向かって液体を押し戻す力（バック波）になって
いた。このバック波は、上流側の圧力と、それによる液
移動量、そして液移動に伴う慣性力を引き起こし、これ
らは液体の液流路内へのリフィルを低下させ高速駆動の
妨げにもなっていた。上述した液体吐出原理によれば、
まず可動部材３１によって上流側へのこれらの作用を抑
えられ、リフィル供給性の向上がさらに図られている。

【００８０】さらに、この新規な吐出原理に基づく液体
吐出ヘッドのさらなる特徴的な構造と効果について、以
下に説明する。

【００８１】ここでは、第２の液流路１６は、発熱体２
の上流に、発熱体２と実質的に平坦につながる（発熱体
表面が大きく落ち込んでいない）内壁を持つ液体供給路
１２を有している。このような場合、気泡発生領域１１
および発熱体２の表面への液体の供給は、可動部材３１
の気泡発生領域１１に近い側の面に沿って、Ｖ_D2のよう
に行われる。このため、発熱体２の表面上に液体がよど
むことが抑制され、液体中に溶存していた気体の析出
や、消泡できずに残ったいわゆる残留気泡が除去されや
すくなり、また、液体への蓄熱が過度に及ぶことが防止
される。したがって、より安定した気泡の発生を高速に
繰り返し行うことができるようになる。なお、ここでは
実質的に平坦な内壁を持つ液体供給路１２を持つもので
説明したが、これに限らず、発熱体表面となだらかにつ
ながり、なだらかな内壁を有する液供給路であればよ
く、発熱体上に液体のよどみや、液体の供給に大きな乱
流を生じない形状であればよい。

【００８２】また、気泡発生領域１１への液体の供給
は、可動部材の側部（スリット３５）を介してＶ_D1から
行われるものもある。しかし、気泡発生時の圧力をさら
に有効に吐出口に導くために、図１０で示すように気泡
発生領域の全体を覆う（発熱体面を覆う）ような大きな
可動部材３１を用い、可動部材３１が第１の位置へ復帰
することで、気泡発生領域１１と第１の液流路１４の吐
出口１８に近い領域との液体の流抵抗が大きくなるよう
な形態の場合、前述のＶ_D1から気泡発生領域１１に向か
っての液体の流れが妨げられる。しかし、ここで述べて
いるヘッド構造においては、気泡発生領域１１に液体を
供給するための流れＶ_D1があるため、液体の供給性能が
非常に高くなり、可動部材３１で気泡発生領域１１を覆
うような吐出効率向上を求めた構造を取っても、液体の
供給性能を落とすことがない。

【００８３】ところで、可動部材３１の自由端３２と支
点３３の位置は、例えば図１４で示されるように、自由
端が相対的に支点より下流側にある。このような構成の
ため、前述した発泡の際に気泡の圧力伝搬方向や成長方
向を吐出口側に導くなどの機能や効果を効率よく実現で
きるのである。さらに、この位置関係は吐出に対する機
能や効果のみならず、液体の供給の際にも液流路１０を
流れる液体に対する流抵抗を小さくしでき高速にリフィ
ルできるという効果を達成している。これは図１４に示
すように、吐出によって後退したメニスカスＭが毛管力
により吐出口１８へ復帰する際や、消泡に対しての液供
給が行われる場合に、液流路１０（第１の液流路１４、
第２の液流路１６を含む）内を流れる流れＳ₁,Ｓ₂,Ｓ₃
に対し、逆らわないように自由端と支点３３とを配置し
ているためである。

【００８４】補足すれば、図１０においては、前述のよ
うに可動部材３１の自由端３２が、発熱体２を上流側領
域と下流側領域とに２分する面積中心３（発熱体の面積
中心（中央）を通り液流路の長さ方向に直交する線）よ
り下流側の位置に対向するように発熱体２に対して延在
している。これによって発熱体の面積中心位置３より下
流側で発生する液体の吐出に大きく寄与する圧力、また
は気泡を可動部材３１が受け、この圧力及び気泡を吐出
口側１８に導くことができ、吐出効率や吐出力を根本的
に向上させることができる。さらに、加えて上記気泡の
上流側をも利用して多くの効果を得ている。また、ここ
で述べている構成においては、可動部材３１の自由端が
瞬間的な機械的変位を行っていることも、液体の吐出に
対して有効に寄与している考えられる。

【００８５】《新規型の記録ヘッド（２液流路構成）》
次に、液流路の構成を複流路構成（ここでは２流路構成
とする）とし、熱を加えることで発泡させる液体（発泡
液）と、主として吐出される液体（吐出液）とを分ける
ことができる液体吐出ヘッドについて説明する。図１５
は、２流路構成の液体吐出ヘッドの流路方向の断面模式
図を示しており、図１６はこの液体吐出ヘッドの部分破
断斜視図を示している。

【００８６】２流路構成の液体吐出ヘッドは、液体に気
泡を発生させるための熱エネルギーを与える発熱体２が
設けられた素子基板１上に、発泡液用の第２の液流路１
６があり、その上に吐出口１８に直接連通した吐出液用
の第１の液流路１４が配されている。第１の液流路１４
の上流側は、複数の第１の液流路１４に吐出液を供給す
るための第１の共通液室１５に連通しており、第２の液
流路１６の上流側は、複数の第２の液流路１６に発泡液
を供給するための第２の共通液室１７に連通している。
ただし、発泡液と吐出液を同じ液体とする場合には、共
通液室を一つにして共通化させてもよい。

【００８７】第１と液流路１４と第２の液流路１６との
間には、金属等の弾性を有する材料で構成された分離壁
３０が配されており、第１の液流路１４と第２の液流路
１６とを区分している。なお、発泡液と吐出液とができ
る限り混ざり合わない方がよい液体の場合には、この分
離壁３０によってできる限り完全に第１の液流路１４と
第２の液流路１６の液体の流通を分離した方がよいが、
発泡液と吐出液とがある程度混ざり合っても問題がない
場合には、分離壁３０に完全分離の機能を持たせなくて
もよい。

【００８８】発熱体２の面方向上方への投影空間（以下
吐出圧発生領域という。；図１５中のＡの領域とＢの気
泡発生領域１１）に位置する部分の分離壁３０は、スリ
ット３５によって吐出口側（液体の流れの下流側）が自
由端で、共通液室（１５、１７）側に支点３３が位置す
る片持梁形状の可動部材３１となっている。この可動部
材３１は、気泡発生領域１１（Ｂ）に面して配されてい
るため、発泡液の発泡によって第１の液流路１４側の吐
出口１８側に向けて開口するように動作する（図中矢印
方向）。図１６においても、発熱体２としての発熱抵抗
部と、この発熱抵抗部に電気信号を印加するための配線
電極５とが配された素子基板１上に、第２の液流路１６
を構成する空間を介して分離壁３０が配置されている。
可動部材３１の支点３３、自由端３２の配置と、発熱体
２との配置の関係については、１流路構成の液体吐出ヘ
ッドと同様にしている。

【００８９】また、１流路構成の液体吐出ヘッドで液供
給路１２と発熱体２との構造の関係について説明した
が、この２流路構成の液体吐出ヘッドにおいても、第２
の液流路１６と発熱体２との構造の関係を同じくしてい
る。

【００９０】次に、図１７を用いて、２流路構成の液体
吐出ヘッドの動作を説明する。

【００９１】ヘッドを駆動させるにあたっては、第１の
液流路１４に供給される吐出液と第２の液流路１６に供
給される発泡液として同じ水系のインクを用いて動作さ
せた。

【００９２】発熱体２が発生した熱が、第２の液流路１
６の気泡発生領域１１内の発泡液に作用することで、１
流路構成の場合と同様に、発泡液に米国特許第4,723,12
9号明細書に記載されているような膜沸騰現象に基づく
気泡４０を発生させる。ここでは、気泡発生領域１１の
上流側を除く、３方からの発泡圧の逃げがないため、こ
の気泡発生にともなう圧力が吐出圧発生部に配された可
動部材３１側に集中して伝搬し、気泡の成長をともなっ
て可動部材６が図１７(a)の状態から図１７(b)のように
第１の液流路１４側に変位する。この可動部材３１の動
作によって第１の液流路１４と第２の液流路１６とが大
きく連通し、気泡の発生に基づく圧力が第１の液流路の
吐出口側の方向（Ａ方向）に主に伝わる。この圧力の伝
搬と、前述のような可動部材３１の機械的変位によって
液体が吐出口１８から吐出される。

【００９３】次に、気泡が収縮するに伴って可動部材３
１が図１７(a)の位置まで戻るとともに、第１の液流路
１４では吐出された吐出液体の量に見合う量の吐出液体
が上流側から供給される。この吐出液体の供給は、１流
路構成の場合同様に、可動部材３１が閉じる方向である
ため、吐出液体のリフィルを可動部材３１で妨げること
がない。

【００９４】２流路構成の液体吐出ヘッドは、可動部材
の変位に伴う発泡圧力の伝搬、気泡の成長方向、バック
波の防止等に関する主要部分の作用や効果については、
１流路構成のものと同じであるが、２流路構成をとるこ
とによって、さらに次のような長所がある。すなわち、
上述の構成によると、吐出液と発泡液とを別液体とし、
発泡液の発泡で生じた圧力によって吐出液を吐出するこ
とができる。このため従来、熱を加えても発泡が十分に
行われにくく吐出力が不十分であったポリエチレングリ
コール等の高粘度の液体であっても、この液体を第１の
液流路に供給し、発泡液に発泡が良好に行われる液体
（エタノール：水＝４：６の混合液１〜２ｃＰ程度等）
や低沸点の液体を第２の液流路に供給することで良好に
吐出させることができる。また、発泡液として、熱を受
けても発熱体の表面にコゲ等の堆積物を生じない液体を
選択することで、発泡を安定化し、良好な吐出を行うこ
とができる。

【００９５】さらに、２流路構成の構造においては先の
１流路構成で説明したような効果をも生じるため、さら
に高吐出効率、高吐出力で高粘性液体等の液体を吐出す
ることができる。また、加熱に弱い液体の場合において
もこの液体を第１の液流路に吐出液として供給し、第２
の液流路で熱的に変質しにくく良好に発泡を生じる液体
を供給すれば、加熱に弱い液体に熱的な害を与えること
なく、しかも上述のように高吐出効率、高吐出力で吐出
することができる。

【００９６】《記録装置の構成》次に、本実施の形態で
使用される記録装置の制御系の構成について説明する。
在来型の記録装置２００Ｃと新規型の記録装置２００Ｎ
では、例えば、新規型の方が被記録媒体やキャリッジな
どを高速で動かすことができるなどの相違点はあるもの
の、機械的構造部分においては、本質的な差はない。ま
た、これら機械的構造部分を駆動するための制御系や電
気回路系の構成も、概ね同様のものであるが、在来型の
記録ヘッドを前提に設計されたものか、新規型の記録ヘ
ッドの性能を最大限発揮するために設計されたものかで
相違する。図１８は、これら新規型の記録装置２００
Ｎ、在来型の記録装置２００Ｃに共通に現れる、制御回
路の構成を示すブロック図である。以下、これら記録装
置を符号２００で代表して説明する。

【００９７】記録装置２００には、キャリッジ５０を主
走査方向に移動させるためのＣＲモータ１２５と、被記
録材１０４を副走査方向に搬送するためのＬＦモータ１
２６と、印字面１０５にまで被記録媒体を給紙するため
の給紙モータ１２７が設けられ、さらに、これら各モー
タ１２５〜１２７と記録ヘッド２１０Ｃあるいは２１０
Ｎを駆動するための制御基板１２１が設けられている。
制御基板１２１は、フレキシブルケーブル５６によって
キャリッジ５０に接続されるともに、電源ユニット１２
２や操作用のフロントパネル１２３が接続され、必要に
応じてオプションインタフェースボード１２４が接続さ
れるようになっている。さらに、キャリッジ５０の位置
やペーパーエンドを検出するためのセンサ１２８,１２
９が制御基板１２１に接続されている。

【００９８】制御基板１２１上には、外部のホストコン
ピュータ３００との接続を行なうためのインタフェース
回路１３１と、実際の制御動作を実行するマイクロプロ
セッサ形態のＭＰＵ１３２と、ＭＰＵ１３２のためのプ
ログラムなどを格納するマスクＲＯＭ１３４と、印字デ
ータなどを一時的に格納するためのＲＡＭ１３５と、Ｍ
ＰＵ１３２からの指示によってＣＲモータ１２５を駆動
するためのＣＲモータドライバ１３６と、ＭＰＵ１３２
からの指示によってＬＦモータ１２６を駆動するための
ＬＦモータドライバ１３７と、ＭＰＵ１３２からの指示
によって給紙モータ１２７を駆動するための給紙モータ
ドライバ１３８と、上述した各回路や素子を相互に接続
するためのゲートアレイ１３３とが設けられている。Ｍ
ＰＵ１３２は、インターフェイス回路１３１を介してホ
ストコンピュータ３００に接続されており、マスクＲＯ
Ｍ１３４内のプログラムに基づいて記録動作を制御す
る。具体的にはＭＰＵ１３２は、ＲＡＭ１３５内に格納
されたホストコンピュータ３００からの印字データに基
づき、ＣＲモータ１２５、ＬＦモータ１２６及び給紙モ
ータ１２７を制御するとともに、駆動回路部２５３（図
２０参照）を介して記録ヘッド２１０Ｃあるいは２１０
Ｎを制御する。また、フロントパネル１２３には、ディ
ップスイッチ、キースイッチ、発光ダイオードによる表
示素子などが設けられている。キャリッジ５０には、上
述したように記録ヘッド２１０Ｃあるいは２１０Ｎが取
外し可能に搭載されるとともに、状態検出のためのセン
サ１４２や、キャリッジ５０の位置を検出するエンコー
ダ１４１が設けられている。

【００９９】記録ヘッド２１０Ｃ,２１０Ｎの物理的形
状は、図２を用いて説明した従来の記録ヘッド７と同様
である。すなわち、記録ヘッド２１０Ｃ,２１０Ｎには
コンタクトポイントが所定のパターンで配列したコンタ
クト面７８が設けられ、記録ヘッド２１０,２１０Ｎが
キャリッジ５０に装着された際に、このコンタクト面７
８がキャリッジ５０側のコンタクト部５６１と係合し、
フレキシブルケーブル５６の配線パターンと記録ヘッド
のコンタクトポイントとが所定の対応関係で電気的に確
実に接続するようになっている。図１９は、記録ヘッド
のコンタクト面７８でのコンタクトポイント７８１の配
置例を示す図である。

【０１００】本実施の形態では、キャリッジ５０にどの
タイプの記録ヘッドが装着されたかは、ＩＤ信号によっ
て識別できるようになっている。すなわち、在来型の記
録ヘッド２１０Ｃでは、電気的の接続のためのコンタク
トポイント７８１の内のいくつかのポイントをヘッドＩ
Ｄ識別用として使用している。そして、ヘッドＩＤ識別
用のこれらのコンタクトポイントに現れる電圧レベルを
本体側から読み出すことによって、モノクロ対応ヘッド
が装着されているか、カラー対応ヘッドが装着されてい
るかが識別されるようになっている。例表１は、２個の
コンタクポイントをＩＤ識別用に予約して、モノクロ対
応かカラー対応かを識別する際の判定基準を一例を示し
ている。表中、"Ｈ"は電圧レベルがハイレベルにあるこ
と、"Ｌ"はロウレベルにあることを示している。

【０１０１】

【表１】一方、新規型の記録ヘッド２１０Ｎでは、従来型でのＩ
Ｄ識別用に予約されていたコンタクトポイントのうちの
未使用のものを使用して新規型の記録ヘッド２１０Ｎの
ために拡張して使用する、未定義の組合せを拡張して使
用する、あるいは、記録ヘッド２１０Ｎ上に不揮発性Ｒ
ＡＭなどを用意して特定のコンタクトポイントからこの
不揮発性ＲＡＭの内容をシリアル通信で読み出すなどの
方法が採用されている。在来型でのＩＤ識別用のコンタ
クトポイントを用いる方法と、新規型のでのＲＡＭのデ
ータをシリアルに読み出す場合の互換性については、後
述する。

【０１０２】次に、このインクジェット記録システムで
のソフトウエア構成について、図２０を用いて説明す
る。

【０１０３】ホストコンピュータ３００内のソフトウエ
アには、記録装置２００への印刷を行うワープロソフト
などのアプリケーションソフト３０１と、各アプリケー
ションソフト３０１の管理やファイル管理、システムコ
ールの処理などを行うＯＳ（オペレーティングシステ
ム）３０２と、ＯＳ３０１からの指示によって印字デー
タを生成して記録装置２００側に送るプリンタドライバ
３０３とが、含まれている。アプリケーションソフトウ
エア３０１がプリンタドライバ３０３に直接指示を出す
場合もあるが、いずれにせよ、ホストコンピュータ３０
０から記録装置２００側への印字データの作成と送信は
プリンタドライバ３０３が一括して実行する。

【０１０４】このようにプリンタドライバをデバイスド
ライバとして独立させることにより、記録装置２００を
細かく制御するためのルーチンをアプリケーションソフ
ト３０１やＯＳ３０２自体に用意する必要がなくなっ
て、全体としての効率が向上している。具体的には、ア
プリケーションソフト３０１やＯＳ３０２で扱う色情報
は、通常、ＲＧＢ（Ｒ＝赤、Ｇ＝緑、Ｂ＝青）３色の各
成分の輝度で扱われるが、カラーインクジェットプリン
タでは、ＣＭＹＫ（Ｃ＝シアン、Ｍ＝マゼンタ、Ｙ＝イ
エロー、Ｋ＝黒）の４色の濃度で表わされるから、これ
ら色情報の変換が必要である。また、アプリケーション
ソフト３０１側での画像データの解像度とプリンタの解
像度が異なっていたり、階調度が異なることはしばしば
あるから、これらの変換も必要である。プリンタドライ
バ３０３は、この種の変換を一手に引き受けることによ
って、アプリケーションソフト３０１やＯＳ３０２の負
担を軽減している。本実施の形態の場合、プリンタドラ
イバ３０３は、新規型と在来型との互換性をとるための
処理も実行する。

【０１０５】一方、記録装置２００には、ソフトウエア
として、プリンタドライバ３０３からの印字データを受
け取るともに記録装置２００全体の動作の制御を行うた
めのコントローラソフトウエア２５１と、装着された記
録ヘッド２１０Ｎ,２１０Ｃに対する駆動信号をコント
ローラソフトウエア２５１の制御によって生成するエン
ジンソフトウエア２５２とが設けられている。

【０１０６】このインクジェット記録システムでは、記
録装置２００に装着された記録ヘッドがどのタイプのも
のであるかをホストコンピュータ３００側に知らせるた
めに、記録装置２００からホストコンピュータ３００に
対し、記録ヘッドの種別を知らせるＩＤ信号が出力され
るようになっている。

【０１０７】図２１は、ホストコンピュータ３００と記
録装置２００の間で、どのように信号がやり取りされる
かを時系列にしたがって示したものである。すなわち、
ホストコンピュータ３００は、プリンタドライバ３０３
に対して印字出力が要求されると、まず、ＩＤ信号要求
を発行して記録装置２００側に送信し（ステップ４０
１）、これを受けて記録装置２００は、装着されている
記録ヘッドのＩＤ（種別）を確認して（ステップ４０
２）、ＩＤ信号としてホストコンピュータ３００側に送
信する（ステップ４０３）。ホストコンピュータ３００
は、ＩＤ信号を受信すると（ステップ４０４）、受信し
たＩＤ番号すなわち記録装置２００に装着されている記
録ヘッドの種別に応じ、プリンタドライバ３０３によっ
て色処理を行い（ステップ４０５）、ＣＭＹＫ信号及び
モード設定信号を生成して記録装置２００側に送信する
（ステップ４０６）。記録装置２００は、これらＣＭＹ
Ｋ信号及びモード設定信号を受信すると、モード設定信
号の内容を確認し（ステップ４０７）、コントローラソ
フトウエアによって制御処理を行い（ステップ４０
８）、被記録媒体に記録を行う（ステップ４０９）。

【０１０８】次に、図２２を用いて、このインクジェッ
ト記録システムを用いて記録を行う際の動作を説明す
る。

【０１０９】まず、記録装置２００において、装着され
ている記録ヘッド（ヘッドカートリッジ）の種類を確認
し（ステップ４１１）、ＩＤ信号としてホストコンピュ
ータ３００に通知する（ステップ４１２）。ホストコン
ピュータ３００では、プリンタドライバ３０３によっ
て、記録装置の状態としてカートリッジ（記録ヘッド）
の種類を登録し（ステップ４１３）、印刷モードに入る
（ステップ４１４）。そして、図２３に示すような画面
を表示することによって、記録モードの選択をユーザに
促し、ユーザはマニュアルで記録モードを設定する（ス
テップ４１５）。この際、印字しようとする画像の種類
に応じ、画質と印字時間などをホストコンピュータ３０
０で表示することによって、ユーザは記録モードを選択
しやすくなる。例えば、パス数とムラやヨレの低減効果
との関係を画面に表示するようにすればよい。そしてプ
リンタドライバ３０３は、記録ヘッドの種類と記録モー
ドとに整合性があるかどうかを判定し（ステップ４１
６）、整合性がある場合にはステップ４１９に移行す
る。整合性がない場合には、図２４に示すように、記録
ヘッドの交換を促すメッセージを表示し（ステップ４１
７）、記録ヘッドが切り替わったかどうかを確認してか
ら（ステップ４１８）、ステップ４１９に移行する。ス
テップ４１９では、図２５に示すように、記録装置に装
着すべき被記録媒体の種類をユーザに対して表示し、そ
の後、プリンタドライバ３０３による色処理が行われ
（ステップ４２０）、処理を終了する。

【０１１０】プリンタドライバ３０３による色処理の概
要が、図２６に示されている。ＲＧＢデータが入力する
と（ステップ４２１）、記録モードの設定処理を行い
（ステップ４２２）、引き続いて、ＲＧＢデータでの輝
度を濃度に変換する処理（ステップ４２３）、マスキン
グを行う処理（ステップ４２４）、ＵＣＲ／ＢＧＲ処理
（ステップ４２５）、１次色、２次色別のインク液滴打
ち込み量を補正する処理（ステップ４２６）、出力デー
タにおけるガンマ（γ）補正を行う処理（ステップ４２
７）、ディザ拡散などによってハーフトーンを表わすた
めの処理（ステップ４２８）などを順次実行し、各色ご
とに１ビットあるいは２ビットのＣＭＹＫデータとして
出力し（ステップ４２９）、処理を終了する。これらプ
リンタドライバ４０３での処理においては、当然のこと
ながら、記録装置２００に装着されている記録ヘッドが
新規型の記録ヘッド２１０Ｎなのか在来型の記録ヘッド
２１０Ｃなのかに応じて適切な処理が行われる。例え
ば、在来型の記録装置２００Ｃに新規型の記録ヘッド２
００Ｎが装着されている場合であれば、在来型の記録装
置２００Ｃのハードウエア上の制約の範囲内で、新規型
の記録ヘッド２００Ｎを用いて最良の記録が得られるよ
うな処理が、上述の各処理ごとに実行される。

【０１１１】《在来型と新規型との互換性の確保》在来
型のインクジェット記録装置及び記録ヘッドと新規型の
インクジェット記録装置及び記録ヘッドとの間で互換性
を確保するために、特に考慮しなければならない点は以
下の通りである。

【０１１２】(1) コンタクトパッドとヘッドの種類の識
別方法：コンタクトパッドについては、在来型の記録装
置であっても新規型の記録装置であっても、在来型ある
いは新規型のいずれの記録ヘッドが装着されているかを
判別できるようにする。新規型の記録ヘッドでもＩＤコ
ンタクトによる識別を行う場合は問題ないが、新規型の
記録ヘッドにおいてシリアル通信によってＩＤ信号が読
み出されるようになっている場合であっても、ＩＤコン
タクトを残すあるいはＩＤコンタクトとして使用されて
いた位置のコンタクトに特定の電圧が現れるようにする
ことなどによって、在来型の記録装置から新規型の記録
ヘッドを認識できるようにしておく必要がある。もっと
も、記録ヘッドの識別方法はコンタクトパッドを用いる
方法に限定されるわけではなく、記録ヘッドの特定位置
に切れ込み部などを設けこれをキャリッジ部に設けたメ
カニカルスイッチなどで検出する方法などを用いていも
よい。また、コンタクトパッドにおける信号線、制御
線、電力線の配置においても、在来型の記録ヘッドと新
規型の記録ヘッドとで矛盾しないようにする。ＲＯＭな
どを用いるようにしてもよい。

【０１１３】(2) 駆動制御関連の条件設定：新規型の記
録ヘッドと在来型の記録ヘッドとでは、記録ヘッド内の
電気熱変換体（発熱体）に印加すべきパルスの最適電力
値が異なっている。そこで、記録装置から記録ヘッドに
印加されるパルスの時間幅が固定されているのであれ
ば、記録ヘッドに応じて駆動電圧（パルス電圧）Ｖ_opを
変化させることが望ましい。具体的には、ヘッド側で電
気熱変換体のシート抵抗値を変化させる、あるいは、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータを用いて記録装置本体側で駆動電圧
を変化させるなどのことが考えられる。特に、在来型の
記録装置との互換性を考えるのであれば、新規型の記録
ヘッドの内部に、ＤＣ−ＤＣコンバータやドロップコン
バータなどの電圧変換機構を設けることも考えられる。
一方、駆動電圧が一定であれば、パルスの時間幅を変化
させる。記録ヘッドに応じてパルスの時間幅を変化させ
る方法としては、記録ヘッドの種類ごとの時間幅を記憶
させたパルステーブルを参照する方法、記録ヘッドをい
くつかのランクに分類してランクごとの時間幅で駆動す
る方法、ワンショットマルチバイブレータ回路を用いる
方法などがある。

【０１１４】記録ヘッドに応じて駆動方式を変更する場
合、順次駆動、順次分散駆動、分散駆動などの中から駆
動方式を選択し、さらに、同時駆動のブロック数やｏｄ
ｄ／ｅｖｅｎ制御などを選択する。また、記録ヘッド及
び記録装置本体のタイプに合わせて、適切な破壊防止制
御が行われるようにする。さらに、記録密度が一致する
ように、記録ヘッドに応じて駆動周波数の変更、吐出量
の変更、記録方法の変更などを実施する。

【０１１５】(3) 回復制御関連の条件設定：記録ヘッド
と記録装置での回復制御条件との組合せが不適切である
と、発一性、泡発生、固着発生、ミスト発生、濡れ発生
など点で不具合が発生することがある。そこで、記録ヘ
ッドの種別に応じて、吸引回数、吸引量、予備吐出回
数、予備吐出間隔、ワイピング回数、ワイピング間隔な
どの組合せ、順序を最適化する。

【０１１６】(4) 印字制御関係の条件設定：在来型の記
録ヘッドで使用されるインクと新規型の記録ヘッドで使
用されるインクとは、一般には異なる種類のものが使用
され、色濃度、定着性などが異なっている。そこで、印
字ムラやヨレ、スジ、テクスチャー、ブリード、白モヤ
などの発生を抑え、定着性を向上させるために、記録ヘ
ッドの種類に応じて、マスク、パス数、キャリッジ速度
（駆動周波数）、紙送り、画像処理（色、γ補正、２値
化）、インク打ち込み量などを最適化する。

【０１１７】(5) 検出関係の条件設定：インクジェット
記録ヘッドでは、制御のために温度等の検出が行われて
いる。そこで、温度センサによる温度の検出、制御方法
や駆動方法の決定、ヘッド特性、異常動作の判定などの
条件を記録ヘッドに合わせて設定する必要がある。特
に、制御や駆動方法の決定やヘッド特性の認識のため
に、記録ヘッドに付けられたＩＤを利用したり、記録ヘ
ッドのランク分けのためのランク抵抗を使用したりす
る。

【０１１８】

【実施例】次に、在来型と新規型の記録装置、記録ヘッ
ド間での互換性を維持しつつ良好な記録を行う例につい
て、数値を挙げて説明する。ここでは、表２に示す４通
りの組合せを考える。在来型どうしのケース１、新規型
どうしのケース２は、本来予定されていた使用方法に基
づくものであり、新規型と在来型との組合せであるケー
ス３とケース４は、本来の使用方法ではないが、市場に
おいて発生し得る使用方法である。

【０１１９】

【表２】以下、新規型の記録ヘッドとして図１０乃至図１７に示
した新規の吐出原理による記録ヘッドを使用し、在来型
の記録ヘッドとして、図２及び図３に示した記録ヘッド
を使用した場合について説明する。

【０１２０】《実施例１》ここでは、新規型の記録ヘッ
ドとして図１０乃至図１４に示される１流路型の記録ヘ
ッドを使用し、駆動関係の互換性を保つための構成につ
いて説明する。

【０１２１】在来型の記録ヘッド２１０Ｃは、解像度が
３６０ｄｐｉ（ｄｐｉは２５.４ｍｍあたりのドット
数）、インク吐出量が、黒（Ｂｋ）について７０ｐｌ
（１ｐｌは１０³μｍ³）、（黒以外の）カラーインクに
ついて４０ｐｌ、ノズル数が黒インクに対して６４、カ
ラーインクに対して各色（Ｃ,Ｍ,Ｙ）２４ずつ、駆動周
波数が８.０ｋＨｚ、駆動電圧が２４Ｖ、駆動パルス幅
が５μｓ、ブロック数が１６Ｂ、ヘッドの寿命が、５％
印字密度の標準原稿に対して約４０００枚という性能の
ものである。

【０１２２】このような在来型の記録ヘッド２１０Ｃに
適合するものとして設計されている在来型の記録装置２
００Ｃは、記録方法として３６０×３６０ｄｐｉ〜７２
０×３６０ｄｐｉに適合し、駆動周波数が最大８.０ｋ
Ｈｚ、キャリッジ駆動周波数が８.０ｋＨｚ（３６０ｄ
ｐｉのとき）あるいは４.０ｋＨｚ（７２０ｄｐｉのと
き）、駆動電圧が２４Ｖという性能のものである。

【０１２３】一方、新規型の記録ヘッド２１０Ｎは、解
像度が３６０ｄｐｉ、吐出量が黒（Ｂｋ）７０ｐｌ、カ
ラー４０ｐｌ、ノズル数が黒２４、カラーが各色２４、
駆動周波数が１６.０ｋＨｚ、駆動電圧が１８〜２８
Ｖ、駆動パルス幅が３〜６μｓ、ブロック数が１６Ｂ、
ヘッドの寿命が、５％印字密度の標準原稿に対して約８
０００枚という性能のものである。

【０１２４】このような新規の記録ヘッド２１０Ｎに適
合するものとして設計されている新規型の記録装置２０
０Ｎは、記録方法として３６０×３６０ｄｐｉ〜７２０
×７２０ｄｐｉに適合し、駆動周波数が最大２０.０ｋ
Ｈｚ、キャリッジ駆動周波数が８.０ｋＨｚ（３６０ｄ
ｐｉのとき）あるいは４.０ｋＨｚ（７２０ｄｐｉのと
き）、駆動電圧が１８〜２４Ｖという性能のものであ
る。

【０１２５】本来の使用方法であるケース１、ケース２
の場合は、それぞれ、上述した記録ヘッド２１０Ｎ,２
１０Ｃ、記録装置２００Ｎ,２００Ｃの本来の性能で、
印字を実行する。

【０１２６】在来型の記録ヘッド２１０Ｃと新規型の記
録装置２００Ｎとを組み合わせる場合（ケース３）に
は、記録装置２００Ｎ側で全て対応するようにする。具
体的には、記録装置２００Ｎは、本来、３６０×３６０
ｄｐｉ〜７２０×７２０ｄｐｉの記録方法に適合するも
のであるが、これを３６０×３６０ｄｐｉ〜７２０×３
６０ｄｐｉの記録方法で使用する。さらに、記録装置２
００Ｎの駆動周波数は最大２０.０ｋＨｚであるがこれ
を８.０ｋＨｚとして使用し、同様に、駆動電圧も２４
Ｖとする。キャリッジ駆動周波数は４.０／８.０ｋＨｚ
のままとする。このようにして、在来型の記録ヘッド２
１０Ｃを新規型の記録装置２００Ｎに装着した場合であ
っても、記録が行えるようになる。

【０１２７】一方、新規型の記録ヘッド２１０Ｎを在来
型の記録装置２００Ｃに装着するケース４の場合には、
記録ヘッド２１０Ｎ側で全て対応するようにする。具体
的には、新規型の記録ヘッド２１０Ｎを、駆動周波数
８.０ｋＨｚ、駆動電圧２４Ｖで駆動するようにする。

【０１２８】《実施例２》ここでは、新規型の記録ヘッ
ドとして図１５乃至図１７に示される２流路型の記録ヘ
ッドであって新規組成のインクを使用し、さらに、回復
時には加圧して回復することが必要なものを使用する場
合に、回復関係の互換性を保つための構成について説明
する。

【０１２９】在来型の記録ヘッド２１０Ｃは、回復処理
の条件として、モード１の回復処理時の吸引量が０.０
５ｃｃ、モード２の回復処理時の吸引量が０.１５ｃｃ
であっていずれも吸引圧を０.５ａｔｍとし、予備吐出
を、印字中の各ラインごとに１０発、印字前後に２００
発、吸引後に２０００発、ワイピングを、印字の１０秒
ごととページごとと吸引ごとに行うことが規定されてい
る。

【０１３０】このような在来型の記録ヘッド２１０Ｃが
装着されてこの在来型の記録ヘッド２１０Ｃの回復処理
を実行可能な在来型の記録装置２００Ｃは、吸引量が
０.０５〜０.１５ｃｃ、吸引圧が０.２〜０.５ａｔｍで
あって、予備吐出の駆動周波数が２〜４ｋＨｚであり、
１０×Ｎ（Ｎは自然数）発の予備吐出が可能なものであ
る。さらに、ワイピングの方向が片方向でワイピング時
の侵入量は一定であり、ワイピング速度が１００ｍｍ／
ｓに固定されているものである。

【０１３１】新規型の記録ヘッド２１０Ｎは、加圧回復
が必要なものであって、回復処理の条件として、モード
１の回復処理時の吸引量を０.０１〜０.０５ｃｃとし、
モード２の回復処理が加圧下で押し出し量を０.１〜０.
５ｃｃとし、予備吐出を、印字中の各ラインごとに５
発、印字前後に５０発、吸引後に５００発、ワイピング
を、ページごとと吸引ごとに行うことが規定されてい
る。

【０１３２】このような新規型の記録ヘッド２１０Ｎに
適合しこの新規型の記録ヘッド２１０Ｎの回復処理を実
行可能な新規型の記録装置２００Ｎは、加圧回復装置を
備えたものであって、吸引量及び押し出し量が０.０１
〜０.５ｃｃ、吸引圧及び加圧が０.２〜０.８ａｔｍで
ある。さらにこの記録装置２００Ｎは、予備吐出の駆動
周波数が１〜１０ｋＨｚであってＮ（Ｎは自然数）発の
予備吐出とパターン予備吐出が可能であり、ワイピング
の方向が両方向でワイピング時の侵入量が可変であり、
またワイピング速度も２０〜１５０ｍｍ／ｓで可変であ
る。

【０１３３】本来の使用方法であるケース１、ケース２
の場合は、上述した記録ヘッド２１０Ｃ,２１０Ｎに対
し、記録装置２００Ｃ,２００Ｎにより、それぞれその
記録ヘッドに規定された回復条件で回復処理を実行す
る。

【０１３４】在来型の記録ヘッド２１０Ｃと新規型の記
録装置２００Ｎとを組み合わせる場合（ケース３）に
は、記録装置２００Ｎ側で全て対応するようにする。具
体的には、記録装置２００Ｎは、吸引と加圧の両方が可
能であるが吸引回復のみを行うものとし、新規型の記録
装置２００Ｎによって、在来型の記録ヘッド２１０Ｃに
規定された条件で回復処理を実行する。

【０１３５】一方、新規型の記録ヘッド２１０Ｎを在来
型の記録装置２００Ｃの装着した場合、在来型の記録装
置２００Ｃでは加圧回復を実行できないので、新規型の
記録ヘッド２１０Ｎの回復を行えないことになる。この
場合には、新規型の記録ヘッド２１０Ｎを使用できない
ことを表示する。なお、このケース４であっても、予備
吐出（ただし印字中のラインごとの予備吐出数は１０と
なる）やワイピングは可能であるので、直線まで他の記
録装置で使用していて回復を必要としないような新規型
の記録ヘッド２１０Ｎは、在来型の記録装置２００Ｃに
装着して当面の印刷を行わせることは可能である。

【０１３６】《実施例３》ここでは、新規型の記録ヘッ
ドとして、図１５乃至図１７に示される２流路型の記録
ヘッドであって高発色の顔料系のインクを用いるものを
使用する場合に、印字制御関係の互換性を保つための構
成について説明する。

【０１３７】在来型の記録ヘッド２１０Ｃのインクは、
ＣＭＹＫ染料インクであって、反射濃度が普通紙に対し
各１.１、専用紙に対して各１.３であり、ブリードが若
干発生し、耐水性を有しないものである。

【０１３８】このような在来型の記録ヘッド２１０Ｃに
適合した在来型の記録装置２００Ｃは、印字の際のパス
数として、黒に対して１または４、カラーに対して２、
４または８が選択されるものであって、マスクとして固
定マスクを使用し、通常の画像処理を実行するものであ
る。

【０１３９】新規型の記録ヘッド２１０Ｎのインクは、
ＣＭＹＫ顔料インクであって、反射濃度が普通紙に対し
各１.４、専用紙に対して各１.６であり、ブリードがな
く、耐水性を有するものである。

【０１４０】このような新規型の記録ヘッド２１０Ｎに
適合した新規型の記録装置２００Ｎは、印字の際のパス
数として、黒に対して１、２または４、カラーに対して
１、２、４または８が選択されるものであって、マスク
として画像に応じてランダムマスクあるいは固定マスク
が選択され、文字と画像とを判別して適応処理による画
像処理を実行するものである。

【０１４１】本来の使用方法であるケース１、ケース２
の場合は、上述した記録ヘッド２１０Ｃ,２１０Ｎに対
し、記録装置２００Ｃ,２００Ｎは、それぞれ、その記
録ヘッドの性能に応じた条件で印字制御処理を実行す
る。

【０１４２】在来型の記録ヘッド２１０Ｃと新規型の記
録装置２００Ｎとを組み合わせる場合（ケース３）に
は、記録装置２００Ｎ側で全て対応するようにする。具
体的には、新規型の記録装置２００Ｎは、パス数を黒に
対して１または４、カラーに対して２、４または８と
し、マスクとしてはランダムマスクと固定マスクのうち
の固定マスクを使用し、画像処理としては、文字と画像
とを判別する適応処理を実行する。この場合、適応処理
を用いているので、在来型の記録ヘッド２１０Ｃを在来
型の記録装置２００Ｃに装着した場合に比べ、画質が向
上する。

【０１４３】新規型の記録ヘッド２１０Ｎを在来型の記
録装置２００Ｃに装着するケース４の場合、記録装置２
００Ｃによれば、パス数が黒に対して１または４、カラ
ーに対して２、４または８しか選択できず、また、マス
クも固定マスクしか準備されず、画像処理も通常の処理
に限られるので、印字を行うことはできるが、新規型の
記録ヘッド２１０Ｎを新規型の記録装置２００Ｎに装着
した場合に比べて画質等が劣化する。そこで、使用可で
あるが画質が低下する旨をユーザに表示して、印字を行
うようにする。

【０１４４】《実施例４》ここでは、新規型の記録ヘッ
ドとして、図１５乃至図１７に示される２流路型の記録
ヘッドでシリアル通信によってＩＤを伝達するものを使
用する場合に、検出関係の互換性を保つための構成につ
いて説明する。

【０１４５】在来型の記録ヘッド２１０Ｃでは、ヒュー
ズＲＯＭなどを使用したＩＤコンタクトを使用して記録
ヘッドの認識がなされるように構成され、さらに、ヘッ
ド内の温度センサからの検出値の補正のためにセンサラ
ンクが使用され、また、記録ヘッドの個体差補正のため
に、ランク抵抗が使用されている。

【０１４６】このような在来型の記録ヘッド２１０Ｃに
適合した在来型の記録装置２００Ｃは、ＩＤコンタクト
によって記録ヘッドの種別を識別するとともに、コンタ
クトを介してセンサランクを読み出し、読み出した結果
に応じてセンサランク補正シーケンスを実行し、また、
ランク抵抗値を読み出すために、ランク抵抗読み取りシ
ーケンスを実行する。

【０１４７】一方、新規型の記録ヘッド２１０Ｎは、Ｉ
Ｄシリアル通信によって記録ヘッドの種別を識別するの
に適合するとともに、センサランクやランク抵抗もこの
シリアル通信によって記録装置本体側に伝達されるよう
に構成されている。

【０１４８】このような新規型の記録ヘッド２１０Ｎに
適合した新規型の記録装置２００Ｎは、上述したシリア
ル通信を受信するためのシリアル通信機能を有し、シリ
アル通信によって記録ヘッドのＩＤをチェックするとと
もに、センサランク補正シーケンスやランク抵抗読み取
りシーケンスを実行するように構成されている。

【０１４９】本来の使用方法であるケース１の場合に
は、在来型の記録装置２００ＣはＩＤコンタクトすなわ
ちＩＤパターンによって在来型の記録ヘッド２１０Ｃを
識別し、また、コンタクトを介してセンサランクを読み
取ってセンサランク補正シーケンスを実行し、またラン
ク抵抗読み取りシーケンスを実行する。同様に、本来の
使用法であるケース２の場合には、新規型の記録装置２
００Ｎは、シリアル通信によって、新規型の記録ヘッド
２１０ＮからＩＤやセンサランク、ランク抵抗等を読み
取り、センサランク補正シーケンスやランク抵抗補正シ
ーケンスを実行する。

【０１５０】在来型の記録ヘッド２１０Ｃと新規型の記
録装置２００Ｎとを組み合わせる場合（ケース３）に
は、記録装置２００Ｎ側で全て対応するようにする。具
体的には、新規型の記録装置２００ＮがＩＤシリアル通
信だけでなくＩＤコンタクトによる記録ヘッドの識別も
可能であるようにしておき、新規型の記録装置２００Ｎ
によって、在来型の記録装置の場合と同様の手順によっ
て記録ヘッドから所定のデータが読み出されるようにし
ておけばよい。

【０１５１】新規型の記録ヘッド２１０Ｎを在来型の記
録装置２００Ｃに装着するケース４の場合、在来型の記
録装置２００Ｃはシリアル通信には対応していないもの
の、ＩＤ（ヘッド種別）の認識程度のことは在来型の記
録装置２００Ｃで行えるように新規型の記録ヘッド２１
０Ｎは設計されている。しかしながら、一般には、セン
サランクやランク抵抗までは在来型の記録装置２００Ｃ
で読み出されるようには設計されない。このため、使用
可能であるが制御が不十分である旨を表示して、印字を
行うようにする。

【０１５２】以上、本発明の好ましい実施の形態乃至実
施例について説明したが、本発明のおける第１のインク
ジェット記録ヘッドとして、ピエゾ素子を用いたヘッド
を用いた場合であっても、本発明は適用可能である。

【０１５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、第１の駆
動条件でインクを吐出する第１のインクジェット記録ヘ
ッドを搭載可能であり、第１の駆動条件のみを供給する
供給手段を有する第１のインクジェット記録装置を含む
市場システムに対し、第１のインクジェット記録装置と
は異なる第２のインクジェット記録装置に搭載され第１
の駆動条件とは異なる第２の駆動条件でインクを吐出
し、第１のインクジェット記録装置より優れた吐出性能
を有し、第１のインクジェット記録装置にも搭載が可能
で第１の駆動条件でもインク吐出が可能である第２のイ
ンクジェット記録ヘッドを提供することにより、新規型
の記録ヘッドと在来型の記録装置の間で、あるいは在来
型の記録ヘッドと新規型の記録装置の間で、さらには、
各種の新規型の記録へッド相互間で互換性を維持し、与
えられた記録ヘッドと記録装置との組合せを前提として
最良の記録を行うことが可能になるという効果がある。
このようにして互換性を維持することにより、画像処
理、色材及び記録媒体などの将来における改良に対応で
きるようになり、また、購入の容易性や選択性向上し、
購入価格が低減し、画質、記録速度及び信頼性などが向
上し、消費電力の低減につながり、ランニングコストが
低減するなど、の効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置の構成を示す斜視図で
ある。

【図２】インクタンク一体型の記録ヘッドを説明する図
であって、(a)は右側面図、(b)は底面図、(c)は正面
図、(d)は右側面図である。

【図３】ヘッドユニットの吐出口近傍を示す拡大拡大図
である。

【図４】図１のインクジェット記録装置におけるキャリ
ッジの正面図であって、(a)はヘッドを装着する過程を
示す図、(b)は装着後を示す図である。

【図５】図４に示すキャリッジにおけるヘッドの脱着機
構の主要部を示す図であって、(a)は上面図、(b)は正面
図である。

【図６】図４に示すキャリッジの上面図である。

【図７】図４に示すキャリッジに設けられるコンタクト
部及びその周辺の構成を示す図である。

【図８】(a),(b)は従来のインクジェット記録ヘッドに
おける液流路構成を説明する図である

【図９】記録ヘッドと記録装置との組合せのバリエーシ
ョンを説明する図である。

【図１０】１流路構成の新規型の記録ヘッドの一例を示
す模式断面図である。

【図１１】図１０の新規型の記録ヘッドの部分破断斜視
図である。

【図１２】在来型の記録ヘッドにおける気泡からの圧力
伝搬を示す模式図である。

【図１３】新規型の記録ヘッドにおける気泡からの圧力
伝搬を示す模式図である。

【図１４】新規型の記録ヘッドにおける液体の流れを説
明するための模式図である。

【図１５】２流路構成の新規型の記録ヘッドの断面図で
ある。

【図１６】図１５の新規型の記録ヘッドの部分破断斜視
図である。

【図１７】２流路構成の新規型の記録ヘッドの動作を説
明する図である。

【図１８】記録装置の制御回路の構成を示すブロック図
である。

【図１９】記録ヘッドでのコンタクト面の構成の一例を
示す図である。

【図２０】本発明の実施の一形態のインクジェット記録
システムにおけるソフトウエア構成を示すブロック図で
ある。

【図２１】ホストコンピュータと記録装置との間でやり
取りされる信号を時系列に示す図である。

【図２２】インクジェット記録システムでの動作を説明
するフローチャートである。

【図２３】利用者に対する表示例を示す図である。

【図２４】利用者に対する表示例を示す図である。

【図２５】利用者に対する表示例を示す図である。

【図２６】プリンタドライバによる色処理を説明する図
である。

【符号の説明】

１素子基板２発熱体３面積中心５キャリッジ部６クリーニング部７記録ヘッド１０液流路１１気泡発生領域１２供給路１３共通液室１４第１の液流路１５第１の共通液室１６第２の液流路１７第２の共通液室１８,７０吐出口２０給紙部３１可動部材３２自由端３３支点３６搬送ローラ３９プラテン４０気泡４５液滴６１キャップ７１ヘッドユニット７３インクタンク７８,５０３コンタクト面２００記録装置２００Ｃ在来型の記録装置２００Ｎ新規型の記録装置２１０Ｃ在来型の記録ヘッド２１０Ｎ新規型の記録ヘッド３００ホストコンピュータ３０１アプリケーションプログラム３０２ＯＳ３０３プリンタドライバ

フロントページの続き (72)発明者長友彰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 (72)発明者香野哲史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 (72)発明者石永博之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 (72)発明者樫野俊雄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 (72)発明者中田佳恵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】第１の駆動条件でインクを吐出する第１
のインクジェット記録ヘッドを搭載可能であり、前記第
１の駆動条件のみを供給する供給手段を有する第１のイ
ンクジェット記録装置を含む市場システムに対し、前記第１のインクジェット記録装置とは異なる第２のイ
ンクジェット記録装置に搭載され前記第１の駆動条件と
は異なる第２の駆動条件でインクを吐出し、前記第１の
インクジェット記録装置より優れた吐出性能を有し、前
記第１のインクジェット記録装置にも搭載が可能で前記
第１の駆動条件でもインク吐出が可能である第２のイン
クジェット記録ヘッドを提供することを特徴とするイン
クジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項２】前記第１のインクジェット記録ヘッド及
び前記第２のインクジェット記録ヘッドは、それぞれイ
ンクタンクが一体的に設けられたものである請求項１に
記載のインクジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項３】前記第２のインクジェット記録ヘッド
が、液体を吐出する吐出口と、液体に気泡を発生する気
泡発生領域と、前記気泡発生領域に面して配され、第１
の位置と前記第１の位置よりも前記気泡発生領域から遠
い第２の位置との間を変位可能な可動部材とを有し、該
可動部材は、前記気泡発生領域での気泡発生に基づく圧
力によって前記第１の位置から前記第２の位置へ変位す
るとともに、前記可動部材の変位によって前記気泡を吐
出口に向う方向の上流よりも下流に大きく膨張させるこ
とで液体を吐出するインクジェット記録ヘッドである、
請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッドの
標準化方法。
【請求項４】前記第２のインクジェット記録ヘッド
が、液体を吐出する吐出口と、液体に熱を加えることで
該液体に気泡を発生させる発熱体と、前記発熱体に面し
て設けられ吐出口側に自由端を有し前記気泡の発生によ
る圧力に基づいて前記自由端を変位させて前記圧力を吐
出口側に導く可動部材と、前記可動部材の前記発熱体に
近い面に沿った上流側から前記発熱体上に液体を供給す
る供給路とを有する請求項１または２に記載のインクジ
ェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項５】前記第２のインクジェット記録ヘッド
が、吐出口に連通した第１の液流路と、発熱体を有し液体に熱を加えることで該液体に気泡を発
生させる気泡発生領域を有する第２の液流路と、前記発熱体に対面するように前記第１の液流路と前記気
泡発生領域との間に配され、吐出口側に自由端を有し、
前記気泡発生領域内での気泡の発生による圧力に基づい
て該自由端を前記第１の液流路側に変位させて前記圧力
を前記第１の液流路の吐出口側に導く可動部材と、を有
する請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッ
ドの標準化方法。
【請求項６】前記第２のインクジェット記録装置が前
記各インクジェット記録ヘッドを交換自在に載置可能な
載置部を有し、前記載置部が、前記被記録媒体の表面に
平行な方向に前記インクジェット記録ヘッドを移動させ
るキャリッジを含む請求項１乃至５いずれか１項に記載
のインクジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項７】前記第２のインクジェット記録装置が前
記各インクジェット記録ヘッドを交換自在に載置可能な
載置部を有し、前記載置部に、前記インクジェット記録
ヘッドとの電気的接続を行うためのコンタクト面が形成
されている請求項１乃至５いずれか１項に記載のインク
ジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項８】前記各インクジェット記録ヘッドに、前
記載置部に設けられたコンタクト面と係合し電気的に接
続し得るコンタクト面が形成されている、請求項７に記
載のインクジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項９】前記第１のインクジェット記録ヘッド
は、そのコンタクト面に形成されている特定のコンタク
トに所定の電圧を出現せしめることで、当該第１のイン
クジェット記録ヘッドの載置を認識させる、請求項８に
記載のインクジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項１０】前記第２のインクジェット記録ヘッド
は、そのコンタクト面に形成されている特定のコンタク
トからのシリアルデータ転送によってデータを読み出す
ことによって、当該第２のインクジェット記録ヘッドの
載置を認識させる、請求項８に記載のインクジェット記
録ヘッドの標準化方法。
【請求項１１】前記第１のインクジェット記録ヘッド
は、温度検出用のセンサと特性補正用の値を保持するラ
ンク手段とを備え、前記載置部に載置されているとき
に、前記センサでの測定値及び前記特性補正用の値が、
前記シリアルデータ転送によって読み出される、請求項
１０に記載のインクジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項１２】前記第２のインクジェット記録装置が
前記各インクジェット記録ヘッドを交換自在に載置可能
な載置部を有し、前記載置部に載置されているインクジ
ェット記録ヘッドの種類に応じて、そのインクジェット
記録ヘッドに対する駆動周波数、駆動電圧、駆動パルス
幅の少なくとも１つが変化する、請求項１乃至５いずれ
か１項に記載のインクジェット記録ヘッドの標準化方
法。
【請求項１３】前記第２のインクジェット記録装置が
前記各インクジェット記録ヘッドを交換自在に載置可能
な載置部と、、インクジェット記録ヘッドに対して加圧
及び吸引回復を行う回復手段とを有し、前記載置部に載
置されているインクジェット記録ヘッドの種類に応じ
て、そのインクジェット記録ヘッドに対し、吸引のみに
よる回復を行うか、加圧及び吸引による回復を行うかが
選択される、請求項１乃至５いずれか１項に記載のイン
クジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項１４】前記第２のインクジェット記録装置が
前記各インクジェット記録ヘッドを交換自在に載置可能
な載置部を有し、前記載置部に載置されているインクジ
ェット記録ヘッドの種類に応じて、記録のための画像処
理内容が変化する、請求項１乃至５いずれか１項に記載
のインクジェット記録ヘッドの標準化方法。
【請求項１５】インクジェット記録ヘッドを交換自在
に載置可能な載置部と、前記載置部に載置されたインク
ジェット記録ヘッドの種類を判別する判別手段と、判別
されたインクジェット記録ヘッドの種類に応じ、可能な
範囲で最適設定条件を与える設定手段とを少なくとも有
するインクジェット記録システムにおいて使用されるイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、前記載置部に設けられたコンタクト面に対して係合して
電気的に接続し得るコンタクト面を有し、該コンタクト
面の特定のコンタクトを介したシリアルデータ通信によ
って、少なくともインクジェット記録ヘッドの種類に関
する情報を前記インクジェット記録システム側に伝送で
きることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項１６】温度検出用のセンサと特性補正用の値
を保持するランク手段とを備え、前記センサでの測定値
及び前記特性補正用の値が前記シリアルデータ転送によ
って伝送される、請求項１５に記載のインクジェット記
録ヘッド。
【請求項１７】インクジェット記録ヘッドに設けられ
た吐出口からインクを吐出することによって被記録媒体
上に画像を形成するインクジェット記録システムにおけ
るインクジェット記録方法であって、前記インクジェット記録システムとして、第１の記録特
性を有する第１のインクジェット記録ヘッドと前記第１
の記録特性とは異なる第２の記録特性を有する第２のイ
ンクジェット記録ヘッドの少なくとも２種類のインクジ
ェット記録ヘッドを交換自在に載置可能な載置部と、前
記載置部に載置されたインクジェット記録ヘッドの種類
を判別する判別手段とを有するものを使用し、前記判別手段での判別結果に応じ、前記載置部に載置さ
れているインクジェット記録ヘッドと前記インクジェッ
ト記録システムとの組合せを制約条件として該制約条件
の中で最適の記録条件で記録を行うことを特徴とするイ
ンクジェット記録方法。
【請求項１８】前記第１の記録特性が前記第２の記録
特性に比べて相対的に優れたものであり、前記インクジ
ェット記録システムが前記第１のインクジェット記録ヘ
ッドの記録特性を完全には発揮できない場合には、その
旨を利用者に対して表示して記録を行う請求項１７に記
載のインクジェット記録方法。
【請求項１９】請求項１乃至１４に記載のインクジェ
ット記録ヘッドの標準化方法の実施において使用され、
前記載置部を含む記録装置に対して印字データを出力す
る情報処理装置において、前記載置部に載置されているインクジェット記録ヘッド
の種類に関する情報を前記記録装置から受け取り、前記
載置されているインクジェット記録ヘッドの種類に応じ
た画像処理を行うプリンタドライバを備えることを特徴
とする情報処理装置。
【請求項２０】前記プリンタドライバは、前記画像処
理によってＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに変換して印
字データとして前記記録装置に出力するものである、請
求項１９に記載の情報処理装置。