JP2000313114A - 液体吐出制御方法およびその液体吐出装置 - Google Patents
液体吐出制御方法およびその液体吐出装置Info
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- JP2000313114A JP2000313114A JP2000053420A JP2000053420A JP2000313114A JP 2000313114 A JP2000313114 A JP 2000313114A JP 2000053420 A JP2000053420 A JP 2000053420A JP 2000053420 A JP2000053420 A JP 2000053420A JP 2000313114 A JP2000313114 A JP 2000313114A
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2002/14169—Bubble vented to the ambience
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 記録ヘッドの温度変化に関わらず、液滴の着
弾位置精度が高い記録制御方法及びその記録装置を提供
することである。 【解決手段】 熱エネルギーをインクに供給して気泡を
発生させ、その発生させた気泡を外気と連通させて吐出
する形態の吐出方式の場合に、ヘッドの温度が変化して
も、吐出されようとする液体の一部が墜落するような吐
出状態となるように駆動信号を制御することで、インク
の吐出方向の安定化を図ることができる。
弾位置精度が高い記録制御方法及びその記録装置を提供
することである。 【解決手段】 熱エネルギーをインクに供給して気泡を
発生させ、その発生させた気泡を外気と連通させて吐出
する形態の吐出方式の場合に、ヘッドの温度が変化して
も、吐出されようとする液体の一部が墜落するような吐
出状態となるように駆動信号を制御することで、インク
の吐出方向の安定化を図ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液体吐出制御方法及
び液体吐出装置に関し、特に、熱による気泡の発生を利
用して液体を吐出する液体吐出方法を行なうヘッドを用
いて液体を吐出する際の液体吐出制御方法および液体吐
出装置に関する。また、液体としてインクを用い非記録
媒体に対して記録を行なうインク吐出制御方法およびイ
ンクジェット記録装置に関する。
び液体吐出装置に関し、特に、熱による気泡の発生を利
用して液体を吐出する液体吐出方法を行なうヘッドを用
いて液体を吐出する際の液体吐出制御方法および液体吐
出装置に関する。また、液体としてインクを用い非記録
媒体に対して記録を行なうインク吐出制御方法およびイ
ンクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から知られているインクジェット記
録方法の中に、インク吐出口及びこれに連通する液路
(以下、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、その
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
記録媒体に対して飛翔させ、その記録媒体上に画像を記
録するという記録方法(バブルジェット記録方法)が広
く一般に知られており、プリンタや複写機等に応用され
ている。
録方法の中に、インク吐出口及びこれに連通する液路
(以下、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、その
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
記録媒体に対して飛翔させ、その記録媒体上に画像を記
録するという記録方法(バブルジェット記録方法)が広
く一般に知られており、プリンタや複写機等に応用され
ている。
【0003】このようなバブルジェット記録方法を採用
した記録ヘッドは、そのヘッドに実装するノズルの数を
多くすること(マルチノズル化)、またこれらノズルの
高密度化が容易であるために、記録の高速化や記録画像
の高画質化を行うのに適している。特に、マルチノズル
化や記録ヘッドの駆動周波数を上昇させることによっ
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。さらには、インク滴の液滴量(吐
出量)を小さくして高解像度化を図り、記録画像の画質
を写真並みの高画質に向上させようとする試みも行われ
ている。
した記録ヘッドは、そのヘッドに実装するノズルの数を
多くすること(マルチノズル化)、またこれらノズルの
高密度化が容易であるために、記録の高速化や記録画像
の高画質化を行うのに適している。特に、マルチノズル
化や記録ヘッドの駆動周波数を上昇させることによっ
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。さらには、インク滴の液滴量(吐
出量)を小さくして高解像度化を図り、記録画像の画質
を写真並みの高画質に向上させようとする試みも行われ
ている。
【0004】さて、バブルジェット記録方法において、
インクを加熱して発生した気泡によってインクを吐出口
から吐出させて記録を行う際に、この気泡を気泡の内圧
が負圧の時に外気に連通させる記録方法が知られている
(特開平4-10940、特開平4-10941、特開平4-10942、特開平
4-12859)。この方法によれば、インクのスプラッシュ
や吐出時のインクミストの発生を防ぐことができ、被記
録媒体や記録装置内をインクによって汚すことがない。
また、発生した気泡と吐出口との間のインクはほぼ全て
吐出するため、飛翔するインクの量は、ノズルの形状と
ヒータの位置によって決まるので、飛翔する液滴量が常
に一定した、安定した記録を行うことができる。
インクを加熱して発生した気泡によってインクを吐出口
から吐出させて記録を行う際に、この気泡を気泡の内圧
が負圧の時に外気に連通させる記録方法が知られている
(特開平4-10940、特開平4-10941、特開平4-10942、特開平
4-12859)。この方法によれば、インクのスプラッシュ
や吐出時のインクミストの発生を防ぐことができ、被記
録媒体や記録装置内をインクによって汚すことがない。
また、発生した気泡と吐出口との間のインクはほぼ全て
吐出するため、飛翔するインクの量は、ノズルの形状と
ヒータの位置によって決まるので、飛翔する液滴量が常
に一定した、安定した記録を行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さて、従来のバブルジ
ェット記録方法では、画像のデューティが高い場合や環
境温度が高い場合に記録ヘッドの温度が上昇し、吐出方
向がわずかに変化してしまうことがある。
ェット記録方法では、画像のデューティが高い場合や環
境温度が高い場合に記録ヘッドの温度が上昇し、吐出方
向がわずかに変化してしまうことがある。
【0006】図11〜図13は記録ヘッドの特に1つの
インク吐出口に注目して、その記録ヘッドからインクを
吐出させたときの様子を模式的に示した図である。ここ
で説明する記録ヘッドは、記録時に発生する気泡を外気
に連通させる記録方法を採用したものである。
インク吐出口に注目して、その記録ヘッドからインクを
吐出させたときの様子を模式的に示した図である。ここ
で説明する記録ヘッドは、記録時に発生する気泡を外気
に連通させる記録方法を採用したものである。
【0007】図11は記録ヘッドのノズルの拡大図であ
る。
る。
【0008】図11において、31はインクを加熱する
電気熱変換素子、32はインク吐出口、33はインク供
給口、35は吐出口プレートである。また、図11にお
いて、(a)はインク吐出ノズル側断面図であり、
(b)は(a)に示したインク吐出ノズルの側断面を9
0°回転させた方向から眺めた側断面図であり、(c)
はそのインク吐出ノズルの上面図である。そして、図1
1(c)に示された線A−A’は図11(a)の側断面
を示すための切断線、同様に線B−B’は図11(b)
の側断面を示すための切断線である。
電気熱変換素子、32はインク吐出口、33はインク供
給口、35は吐出口プレートである。また、図11にお
いて、(a)はインク吐出ノズル側断面図であり、
(b)は(a)に示したインク吐出ノズルの側断面を9
0°回転させた方向から眺めた側断面図であり、(c)
はそのインク吐出ノズルの上面図である。そして、図1
1(c)に示された線A−A’は図11(a)の側断面
を示すための切断線、同様に線B−B’は図11(b)
の側断面を示すための切断線である。
【0009】図12は記録ヘッドからの発生した気泡が
負圧で外気と連通してインクを吐出する本発明の前提と
なる吐出形態におけるインク吐出状態の経過を、特に、
図11(a)に示したのと同じ方向から示す図である。
負圧で外気と連通してインクを吐出する本発明の前提と
なる吐出形態におけるインク吐出状態の経過を、特に、
図11(a)に示したのと同じ方向から示す図である。
【0010】図12において、(a)、(b)、(c)
は記録ヘッドの温度が高い場合の吐出状態の経過を表わ
し、(d)、(e)、(f)は記録ヘッドの温度が室温
に近い場合に(a)、(b)、(c)の場合と同じエネ
ルギー(駆動信号)を電気熱熱変換素子に与えて吐出さ
せた時の吐出状態の経過を示している。
は記録ヘッドの温度が高い場合の吐出状態の経過を表わ
し、(d)、(e)、(f)は記録ヘッドの温度が室温
に近い場合に(a)、(b)、(c)の場合と同じエネ
ルギー(駆動信号)を電気熱熱変換素子に与えて吐出さ
せた時の吐出状態の経過を示している。
【0011】図12から分かるように、記録ヘッドの温
度が室温に近い場合に比べ、温度がそれより高いときの
方が生起した気泡が大きく、また、記録ヘッドの両者の
温度差によって、吐出したインクの吐出方向が若干変化
する。これは、生起した気泡の大きさによってインク吐
出口近辺にわずかに残るインク量が異なり、その結果、
インクの後端がインク吐出口より離脱する地点がインク
吐出口近辺に残ったインク量の差によって異なるために
吐出方向が若干変化すると考えられている。
度が室温に近い場合に比べ、温度がそれより高いときの
方が生起した気泡が大きく、また、記録ヘッドの両者の
温度差によって、吐出したインクの吐出方向が若干変化
する。これは、生起した気泡の大きさによってインク吐
出口近辺にわずかに残るインク量が異なり、その結果、
インクの後端がインク吐出口より離脱する地点がインク
吐出口近辺に残ったインク量の差によって異なるために
吐出方向が若干変化すると考えられている。
【0012】即ち、図12(b)において、丸で囲った
n、m部に残るインク量に着目すると、記録ヘッドの温
度が高く、生起した気泡が大きいときは、m部に残るイ
ンク量が少なくなり、逆にインク吐出口のm部とは反対
側のn部に残るインクによって吐出したインク滴が図1
2(c)に示すようにようにインク吐出口の中心(図1
2(c)の破線)より若干方向がずれると考えられる。
一方、記録ヘッドの温度が低く、生起した気泡が小さい
ときは、気泡はインク吐出口のインク供給口側に若干成
長しやすいがその影響はほとんどなく、平均的には吐出
したインクは図12(f)に示すようにほぼまっすぐイ
ンク吐出口の中心線に沿って飛翔する。
n、m部に残るインク量に着目すると、記録ヘッドの温
度が高く、生起した気泡が大きいときは、m部に残るイ
ンク量が少なくなり、逆にインク吐出口のm部とは反対
側のn部に残るインクによって吐出したインク滴が図1
2(c)に示すようにようにインク吐出口の中心(図1
2(c)の破線)より若干方向がずれると考えられる。
一方、記録ヘッドの温度が低く、生起した気泡が小さい
ときは、気泡はインク吐出口のインク供給口側に若干成
長しやすいがその影響はほとんどなく、平均的には吐出
したインクは図12(f)に示すようにほぼまっすぐイ
ンク吐出口の中心線に沿って飛翔する。
【0013】従来の気泡が外気と連通しない構造の記録
ヘッドの場合、吐出されるインクがノズル内にあったイ
ンクと分離するときに、分離しインク吐出口近傍に残さ
れたインクは再びノズル内側に戻って行くため、前述の
ようにインク吐出口近傍にインクが残存することによる
影響は特に問題にならない。しかしながら、電気熱変換
素子を駆動させることにより生じた気泡を外気と連通さ
せる以上説明したような形態の記録ヘッドの場合には、
前述のように温度が高くなるとインク吐出時のインクの
ちぎれる位置が図12(b)に示したようにインク吐出
口の内壁近傍になり吐出方向がずれる上述の現象が見ら
れる。
ヘッドの場合、吐出されるインクがノズル内にあったイ
ンクと分離するときに、分離しインク吐出口近傍に残さ
れたインクは再びノズル内側に戻って行くため、前述の
ようにインク吐出口近傍にインクが残存することによる
影響は特に問題にならない。しかしながら、電気熱変換
素子を駆動させることにより生じた気泡を外気と連通さ
せる以上説明したような形態の記録ヘッドの場合には、
前述のように温度が高くなるとインク吐出時のインクの
ちぎれる位置が図12(b)に示したようにインク吐出
口の内壁近傍になり吐出方向がずれる上述の現象が見ら
れる。
【0014】図13は図12における吐出の状態をさら
に詳しく説明するために、図11(b)に示したのと同
じ方向からのインク吐出状態の経過を示す図である。
に詳しく説明するために、図11(b)に示したのと同
じ方向からのインク吐出状態の経過を示す図である。
【0015】図13において、図12の場合と同じよう
に(a)、(b)、(c)は記録ヘッドの温度が高い場
合の吐出状態の経過を表わし、(d)、(e)、(f)
は(a)、(b)、(c)の場合と同じエネルギー(駆
動信号)を電気熱熱変換素子に与えて吐出させた時の記
録ヘッドの温度が室温に近い場合の吐出状態の経過を表
している。
に(a)、(b)、(c)は記録ヘッドの温度が高い場
合の吐出状態の経過を表わし、(d)、(e)、(f)
は(a)、(b)、(c)の場合と同じエネルギー(駆
動信号)を電気熱熱変換素子に与えて吐出させた時の記
録ヘッドの温度が室温に近い場合の吐出状態の経過を表
している。
【0016】図13から分かるように、記録ヘッドの温
度が高い場合には、生起した気泡が大きくその成長は左
右一様ではない。従って、図13(a)に示すようにそ
の気泡の成長によるインクの速度べクトルPとQの間に
差が生じやすくなり、図13(b)に示すようにインク
吐出口内壁に残るインクがS部とT部で異なりやすい。
度が高い場合には、生起した気泡が大きくその成長は左
右一様ではない。従って、図13(a)に示すようにそ
の気泡の成長によるインクの速度べクトルPとQの間に
差が生じやすくなり、図13(b)に示すようにインク
吐出口内壁に残るインクがS部とT部で異なりやすい。
【0017】したがって、図13(c)に示すように吐
出方向のズレが発生してしまう。
出方向のズレが発生してしまう。
【0018】これに対して、記録ヘッドの温度が室温に
近い場合には、発生する気泡が小さくその成長は左右に
比較的一様である。従って、図13(d)に示すように
気泡の成長によるインクの速度ベクトルPとQの間での
差が発生しにくく図13(e)及び(f)に示すように
平均的にはインク吐出方向はまっすぐにインク吐出口の
中心線(図13(f)の破線)に沿うようになる。
近い場合には、発生する気泡が小さくその成長は左右に
比較的一様である。従って、図13(d)に示すように
気泡の成長によるインクの速度ベクトルPとQの間での
差が発生しにくく図13(e)及び(f)に示すように
平均的にはインク吐出方向はまっすぐにインク吐出口の
中心線(図13(f)の破線)に沿うようになる。
【0019】以上検討したように、従来の負圧で気泡が
外気に連通する形態のヘッドでは温度が上昇するとイン
ク吐出方向がずれ易くなるため、その結果、記録媒体上
でそのインク液滴が付着する位置がずれることになり、
記録された画像に白スジが発生したり、記録ドットの重
なりによって濃度ムラが発生するという解決すべき課題
があった。
外気に連通する形態のヘッドでは温度が上昇するとイン
ク吐出方向がずれ易くなるため、その結果、記録媒体上
でそのインク液滴が付着する位置がずれることになり、
記録された画像に白スジが発生したり、記録ドットの重
なりによって濃度ムラが発生するという解決すべき課題
があった。
【0020】さらに、インク吐出時に気泡が外気と連通
する形態の記録ヘッドにおけるインク吐出状態の経過と
投入エネルギーの関係をさらに詳細に検討したところ、
図14に示すように、吐出されたインク液滴の一部が電
気熱変換素子に墜落する現象(特に、図14(c)参
照)が観察された。この吐出時の液滴の墜落現象は、先
に説明した図12および図13(d)から(f)のよう
な大気連通型の吐出となるような発泡パワーより、同じ
ヘッドの温度において、小さな発泡パワーの時に発生す
ることが詳細な検討により近年明らかになっている。
する形態の記録ヘッドにおけるインク吐出状態の経過と
投入エネルギーの関係をさらに詳細に検討したところ、
図14に示すように、吐出されたインク液滴の一部が電
気熱変換素子に墜落する現象(特に、図14(c)参
照)が観察された。この吐出時の液滴の墜落現象は、先
に説明した図12および図13(d)から(f)のよう
な大気連通型の吐出となるような発泡パワーより、同じ
ヘッドの温度において、小さな発泡パワーの時に発生す
ることが詳細な検討により近年明らかになっている。
【0021】つまり、気泡内圧が負圧である時に外気に
気泡を連通させてインクを吐出する形態の吐出方式であ
っても、電気熱変換体への投入エネルギーが高く発泡パ
ワーが高い場合には、先の図12及び図13の(d)か
ら(f)のように、吐出口の端部に近い位置で液滴とな
る液体と吐出口近傍に残存する液体が切れる吐出状態と
なり、電気熱変換体への投入エネルギーが低く発泡パワ
ーが相対的に低い場合には、先の図14のように、液滴
となる液体と電気熱変換体上に墜落する液体とが吐出口
の中心線近傍で切れる吐出状態があるという知見を出願
人は近年得ている。
気泡を連通させてインクを吐出する形態の吐出方式であ
っても、電気熱変換体への投入エネルギーが高く発泡パ
ワーが高い場合には、先の図12及び図13の(d)か
ら(f)のように、吐出口の端部に近い位置で液滴とな
る液体と吐出口近傍に残存する液体が切れる吐出状態と
なり、電気熱変換体への投入エネルギーが低く発泡パワ
ーが相対的に低い場合には、先の図14のように、液滴
となる液体と電気熱変換体上に墜落する液体とが吐出口
の中心線近傍で切れる吐出状態があるという知見を出願
人は近年得ている。
【0022】なお、本明細書でいう液体やインクの「墜
落」とは、重力方向への落ち込みを意図するものではな
く、ヘッドの向きに関わらず吐出しようとした液体やイ
ンクの一部が電気熱変換体が設けられた基板表面に移動
し付着することを意図している。
落」とは、重力方向への落ち込みを意図するものではな
く、ヘッドの向きに関わらず吐出しようとした液体やイ
ンクの一部が電気熱変換体が設けられた基板表面に移動
し付着することを意図している。
【0023】このような墜落現象の吐出方式であって
も、吐出されたインク液滴に関しては、適正な吐出速
度、例えば、10〜25m/sec程度が得られるため、
吐出速度としては十分であり、墜落現象が発生しない吐
出の場合のように、極端に吐出速度が高い液滴が生じて
しまう虞もないため記録媒体からのインク液滴の跳ね返
り(ミストの発生)もほとんど生じない。
も、吐出されたインク液滴に関しては、適正な吐出速
度、例えば、10〜25m/sec程度が得られるため、
吐出速度としては十分であり、墜落現象が発生しない吐
出の場合のように、極端に吐出速度が高い液滴が生じて
しまう虞もないため記録媒体からのインク液滴の跳ね返
り(ミストの発生)もほとんど生じない。
【0024】また上述の液体の切れも吐出口の端部で起
こらないため、墜落現象が発生しない場合に確率的に生
じていた液滴の吐出方向のずれも非常に少なくなる。
こらないため、墜落現象が発生しない場合に確率的に生
じていた液滴の吐出方向のずれも非常に少なくなる。
【0025】このように墜落現象が発生する場合でも、
その現象がインク吐出速度に影響を与えることはなく、
液滴の吐出方向の安定やミストの発生抑制の点から、む
しろ大気連通方式のインク吐出の場合に、安定的に墜落
現象を発生させて吐出を行なわせることが望ましい。
その現象がインク吐出速度に影響を与えることはなく、
液滴の吐出方向の安定やミストの発生抑制の点から、む
しろ大気連通方式のインク吐出の場合に、安定的に墜落
現象を発生させて吐出を行なわせることが望ましい。
【0026】しかしながら、室温で吐出時にインク滴が
墜落するように電気熱変換体に与えるエネルギー(駆動
信号)を調整している場合であっても、ヘッドの温度が
上昇すると電気熱変換体に対して同じエネルギー投入量
であっても、発泡エネルギーは大きくなるため図13
(d)〜(f)に示すように墜落現象が発生しない吐出
となる場合等がある。このようになると、前述のように
インク吐出時のインクのちぎれる位置が異なるようにな
り、インク吐出方向が一定にならなくなる。その結果、
インク液滴が記録媒体に付着する位置がづれてしまい、
記録画像上では白スジが発生したり、記録ドットの重な
り具合が異なることによる濃度ムラが発生していた。こ
れは記録画像の品質劣化につながる虞がある。
墜落するように電気熱変換体に与えるエネルギー(駆動
信号)を調整している場合であっても、ヘッドの温度が
上昇すると電気熱変換体に対して同じエネルギー投入量
であっても、発泡エネルギーは大きくなるため図13
(d)〜(f)に示すように墜落現象が発生しない吐出
となる場合等がある。このようになると、前述のように
インク吐出時のインクのちぎれる位置が異なるようにな
り、インク吐出方向が一定にならなくなる。その結果、
インク液滴が記録媒体に付着する位置がづれてしまい、
記録画像上では白スジが発生したり、記録ドットの重な
り具合が異なることによる濃度ムラが発生していた。こ
れは記録画像の品質劣化につながる虞がある。
【0027】図15は、2列のインク吐出ノズル列を備
えた記録ヘッドで記録した縦罫線を拡大して示した図で
ある。このような構成の記録ヘッドで所望の画像を記録
する場合、ノズル列が2列あるので左右のノズル列に通
常は時間差を設けてインクを吐出するように記録制御を
行う。以下の説明のため、便宜上、一方のノズル列をA
列、もう一方のノズル列をB列とする。
えた記録ヘッドで記録した縦罫線を拡大して示した図で
ある。このような構成の記録ヘッドで所望の画像を記録
する場合、ノズル列が2列あるので左右のノズル列に通
常は時間差を設けてインクを吐出するように記録制御を
行う。以下の説明のため、便宜上、一方のノズル列をA
列、もう一方のノズル列をB列とする。
【0028】A列、B列のノズル列は各々1インチ当た
り300個の密度(300DPI)でノズルが配置され
ており、また、各々のノズル列は1/600インチだけ
ノズル列方向にずれて配置されているとする。さらにA
列、B列のノズル列は1/600インチ×5(600d
piの5画素分)の間隔を有するように構成されている
とする。このような記録ヘッドを10KHzの駆動周波
数で駆動させた場合、A列、B列のノズル列の吐出タイ
ミングは、600dpiの5画素分を記録する時間差を
設ければよく、その時間は100×5μsecとなる。
これによって、図15(a)で示すように1ドットの縦
罫線を記録したときに各ドットが縦に一直線に並ぶ結果
となる。
り300個の密度(300DPI)でノズルが配置され
ており、また、各々のノズル列は1/600インチだけ
ノズル列方向にずれて配置されているとする。さらにA
列、B列のノズル列は1/600インチ×5(600d
piの5画素分)の間隔を有するように構成されている
とする。このような記録ヘッドを10KHzの駆動周波
数で駆動させた場合、A列、B列のノズル列の吐出タイ
ミングは、600dpiの5画素分を記録する時間差を
設ければよく、その時間は100×5μsecとなる。
これによって、図15(a)で示すように1ドットの縦
罫線を記録したときに各ドットが縦に一直線に並ぶ結果
となる。
【0029】一方、図15(b)は、記録ヘッドの温度
変化によって吐出方向が若干変化したときの、着弾位置
を示したものである。A列、B列のノズル列が対象な位
置開係にあるためにインク吐出方向の変化が増長される
結果となる。このように、インク吐出方向が変化すると
画像の乱れが生じてしまう。特に高解像度の記録を行う
場合には、より高精度なインク吐出位置の制御が必要に
なる。
変化によって吐出方向が若干変化したときの、着弾位置
を示したものである。A列、B列のノズル列が対象な位
置開係にあるためにインク吐出方向の変化が増長される
結果となる。このように、インク吐出方向が変化すると
画像の乱れが生じてしまう。特に高解像度の記録を行う
場合には、より高精度なインク吐出位置の制御が必要に
なる。
【0030】また、図15(b)のようにインク吐出方
向が変化して記録媒体上における付着位置がずれると、
中間調を表現するパターンにテクスチャーが発生する場
合がある。このパターンは、通常擬似中間調を表現する
ための手法として誤差拡散法やディザ法などが用いられ
ているが、その際に使用する特定のパターンが記録ドッ
トの位置ずれと同調することにより、テクスチャーが発
生するものと考えられる。このようなテクスチャーの発
生も画像品位の低下の原因となる。
向が変化して記録媒体上における付着位置がずれると、
中間調を表現するパターンにテクスチャーが発生する場
合がある。このパターンは、通常擬似中間調を表現する
ための手法として誤差拡散法やディザ法などが用いられ
ているが、その際に使用する特定のパターンが記録ドッ
トの位置ずれと同調することにより、テクスチャーが発
生するものと考えられる。このようなテクスチャーの発
生も画像品位の低下の原因となる。
【0031】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
であり、記録ヘッドの温度変化に関わらず、常に精度の
高い記録位置が得られる記録制御方法及びその記録装置
を提供することを目的としている。
であり、記録ヘッドの温度変化に関わらず、常に精度の
高い記録位置が得られる記録制御方法及びその記録装置
を提供することを目的としている。
【0032】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の液体吐出制御方法は、以下のような工程で構
成されている。
に本発明の液体吐出制御方法は、以下のような工程で構
成されている。
【0033】即ち、電気熱変換素子を駆動することで熱
エネルギーをインクに供給して気泡を発生させ、この気
泡を外気と連通させて、ノズルから液体を吐出させる液
体の吐出制御方法であって、前記電気熱変換素子と前記
ノズルとが設けられたヘッドの温度を検出する検出工程
と、前記検出工程において検出された温度に基づいて、
吐出されようとする液体の一部が前記電気熱変換素子が
設けられた側に墜落するように、前記電気熱変換素子を
駆動するための駆動信号の幅を調整する調整工程と、前
記調整工程において調整された幅の駆動信号を用いて前
記ヘッドを駆動して液体の吐出を行う記録工程とを有す
ることを特徴とする液体吐出制御方法である。
エネルギーをインクに供給して気泡を発生させ、この気
泡を外気と連通させて、ノズルから液体を吐出させる液
体の吐出制御方法であって、前記電気熱変換素子と前記
ノズルとが設けられたヘッドの温度を検出する検出工程
と、前記検出工程において検出された温度に基づいて、
吐出されようとする液体の一部が前記電気熱変換素子が
設けられた側に墜落するように、前記電気熱変換素子を
駆動するための駆動信号の幅を調整する調整工程と、前
記調整工程において調整された幅の駆動信号を用いて前
記ヘッドを駆動して液体の吐出を行う記録工程とを有す
ることを特徴とする液体吐出制御方法である。
【0034】また、本発明の液体吐出装置は以下のよう
な構成を有する。
な構成を有する。
【0035】熱エネルギーを液体に供給して気泡を発生
させる電気熱変換素子と、液体を吐出するためのノズル
とを有し、前記発生させた気泡を外気と連通させて該気
泡によって液体を吐出させるヘッドを有する液体吐出装
置であって、前記ヘッドの温度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された温度に基づいて、吐出
されようとする液滴の一部が前記電気熱変換素子が設け
られた側に墜落するように、前記電気熱変換素子を駆動
するための駆動信号の幅を調整する調整手段と、前記調
整手段によって調整された信号幅を用いて前記ヘッドを
駆動して前記液体を吐出する液体吐出装置である。
させる電気熱変換素子と、液体を吐出するためのノズル
とを有し、前記発生させた気泡を外気と連通させて該気
泡によって液体を吐出させるヘッドを有する液体吐出装
置であって、前記ヘッドの温度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された温度に基づいて、吐出
されようとする液滴の一部が前記電気熱変換素子が設け
られた側に墜落するように、前記電気熱変換素子を駆動
するための駆動信号の幅を調整する調整手段と、前記調
整手段によって調整された信号幅を用いて前記ヘッドを
駆動して前記液体を吐出する液体吐出装置である。
【0036】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。
好適な実施形態について詳細に説明する。
【0037】なお、以下の説明では液体として例えばイ
ンクを用いたインクジェット記録方式を例にとって説明
するが、インク以外の液体を用いた記録以外の目的の吐
出方式、装置であってもよい。
ンクを用いたインクジェット記録方式を例にとって説明
するが、インク以外の液体を用いた記録以外の目的の吐
出方式、装置であってもよい。
【0038】<装置本体の概略説明>図1は、本発明の
代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタIJ
RAの構成の概要を示す外観斜視図である。図1におい
て、駆動モータ5013の正逆回転に連動して駆動力伝
達ギア5009〜5011を介して回転するリードスク
リュー5005の螺旋溝5004に対して係合するキャ
リッジHCはピン(不図示)を有し、ガイドレール50
03に支持されて矢印a,b方向を往復移動する。キャ
リッジHCには、記録ヘッドIJHとインクタンクIT
とを内蔵した一体型インクジェットカートリッジIJC
が搭載されている。5002は紙押え板であり、キャリ
ッジHCの移動方向に亙って記録媒体、例えば記録用紙
Pをプラテン5000に対して押圧する。5007,5
008はフォトカプラで、キャリッジのレバー5006
のこの域での存在を確認して、モータ5013の回転方
向切り換え等を行うためのホームポジション検知器であ
る。5016は記録ヘッドIJHの前面をキャップする
キャップ部材5022を支持する部材で、5015はこ
のキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口50
23を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。5017は
クリーニングブレードで、5019はこのブレードを前
後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板501
8にこれらが支持されている。
代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタIJ
RAの構成の概要を示す外観斜視図である。図1におい
て、駆動モータ5013の正逆回転に連動して駆動力伝
達ギア5009〜5011を介して回転するリードスク
リュー5005の螺旋溝5004に対して係合するキャ
リッジHCはピン(不図示)を有し、ガイドレール50
03に支持されて矢印a,b方向を往復移動する。キャ
リッジHCには、記録ヘッドIJHとインクタンクIT
とを内蔵した一体型インクジェットカートリッジIJC
が搭載されている。5002は紙押え板であり、キャリ
ッジHCの移動方向に亙って記録媒体、例えば記録用紙
Pをプラテン5000に対して押圧する。5007,5
008はフォトカプラで、キャリッジのレバー5006
のこの域での存在を確認して、モータ5013の回転方
向切り換え等を行うためのホームポジション検知器であ
る。5016は記録ヘッドIJHの前面をキャップする
キャップ部材5022を支持する部材で、5015はこ
のキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口50
23を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。5017は
クリーニングブレードで、5019はこのブレードを前
後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板501
8にこれらが支持されている。
【0039】ブレードは、この形態でなく周知のクリー
ニングブレードが本例に適用できることは言うまでもな
い。また、5021は、吸引回復の吸引を開始するため
のレバーで、キャリッジと係合するカム5020の移動
に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切
り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
ニングブレードが本例に適用できることは言うまでもな
い。また、5021は、吸引回復の吸引を開始するため
のレバーで、キャリッジと係合するカム5020の移動
に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切
り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
【0040】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー5005の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー5005の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。
【0041】<制御構成の説明>次に、上述した装置の
記録制御を実行するための制御構成について説明する。
記録制御を実行するための制御構成について説明する。
【0042】図2はインクジェットプリンタIJRAの
制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示
す同図において、1700は記録信号を入力するインタ
フェース、1701はMPU、1702はMPU170
1が実行する制御プログラムを格納するROM、170
3は各種データ(上記記録信号や記録ヘッドIJHに供
給される記録データ等)を保存しておくDRAMであ
る。1704は記録ヘッドIJHに対する記録データの
供給制御を行うゲートアレイ(G.A.)であり、イン
タフェース1700、MPU1701、RAM1703
間のデータ転送制御も行う。1710は記録ヘッドIJ
Hを搬送するためのキャリアモータ、1709は記録紙
搬送のための搬送モータである。1705は記録ヘッド
IJHを駆動するヘッドドライバ、1706,1707
はそれぞれ搬送モータ1709、キャリアモータ171
0を駆動するためのモータドライバである。なお、50
30は装置内の温度を検出するための温度センサであ
る。
制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示
す同図において、1700は記録信号を入力するインタ
フェース、1701はMPU、1702はMPU170
1が実行する制御プログラムを格納するROM、170
3は各種データ(上記記録信号や記録ヘッドIJHに供
給される記録データ等)を保存しておくDRAMであ
る。1704は記録ヘッドIJHに対する記録データの
供給制御を行うゲートアレイ(G.A.)であり、イン
タフェース1700、MPU1701、RAM1703
間のデータ転送制御も行う。1710は記録ヘッドIJ
Hを搬送するためのキャリアモータ、1709は記録紙
搬送のための搬送モータである。1705は記録ヘッド
IJHを駆動するヘッドドライバ、1706,1707
はそれぞれ搬送モータ1709、キャリアモータ171
0を駆動するためのモータドライバである。なお、50
30は装置内の温度を検出するための温度センサであ
る。
【0043】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース1700に記録信号が入るとゲートアレイ17
04とMPU1701との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ17
06、1707が駆動されると共に、ヘッドドライバ1
705に送られた記録データに従って記録ヘッドIJH
が駆動され、記録が行われる。
フェース1700に記録信号が入るとゲートアレイ17
04とMPU1701との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ17
06、1707が駆動されると共に、ヘッドドライバ1
705に送られた記録データに従って記録ヘッドIJH
が駆動され、記録が行われる。
【0044】なお、上述のように、インクタンクITと
記録ヘッドIJHとは一体的に形成されて交換可能なイ
ンクカートリッジIJCを構成しても良いが、これらイ
ンクタンクITと記録ヘッドIJHとを分離可能に構成
して、インクがなくなったときにインクタンクITだけ
を交換できるようにしても良い。
記録ヘッドIJHとは一体的に形成されて交換可能なイ
ンクカートリッジIJCを構成しても良いが、これらイ
ンクタンクITと記録ヘッドIJHとを分離可能に構成
して、インクがなくなったときにインクタンクITだけ
を交換できるようにしても良い。
【0045】図3は、インクタンクとヘッドとが分離可
能なインクカートリッジIJCの構成を示す外観斜視図
である。インクカートリッジIJCは、図3に示すよう
に、境界線Kの位置でインクタンクITと記録ヘッドI
JHとが分離可能である。インクカートリッジIJCに
はこれがキャリッジHCに搭載されたときには、キャリ
ッジHC側から供給される電気信号を受け取るための電
極(不図示)が設けられており、この電気信号によっ
て、前述のように記録ヘッドIJHが駆動されてインク
が吐出される。
能なインクカートリッジIJCの構成を示す外観斜視図
である。インクカートリッジIJCは、図3に示すよう
に、境界線Kの位置でインクタンクITと記録ヘッドI
JHとが分離可能である。インクカートリッジIJCに
はこれがキャリッジHCに搭載されたときには、キャリ
ッジHC側から供給される電気信号を受け取るための電
極(不図示)が設けられており、この電気信号によっ
て、前述のように記録ヘッドIJHが駆動されてインク
が吐出される。
【0046】なお、図3において、500はインク吐出
口列である。また、インクタンクITにはインクを保持
するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が
設けられており、そのインク吸収体によってインクが保
持される。図3に示すように、記録ヘッドIJHには2
列のインク吐出口列が所定の距離だけ離して設けられて
いる。
口列である。また、インクタンクITにはインクを保持
するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が
設けられており、そのインク吸収体によってインクが保
持される。図3に示すように、記録ヘッドIJHには2
列のインク吐出口列が所定の距離だけ離して設けられて
いる。
【0047】図4は記録ヘッドIJHのインク吐出口付
近の構造を示す部分破断斜視図である。また、図5は記
録ヘッドIJHの1つのインク吐出口の構造を示す断面
図である。なお、説明を簡単にするために、電気熱変換
素子を駆動するための電気的な配線等は図示していな
い。
近の構造を示す部分破断斜視図である。また、図5は記
録ヘッドIJHの1つのインク吐出口の構造を示す断面
図である。なお、説明を簡単にするために、電気熱変換
素子を駆動するための電気的な配線等は図示していな
い。
【0048】図4〜図5において、31はインクを加熱
するための電気熱変換素子(ヒータ)、32はインク吐
出口、34は素子基板(単に基板ともいう)、33はイ
ンクタンクITから供給されるインクのインク供給口、
35はインク吐出口32が設けられる吐出口プレート、
36は各インク吐出口へのインク流路を形成するための
流路壁、37は被覆樹脂層である。
するための電気熱変換素子(ヒータ)、32はインク吐
出口、34は素子基板(単に基板ともいう)、33はイ
ンクタンクITから供給されるインクのインク供給口、
35はインク吐出口32が設けられる吐出口プレート、
36は各インク吐出口へのインク流路を形成するための
流路壁、37は被覆樹脂層である。
【0049】また、素子基板34は、例えば、ガラス、
セラミックス、プラスチックあるいは金属等の材質で構
成されているが、インク流路を構成する部材の一部とし
て機能し、電気熱変換素子、インク流路、インク吐出口
を形成する流路壁36の支持体として機能し得る。本実
施例で素子基板は、シリコン(Si)基板(ウエハ)で
構成されている。
セラミックス、プラスチックあるいは金属等の材質で構
成されているが、インク流路を構成する部材の一部とし
て機能し、電気熱変換素子、インク流路、インク吐出口
を形成する流路壁36の支持体として機能し得る。本実
施例で素子基板は、シリコン(Si)基板(ウエハ)で
構成されている。
【0050】図4に示すように、素子基板34上にはイ
ンク流路を形成するためのインク流路壁36が設けられ
ている。そして、インク流路壁36の上には更にインク
吐出口32を備える吐出口プレート35が設けられてい
る。ここでは、インク流路壁36と吐出口プレート35
とは、別部材として示されているが、インク流路壁36
をスピンコート等の手法によって基板34上に形成する
ことにより、インク流路壁36と吐出口プレート35と
を同一部材として同時に形成することもできる。
ンク流路を形成するためのインク流路壁36が設けられ
ている。そして、インク流路壁36の上には更にインク
吐出口32を備える吐出口プレート35が設けられてい
る。ここでは、インク流路壁36と吐出口プレート35
とは、別部材として示されているが、インク流路壁36
をスピンコート等の手法によって基板34上に形成する
ことにより、インク流路壁36と吐出口プレート35と
を同一部材として同時に形成することもできる。
【0051】また、本実施例では、電気熱変換素子31
からインク吐出口32の先端までの寸法を23μmと短
くすることで、電気熱変換素子31を駆動させることに
より生じた気泡を外気と連通させる構造になっている。
また、電気熱変換素子31は32μm×32μmの正方
形である。また、素子基板34には記録ヘッドIJHの
温度を検出する手段としてダイオード(Di)温度セン
サ38が設けられている。
からインク吐出口32の先端までの寸法を23μmと短
くすることで、電気熱変換素子31を駆動させることに
より生じた気泡を外気と連通させる構造になっている。
また、電気熱変換素子31は32μm×32μmの正方
形である。また、素子基板34には記録ヘッドIJHの
温度を検出する手段としてダイオード(Di)温度セン
サ38が設けられている。
【0052】さらに、素子基板34には電気熱変換素子
31とインク供給口33とを備え、図4に示すように、
長溝状の貫通口からなるインク供給口33の長手方向の
両側に電気熱変換素子31がそれぞれ1列ずつ千鳥状に
電気熱変換素子の間隔が300DPIのピッチ(図4に
示すY方向)で32個配列されている。この2列間(図
4に示すx方向)は、600DPIで7画素分すなわち
296μm離れている。
31とインク供給口33とを備え、図4に示すように、
長溝状の貫通口からなるインク供給口33の長手方向の
両側に電気熱変換素子31がそれぞれ1列ずつ千鳥状に
電気熱変換素子の間隔が300DPIのピッチ(図4に
示すY方向)で32個配列されている。この2列間(図
4に示すx方向)は、600DPIで7画素分すなわち
296μm離れている。
【0053】なお、記録制御において、これら2列の電
気熱変換素子列を区別するために、一方を偶数(Eve
n)列、もう一方を奇数(Odd)列という。
気熱変換素子列を区別するために、一方を偶数(Eve
n)列、もう一方を奇数(Odd)列という。
【0054】また、記録装置IJRAの電源電圧は1
0.3Vであり、記録ヘッドの駆動周波数は10kHz
である。
0.3Vであり、記録ヘッドの駆動周波数は10kHz
である。
【0055】さて、以上のような構成の記録ヘッドIJ
Hの電気熱変換体に対して、本実施例では駆動信号とし
てダブルパルス形状の駆動信号を与えることで駆動制御
を行なっている。
Hの電気熱変換体に対して、本実施例では駆動信号とし
てダブルパルス形状の駆動信号を与えることで駆動制御
を行なっている。
【0056】図6は典型的なダブルパルスの波形を示す
図である。
図である。
【0057】図6において、P1はプレパルスであり、
電気熱変換素子31の近傍にあるインク温度を発泡しな
い程度に上昇させる役目を果たし、P3はメインパルス
であり、インクを発泡温度まで上昇させインクをインク
吐出口から吐出させる役割を果たす。また、P2はパル
ス休止期間である。このように、1回のインク吐出に対
して複数の駆動パルス(ここでは、ダブルパルス)を与
えることによって発泡力を増すことができ、また、プレ
パルスの幅やパルス休止期間の長さを制御することで、
インクに加える熱量を制御し発泡パワーを制御すること
を容易に行なうことができる。
電気熱変換素子31の近傍にあるインク温度を発泡しな
い程度に上昇させる役目を果たし、P3はメインパルス
であり、インクを発泡温度まで上昇させインクをインク
吐出口から吐出させる役割を果たす。また、P2はパル
ス休止期間である。このように、1回のインク吐出に対
して複数の駆動パルス(ここでは、ダブルパルス)を与
えることによって発泡力を増すことができ、また、プレ
パルスの幅やパルス休止期間の長さを制御することで、
インクに加える熱量を制御し発泡パワーを制御すること
を容易に行なうことができる。
【0058】図7はヘッド温度によるOdd列−Eve
n列間距離の変化を示す図である。このような変化が発
生することが本発明者の検討によって分かっている。図
7に示したOdd列−Even列間距離の温度変化は、
プレパルスP1を0.0〜0.8μsecまで0.2μsec
毎に駆動条件を変えて得られたものである。
n列間距離の変化を示す図である。このような変化が発
生することが本発明者の検討によって分かっている。図
7に示したOdd列−Even列間距離の温度変化は、
プレパルスP1を0.0〜0.8μsecまで0.2μsec
毎に駆動条件を変えて得られたものである。
【0059】従って、Odd−Even間距離を296
μmで一定にするためには、ヘッド温度に従って駆動パ
ルス幅P1を変化させることが必要になる。
μmで一定にするためには、ヘッド温度に従って駆動パ
ルス幅P1を変化させることが必要になる。
【0060】本発明は、発生した気泡を外気に連通させ
て液体を吐出すると共に、吐出しようとする液体の一部
が電気熱変換体が設けられた素子基板の面側(電気熱変
換体上)に墜落する駆動形態の場合に、ヘッドの温度変
化によって上述の墜落現象が生じなくなり吐出方向が不
安定になることを駆動信号によって抑制するものである
が、以下にまず、墜落現象と駆動信号との関係について
説明する。
て液体を吐出すると共に、吐出しようとする液体の一部
が電気熱変換体が設けられた素子基板の面側(電気熱変
換体上)に墜落する駆動形態の場合に、ヘッドの温度変
化によって上述の墜落現象が生じなくなり吐出方向が不
安定になることを駆動信号によって抑制するものである
が、以下にまず、墜落現象と駆動信号との関係について
説明する。
【0061】<墜落現象の観察>図16に、墜落現象が
おきているか否かについて検証する観察装置の構成につ
いて説明する。
おきているか否かについて検証する観察装置の構成につ
いて説明する。
【0062】図4で説明したような構成要素を有するイ
ンクジェット記録ヘッド160を配置する。このインク
ジェット記録ヘッドには、ヘッドの電気熱変換体に対し
てダブルパルスの駆動信号を供給するためのヘッド駆動
装置162が設けられている。
ンクジェット記録ヘッド160を配置する。このインク
ジェット記録ヘッドには、ヘッドの電気熱変換体に対し
てダブルパルスの駆動信号を供給するためのヘッド駆動
装置162が設けられている。
【0063】このヘッド駆動装置は、記録ヘッドに与え
る駆動信号のパルス幅を変化させることができる。符号
164はインクジェット記録ヘッドの吐出口面161を
照らすためのナノパルスライト164であり、ナノ秒単
位での発光が可能である。
る駆動信号のパルス幅を変化させることができる。符号
164はインクジェット記録ヘッドの吐出口面161を
照らすためのナノパルスライト164であり、ナノ秒単
位での発光が可能である。
【0064】ここで、ナノパルスライトを用いているの
は、ある単位時間での吐出状態を観察するためであり、
ヘッド駆動装置162とナノパルスライト164の同期
をとるための同期コントローラ163がヘッド駆動装置
とナノパルスライト間に接続されている。
は、ある単位時間での吐出状態を観察するためであり、
ヘッド駆動装置162とナノパルスライト164の同期
をとるための同期コントローラ163がヘッド駆動装置
とナノパルスライト間に接続されている。
【0065】観察像を取り込むために顕微鏡165とC
CDカメラ166が設けられており、CCDカメラ16
6は画像を表示するためのディスプレイ167に接続さ
れている。
CDカメラ166が設けられており、CCDカメラ16
6は画像を表示するためのディスプレイ167に接続さ
れている。
【0066】上述のナノパルスライトライトの光をイン
クジェット記録ヘッドの吐出口面に対し所定の角度(例
えば45度)で発光させ、画像を取り込むレンズやCC
Dカメラも上述の吐出口面の面方向からの前記所定の角
度と対称の位置に配置し、反射光を取り込む。
クジェット記録ヘッドの吐出口面に対し所定の角度(例
えば45度)で発光させ、画像を取り込むレンズやCC
Dカメラも上述の吐出口面の面方向からの前記所定の角
度と対称の位置に配置し、反射光を取り込む。
【0067】このように、吐出口近傍の様子を吐出口面
に対して斜めから観察するように構成し、1μsec以下
の刻みで吐出状態を観察する。発明者らはここでは0.5
μsecの刻みで観察を行なった。
に対して斜めから観察するように構成し、1μsec以下
の刻みで吐出状態を観察する。発明者らはここでは0.5
μsecの刻みで観察を行なった。
【0068】墜落形態の吐出になっていない場合には、
吐出口の周に沿った位置でインクの切れが観察されるの
に対して、図14で示したような墜落の吐出になってる
場合には吐出口の周近傍のインクが吐出口からノズル内
側に落ち込んでいく状態が観察できるため、この点で両
者の吐出状態の区別を判断することができる。
吐出口の周に沿った位置でインクの切れが観察されるの
に対して、図14で示したような墜落の吐出になってる
場合には吐出口の周近傍のインクが吐出口からノズル内
側に落ち込んでいく状態が観察できるため、この点で両
者の吐出状態の区別を判断することができる。
【0069】観察に当たって電気熱変換体に与える駆動
信号として前述のダブルパルスの信号を用い、駆動電圧
は10.3V、パルスの休止期間P2とメインパルスP
3は、それぞれ1.0μsecと1.8μsecで固定とし
た。
信号として前述のダブルパルスの信号を用い、駆動電圧
は10.3V、パルスの休止期間P2とメインパルスP
3は、それぞれ1.0μsecと1.8μsecで固定とし
た。
【0070】環境温度は20度から50度までの5度刻
みとし、各温度でプレパルスを変化させ、墜落形態の吐
出に安定的になっているか否かを観察した。
みとし、各温度でプレパルスを変化させ、墜落形態の吐
出に安定的になっているか否かを観察した。
【0071】表1は上述のような測定を行なった結果に
基づいて、ヘッド温度が変化しても墜落形態の吐出を安
定的に行なわせることでインクの吐出方向の安定性を保
つことでOdd−Even間距離を296μmで一定に
するために印加されるダブルパルス制御におけるP1、
P2、P3の値を示した表(駆動テーブル)である。
基づいて、ヘッド温度が変化しても墜落形態の吐出を安
定的に行なわせることでインクの吐出方向の安定性を保
つことでOdd−Even間距離を296μmで一定に
するために印加されるダブルパルス制御におけるP1、
P2、P3の値を示した表(駆動テーブル)である。
【0072】
【表1】
【0073】次に、記録ヘッドの温度に従って駆動パル
ス(特に、プレパルス)の幅を変化させて記録を行う記
録制御について図8に示すフローチャートを参照して説
明する。
ス(特に、プレパルス)の幅を変化させて記録を行う記
録制御について図8に示すフローチャートを参照して説
明する。
【0074】記録装置の電源をONにした後、まずステ
ップS11では、記録装置の搭載されている温度を検出
するための温度検出素子5030(例えばサーミスタ)
によって装置内(機内)温度(T0)を検出し、Diセ
ンサで構成されている記録ヘッドの温度センサ38の検
出値を初期化する。なぜなら、Diセンサは初期状態で
は絶対温度の測定ができないからである。
ップS11では、記録装置の搭載されている温度を検出
するための温度検出素子5030(例えばサーミスタ)
によって装置内(機内)温度(T0)を検出し、Diセ
ンサで構成されている記録ヘッドの温度センサ38の検
出値を初期化する。なぜなら、Diセンサは初期状態で
は絶対温度の測定ができないからである。
【0075】次に、ステップS12では記録信号の入力
を待ち合わせ、記録信号が入力されたら処理はステップ
S13に進み記録を開始する。
を待ち合わせ、記録信号が入力されたら処理はステップ
S13に進み記録を開始する。
【0076】この実施形態では記録ヘッドIJHの1走
査記録(1行)ごとに記録ヘッドIJHに印加する駆動
パルスのパルス幅を変更するよう制御するために、ステ
ップS13では、記録を行う行の先頭においてヘッド温
度(T)を検出する。さらに、ステップS14ではその
検出温度に従って、吐出されたインク滴の一部が電気熱
変換素子側に墜落する駆動に安定してなるように駆動パ
ルスのパルス幅を変更するために装置内に格納した表1
に示した駆動テーブルを参照し、ステップS15でその
駆動テーブルから得られたパルス幅を記録ヘッドIJH
へ印加する駆動パルスのパルス幅として設定する。例え
ば、ヘッド温度が35℃であれば、表1から得られる値
に従って、P1=0.4、P2=1.0、P3=1.8
(μsec)と設定することになる。
査記録(1行)ごとに記録ヘッドIJHに印加する駆動
パルスのパルス幅を変更するよう制御するために、ステ
ップS13では、記録を行う行の先頭においてヘッド温
度(T)を検出する。さらに、ステップS14ではその
検出温度に従って、吐出されたインク滴の一部が電気熱
変換素子側に墜落する駆動に安定してなるように駆動パ
ルスのパルス幅を変更するために装置内に格納した表1
に示した駆動テーブルを参照し、ステップS15でその
駆動テーブルから得られたパルス幅を記録ヘッドIJH
へ印加する駆動パルスのパルス幅として設定する。例え
ば、ヘッド温度が35℃であれば、表1から得られる値
に従って、P1=0.4、P2=1.0、P3=1.8
(μsec)と設定することになる。
【0077】その後、処理はステップS16において、
記録ヘッドIJHを走査して一行分の記録を行う。そし
て、ステップS17では記録終了であるかどうかを調べ
る。ここで、記録信号がさらに存在してその後も記録を
継続すると判断されれば、処理はステップS13に戻
り、上述した処理を繰り返す。これに対して、記録終了
と判断されれば処理を終了する。
記録ヘッドIJHを走査して一行分の記録を行う。そし
て、ステップS17では記録終了であるかどうかを調べ
る。ここで、記録信号がさらに存在してその後も記録を
継続すると判断されれば、処理はステップS13に戻
り、上述した処理を繰り返す。これに対して、記録終了
と判断されれば処理を終了する。
【0078】従って以上説明した実施形態によれば、ヘ
ッド温度の温度が上昇しても電気熱変換素子を駆動させ
るために用いる駆動パルスのパルス幅を各温度に応じて
変更することによって、各温度で安定的に墜落を生じる
吐出を行なわせることができ、吐出口内壁のインクの残
りによる吐出方向のズレや、吐出方向のズレを低減さ
せ、より正確な記録を行うことができ、またインクミス
トの減少を達成することができる。
ッド温度の温度が上昇しても電気熱変換素子を駆動させ
るために用いる駆動パルスのパルス幅を各温度に応じて
変更することによって、各温度で安定的に墜落を生じる
吐出を行なわせることができ、吐出口内壁のインクの残
りによる吐出方向のズレや、吐出方向のズレを低減さ
せ、より正確な記録を行うことができ、またインクミス
トの減少を達成することができる。
【0079】したがって、Odd−Eve間距離を29
6μmで一定にすることができる。
6μmで一定にすることができる。
【0080】以上のように本発明では、電気熱変換素子
を駆動させることにより生じた気泡を外気と連通させる
場合に、ダブルパルス制御を利用して、インク吐出口近
傍でのインクのちぎれを一定に保つように、そのパルス
駆動条件をヘッド温度によって変調している。
を駆動させることにより生じた気泡を外気と連通させる
場合に、ダブルパルス制御を利用して、インク吐出口近
傍でのインクのちぎれを一定に保つように、そのパルス
駆動条件をヘッド温度によって変調している。
【0081】なお、この実施形態では、記録ヘッド1行
分の記録ごとに駆動パルスを変更していたが、本発明は
これによって限定されるものではない。例えば、記録ヘ
ッドによって一行の記録を行っている途中にその駆動パ
ルスの変更を行うなど、その変更タイミングはそれぞれ
の実施形態に応じて適当に設定しても良い。
分の記録ごとに駆動パルスを変更していたが、本発明は
これによって限定されるものではない。例えば、記録ヘ
ッドによって一行の記録を行っている途中にその駆動パ
ルスの変更を行うなど、その変更タイミングはそれぞれ
の実施形態に応じて適当に設定しても良い。
【0082】また、この実施形態では、プレパルスP1
のみを変調したが、パルス休止時間P2を変調すること
によっても同様の効果が得られる。
のみを変調したが、パルス休止時間P2を変調すること
によっても同様の効果が得られる。
【0083】この実施形態で説明したプレパルス(P
1)のパルス幅もしくはパルス休止期間(P2)の幅を
大きくすることは、発泡パワーを大きくすることを意味
する。これは、ヘッド温度が上昇したことによる発泡パ
ワーの増加とほぼ等価である。このようにダブルパルス
制御における駆動条件をヘッド温度によって変化させる
ことで、吐出されたインク滴の一部が電気熱変換素子側
に墜落するようにできると共に従来例において指摘され
たインク吐出口内壁のインクのちぎれを一定に保つこと
ができるようになる。
1)のパルス幅もしくはパルス休止期間(P2)の幅を
大きくすることは、発泡パワーを大きくすることを意味
する。これは、ヘッド温度が上昇したことによる発泡パ
ワーの増加とほぼ等価である。このようにダブルパルス
制御における駆動条件をヘッド温度によって変化させる
ことで、吐出されたインク滴の一部が電気熱変換素子側
に墜落するようにできると共に従来例において指摘され
たインク吐出口内壁のインクのちぎれを一定に保つこと
ができるようになる。
【0084】従って、このような制御は、従来例におい
て指摘された、記録ヘッドの温度変化に伴ってインク液
滴の墜落現象が変化する状態を、ダブルパルス制御にお
ける駆動条件をヘッド温度に応じて変化させることで、
一定にするように制御している。
て指摘された、記録ヘッドの温度変化に伴ってインク液
滴の墜落現象が変化する状態を、ダブルパルス制御にお
ける駆動条件をヘッド温度に応じて変化させることで、
一定にするように制御している。
【0085】(他の実施形態)ここでは前述の実施形態
と同じ構成の記録装置に、電気熱変換素子からインク吐
出口先端までの寸法をさらに25μmと長くし、また、
電気熱変換素子のサイズを30μm×30μmと小さく
した構成の記録ヘッドを用いた場合について説明する。
なお、この記録ヘッドのそれ以外の構造は前述の実施形
態で説明した記録ヘッドIJHと同じであり、その基板
にはヘッド温度を検出する温度検出手段としてDiセン
サが設けられている。
と同じ構成の記録装置に、電気熱変換素子からインク吐
出口先端までの寸法をさらに25μmと長くし、また、
電気熱変換素子のサイズを30μm×30μmと小さく
した構成の記録ヘッドを用いた場合について説明する。
なお、この記録ヘッドのそれ以外の構造は前述の実施形
態で説明した記録ヘッドIJHと同じであり、その基板
にはヘッド温度を検出する温度検出手段としてDiセン
サが設けられている。
【0086】図9は以上の構成の記録ヘッドを用いた場
合におけるプレパルス(P1)のパルス幅とインク吐出
速度のゆらぎの関係を示す図である。
合におけるプレパルス(P1)のパルス幅とインク吐出
速度のゆらぎの関係を示す図である。
【0087】図9から分かるように、P1=0.0μse
c、即ち、プレパルスを印加せず、インク一回の吐出に
対して1つの駆動パルスを印加する場合(メインパルス
のみの印加)には、インク吐出速度が16.5m/sec
に対して吐出速度のゆらぎが1.7m/secと大きくな
っているが、P1=0.6μsec にすると、吐出速度の
ゆらぎが約0.6m/secと小さくなって吐出が安定す
る。
c、即ち、プレパルスを印加せず、インク一回の吐出に
対して1つの駆動パルスを印加する場合(メインパルス
のみの印加)には、インク吐出速度が16.5m/sec
に対して吐出速度のゆらぎが1.7m/secと大きくな
っているが、P1=0.6μsec にすると、吐出速度の
ゆらぎが約0.6m/secと小さくなって吐出が安定す
る。
【0088】これは一回のインク吐出に対し複数のパル
スを与えて駆動させることにより、メインパルスだけで
は不足していたエネルギーを与えることができ気泡を安
定して外気とを連通させることができるからであると考
えられる。
スを与えて駆動させることにより、メインパルスだけで
は不足していたエネルギーを与えることができ気泡を安
定して外気とを連通させることができるからであると考
えられる。
【0089】図10は、プレパルス(P1)のパルス幅
を0.0〜0.8μsecまでを変化させて、ヘッド温度
と図4に示すY方向への着弾精度を測定した結果を示す
図である。なお、図10において、ヘッド温度が低い場
合にP1の値が小さい場合のデータが示されていない
が、これはインク吐出が不安定で測定できなかったため
である。
を0.0〜0.8μsecまでを変化させて、ヘッド温度
と図4に示すY方向への着弾精度を測定した結果を示す
図である。なお、図10において、ヘッド温度が低い場
合にP1の値が小さい場合のデータが示されていない
が、これはインク吐出が不安定で測定できなかったため
である。
【0090】図10に示す測定結果の検討から、ヘッド
温度に従って、前述の実施形態で図8に示すような記録
制御を実行し、記録ヘッドに印加する駆動パルスのパル
ス幅の値を表2に示すような駆動パルスの値に調整する
ことによってインク吐出位置の精度をより高くすること
ができる。
温度に従って、前述の実施形態で図8に示すような記録
制御を実行し、記録ヘッドに印加する駆動パルスのパル
ス幅の値を表2に示すような駆動パルスの値に調整する
ことによってインク吐出位置の精度をより高くすること
ができる。
【0091】
【表2】
【0092】従って以上説明した実施形態によれば、記
録ヘッドをダブルパルス制御で駆動する際に、前述の実
施形態と比べてより広い温度範囲にわたって、ヘッド温
度に従って、そのパルス幅を変化させることで、インク
吐出ノズル配列方向へのインク吐出位置精度を向上させ
ることができる。
録ヘッドをダブルパルス制御で駆動する際に、前述の実
施形態と比べてより広い温度範囲にわたって、ヘッド温
度に従って、そのパルス幅を変化させることで、インク
吐出ノズル配列方向へのインク吐出位置精度を向上させ
ることができる。
【0093】なお、以上説明した実施形態では、温度検
出手段として基板に設けられたDiセンサを用いたが、
本発明はこれによって限定されるものではない。例え
ば、アルミセンサ等の別の手段でも良く、或いは、温度
を直接検出するのではなく連続的に印加される駆動パル
スをカウントしてヘッド温度を推定するなどの温度推定
手段を温度検出手段の代わりに用いても良い。
出手段として基板に設けられたDiセンサを用いたが、
本発明はこれによって限定されるものではない。例え
ば、アルミセンサ等の別の手段でも良く、或いは、温度
を直接検出するのではなく連続的に印加される駆動パル
スをカウントしてヘッド温度を推定するなどの温度推定
手段を温度検出手段の代わりに用いても良い。
【0094】また、以上の実施例では、駆動信号として
発泡パワーを変化させ易いダブルパルスの信号を用いた
が、複数のプレパルスを有するものであってもよい。ま
た、発泡パワーの変化のさせ易さの点からはダブルパル
スに劣るがシングルパルスの信号を用いてもよい。
発泡パワーを変化させ易いダブルパルスの信号を用いた
が、複数のプレパルスを有するものであってもよい。ま
た、発泡パワーの変化のさせ易さの点からはダブルパル
スに劣るがシングルパルスの信号を用いてもよい。
【0095】なお、以上の実施形態において、記録ヘッ
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。
【0096】以上の実施形態は、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
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(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
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(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
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【0097】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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のみ
を生じる温度域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
換体に熱エネルギーを発生せしめ、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1対
1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をすると、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。
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。この方式はいわゆるオンデマンド
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のみ
を生じる温度域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
換体に熱エネルギーを発生せしめ、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1対
1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をすると、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。
【0098】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。
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。
【0099】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
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に熱作用面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
4459600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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭59−138461号公報に基づいた構
成としても良い。
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に熱作用面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
4459600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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭59−138461号公報に基づいた構
成としても良い。
【0100】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。
【0101】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。
【0102】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。
【0103】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもで
きる。
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもで
きる。
【0104】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を30°C以上70°C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であれば
よい。
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を30°C以上70°C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であれば
よい。
【0105】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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。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。
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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。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。
【0106】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。
【0107】なお、本発明は、複数の機器(例えばホス
トコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリン
タなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置
など)に適用してもよい。
トコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリン
タなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置
など)に適用してもよい。
【0108】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読
み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の
機能を実現することになり、そのプログラムコードを記
憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、
コンピュータが読み出したプログラムコードを実行する
ことにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけ
でなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピ
ュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)
などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理に
よって前述した実施形態の機能が実現される場合も含ま
れることは言うまでもない。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読
み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の
機能を実現することになり、そのプログラムコードを記
憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、
コンピュータが読み出したプログラムコードを実行する
ことにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけ
でなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピ
ュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)
などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理に
よって前述した実施形態の機能が実現される場合も含ま
れることは言うまでもない。
【0109】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
【0110】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、熱エネル
ギーをインクに供給して気泡を発生させ、その発生させ
た気泡を外気と連通させて吐出する形態の吐出方式の場
合に、ヘッドの温度が変化しても、吐出されようとする
液体の一部が墜落するような吐出状態となるように駆動
信号を制御することで、インクの吐出方向の安定化を図
ることができる。
ギーをインクに供給して気泡を発生させ、その発生させ
た気泡を外気と連通させて吐出する形態の吐出方式の場
合に、ヘッドの温度が変化しても、吐出されようとする
液体の一部が墜落するような吐出状態となるように駆動
信号を制御することで、インクの吐出方向の安定化を図
ることができる。
【0111】これによって、記録媒体上には正しい位置
に精度良く、インクを付着させて画像を記録することが
できるので、例えば、濃度むらなどのない高品位な画像
を記録することができる。
に精度良く、インクを付着させて画像を記録することが
できるので、例えば、濃度むらなどのない高品位な画像
を記録することができる。
【図1】本発明の代表的な実施の形態であるインクジェ
ットプリンタIJRAの構成の概要を示す外観斜視図で
ある。
ットプリンタIJRAの構成の概要を示す外観斜視図で
ある。
【図2】インクジェットプリンタIJRAの制御回路の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図3】インクタンクとヘッドとが分離可能なインクカ
ートリッジIJCの構成を示す外観斜視図である。
ートリッジIJCの構成を示す外観斜視図である。
【図4】記録ヘッドIJHのインク吐出口付近の構造を
示す部分破断斜視図である。
示す部分破断斜視図である。
【図5】記録ヘッドIJHの1つのインク吐出口の構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図6】典型的なダブルパルスの波形を示す図である。
【図7】ヘッド温度によるOdd列−Even列間距離
の変化を示す図である。
の変化を示す図である。
【図8】記録ヘッドの温度に従って駆動パルス(特に、
プレパルス)の幅を変化させて記録を行う記録制御を示
すフローチャートである。
プレパルス)の幅を変化させて記録を行う記録制御を示
すフローチャートである。
【図9】他の実施形態に従う記録ヘッドを用いた場合に
おけるプレパルス(P1)のパルス幅とインク吐出速度
のゆらぎの関係を示す図である。
おけるプレパルス(P1)のパルス幅とインク吐出速度
のゆらぎの関係を示す図である。
【図10】プレパルス幅を0.0〜0.8μsecまでを
変化させて、ヘッド温度と図4に示すY方向への着弾精
度を測定した結果を示す図である。
変化させて、ヘッド温度と図4に示すY方向への着弾精
度を測定した結果を示す図である。
【図11】記録ヘッドのインク吐出ノズルの拡大図であ
る。
る。
【図12】記録ヘッドからのインク吐出状態の経過を、
特に、図11(a)に示したのと同じ方向から示す図で
ある。
特に、図11(a)に示したのと同じ方向から示す図で
ある。
【図13】記録ヘッドからのインク吐出状態の経過を、
特に、図11(b)に示したのと同じ方向から示す図で
ある。
特に、図11(b)に示したのと同じ方向から示す図で
ある。
【図14】吐出されたインク液滴の一部が電気熱変換素
子に墜落する現象を示す図である。
子に墜落する現象を示す図である。
【図15】2列のインク吐出ノズル列を備えた記録ヘッ
ドで記録した縦罫線を拡大して示した図である。
ドで記録した縦罫線を拡大して示した図である。
【図16】墜落現象を観察するための観察システムを説
明するための図である。
明するための図である。
31 電気熱変換素子 32 インク吐出口 33 インク供給口 34 基板 35 吐出口プレート 36 インク流路壁 37 被覆樹脂層 38 温度センサ 500 インク吐出口列 5030 装置内温度センサ 1700 インタフェース 1701 MPU 1702 ROM 1703 DRAM 1704 ゲートアレイ(G.A.) 1705 ヘッドドライバ 1706、1707 モータドライバである。 1709 搬送モータ 1710 キャリアモータ IJC インクカートリッジ IJH 記録ヘッド IT インクタンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 光洋 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 立原 昌義 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 土井 健 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 沖藤 和彦 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 Fターム(参考) 2C057 AF25 AF30 AF31 AG12 AL25 AM16 AM21 AR07 BA04 BA13
Claims (19)
- 【請求項1】 電気熱変換素子を駆動することで熱エネ
ルギーをインクに供給して気泡を発生させ、この気泡を
外気と連通させて、ノズルから液体を吐出させる液体吐
出制御方法であって、 前記電気熱変換素子と前記ノズルとが設けられたヘッド
の温度を検出する検出工程と、 前記検出工程において検出された温度に基づいて、吐出
されようとする液体の一部が前記電気熱変換素子が設け
られた側に墜落するように、前記電気熱変換素子を駆動
するための駆動信号の幅を調整する調整工程と、 前記調整工程において調整された幅の駆動信号を用いて
前記ヘッドを駆動して液体の吐出を行う記録工程とを有
することを特徴とする液体吐出制御方法。 - 【請求項2】 前記駆動信号は、気泡を発生させない程
度に加熱するプレパルスと、液体を吐出させるための気
泡を発生させるメインパルスと、両パルス間に休止時間
とを有するダブルパルスの信号である請求項1に記載の
液体吐出制御方法。 - 【請求項3】 前記駆動信号の幅の調整は前記プレパル
スの信号幅に対してなされる請求項2に記載の液体吐出
制御方法。 - 【請求項4】 前記ノズルが複数配置された列が複数設
けられている請求項1に記載の液体吐出制御方法。 - 【請求項5】 前記複数のノズル列は前記ヘッドの走査
方向に配列され、前記複数のノズル列各々を構成する複
数のノズルの配列方向は、前記走査方向とは交差する方
向である請求項4に記載の液体吐出制御方法。 - 【請求項6】 前記液体はインクであり、吐出されたイ
ンクを被記録媒体上に付着させることで記録を行なう請
求項1に記載の液体吐出制御方法。 - 【請求項7】 前記調整工程では、前記ヘッドから吐出
されるインクの前記被記録媒体上における前記複数のノ
ズル列の配列方向に関する付着位置を、前記ヘッドの温
度変化に対して略一定とするために前記ヘッドの温度と
該温度に応じた信号幅との関係を格納した第1のテーブ
ルを参照して、適切なパルス幅を決定する請求項6に記
載の液体吐出制御方法。 - 【請求項8】 前記調整工程では、前記ヘッドから吐出
されるインクの前記被記録媒体上における、前記複数の
ノズル列各々を構成する複数のノズルの配列方向に関す
る付着位置を安定させるために前記ヘッドの温度と該温
度に応じたパルス幅との関係を格納した第2のテーブル
を参照して、適切なパルス幅を決定する請求項1に記載
の液体吐出制御方法。 - 【請求項9】 熱エネルギーを液体に供給して気泡を発
生させる電気熱変換素子と、液体を吐出するためのノズ
ルとを有し、前記発生させた気泡を外気と連通させて該
気泡によって液体を吐出させるヘッドを有する液体吐出
装置であって、 前記ヘッドの温度を検出する検出手段と、 前記検出手段によって検出された温度に基づいて、吐出
されようとする液滴の一部が前記電気熱変換素子が設け
られた側に墜落するように、前記電気熱変換素子を駆動
するための駆動信号の幅を調整する調整手段と、 前記調整手段によって調整された信号幅を用いて前記ヘ
ッドを駆動して前記液体を吐出する液体吐出装置。 - 【請求項10】 前記検出手段は、前記ヘッドの温度を
測定するダイオードセンサを含む請求項9に記載の液体
吐出装置。 - 【請求項11】 前記ヘッドを往復走査する走査手段を
さらに有する請求項9に記載の液体吐出装置。 - 【請求項12】 前記駆動信号は、気泡を発生させない
程度に前記液体を加熱するプレパルスと、液体を吐出さ
せるための気泡を発生させるメインパルスと、両パルス
間に休止時間とを有するダブルパルスの信号である請求
項9に記載の液体吐出装置。 - 【請求項13】 前記駆動信号の幅の調整は前記プレパ
ルスの信号幅に対してなされる請求項12に記載の液体
吐出装置。 - 【請求項14】 前記ノズル複数配置された列が複数設
けられている請求項9に記載の液体吐出装置。 - 【請求項15】 前記複数のノズル列は前記走査手段の
走査方向に配列され、前記複数のノズル列各々を構成す
る複数のノズルの配列方向は、前記走査方向とは交差す
る方向であることを特徴とする請求項14に記載の液体
吐出装置。 - 【請求項16】 前記記録装置は、前記液体としてイン
クを用い、吐出されたインクを被記録媒体上に付着させ
ることで記録を行なう請求項9に記載の液体吐出装置。 - 【請求項17】 前記調整手段は、前記ヘッドから吐出
されるインクの前記被記録媒体上における、前記走査方
向に関する付着位置を前記ヘッドの温度変化に対して略
一定とするために前記ヘッドの温度と該温度に応じたパ
ルス幅との関係を表す第1のテーブルを格納する格納手
段と、 前記格納手段に格納された前記第1のテーブルを参照し
て、適切なパルス幅を決定する決定手段とを有する請求
項16に記載の液体吐出装置。 - 【請求項18】 前記調整手段は、前記記録ヘッドから
吐出されるインクの前記記録媒体上における、前記複数
のノズル列各々を構成する複数のノズルの配列方向に関
する付着位置を前記記録ヘッドの温度変化に対して安定
させるために前記記録ヘッドの温度と該温度に応じたパ
ルス幅との関係を表す第2のテーブルを格納する格納手
段と、 前記格納手段に格納された前記第2のテーブルを参照し
て、適切なパルス幅を決定する決定手段とを有する請求
項16に記載の液体吐出装置。 - 【請求項19】 前記調整手段による前記駆動信号幅の
調整は、前記走査手段によって前記ヘッドを1走査して
記録を行うたび毎に行うことを特徴とする請求項9に記
載の液体吐出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000053420A JP2000313114A (ja) | 1999-03-01 | 2000-02-29 | 液体吐出制御方法およびその液体吐出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5338199 | 1999-03-01 | ||
JP11-53381 | 1999-03-01 | ||
JP2000053420A JP2000313114A (ja) | 1999-03-01 | 2000-02-29 | 液体吐出制御方法およびその液体吐出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000313114A true JP2000313114A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=26394096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000053420A Withdrawn JP2000313114A (ja) | 1999-03-01 | 2000-02-29 | 液体吐出制御方法およびその液体吐出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000313114A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003025577A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド |
-
2000
- 2000-02-29 JP JP2000053420A patent/JP2000313114A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003025577A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070228 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081030 |