JP2002011883A

JP2002011883A - 記録方法及び記録装置

Info

Publication number: JP2002011883A
Application number: JP2000196826A
Authority: JP
Inventors: Maki Oikawa; 真樹及川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】最適なエネルギを発熱素子に供給することがで
き、高耐久で信頼性のある高速記録が実現する。【解決手段】保温信号ＳＨＥが、ヒートイネーブル信号
ＨＥよりも短く、ヒートイネーブル信号ＨＥ内に供給さ
れるように制御される。ヒートイネーブル信号ＨＥのパ
ルス幅が印加されるヒータ素子が１個ならば、他の７個
は保温信号ＳＨＥのパルス幅のみが印加される。このと
き、８個の素子に同時に電流が流れるため、電圧Ｖｈは
電圧降下分ΔＶだけ低くなる。また、ヒートイネーブル
信号ＨＥのパルス幅が印加されるヒータ素子が８個すべ
てならば、保温信号ＳＨＥのパルス幅のみが印加される
素子はなく、８個の素子に同時に電流が流れるため、電
圧Ｖｈは電圧降下分ΔＶだけ低くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録方法及び記録
装置に関し、例えば、熱エネルギを記録剤に与えて吐出
させる記録方法及び記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、数多くのプリンタが使用されるよ
うになり、これらのプリンタに対して、高速記録、高解
像度、高画像品質、低騒音などが要求されている。この
ような要求に応えるプリンタとして、インクジェットプ
リンタをあげることができる。インクジェットプリンタ
は、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出
飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように
構成されている。このインクジェットプリンタでは、記
録ヘッドからインクを吐出させて記録を行うために非接
触で印字が可能でありこのために非常に安定した記録画
像を得ることができる。

【０００３】従来においては、ノズル列方向の罫線をで
きるだけ直線状に印字可能なように複数あるノズルを出
来るだけ短時間に吐出しようとするものが多かった。し
かし従来の駆動方法にあっては、ノズル数が増加する
と、同時に駆動するノズル数を増やすことになり、電圧
降下や一時的に共通液室内の負圧のレベルが非常に高く
なりリフィルが間に合わなくなる。そのため、すべての
ノズルをいくつかのブロックに分け、時分割して駆動す
る方法が採られている。時分割駆動においては、ノズル
の位置を調節したり、ノズル列を傾けるなどして罫線が
直線になるように調整している。

【０００４】また、ヒータ駆動は、当初１つの矩形波に
よるシングルパルスによる駆動であったが、それでは所
望の吐出量、吐出速度、リフィル周波数等が得られな
い。そのため１つのインク滴を吐出するのに対して複数
の矩形波を供給することがなされている。特に、ヒータ
に熱をかけてインクを発泡させ吐出するサーマルインク
ジェット方式では、図９に示すように、２つの矩形波に
よるダブルパルス駆動が一般的である。これは、第１の
パルスｔ１（プレパルス）によりヒータ上のインクを保
温し、ｔ２の休止時間の後、第２のパルスｔ３（メイン
パルス）によりインクを発泡させるというものであり、
シングルパルスに比べて効率が良いという利点がある。
また、このダブルパルス駆動では、プレパルスｔ１の期
間や休止時間ｔ２を変化させることによって、吐出量、
吐出速度を制御することができる。

【０００５】一方、ヒータ上のインクを保温する手段と
して、特開平１０−４４４１１号公報に提案されている
ように、ヒータに吐出が生じない程度の熱エネルギーを
発生させる第２の駆動信号を供給するという方法も採ら
れている。これは、上記ダブルパルス制御のように吐出
するノズルのみに直前にプレパルスを与える制御とは異
なり、印字信号の無いヒータにも保温パルスを加えるこ
とができ、ヒータ基板全体を保温することができる有効
な手段である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は更なる高速記録、高解像度の要求され、ノズル数が数
百から数千となり、駆動周波数が数十ｋＨｚという高速
駆動が必要とされている。そのため、従来の駆動方式で
は、時分割駆動による１ブロック毎における同時駆動素
子数が増大し、そのため瞬間最大電流が増大し電源電圧
の途中配線による電圧降下が大きくなり、印字データに
より変化する同時駆動素子数は、同時駆動素子数が大き
くなった時において吐出に必要な電圧がヒータにかから
なくなり吐出しなくなるという問題が発生していた。

【０００７】これを解決する手段として、最大電圧降下
分マージンを持たせ、電圧を上げるという方法が採られ
ている。しかし、この方法では、同時駆動素子数が小さ
い時、ヒータに過大なエネルギーが投入され、熱効率が
悪いのはもとより、ヒータの耐久性を著しく落としてし
まうという弊害が発生していた。

【０００８】一方、特開平１０−４４４１１号公報にあ
るように、第２の駆動信号を与えて保温を行う手段にお
いても、同時駆動素子数の変化によって、保温のレベル
が変化するため、制御が困難となり、吐出を行う駆動信
号の供給期間とずらして、保温信号を与えるなどの処置
が採られていた。

【０００９】しかし、これでは、高速駆動の面から所望
のパルスが入らなくなるという問題も発生していた。

【００１０】本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、そ
の目的は、最適なエネルギを発熱素子に供給することが
でき、高耐久で信頼性のある高速記録が実現できる記録
方法及び記録装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するため、本発明の記録方法は、記録剤に与え
る熱エネルギを発生するための熱エネルギ変換体を有す
る記録ヘッドを有し、該熱エネルギ変換体を発熱するよ
う駆動することで記録剤を吐出させ、前記熱エネルギ変
換体に対して、前記記録剤を吐出させるよう第１信号を
供給する第１信号手段と、前記熱エネルギ変換体に対し
て、前記記録剤を吐出させないレベルの第２信号を供給
する第２信号手段とを備える記録装置において、前記第
２信号を、前記第１信号が供給される期間内に供給す
る。

【００１２】また、本発明の記録装置は、記録剤に与え
る熱エネルギを発生するための熱エネルギ変換体を有す
る記録ヘッドを有し、該熱エネルギ変換体を発熱するよ
う駆動することで記録剤を吐出させる記録装置におい
て、前記熱エネルギ変換体に対して、前記記録剤を吐出
させるよう第１信号を供給する第１信号手段と、前記熱
エネルギ変換体に対して、前記記録剤を吐出させないレ
ベルの第２信号を供給する第２信号手段とを備え、前記
第２信号手段は、前記第１信号が供給される期間内に前
記第２信号を供給する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明に係る実施形態として適用
したインクジェットプリンタの斜視図である。

【００１５】図１に示すように、インクジェットヘッド
１１はキャリッジ１２に搭載され、紙、フィルム、布、
その他の記録媒体Ｐの送り方向とは直交する方向に往復
走査しつつ記録動作を行う。また、インクジェットヘッ
ド回復操作時や記録動作の待機時には、キャリッジ１２
は記録範囲１３の外の吸引装置１４の位置へ移動し、所
定の操作（キャッピング、吸引等）が行われる。

【００１６】図２は、図１のインクジェットヘッドの主
要部の概略構成を示す斜視図である。

【００１７】図２に示すように、基板（ヒータボード）
１０１上には、所定の数の吐出ヒータ１０２と、これら
の吐出ヒータ１０２にそれぞれ電気信号を送る電極配線
および駆動回路（図示せず）とが形成され、これら吐出
ヒータ１０２上に所定間隔で液路１０３を形成しかつこ
れら液路１０３と連通する共通液室１０４を形成するた
めの壁１０５が設けられている。そして、壁１０５上に
インクの供給口１０６を有する天板１０７を接合するこ
とでインクジェットヘッドが構成される。すなわち壁１
０５、基板１０１および天板１０７で囲まれた部分が液
路１０３となり、インクは供給口１０６および共通液室
１０４を介して液路１０３に供給される。また電極配線
を通して吐出ヒータ１０２に吐出信号を印加し吐出ヒー
タ１０２上にバブルを発生させることで液路前方の吐出
口より液滴が吐出される。また基板１０１上には温度セ
ンサ（図示せず）が作り込まれており、その出力により
記録ヘッドの温度をモニタすることが可能である。

【００１８】図３は、図１及び図２に示したインクジェ
ットヘッド１１と、このプリントヘッドに供給するため
のインクを保持したインク容器１５とを一体に具備した
（これらは相互に分離可能であっても良い）インクジェ
ットヘッドカートリッジＩＪＣの構成例を示している。

【００１９】次に、上述したインクジェットプリンタの
記録制御を実行するための制御構成について説明する。

【００２０】図４は、図１に示すインクジェットプリン
タの制御回路の構成を示すブロック図である。

【００２１】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ＭＰ
Ｕ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラ
ムを格納するプログラムＲＯＭ、１７０３は各種データ
（上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等）を
保存しておくダイナミック型のＲＡＭである。１７０４
はインジェットヘッド１１に対する記録データの供給制
御を行うゲートアレイであり、インタフェース１７０
０、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制
御も行う。１７１０はインジェットヘッド１１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はヘッドを駆動するヘッ
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１７１０を駆動するためのモ
ータドライバである。

【００２２】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インジェットヘッ
ド１１が駆動され、印字が行われる。［第１実施形態］図５は、第１実施形態の吐出ヒータ及
びヒータ駆動回路の電気的構成を示す回路図である。

【００２３】図５に示すように、ヒータ駆動回路は、所
定数（本例では１２８個）の吐出ヒータ１０２と共に、
ヒータボード１０１上に配置されている。すなわち、吐
出ヒータ１０２は、吐出口からインクを吐出するために
利用される熱エネルギーを発生するべく設けられた発熱
素子＃１〜＃１２８であって、インクに膜沸騰を生じさ
せる熱エネルギーを発生する。Ｔｒ１〜Ｔｒ１２８は吐
出ヒータ駆動電源（ＶＨ）ラインとグランド（ＧＮＤ）
ラインとの間にそれぞれ吐出ヒータ＃１〜＃１２８と共
に接続される電力供給制御用トランジスタであり、吐出
ヒータ♯１〜＃１２８の導通をオン／オフする。

【００２４】本例の１２８個の吐出ヒータは、８×１６
の論理マトリクスに分割され、位置的に連続した吐出ヒ
ータ１６個毎のブロック間で、位置的に対応する吐出ヒ
ータ（例えば＃１、＃１７、＃３３、…、＃１１３）が
同時駆動されるように配線されている。すなわち同時駆
動され得る吐出ヒータ数は８個であり、１６のタイミン
グに分割されて駆動される。デコーダ１３０はそのタイ
ミングを規定する信号を発生もので、ＢＥ０〜ＢＥ３の
４本の入力信号（４ビット並列信号）に応じ、１６個の
タイミング信号を順次出力し、その出力はアンドゲート
ＡＮＤ１〜ＡＮＤ１２８の各一方の入力端子に適切に接
続される。

【００２５】一方、同時吐出される８個の吐出ヒータに
対応した８個の記録データＤＡは、クロック信号ＣＬＫ
に同期してシフトレジスタ１３２に入力され、ラッチ信
号ＬＴに応じてラッチされる。シフトレジスタ１３２に
ラッチされた８個のデータはオアゲート回路１３４を介
してアンドゲート回路１３６に送られる。

【００２６】オアゲート回路１３４は本実施形態の主要
部を構成するものであり、一方の入力端子に記録データ
を、他方の入力端子に保温信号ＳＨＥを受容する８個の
オアゲートを有している。保温信号ＳＨＥは、インクの
発泡ないし吐出が生じない程度のエネルギーを吐出ヒー
タに加える信号である。そのエネルギー量は吐出ヒータ
の構成、寸法等に応じて適切に定められる。

【００２７】アンドゲート回路１３６は一方の入力端子
にオアゲート出力を、他方にヒートイネーブル信号ＨＥ
を受容する８個のアンドゲートを有したものである。こ
こに、ヒートイネーブル信号ＨＥは吐出ヒータを駆動し
てインクを吐出させるに最適な幅を規定するパルス信号
である。

【００２８】アンドゲート回路１３６の出力とデコーダ
１３０の出力とは、吐出ヒータ＃１〜＃１２８のそれぞ
れに対応したアンドゲートＡＮＤ１〜ＡＮＤ１２８によ
り論理積演算され、その出力により電力制御素子である
トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ１２８が駆動される。なお、
トランジスタとしてはバイポーラ型、ＭＯＳ型のいずれ
であっても採用できる。

【００２９】次に、図６を参照して、図５のヒータ駆動
回路の動作例ついて説明する。

【００３０】図６（ａ）は同時駆動素子数＝１の時のヒ
ートイネーブル信号ＨＥ、保温信号ＳＨＥ、及び図５に
おけるヒータ素子１０２の両端にかかる電圧Vheatの波
形を示している。

【００３１】図６（ａ）において、同時駆動素子数＝１
とは、デコーダ１３０により選択される８本のうち１本
のみ印字データがあり、駆動されることを示す。

【００３２】このとき、ヒートイネーブル信号ＨＥが図
６（ａ）のような波形であるとき、保温信号ＳＨＥが、
ヒートイネーブル信号ＨＥよりも短く、ヒートイネーブ
ル信号ＨＥの印加期間内に印加されるように制御され
る。

【００３３】このとき、ヒートイネーブル信号ＨＥのパ
ルス幅が印加されるヒータ素子は１個であり、他の７個
は保温信号ＳＨＥのパルス幅のみが印加される。このと
き、８個の素子に同時に電流が流れるため、途中配線系
による電圧降下が生じる。よって、電圧Ｖｈは電圧降下
分ΔＶだけ低くなり、吐出駆動を行うヒータの両端にか
かる電圧波形はVheatのようになる。これにより駆動エ
ネルギーを抑えることができ、最適な駆動パルスが供給
できるだけでなく、電圧降下期間の前後でプレパルス、
メインパルスに擬似的に分割されるため、ダブルパルス
の効果も得ることができるのである。

【００３４】次に、図６（ｂ）は同時駆動素子数＝８の
時のヒートイネーブル信号ＨＥ、保温信号ＳＨＥ、及び
図５における吐出駆動時のヒータ素子１０２の両端にか
かる電圧Vheatの波形を示している。

【００３５】図６（ｂ）において、同時駆動素子数＝８
とは、デコーダ１３０により選択される８本のうち８本
すべて印字データがあり、駆動されることを示す。

【００３６】このとき、ヒートイネーブル信号ＨＥのパ
ルス幅が印加されるヒータ素子は８個すべてであり、保
温信号ＳＨＥのパルス幅のみが印加される素子は無い。
このとき、８個の素子に同時に電流が流れるため、途中
配線系による電圧降下が生じる。よって、電圧Ｖｈは電
圧降下分ΔＶだけ低くなり、吐出駆動を行うヒータの両
端にかかる電圧波形はVheatのようになる。これも図６
（ａ）と同様に駆動エネルギーを抑えることができ、最
適な駆動パルスが供給できる。また、８本すべて同時駆
動の場合、ヒータボード１０１の温度も急速に上昇する
が、図示のようにシングルパルスになるため、吐出量を
抑える効果も得ることができる。［第２実施形態］図７は、第２実施形態の吐出ヒータ及
びヒータ駆動回路の電気的構成を示す回路図である。

【００３７】図７に示すように、ヒータ駆動回路は、第
１実施形態の保温信号ＳＨＥ用のトランジスタＴｒが追
加されているものである。Ｔｒ１ｓ〜Ｔｒ１２８ｓは保
温駆動電源（Ｖｓｈ）ラインとグランド（ＧＮＤ）ライ
ンとの間にそれぞれ吐出ヒータ＃１〜＃１２８と共に接
続される電力供給制御用トランジスタであり、吐出ヒー
タ＃１〜＃１２８を保温駆動するべく、導通をオン／オ
フする。また、Ｔｒ１〜Ｔｒ１２８は保温駆動電源（Ｖ
ｓｈ）ラインと駆動保温差分電源（ΔＶｓｈ）ラインと
の間にそれぞれ吐出ヒータ＃１〜＃１２８と共に接続さ
れる電力供給制御用トランジスタであり、吐出ヒータ＃
１〜＃１２８の吐出駆動するべく、導通をオン／オフす
る。

【００３８】このとき、ΔＶｓｈ＝Ｖｓｈ−Ｖｈであ
り、Ｖｓｈ＞Ｖｈの関係がある。

【００３９】記録データＤＡからデータが入力されたヒ
ータ素子は、図５と同様に、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ
１２８に、ヒートイネーブル信号ＨＥに従って吐出パル
スが印加され吐出駆動される。このとき印加電圧は、Ｖ
ｓｈ−ΔＶｓｈ＝Ｖｈが印加される。

【００４０】一方、データの入力が無かったヒータ素子
に対しては、反転回路ＮＯＴ１〜ＮＯＴ１２８により、
Ｈｉｇｈ信号が出力され、ＡＮＤ１ｓ〜ＡＮＤ１２８ｓ
により保温信号ＳＨＥに従って、保温パルスが印加され
保温駆動される。この時、Ｔｒ１ｓ〜Ｔｒ１２８ｓによ
り、導通がオン／オフされるため、電圧はＶｓｈが印加
される。

【００４１】次に、図８を参照して、図７のヒータ駆動
回路の動作例ついて説明する。

【００４２】図８（ａ）は同時駆動素子数＝１の時の駆
動印加電圧、保温印加電圧、及び図７における吐出駆動
時のヒータ素子１０２の両端にかかる電圧Vheatの波形
を示している。

【００４３】図８（ａ）において、図６の場合と略同じ
動作であるが、保温駆動電圧が吐出駆動電圧に比べて高
いため、より多く電流が流れることになる。そのため吐
出駆動素子数が少なく、保温駆動素子数が多い場合に
は、図８（ａ）に示すように、電圧降下ΔＶ‘が、図６
のΔＶに比べ大きく、駆動エネルギーをさらに抑えるこ
とが出来、より最適な駆動パルスが供給できるだけでな
く、電圧降下期間の前後でプレパルス、メインパルスに
より精度よく分割されるため、ダブルパルスの効果もさ
らに得ることができるのである。但し、保温用ドライバ
ーとそれに付随するゲート回路が必要となるため構成が
やや複雑である。

【００４４】次に、図８（ｂ）は同時駆動素子数＝８の
時の駆動印加電圧、保温印加電圧、及び図７における吐
出駆動時のヒータ素子１０２の両端にかかる電圧Vheat
の波形を示している。

【００４５】図８（ｂ）において、同時駆動素子数＝８
の時には、図６（ｂ）の場合と同様に、電圧Ｖｈは電圧
降下分ΔＶだけ低くなり、吐出駆動を行うヒータの両端
にかかる電圧波形はVheatのようになる。図８（ｂ）の
場合でも、図８（ａ）と同様に駆動エネルギーを抑える
ことができ、最適な駆動パルスが供給できる。

【００４６】第１及び第２実施形態のいずれにおいて
も、同時駆動数が２〜７の場合には、図示しないけれど
も、電圧降下のレベルが変化するだけであり、ヒータに
かかる駆動パルスは、徐々にダブルパルスの効果が薄
れ、シングルパルスに変化することになる。すなわち、
休止時間にあたる電圧降下分が少なくなるためその部分
の電圧が徐々に高くなると同時に、それに連れて駆動パ
ルスにあたる電圧降下分が大きくなるためその部分の電
圧が徐々に低くなるのである。そのため常に最適駆動エ
ネルギーを供給することができるのである。

【００４７】更に、同時駆動されるヒータが少ないと
き、即ち、記録ヘッド（記録剤）の温度があまり上昇し
ない場合は、吐出パルスが擬似的にダブルパルスに変化
することにより、より安定かつ高効率の吐出が実現さ
れ、同時駆動される熱エネルギ変換体数が多いとき、即
ち、記録ヘッド（記録剤）の温度が上昇する場合は、吐
出パルスは電圧値が低いシングルパルス波形となり、記
録剤の吐出量を抑えることができ、記録ヘッドの温度変
化に伴う吐出量変動を抑えることができる。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。

【００５９】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。

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び５に
記載の発明によれば、記録剤に与える熱エネルギを発生
するための熱エネルギ変換体を有する記録ヘッドを有
し、該熱エネルギ変換体を発熱するよう駆動することで
記録剤を吐出させ、前記熱エネルギ変換体に対して、前
記記録剤を吐出させるよう第１信号を供給する第１信号
手段と、前記熱エネルギ変換体に対して、前記記録剤を
吐出させないレベルの第２信号を供給する第２信号手段
とを備える記録装置において、前記第２信号を、前記第
１信号が供給される期間内に供給することにより、同時
駆動されるエネルギ変換体が少ないときは、第２信号の
供給期間だけ駆動電圧が低くなり、熱エネルギが過大に
かかることなく適正になり、同時駆動されるエネルギ変
換体が多くなるほど、駆動電圧が低くなって適正なエネ
ルギが供給され、常に最適な熱エネルギを記録剤に供給
することができ、かつ保温効果も得られ、高耐久で信頼
性のある高速記録が実現できる。

【００６３】請求項２、３、６、７に記載の発明によれ
ば、同時駆動される熱エネルギ変換体数や記録剤の昇温
状態に応じて、第２信号が第１信号を変化させることに
より、より適正な熱エネルギを記録剤に与えることがで
き、より精度の良い最適なエネルギ供給や、保温効果が
得られ、より高耐久信頼性のある高速記録が実現でき
る。

【００６４】請求項４、８に記載の発明によれば、第２
信号の供給期間は、第１信号の供給期間より短く、第１
信号の供給期間内に第２信号が供給されることにより、
同時駆動される熱エネルギ変換体数が少ないとき、即
ち、記録ヘッドの温度があまり上昇しない場合は、第１
信号が、第２信号により擬似的に２つに分割することに
より、より安定かつ高効率の吐出が実現され、同時駆動
される熱エネルギ変換体数が多いとき、即ち、記録ヘッ
ドの温度が上昇する場合は、電圧値の低い単一の波形と
なり、記録剤の吐出量を抑えることができ、記録ヘッド
の温度変化に伴う吐出量変動を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態として適用したインクジ
ェットプリンタの斜視図である。

【図２】図１のインクジェットヘッドの主要部の概略構
成を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る実施形態のインクジェットプリン
タに搭載されるインクジェットヘッドの一例を示す斜視
図である。

【図４】図１に示すインクジェットプリンタの制御回路
の構成を示すブロック図である。

【図５】第１実施形態の吐出ヒータ及びヒータ駆動回路
の電気的構成を示す回路図である。

【図６】図６（ａ）は、同時駆動素子数＝１の時のヒー
トイネーブル信号ＨＥ、保温信号ＳＨＥ、及び図５にお
けるヒータ素子１０２の両端にかかる電圧Vheatの波形
図であり、図６（ｂ）は同時駆動素子数＝８の時のヒー
トイネーブル信号ＨＥ、保温信号ＳＨＥ、及び図５にお
ける吐出駆動時のヒータ素子１０２の両端にかかる電圧
Vheatの波形図である。

【図７】第２実施形態の吐出ヒータ及びヒータ駆動回路
の電気的構成を示す回路図である。

【図８】図８（ａ）は同時駆動素子数＝１の時の駆動印
加電圧、保温印加電圧、及び図７における吐出駆動時の
ヒータ素子１０２の両端にかかる電圧Vheatの波形図で
あり、図８（ｂ）は同時駆動素子数＝８の時の駆動印加
電圧、保温印加電圧、及び図７における吐出駆動時のヒ
ータ素子１０２の両端にかかる電圧Vheatの波形図であ
る。

【図９】インクジェット方式におけるダブルパルス駆動
によるヒータに印加するパルスの波形図である。

【符号の説明】

１１インクジェットヘッド１２キャリッジ１５インク容器１０１基板（ヒータボード）１０２、＃１〜♯１２８発熱素子（吐出ヒータ）１０３液路１３０デコーダ１３２シフトレジスタ１３４ＯＲゲート１３６ＡＮＤゲートＡＮＤ１〜ＡＮＤ１２８，ＡＮＤＩｓ〜ＡＮＤ１２８ｓ
ＡＮＤゲートＴｒ１〜Ｔｒ１２８，Ｔｒ１ｓ〜Ｔｒ１２８ｓ電力制
御素子（スイッチングトランジスタ）ＮＯＴ１〜ＮＯＴ１２８反転回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録剤に与える熱エネルギを発生するた
めの熱エネルギ変換体を有する記録ヘッドを有し、該熱
エネルギ変換体を発熱するよう駆動することで記録剤を
吐出させ、前記熱エネルギ変換体に対して、前記記録剤
を吐出させるよう第１信号を供給する第１信号手段と、
前記熱エネルギ変換体に対して、前記記録剤を吐出させ
ないレベルの第２信号を供給する第２信号手段とを備え
る記録装置において、前記第２信号を、前記第１信号が供給される期間内に供
給することを特徴とする記録方法。
【請求項２】前記第１信号を供給すべき熱エネルギ変
換体数を選択すると共に、この選択結果に応じて、前記
第２信号は前記第１信号を変化させることを特徴とする
請求項１に記載の記録方法。
【請求項３】前記記録剤の昇温状態を検出すると共
に、この検出結果に応じて、前記第２信号は前記第１信
号を変化させることを特徴とする請求項１に記載の記録
方法。
【請求項４】前記第２信号が供給される期間は、前記
第１信号が供給される期間より短く、該第２信号は、該
第１信号が供給される期間内に供給されることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録方法。
【請求項５】記録剤に与える熱エネルギを発生するた
めの熱エネルギ変換体を有する記録ヘッドを有し、該熱
エネルギ変換体を発熱するよう駆動することで記録剤を
吐出させる記録装置において、前記熱エネルギ変換体に対して、前記記録剤を吐出させ
るよう第１信号を供給する第１信号手段と、前記熱エネルギ変換体に対して、前記記録剤を吐出させ
ないレベルの第２信号を供給する第２信号手段とを備
え、前記第２信号手段は、前記第１信号が供給される期間内
に前記第２信号を供給することを特徴とする記録装置。
【請求項６】前記第１信号を供給すべき熱エネルギ変
換体数を選択する選択手段を有し、前記選択手段の選択結果に応じて、前記第２信号は前記
第１信号を変化させることを特徴とする請求項５に記載
の記録装置。
【請求項７】前記記録剤の昇温状態を検出する検出手
段を有し、前記検出手段の検出結果に応じて、前記第２信号は前記
第１信号を変化させることを特徴とする請求項５に記載
の記録装置。
【請求項８】前記第２信号が供給される期間は、前記
第１信号が供給される期間より短く、該第２信号は、該
第１信号が供給される期間内に供給されることを特徴と
する請求項５乃至７のいずれか１項に記載の記録装置。