JP3384452B2

JP3384452B2 - インクジェット式記録装置

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Publication number: JP3384452B2
Application number: JP2000028499A
Authority: JP
Inventors: 寿樹臼井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2003-03-10
Anticipated expiration: 2020-02-07
Also published as: JP2001212988A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
るノズル開口と連通する圧力発生室に供給されたインク
を圧電素子又は発熱素子を介して加圧することによっ
て、ノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェッ
ト式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】圧電素子や発熱素子によりインク滴吐出
のための圧力を発生させる複数の圧力発生室と、各圧力
発生室にインクを供給する共通のリザーバと、各圧力発
生室に連通するノズル開口とを備えたインクジェット式
記録ヘッドは、印字信号に対応するノズルと連通した圧
力発生室内のインクに吐出エネルギを印加してノズル開
口からインク滴を吐出させる。

【０００３】このようなインクジェット式記録ヘッドに
は、前述したように圧力発生手段として圧力発生室内に
駆動信号によりジュール熱を発生する抵抗線を設けたバ
ブルジェット式のものと、圧力発生室の一部を振動板で
構成し、この振動板を圧電素子により変形させてノズル
開口からインク滴を吐出させる圧電振動式の２種類のも
のに大別され、また、圧電振動式のインクジェット式記
録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振
動モードの圧電素子を使用したものと、たわみ振動モー
ドの圧電素子を使用したものの２種類が実用化されてい
る。

【０００４】これらのインクジェット式記録ヘッドで
は、インクが充填された、例えば、インクカートリッジ
等から、流路を介してインクジェット式記録ヘッドの圧
力発生室にインクが供給され、駆動回路からの駆動信号
によって、圧電素子等に所定のタイミングで駆動するエ
ネルギが与えられることにより、圧力発生室内のインク
が加圧されてノズル開口から吐出される。

【０００５】また、このようなインクジェット式記録ヘ
ッドでは、周囲の環境温度の変化に伴うインクの温度変
化等によりインクの粘度が増加し、ノズル開口の目詰ま
りが発生するという問題がある。そのため、通常、所定
の時期、例えば、印刷開始時等に圧力発生室内のインク
を微振動させて、ノズル開口近傍のインクを圧力発生室
内で攪拌し、ノズル開口の目詰まりを防止する、いわゆ
る微振動駆動が行われている。

【０００６】しかしながら、このような微振動駆動で
は、駆動波形、駆動発数、駆動間隔及び駆動周期等が一
律に設定されているため、圧力発生室内のインク温度に
よっては、インクの攪拌が十分に行われなく、また、イ
ンク攪拌時にノズル開口からインクが漏れてしまい、印
刷開始後に最初に吐出されるインク滴が適正に吐出され
ず、又は全吐出不能となり印刷品質が低下してしまうと
いう問題がある。そのため、インク温度を測定するため
にヘッド基板上のサーミスタから記録ヘッドの温度を測
定し、測定結果をインク温度として微振動駆動の駆動波
形、駆動発数、駆動間隔及び駆動周期等を変更する方法
が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に連
続して長い時間印刷するとヘッドが高温になり、ヘッド
基板上に設けられたサーミスタは、高温のヘッド温度を
検出する。このようにサーミスタが検出した温度に対し
て、インク温度がヘッドの温度まで達するには時間がか
かってしまう。また、特にインク残量の違いによっても
ヘッドの温度に達するまでの時間が異なってしまい、実
際のインク温度とサーミスタの検出した温度とに誤差が
生じてしまう。このため、サーミスタが検出したヘッド
温度により変更された微振動駆動の駆動波形、駆動発
数、駆動間隔及び駆動周期等を用いると、微振動駆動に
よりノズル開口を濡らしてしまったり、インクの攪拌が
適正に行われずに印字不良等が発生してしまい印刷品質
が低下してしまうという問題がある。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑み、インク滴
を常に良好に吐出することのできるインクジェット式記
録装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、インク貯留部からのインクを吐出す
ると共に該インク貯留部近傍に設けられた記録ヘッド
と、インク滴を吐出させるための駆動信号を発生する駆
動信号発生手段とを備えたインクジェット式記録装置に
おいて、インクに微振動をさせる微振動駆動手段と、記
録ヘッドの単位時間当たりの温度の変化量を取得する温
度変化量取得手段と、インク貯留部におけるインク保有
量を取得するインク保有量取得手段と、前記温度変化量
取得手段が取得した記録ヘッドの単位時間当たりの温度
の変化量及び前記インク保有量取得手段が取得したイン
ク保有量に基づいて前記微振動駆動手段の制御を変更す
る変更手段とを有することを特徴とするインクジェット
式記録装置にある。

【００１０】かかる第１の態様では、実際のインク温度
に応じて微振動駆動の制御が変更されるため、ノズル開
口からのインクの漏れを防止すると共に確実にインクの
攪拌が行われる。本発明の第２の態様は、第１の態様に
おいて、前記変更手段が、前記温度変化量取得手段が取
得した前記記録ヘッドの単位時間当たりの温度の変化量
と、インク保有量取得手段が取得したインク保有量とに
より求めた係数に基づいたインク温度に対応して前記微
振動駆動手段の制御を変更することを特徴とするインク
ジェット式記録装置にある。かかる第２の態様では、実
際のインク温度に応じて微振動駆動の制御が変更される
ため、ノズル開口からのインクの漏れを防止すると共に
確実にインクの攪拌が行われる。

【００１１】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記微振動駆動手段が、前記微振動駆動での
駆動波形である駆動電圧及び駆動時間を変更することを
特徴とするインクジェット式記録装置にある。

【００１２】かかる第３の態様では、実際のインク温度
に適した微振動駆動での駆動波形が変更されるため、ノ
ズル開口からのインクの漏れを防止できると共に確実に
インクの攪拌が行われる。

【００１３】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記変更手段が、前記微振動駆動の駆
動発数を変更することを特徴とするインクジェット式記
録装置にある。

【００１４】かかる第４の態様では、実際のインク温度
に適した微振動駆動での駆動発数が変更されるため、ノ
ズル開口からのインクの漏れを防止できると共に確実に
インクの攪拌が行われる。

【００１５】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記変更手段が、前記微振動駆動の駆
動間隔を変更することを特徴とするインクジェット式記
録装置にある。

【００１６】かかる第５の態様では、微振動駆動の頻度
が変更されるため、粘度の増加したインクが確実に攪拌
されると共に攪拌によるノズル開口からのインクの漏れ
を防止できる。

【００１７】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記変更手段が、前記微振動駆動の駆
動周期を変更することを特徴とするインクジェット式記
録装置にある。

【００１８】かかる第６の態様では、微振動駆動による
インクの攪拌量が調整されると共にインク攪拌の安定性
が向上され、粘度の増加したインクが確実に攪拌される
と共に攪拌によるノズル開口からのインクの漏れを防止
できる。

【００１９】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様において、前記温度変化量取得手段は、前記イン
クジェット式記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段
と、この温度検出手段が検出したヘッド温度情報を記憶
する温度情報記憶手段とを有することを特徴とするイン
クジェット式記録装置にある。

【００２０】かかる第７の態様では、温度検出手段と温
度情報記憶手段とによって、記録ヘッドの温度の変化量
を比較的容易に取得することができる。

【００２１】本発明の第８の態様は、第７の態様におい
て、前記温度情報記憶手段には、電源投入時からのヘッ
ド温度情報を記憶させることを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置にある。

【００２２】かかる第８の態様では、電源投入時からヘ
ッド温度情報が記憶されるため、電源投入時からの記録
ヘッドの温度の変化量を取得することができると共に変
更手段は、より多くの情報からインク温度に適した補正
を行うことができる。

【００２３】本発明の第９の態様は、第７又は８の態様
において、前記温度情報記憶手段には、記録動作の待機
状態におけるヘッド温度情報を記憶させることを特徴と
するインクジェット式記録装置にある。

【００２４】かかる第９の態様では、待機状態において
もヘッド温度情報が記憶されるため、変更手段は、より
多くの情報からインク温度に適した補正を行うことがで
きる。

【００２５】本発明の第１０の態様は、第７〜９の何れ
かの態様において、前記温度情報記憶手段は、記憶した
ヘッド温度情報を電源の切断後も保持することを特徴と
するインクジェット式記録装置にある。

【００２６】かかる第１０の態様では、電源が切断後も
ヘッド温度情報が記憶されているため、電源を再度投入
した際に変更手段は、より多くの情報からインク温度に
適した補正を行うことができる。

【００２７】本発明の第１１の態様は、第１０の態様に
おいて、前記温度変化量取得手段は、電源の切断後から
所定時間以内に電源が再度投入された際には、温度情報
記憶手段に保持されているヘッド温度情報を使用して温
度変化量を取得することを特徴とするインクジェット式
記録装置にある。

【００２８】かかる第１１の態様では、所定時間以内に
電源が投入された際には、変更手段は、電源切断前のヘ
ッド温度情報を使用してインク温度に適した補正を行う
ことができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。

【００３０】（実施形態１）図１は、実施形態１に係る
インクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

【００３１】図１に示すように、インクジェット式記録
ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、イ
ンク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着
脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１
Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けら
れたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられてい
る。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、それぞれ
ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出す
るものとしている。

【００３２】そして、駆動モータ６の駆動力が図示しな
い複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリ
ッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及
び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿っ
て移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ３に沿
ってプラテン８が設けられている。このプラテン８は図
示しない紙送りモータの駆動力により回転できるように
なっており、給紙ローラなどにより給紙された紙等の記
録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられ
て搬送されるようになっている。

【００３３】このようなインクジェット式記録装置で
は、キャリッジ３がキャリッジ軸５に沿って移動される
と共にインクジェット式記録ヘッドによってインクが吐
出されて記録シートＳに印刷される。

【００３４】なお、本実施形態では、キャリッジ３の移
動方向の端部であるプラテン８の側方にキャップ９が設
けられており、またこのキャップ９には、図示しない吸
引ポンプが連結され、いわゆるクリーニング操作が行わ
れるようになっている。なお、キャップ９はまた、所定
時間以上印刷待機しているインクジェット式記録ヘッド
のヘッド端面をキャッピングしてノズルの乾燥を防止す
る。

【００３５】さらに、印刷の開始前、又は印刷の合間に
は、予備吐出動作が行われる。この予備吐出動作とは、
記録シートＳに対向する領域外、例えば、キャップ９に
対向する領域に停止した状態で、インク滴を吐出させて
ノズル開口内及び近傍のインクを排出する動作をいい、
詳しくは後述するが、この予備吐出動作によりインクの
粘度の増加に伴うノズル開口の目詰まりを防止してい
る。

【００３６】ここで、上述のようなインクジェット式記
録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドについ
て説明する。図２は、本発明の実施形態１に係るインク
ジェット式記録ヘッドの一例を示す断面図である。

【００３７】図２に示すインクジェット式記録ヘッド１
０は、縦振動型の圧電素子を有するタイプであり、スペ
ーサ３１には、複数の圧力発生室３２が並設され、スペ
ーサ３１の両側は、各圧力発生室３２に対応してノズル
開口３３を有するノズルプレート３４と、振動板３５と
により封止されている。また、スペーサ３１には、各圧
力発生室３２毎にそれぞれインク供給口３６を介して連
通されて複数の圧力発生室３２の共通のインク室となる
リザーバ３７が形成されており、リザーバ３７には、図
示しないインクカートリッジが接続される。

【００３８】一方、振動板３５の圧力発生室３２とは反
対側には、各圧力発生室３２に対応する領域にそれぞれ
圧電素子３８の先端が当接されている。これらの圧電素
子３８は、圧電材料３９と、電極形成材料４０及び４１
とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層され、振動
に寄与しない不活性領域が固定基板４２に固着されてい
る。なお、固定基板４２と、振動板３５，スペーサ３１
及びノズルプレート３４とは、基台４３を介して一体的
に固定されている。

【００３９】このように構成されたインクジェット式記
録ヘッド１０では、インクカートリッジに連通されるイ
ンク流路を介してリザーバ３７にインクが供給され、イ
ンク供給路３６を介して各圧力発生室３２に分配され
る。実際には、圧電素子３８に電圧を印加することによ
り圧電素子３８を収縮させる。これにより、振動板３５
が圧電素子３８と共に引き上げられて圧力発生室３２の
容積が広げられ、圧力発生室３８内にインクが引き込ま
れる。そして、ノズル３３に至るまで内部をインクで満
たした後、駆動回路からの記録信号に従い、圧電素子３
８の電極形成材料４０及び４１に印加していた電圧を解
除すると、圧電素子３８が伸張されて元の状態に戻る。
これにより、振動板３５も変位して元の状態に戻るため
圧力発生室３２が収縮され、内部圧力が高まりノズル３
３からインク滴が吐出される。

【００４０】なお、本実施形態では、記録ヘッド本体と
して、圧電振動式のインクジェット式記録ヘッドを例示
して説明したが、これに限定されず、例えば、バブルジ
ェット式のインクジェット式記録ヘッド等、種々の構造
のインクジェット式記録ヘッドに応用することができる
ことはいうまでもない。

【００４１】ここで、図３に、このようなインクジェッ
ト式記録ヘッドによる微振動駆動を制御する構成のブロ
ック図を示す。

【００４２】図３に示すように、本実施形態に係るイン
クジェット式記録ヘッドでは、実際に印刷を行う機構部
となる記録ヘッド１０と、この記録ヘッド１０のノズル
開口３３近傍に設けられた印刷時の記録ヘッド１０の温
度を検出するセンサ等の温度検出装置５０と、記録ヘッ
ド１０の動作を制御する制御部６０とを有する。

【００４３】制御部６０の印刷制御手段６１は、記録ヘ
ッド１０の印刷動作の制御を行い、例えば、印字信号の
入力に伴って記録ヘッド駆動回路７０を介して記録ヘッ
ド１０に印刷を実行させる。

【００４４】インク保有量取得手段６２は、インクカー
トリッジのインク保有量（インク残量）の取得を行う。
このインク保有量取得手段６２は、例えば、インク滴の
吐出回数をカウントしたり、あるいはインクカートリッ
ジ内のインク量を直接測定することによってインク保有
量を取得する。

【００４５】また、温度変化量取得手段６３は、温度検
出装置５０で検出された記録ヘッド１０の温度をメモリ
６４に書き込む。

【００４６】さらに、温度変化量取得手段６３は、メモ
リ６４に記憶された記録ヘッド１０の温度データと温度
検出装置５０で検出された記録ヘッド１０の温度とから
記録ヘッド１０の温度変化量を取得する。なお、メモリ
６４には、記録ヘッドの温度を書き込むようにしたが、
これに限定されず、例えば、メモリ６４に記録ヘッド１
０の温度変化量を直接書き込むようにしてもよい。

【００４７】変更手段６５は、インク保有量取得手段６
２の取得したインク保有量と共に温度変化量取得手段６
３によって取得された記録ヘッド１０の温度変化量か
ら、微振動駆動手段６６の制御を変更する。

【００４８】この微振動駆動手段６６は、変更手段６５
によって変更された微振動駆動の各種設定条件に基づい
て記録ヘッド駆動回路７０を介して記録ヘッド１０に微
振動駆動を実行させる。

【００４９】ここで変更手段６５は、本実施形態では、
例えば、微振動駆動の駆動波形を変更する。ここで、微
振動駆動の駆動波形とは、圧電素子を微振動駆動させて
圧力発生室３２内のインクを攪拌するための波形であ
り、図４に示すように、記録ヘッド１０の駆動電圧及び
駆動時間で示される。変更手段６５は、このような駆動
波形の駆動電圧であるＶ_B及び駆動時間であるＴｗｃ
１、Ｔｗｄ１、Ｔｗｈ１等を変更する。

【００５０】ここで、インク温度が低温から高温に変化
した場合の変更手段６５により変更される駆動波形につ
いて説明する。なお、図４（ａ）は、インク温度が低温
時の微振動駆動手段６６により圧電素子３８を駆動する
ための駆動波形であり、図４（ｂ）及び（ｃ）は、高温
時の駆動波形である。

【００５１】高温時に微振動駆動されるインクの粘度
は、低温時のインク粘度に比べて低いため、図４（ｂ）
に示すように、高温時の微振動駆動では、駆動電圧Ｖ_B
を下げてノズル開口３３からのインクの漏れを防ぐ必要
がある。また、図４（ｃ）に示すように、高温時のイン
ク粘度が低いため、駆動時間Ｔｗｃ１、Ｔｗｄ１及びＴ
ｗｈ１を大きくし、ノズル開口３３からのインクの漏れ
を防ぐように駆動波形を変更する。

【００５２】ここで、環境温度を２０℃変化させた際の
インクの温度変化を図５に示す。

【００５３】図５に示すように、インク温度の変化は環
境温度が０℃から２０℃まで変化したときに、インク全
体が０℃から２０℃まで変化するのに時間がかかって変
化していく。このインク温度が０℃から２０℃まで変化
する時間は、インク残量によって異なる。すなわち、イ
ンク残量が少なくなるにつれインク温度が０℃から２０
℃まで変化する時間が少なくなっていく。

【００５４】このように、インク温度の変化は、インク
残量によって違いがあり、変更手段６５は、下記表１に
示すような温度補正テーブルに基づいて駆動波形等の各
種設定を変更する。なお、下記表１は、温度変化量取得
手段６３が取得した記録ヘッド１０の温度変化量（℃／
ｍｉｎ）に対して、インク残量（％）の違いによる実際
のインク温度を算出するための係数を示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１に示すように、例えば、温度検出手段
５０によって検出された記録ヘッド１０の温度が２０℃
で、温度変化量取得手段６３によって取得された温度変
化量が０．１０℃／ｍｉｎであるとき、インク保有量取
得手段６２によって検出されたインク残量が１００％の
ときは係数が０．８５であるから算出されるインク温度
は１７℃となる。一方、インク残量が３０％のときは係
数が０．９５であり、算出されるインク温度は１９℃と
なる。

【００５７】このように本実施形態の構成では、インク
保有量取得手段６２が取得したインク保有量と共に温度
変化量検出手段６３によって取得した記録ヘッド１０の
温度変化量に応じて、補正テーブル等を参照してインク
温度を算出し、算出されたインク温度に対応して変更手
段６５が微振動駆動手段６６の制御を変更するようにし
たので、環境温度の変化や連続印刷時等の記録ヘッド１
０の温度の急激な変化などに拘わらず、実際のインク温
度に適した微振動駆動によって圧力発生室３２内で常に
インク滴が良好に攪拌され、ノズル開口３３の目詰まり
等の印刷不良を確実に防止することができる。

【００５８】以下、図６のフローチャートに基づいて、
本実施形態に係るインクジェット式記録装置のインク吐
出動作について説明する。

【００５９】図６に示すように、ステップＳ１で電源が
投入されると、例えば、動作確認等の準備動作を行い、
その後印刷を待機しているスタンバイの状態（ステップ
Ｓ２）となる。次いで、ステップＳ３で印字信号が入力
されると、ステップＳ４で温度検出装置５０が記録ヘッ
ド１０の温度を検出し、この検出結果は温度変化量取得
手段６３によってステップＳ５でメモリ６４に記憶され
る。次いで、ステップＳ６でインク保有量取得手段６２
が、インクカートリッジのインク保有量を取得し、ステ
ップＳ７で変更手段６５が、このインク保有量と共に温
度変化量取得手段６３が、メモリ６４に格納された記録
ヘッド１０の温度データと温度検出装置５０が検出した
記録ヘッド１０の温度とから取得した記録ヘッド１０の
温度変化量とに応じて補正テーブルに基づいて駆動波形
を変更する。次いで、ステップＳ８で微振動駆動手段６
６が記録ヘッド駆動回路７０を介して記録ヘッド１０に
微振動駆動を実行させ、ステップＳ９で印刷制御手段６
１が記録ヘッド駆動回路７０を介して記録ヘッド１０を
１パス移動させて印刷を実行する。ステップＳ１０でさ
らに印字信号がある場合には、記録ヘッド１０の温度変
化量及びインク保有量を再度検出すると共にこの検出結
果によって変更手段６５が駆動波形を変更し、再度微振
動駆動及び１パス印字を行う（ステップＳ４〜ステップ
Ｓ９）。このステップＳ４〜ステップＳ９を繰り返し行
い、ステップＳ１０で印字信号がなくなると、ステップ
Ｓ２のスタンバイの状態となる。

【００６０】なお、本実施形態では、微振動駆動を１パ
ス印字前に行うようにしたが、これに限定されず、勿
論、１パス印字後に行うようにしてもよく、また、１ペ
ージ印刷後に行うようにしてもよい。

【００６１】（実施形態２）上述した実施形態１では、
印字信号が入力された後に記録ヘッド１０の温度を検出
しメモリ６４に書き込むようにしたが、本実施形態で
は、印字信号が入力されていないとき、すなわちスタン
バイの状態であっても温度検出装置５０が検出した記録
ヘッド１０の温度を温度変化量取得手段６３によってメ
モリ６４に書き込むようにした。

【００６２】以下、図７のフローチャートに基づいて、
実施形態２に係るインクジェット式記録装置のインク吐
出動作について説明する。

【００６３】図７に示すように、ステップＳ１で電源が
投入されると、例えば、動作確認等の準備動作を行なっ
た後、ステップＳ１４で温度検出装置５０が記録ヘッド
の温度を検出し、この検出結果は温度変化量取得手段６
３によってＳ１５でメモリ６４に記憶される。スタンバ
イの状態では、このステップＳ１４〜ステップＳ１５を
一定時間毎に繰り返し行い、メモリ６４に記録ヘッド１
０の温度データとして記憶していく。その後、ステップ
Ｓ３で印字信号が入力されると、上述した実施形態１と
同様にステップＳ４〜ステップＳ１０まで行い、ステッ
プＳ１０で印刷データがある場合は（ステップＳ１０：
Ｙｅｓ）、ステップＳ４〜Ｓ９を繰り返し、印刷データ
がない場合は（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ステップＳ１
４に戻り、ステップＳ３で印字信号が入力されるまで、
温度検出装置５０によって検出された記録ヘッド１０の
温度を、温度変化量取得手段６３がメモリ６４に一定時
間毎に記憶させる（ステップＳ１４及びステップＳ１
５）。

【００６４】本実施形態は、実施形態１の構成に加え
て、さらに、スタンバイの状態であっても温度変化量取
得手段６３によって記録ヘッド１０の温度をメモリ６４
に記憶させるようにしたので、より多くの情報から変更
手段６５により、実際のインク温度に適した微振動駆動
を実行させることができる。

【００６５】（実施形態３）図８は、実施形態３に係る
インクジェット式記録ヘッドによる微振動駆動を制御す
る構成のブロック図を示す。

【００６６】本実施形態では、温度検出装置５０によっ
て検出された記録ヘッド１０の温度を記憶するメモリ６
４を、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ６４Ａ
とし、さらに、データ制御手段６７を設けた以外、上述
した実施形態２と同様である。

【００６７】このデータ制御手段６７は、電源が切られ
てから電源が投入されるまでの時間が一定時間以上の場
合は、不揮発性メモリ６４Ａに記憶された記録ヘッド１
０の温度を破棄し、新たに温度変化量取得手段６３によ
って記録ヘッド１０の温度を不揮発性メモリ６４Ａに記
憶させ、一定時間以内の場合は、電源が切られる前の不
揮発性メモリ６４Ａに記憶された記録ヘッド１０の温度
データを保持するように不揮発性メモリ６４Ａを制御す
るものである。

【００６８】このようなデータ制御手段６７により、変
更手段６５は、電源が切られてから一定時間内であれ
ば、電源が切られる前の不揮発性メモリ６４Ａに記憶さ
れた記録ヘッドの温度データから取得した記録ヘッド１
０の温度変化量及びインク保有量に基づいて微振動駆動
の駆動波形を変更し、電源が切られてから一定時間以上
経過していれば、電源が投入されてからの不揮発性メモ
リ６４Ａに記憶された記録ヘッド１０の温度データから
取得した記録ヘッド１０の温度変化量及びインク保有量
に基づいて微振動駆動の駆動波形を変更する。

【００６９】以下、図９のフローチャートに基づいて、
実施形態３に係るインクジェット式記録装置のインク吐
出動作について説明する。

【００７０】図９に示すように、ステップＳ１で電源が
投入されると、ステップＳ１１で電源が切られてから電
源が投入されるまで一定時間以上経過したか否か判断
し、一定時間以上経過していた場合は、ステップＳ１２
で不揮発性メモリ６４Ａに記憶されていた温度データを
破棄し、一定時間以上経過していない場合は、ステップ
Ｓ１３で不揮発性メモリ６４Ａの温度データを保持す
る。その後、上述した実施形態２と同様にステップＳ１
４〜ステップＳ１０まで行う。

【００７１】本実施形態は、実施形態２の構成に加え
て、さらに、電源を切った際の経過時間によって、不揮
発性メモリ６４Ａに記憶されている記録ヘッド１０の温
度データを保持するか破棄するかを選択できるようにし
た。これにより、電源が切られてすぐに電源が投入され
た場合の不揮発性メモリ６４Ａに記憶された記録ヘッド
１０の温度データが失われず、変更手段６５により、実
際のインク温度に適した微振動駆動が実行されることに
よって常にインク滴が良好に吐出され、ノズル開口の目
詰まり等の印刷不良を確実に防止することができる。

【００７２】（実施形態４）上述した実施形態１〜３で
は、微振動駆動を１パス印字毎に行われるようにした
が、本実施形態では、再度行われる微振動駆動を最後の
微振動駆動からの経過時間で制御するようにした例であ
る。

【００７３】以下、図１０のフローチャートに基づい
て、実施形態４に係るインクジェット式記録装置のイン
ク吐出動作について説明する。

【００７４】図１０に示すように、ステップＳ１で電源
が投入されると、例えば、動作確認等の準備動作を行な
った後、ステップＳ１４で温度検出装置５０が記録ヘッ
ド１０の温度を検出し、この検出結果は温度変化量取得
手段６３によってステップＳ１５でメモリ６４に記憶さ
れる。その後、ステップＳ３で印字信号が入力される
と、ステップＳ２０で最後の微振動駆動から一定時間以
上経過しているか判別し、一定時間以上経過している場
合には（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、上述した実施形態
２と同様にステップＳ４〜ステップＳ１０を行い、一定
時間以上経過していない場合には（ステップＳ２０：Ｎ
ｏ）、温度変化量の取得、インク保有量の取得、及び微
振動駆動手段６６による微振動駆動等が行われず、ステ
ップＳ９で印刷制御手段６１が記録ヘッド駆動回路７０
を介して記録ヘッド１０を１パス移動させて印刷を実行
する。その後、ステップＳ１０で印字信号がある場合
は、ステップＳ２０〜ステップＳ９を繰り返す。

【００７５】このように、本実施形態では、微振動駆動
を行う間隔を、１パス印字等の印刷量に拘わらず、最後
に微振動駆動が実行されてからの時間によって判別する
ようにした。

【００７６】このような構成であっても、上述した実施
形態と同様に、インク保有量及び記録ヘッド１０の温度
変化量に応じて変更手段６５により、実際のインク温度
に適した微振動駆動を行うことができるため、印字不良
等を防止することができる。

【００７７】（実施形態５）上述した実施形態３では、
１パス分の記録動作毎に変更手段により微振動駆動手段
の制御を変更するようにしたが、本実施形態では、微振
動駆動が規定時間内に再度行われた際は、変更手段６５
による微振動駆動手段６６の制御の変更を行わずに微振
動駆動を行うようにした例である。

【００７８】以下、図１１のフローチャートに基づい
て、実施形態５に係るインクジェット式記録装置のイン
ク吐出動作について説明する。

【００７９】図１１に示すように、ステップＳ１で電源
が投入されると、例えば、動作確認等の準備動作を行な
った後、ステップＳ１４で温度検出装置５０が記録ヘッ
ド１０の温度を検出し、この検出結果は温度変化量取得
手段６３によってステップＳ１５でメモリ６４に記憶さ
れる。その後、ステップＳ３で印字信号が入力される
と、ステップＳ２１で最後に微振動駆動が実行されてか
ら一定時間以上経過しているか判別し、一定時間以上経
過している場合には（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、上述
した実施形態２と同様にステップＳ４〜ステップＳ１０
を行い、一定時間以上経過していない場合には（ステッ
プＳ２１：Ｎｏ）、記録ヘッド１０の温度変化量の取
得、インク保有量の取得等の変更手段６５による微振動
駆動の駆動波形の変更が行われず、ステップＳ８でメモ
リ６４に記憶された最後の微振動駆動で使用した記録ヘ
ッド１０の温度データに基づいて微振動駆動を行い、ス
テップＳ９で印刷制御手段６１が記録ヘッド駆動回路７
０を介して記録ヘッド１０を１パス移動させて印刷を実
行する。また、ステップＳ１３で最後に微振動駆動が実
行されてから一定時間以上経過した場合は、新たに記録
ヘッド１０の温度変化量を取得し、駆動波形を変更する
ために、ステップＳ３〜ステップ１０を行う。その後、
ステップＳ１０で印字信号がある場合は、ステップＳ４
〜ステップＳ９を繰り返す。

【００８０】（他の実施形態）以上本発明のインクジェ
ット式記録ヘッドについて説明したが、これらに限定さ
れるものではなく、例えば、上述の実施形態では、変更
手段６５は微振動駆動波形を変更するようにしたが、こ
れに限定されず、例えば、微振動駆動波形に加えて微振
動駆動発数、微振動駆動の間隔及び微振動駆動の周期等
の各種微振動駆動の設定条件を変更するようにしてもよ
く、また、何れか一つを変更するようにしてもよい。こ
の各種設定条件の変更は、例えば、インク温度が高温の
際は、低温時に比べてインク粘度が低いため、微振動駆
動の回数を減らし、微振動駆動の間隔を長くし、微振動
駆動の周期を長くするのが好ましく、この各種設定は、
補正されたインク温度から演算により設定してもよく、
また、各種設定を各補正テーブルに基づいて設定するよ
うにしてもよい。

【００８１】また、上述した例で示した微振動駆動を、
通常印刷開始前又は印刷の間に行うフラッシングと併せ
て行うことによりさらにインク滴の吐出が良好に行わ
れ、印字不良等を防止することができる。

【００８２】このように、上述した実施形態では、通常
印刷時の駆動信号とは独立して微振動駆動の制御を変更
するようにしたので、温度環境の変化に拘わらず、常に
適正な微振動が可能となる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変更手段が温度変化量取得手段及びインク保有量取得手
段の取得結果、すなわち、記録ヘッドの温度変化量及び
インク保有量に基づいて微振動駆動手段の制御を変更
し、実際のインク温度に応じた微振動駆動を実行できる
ようにした。これにより、印刷開始直後から適正なイン
ク滴の吐出が行われ、且つノズル開口の目詰まりを確実
に防止することができ、印刷品質を向上できると共に信
頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録装置の概略図である。

【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの断面図である。

【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドによる微振動駆動を制御する構成のブロック図
である。

【図４】本発明の実施形態１に係る吐出波形を示す図で
ある。

【図５】本発明の実施形態１に係るインク残量とインク
の温度変化との関係を示す図である。

【図６】本発明の実施形態１に係るインク吐出動作を説
明するフローチャートである。

【図７】本発明の実施形態２に係るインク吐出動作を説
明するフローチャートである。

【図８】本発明の実施形態３に係るインクジェット式記
録ヘッドによる微振動駆動を制御する構成のブロック図
である。

【図９】本発明の実施形態３に係るインク吐出動作を説
明するフローチャートである。

【図１０】本発明の実施形態４に係るインク吐出動作を
説明するフローチャートである。

【図１１】本発明の実施形態５に係るインク吐出動作を
説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０記録ヘッド５０温度検出装置６０制御部６１制御手段６２インク保有量取得手段６３温度変化量取得手段６４メモリ６４Ａ不揮発性メモリ６５変更手段６６微振動駆動手段６７データ制御手段７０記録ヘッド駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175 B41J 2/125 B41J 2/165

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インク貯留部からのインクを吐出すると
共に該インク貯留部近傍に設けられた記録ヘッドと、イ
ンク滴を吐出させるための駆動信号を発生する駆動信号
発生手段とを備えたインクジェット式記録装置におい
て、インクに微振動をさせる微振動駆動手段と、記録ヘッド
の単位時間当たりの温度の変化量を取得する温度変化量
取得手段と、インク貯留部におけるインク保有量を取得
するインク保有量取得手段と、前記温度変化量取得手段
が取得した記録ヘッドの単位時間当たりの温度の変化量
及び前記インク保有量取得手段が取得したインク保有量
に基づいて前記微振動駆動手段の制御を変更する変更手
段とを有することを特徴とするインクジェット式記録装
置。
【請求項２】請求項１において、前記変更手段が、前
記温度変化量取得手段が取得した前記記録ヘッドの単位
時間当たりの温度の変化量と、インク保有量取得手段が
取得したインク保有量とにより求めた係数に基づいたイ
ンク温度に対応して前記微振動駆動手段の制御を変更す
ることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記微振動駆
動手段が、前記微振動駆動での駆動波形である駆動電圧
及び駆動時間を変更することを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、前記変
更手段が、前記微振動駆動の駆動発数を変更することを
特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項５】請求項１〜４の何れかにおいて、前記変
更手段が、前記微振動駆動の駆動間隔を変更することを
特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項６】請求項１〜５の何れかにおいて、前記変
更手段が、前記微振動駆動の駆動周期を変更することを
特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項７】請求項１〜６の何れかにおいて、前記温
度変化量取得手段は、前記インクジェット式記録ヘッド
の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段が
検出したヘッド温度情報を記憶する温度情報記憶手段と
を有することを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項８】請求項７において、前記温度情報記憶手
段には、電源投入時からのヘッド温度情報を記憶させる
ことを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項９】請求項７又は８において、前記温度情報
記憶手段には、記録動作の待機状態におけるヘッド温度
情報を記憶させることを特徴とするインクジェット式記
録装置。
【請求項１０】請求項７〜９の何れかにおいて、前記
温度情報記憶手段は、記憶したヘッド温度情報を電源の
切断後も保持することを特徴とするインクジェット式記
録装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記温度変化量
取得手段は、電源の切断後から所定時間以内に電源が再
度投入された際には、温度情報記憶手段に保持されてい
るヘッド温度情報を使用して温度変化量を取得すること
を特徴とするインクジェット式記録装置。