JP3728123B2

JP3728123B2 - インクジェット記録装置、インクジェット記録装置の駆動方法

Info

Publication number: JP3728123B2
Application number: JP36561498A
Authority: JP
Inventors: 裕二鶴岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: JPH11240148A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクを被記録媒体上に吐出させて記録を行うインクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の駆動方法に関する。
【０００２】
なお、本発明において用いる「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も意味するものである。
【０００３】
また、本発明は紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に対し記録を行う、プリンター、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合せた産業用記録装置に適用可能な発明である。
【０００４】
【従来の技術】
従来、電気熱変換素子（記録素子）に駆動パルスを印加して熱を発生させ、この熱によってインクを発泡させてインク液滴を媒体上に吐出して記録するタイプのインクジェットヘッドでは、駆動パルスは図９（Ａ）のような１つのパルスで１つの液滴を吐出させるいわゆるシングルパルス駆動が主流であった。しかし、このようなシングルパルス駆動の場合には高デューティで連続印字をしているとヘッド温度がかなり上昇して吐出量が増大するため印字品位劣化を招くことがあった。
【０００５】
そのため、特開昭６３−４２８７１や特開平２−７４３５１で開示されているように、図９（Ｂ）に示すような駆動パルスをプレパルスとメインパルスとの２つに分割し、ヘッド温度に応じてプレパルス幅やパルス間のオフタイムを変えることで吐出量を制御するダブルパルス制御を行うようになった。
【０００６】
一方、電気熱変換素子（ヒーター）にシングルパルスを印加してインクに発泡を起こさせる場合、図６に示すように電気熱変換素子表面で発泡が起こるパルス幅のしきい値Ｔｔｈはヘッド温度の上昇とともにほぼリニアに減少してくることが一般に知られている。
【０００７】
そこで、ヘッド温度をモニターし、ヘッド温度の上昇にしたがって駆動パルス幅を狭く絞っていく、いわゆるＴｔｈ制御が考えられた。しかし、ヘッド温度センサーの精度があまり良くないと、実際の駆動パルス幅がインクを吐出するために必要なパルス幅からずれてしまって吐出が不安定になったり、最悪の場合吐出しないことが発生したりする恐れがあった。このため、パルス幅にマージンを加えてパルス幅を必要幅よりも大きくするようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近ではプリンタの高解像度化やスループットの向上などがさらに求められているため、記録ヘッドのノズル数の増加と吐出周波数アップがさらに必要となってきている。しかし、ノズルの増加と吐出周波数アップを実現するためには単位時間あたりでのヘッドへの駆動エネルギーが増大するため、昇温スピードが以前に比べて著しく速くなってしまう。
【０００９】
インクジェットヘッドではヘッド温度がある温度以上になるとヘッドの流路内に泡が溜まりやすくなったり、一度電気熱変換体が駆動されることで発泡した泡が消泡しなくなったりして、吐出不良を起こすことがある。このため、ヘッド昇温はある温度内に抑えなければ正常に記録することは困難となってしまう。そこで、記録ヘッドがある温度以上になると記録中にウェイトを入れ、記録ヘッドの温度が低下するようにしたり、印字周波数を下げたり、または印字デューティを落としたりしてヘッド昇温を抑えることが行われている。しかし、これでは結局プリンタのスループットの低下を招いてしまうことになっていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出するための記録素子と温度を検出するための温度検出手段とを有する記録ヘッドの前記記録素子に印加すべき信号をヘッド温度に応じて発生するパルス発生手段と、前記パルス発生手段が発生したパルス幅の信号で前記記録素子を駆動するための駆動手段とを有し、前記パルス発生手段は、パルス幅の合計を変えずにパルスの波形を温度変化に応じて変化させる系統と、パルス幅の合計を温度の増加に応じて減少するよう変化させる系統との信号を発生させることが可能な手段であって、前記ヘッドの前記温度検出素子の検出値の精度が所定の精度以上の場合に、パルス幅の合計を温度の増加に応じて減少するよう変化させる系統の信号を発生させ、前記温度検出素子の検出値の精度が所定の精度より低い精度の場合に、パルス幅の合計を変えずにパルスの波形を温度変化に応じて変化させる系統の信号を発生させる手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、ヘッド温度を検出する温度検出手段とヘッド温度範囲毎に対応する駆動パルス波形データを記憶している駆動パルス記憶手段と、ヘッド温度によって該駆動パルス記憶手段から駆動パルス波形データを読み出して駆動パルス波形を発生させる駆動パルス発生手段と、前記駆動パルス発生手段で発生した波形の駆動パルスに応じてヘッドを駆動する駆動手段とを有するインクジェット記録装置において、前記駆動パルス記憶手段は、ヘッドの記録を行うための記録素子に与える前記駆動パルスのエネルギーを、温度に応じて変化させずにパルス波形を変化させるデータを保持する記憶手段と、前記駆動パルスのエネルギーを温度の増加に応じて減少させるように変化させるデータを保持する記憶手段とを有し、ヘッド温度検出手段の温度特性を補正する時の補正精度によって、該補正精度が所定の精度以上の場合に、前記駆動パルスのエネルギーを温度の増加に応じて減少させるように変化させるデータを保持する記憶手段を選択し、前記補正精度が所定の精度より低い精度の場合に、前記駆動パルスのエネルギーを、温度に応じて変化させずにパルス波形を変化させるデータを保持する記憶手段を選択することを特徴とする。
【００１２】
さらに、インクを吐出するための記録素子と温度を検出するための温度検出手段とを有する記録ヘッドの前記記録素子に印加すべきパルス幅の信号をヘッド温度に応じて発生し、該発生したパルス幅の信号で前記記録ヘッドの記録素子を駆動するインクジェット記録装置の駆動方法であって、パルス幅の合計を変えずにパルスの波形を温度変化に応じて変化させた系統と、パルス幅の合計を温度の増加に応じて減少させるよう変化させた系統との信号を発生させることが可能であり、前記ヘッドの前記温度検出素子の検出値の補正精度に応じて、該補正精度が所定の精度以上の場合に、前記パルス幅の合計を温度の増加に応じて減少させるように変化させた系統の信号を発生させ、前記補正精度が所定の精度より低い精度の場合に、前記パルス幅の合計を変えずにパルスの波形を温度変化に応じて変化させた系統の信号を変化させることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、ヘッド温度センサーの補正精度により、ヘッド温度と駆動パルス波形の関係の系統（テーブル）をヘッド温度センサーの補正精度にしたがって切り替えることにより、ヘッド温度センサーの補正精度が向上するにしたがってヘッドヘの駆動エネルギーを抑制することを可能にして、ヘッドの温度上昇を抑え、高デューティ印字時のスループットの低下を抑制している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施例）
まず、図１、図２、図３は、本発明が実施もしくは適用される好適なインクジェットユニットＩＪＵ、インクジェットヘッドＩＪＨ、インクジェットカートリッジＩＪＣ、インクジェット記録装置本体ＩＪＲＡの説明図である。以下これらの図面を用いて各部構成の説明を行う。
【００１５】
本例でのインクジェットカートリッジＩＪＣは、図２の斜視図で分かるように、インクジェットヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとが一体化されたものであり、インクの収納割合が大きくなっているものである。このインクジェットカートリッジＩＪＣは、インクジェット記録装置本体ＩＪＲＡに載置されているキャリッジの位置決め手段および電気的接点とによって固定支持されるとともに、該キャリッジに対して着脱可能なディスポーザブルタイプである。
【００１６】
インクジェットユニットＩＪＵは、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方式のユニットである。
【００１７】
図１において、１００はＳｉ基板上に複数の列状に配置された電気熱変換体（吐出ヒータ）と、これに電力を供給するＡｌなどの電気配線とが成膜技術により形成されて成るヒータボード（第一の基体）である。この基体上にはヘッドの温度を検出する温度センサーが設けられている。
【００１８】
２００はヒータボード１００に対する配線基板である。
【００１９】
１３００は複数のインク流路をそれぞれ区別するための隔壁（溝）や各インク流路（液流路）へインクを与えるためにインクを収納するための共通液室等を設けた溝付天板で、各インク流路に対応した吐出口１１を複数有するオリフィスプレート４００を一体成型したものである。これらの一体成型材料としてはポリサルフォン樹脂が好ましいが、他の成型用樹脂材料でもよい。
【００２０】
３００は配線基板２００の裏面を平面で支持する例えば金属製の支持体で、インクジェットユニットの底板となる。５００は押圧部剤である押えばねであり、Ｍ字形状でそのM 字の中央で共通液室を軽圧で押圧するとともに、前だれ部５０１で液路の一部、好ましくは吐出口近傍の領域を線圧で集中押圧する。ヒータボード１００および天板１３００を押えばねの足部が支持体３００の穴を通って、支持体３００の裏面側に係合することでこれらを挟み込んだ状態で両者を係合させることにより、押えばね５００とその前だれ部５０１の集中付勢力によってヒータボード１００と天板１３００とを圧着固定されている。
【００２１】
インクタンクは、カートリッジ本体１０００と、インク吸収体９００とをカートリッジ本体１０００の上記ユニットＩＪＵ取付面とは反対側の側面から挿入した後、これを封止する蓋部材１１００とで構成されている。
【００２２】
１２００はユニットＩＪＵに対してインクを供給するための供給口である。１４０１はカートリッジ内部を大気に連通するために蓋部材に設けられた大気連通口である。
【００２３】
尚、本実施例においては天板１３００は耐インク性に優れたポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリプロピレンなどの樹脂を用い、オリフィスプレート部４００と共に金型内で一体に同時成型してある。
【００２４】
上述のように一体成型部品は、インク供給部材６００、天板・オリフィスプレート一体、インクタンク本体１０００としたので組立て精度が高水準になるばかりでなく、大量生産の品質向上に極めて有効である。又部品点数の個数は従来に比較して減少しているので、優れた所望特性を確実に発揮できる。
【００２５】
図３は本発明が適用されるインクジェット記録装置ＩＪＲＡの外観図で、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５０１１、５００９を介して回転するリードスクリュー５００５のら線溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、矢印ａ、ｂ方向に往復移動される。５００２は紙押え板であり、キャリッジ移動方向にわたって紙をプラテン５０００に対して押圧する。５００７、５００８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の回転方向切換等を行うためのホームポジション検知手段である。５０１６は記録ヘッド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手段でキャップ内開口５０２３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５０１８にこれらは支持されている。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いうまでもない。又、５０１２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換等の公知の伝達手段で移動制御される。
【００２６】
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領域にきたとき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作動を行うようにすれば、本例には何れも適用できる。上述における各構成は単独でも複合的に見ても優れた発明であり、本発明にとって好ましい構成例を示している。
【００２７】
尚、本装置にはインク吐出圧発生素子を駆動するための駆動信号供給手段を有している。
【００２８】
図４は本発明のインクジェット記録装置全体ブロック図である。ヒートパターンジェネレータ３はヘッドの駆動パルス波形を生成する回路で、駆動パルステーブルＲＯＭ４のデータ出力が接続されている。パルス発生手段を構成する駆動パルステーブルＲＯＭ４には複数の駆動パルステーブル（温度と駆動パルス波形の系統）が予め記憶されており、各駆動パルステーブルには各ヘッド温度範囲にしたがって駆動パルス波形が系統だって登録されている。このヘッド温度範囲の選択はパルス発生手段を構成するヒートパターンジェネレータ３からの温度範囲指定信号によって指定され、通常は現在のヘッド温度に対応する駆動パルス波形が選択される。温度範囲指定信号はパルス発生手段を構成するＣＰＵ５から出力されるヘッド温度範囲番号を基にヒートパターンジェネレータ３が印字タイミングと同期をとるように出力している。
【００２９】
ここでＣＰＵ５がどのようにしてヘッド温度範囲番号を生成するかについて説明する。記録ヘッドであるバブルジェットヘッド１内にはヘッド温度を検知するための温度検出素子としてのヘッド温度センサー１０が配置されており、その出力信号はセンサーアンプ８によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル化されてＣＰＵ５に取り込まれる。ＣＰＵ５はヘッド温度を読み込むと予めＣＰＵ５に接続用意されているＲＯＭ６内の温度範囲テーブルと比較してどの温度範囲に入つているかを判別し、その温度範囲に対応する値をヘッド温度範囲番号としてヒートパターンジェネレータ３に出力する。これら一連の処理は記録中においては数１０ｍｓ間隔で行われるため、ほぼ現在のヘッド温度に対応する駆動パルスが生成され、ヘッドドライバ２を通してバブルジェットヘッド１を駆動することになる。
【００３０】
一方、駆動パルステーブルＲＯＭ４に書き込まれている複数の駆動パルステーブルからどのテーブルを選択するかはＣＰＵ５から出力されるテーブル指定信号による。テーブル指定信号はバブルジェットヘッド１に配置されているヘッド温度センサー１０の精度補正を行うためのオフセット補正時の補正精度をＣＰＵ５が判断して出力している。本実施例ではヘッド温度センサー１０に下記の特性のダイオードセンサーを使用している。
【００３１】

そのため、オフセットすなわちＢのばらつきは約±１０℃あるためこのばらつきを補正しなければ、温度検知精度にそのまま反映されることになる。
【００３２】
以下に、図４および図５のフローチャートにしたがってヘッド温度センサー１０のオフセット補正方法を説明する。
【００３３】
プリンタの電源がＯＮされる（Ｓｌ００）と、記録ヘッドであるバブルジェットヘッド１が装着されているかをチェック（Ｓｌ０１）し、ヘッド１の装着が認識されれば、まずヘッド温度センサー１０の示す温度を環境温度を示す装置内（機内）温度センサー９の温度と等しいとしてオフセット値Ｂの暫定値を決定する（Ｓ１０２）。
【００３４】
機内温度センサー９はプリンタ（記録装置）本体のバブルジェットヘッド１が装着されているキャリッジ近傍に配置されているためヘッド１が現在までずっとキャリッジに装着されていれば、ヘッド温度と同等の温度を出力すると考えられる。
【００３５】
しかし、装置と別の場所に保管してあったヘッドが装置に装着された場合や、今まで記録していたプリンタの電源を一旦ＯＦＦし、再投入した場合などには当初、ヘッド温度センサー値と機内温度センサー値とに差が生じることになる。なお、機内温度センサー９には高精度のサーミスタセンサーを使用しているためその出力値はほぼ正確と考えて良い。
【００３６】
次にプリント指令があるかをチェック（Ｓｌ０３）して、プリント指令がある場合（Ｓｌ０４）には記録をして、再度プリントチェックとなる。ここでプリント指令がない場合には前回の温度補正処理からの経過時間を計算し、一定時間を経過していれば（Ｓｌ０５）センサーの昇降温特性の推定と補正を行うオフセット補正処理（Ｓ１０６）を実行する。
【００３７】
オフセット補正処理はヘッド温度センサー１０の降温特性（時には昇温特性）を測定し、機内温度センサー９により環境温度を求めて予め測定されている特性データを基に現時点のヘッド温度を推定してオフセット値Ｂを設定する。このオフセット補正処理は数１０分間隔で行われ、回数を重ねれば補正精度は向上していく。特に、印字実行がされない場合には２〜３時間程度でヘッド温度が機内温度と等しくなるため補正は完了してオフセット値Ｂは正確に決定される。
【００３８】
以上のオフセット処理はすべてＣＰＵ５が実行しているため、ＣＰＵ５は補正精度を自ら判断して後述するように複数テーブルの中から何れのテーブルを選択するかの指定を行うテーブル指定信号として出力することができる。
【００３９】
次に駆動パルステーブルＲＯＭ４の内容について説明する。図８は駆動パルステーブルＲＯＭ４のメモリマップである。アドレスの最初から順にテーブル１、２、３と各系統の駆動信号に係わるパルス波形情報がストアされており、各テーブル内はアドレスの低いほうからヘッド温度範囲の低温順に各温度範囲に対応した駆動信号の波形が書き込まれている。
【００４０】
その駆動パルス波形のパターンの内容を図７および図９によって説明する。図９は駆動パルス波形の説明図で（Ａ）はシングルパルス駆動時、（Ｂ）がダブルパルス駆動時のパルス波形である。ダブルパルス駆動ではＴ１をプレパルス幅、Ｔ２を休止区間、Ｔ３をメインパルス幅と定義する。
【００４１】
図７（Ａ）はヘッド温度に対するプレパルス幅Ｔ１のグラフで約５０℃まではプレパルスが徐々に絞られてそれ以上の温度ではプレパルス幅＝０となるためシングルパルスで駆動されることを表している。このときの吐出量を示しているのが（Ｃ）のグラフでダブルパルス駆動区間では吐出量ははぼ一定であるがシングルパルス駆動になると吐出量は徐々に増加しているのがわかる。（Ｂ）のグラフの凡例で固定と書かれているのが従来のメインパルス幅Ｔ３でＴｔｈと書かれている方がＴｔｈ制御を行った場合のメインパルス幅Ｔ３を表している。従来の場合２５℃におけるシングルパルス駆動時の発泡しきい値をＴ（２５）とすると全温度範囲で
Ｔ１＋Ｔ３＝＝Ｔ（２５）＊ｋ² （１）
となるようにＴ３が決定されるためパルスの合計は常に一定となる。定数ｋは安定に吐出させるためのマージンを指定するパラメータで経験的には１．０５〜１．３０が適当な値である。一方、Ｔｔｈ制御を行ったときは
Ｔ１＋Ｔ３＝Ｔｔｈ＊ｋ² （２）
となるようにＴ３が決定される。Ｔｔｈは図６に示されるようにヘッド温度が上昇するにつれて小さくなるのでパルスの合計も小さくなり、ヘッド昇温時にバブルジェットヘッド１への駆動エネルギーを抑制することができる。図５のＴｔｈの特性はシングルパルス駆動の条件で求めたものであるが本実施例のようにプレパルスとメインパルス間の休止区間Ｔ２が２〜３μＳの範囲では（式２）のように２つのパルスの和と考えても吐出性能上問題とはならない。
【００４２】
ただし、Ｔ２を５μｓ以上にするとＴ２区間でプレパルスによる発熱の冷却量が無視できなくなるためＴ３を３．０μＳ以上にしないと吐出不良を起こすことがある。このような場合には、ヘッド温度に対応するＴ１を変えないでダブルパルス駆動とし、そのときのメインパルス幅の発泡しきい値ｔ３を求め、
Ｔ３＝（Ｔ１＋ｔ３）＊ｋ² −Ｔ１
とすればＴ３を適切に決定することができる。
【００４３】
本実施例では駆動パルステーブルＲＯＭ４の中のテーブル（ヘッド温度と駆動パルス波形の系統）は３つ用意されており、テーブル１が従来の駆動パルステーブルで（式１）によるもの、テーブル３がＴｔｈを完全に適用したテーブルで（式２）にしたがうものである。テーブル２はテーブル１と３の中間のテーブルで図９（Ｂ）のＴｔｈのメインパルス幅と固定のメインパルス幅の中間のメインパルス幅が書き込まれている。
【００４４】
図１０はこのような３つテーブルの中からヘッドの温度検出素子の補正精度に応じてテーブルを選択するためのシーケンスを示している。先の図５で説明したように、プリンタの電源がＯＮされる（Ｓ２００）とヘッドの装着がなされているか否かを判断し（Ｓ２０１）、ヘッドの装着が認識されるとヘッド温度と機内温度とが等しいとして温度検出素子のオフセット暫定値を決定する（Ｓ２０２）。
【００４５】
次にプリント指令があるか否かをチェックして（Ｓ２０３）、プリント指令がない場合は前回の補正処理から一定の時間が経過したか否かをチェックし（Ｓ２０５）、時間が経過していればオフセット処理を行う（Ｓ２０６）。
【００４６】
これに対して、ステップＳ２０３でプリント指令がない場合には、補正精度の判断を行う。つまり、センサの補正が完了しているかを判断し（Ｓ２０４）、完了しているようであれば上述のテーブル３を選択し（Ｓ２０９）、ステップＳ２０４で補正が完了していなければ、センサの補正精度（レベル）を判断し（Ｓ２０７）、所定以上であればテーブル２を選択し（Ｓ２１０）、所定以上でなければテーブル１を選択する（Ｓ２０８）。
【００４７】
このようなシーケンスによって、ヘッド温度センサー１０の補正精度が悪いときにはテーブル１が選択され、精度がある程度良化するとテーブル２となり、最終的に補正が完了するとテーブル３が選択されることになる。
【００４８】
なお、補正精度によってテーブルの選択がなされた後は、図１１のようなシーケンスによって、各テーブルから各ヘッド温度に対応した駆動信号波形が選択される。
【００４９】
つまり、電源がＯＮされており（Ｓ３００）、ヘッド駆動中の場合（Ｓ３０１）にヘッドの温度をＡ／Ｄ変換器を介してヘッドの温度センサーから読み込み（Ｓ３０３）、所定回数読み込みがなされている場合にはヘッド温度の算出（Ｓ３０４）を行い、選択されているテーブルからこのヘッド温度に対応して駆動パルスの波形を選択し（Ｓ３０５）、駆動信号波形情報を出力する（Ｓ３０６）。この情報に基づいて駆動手段によってヘッドの記録素子を駆動する。
【００５０】
以上のようにして、どのような場合でも吐出不良や印字劣化は発生せず、ヘッド温度センサー１０の補正完了時には駆動エネルギーを抑制でき、ヘッド昇温を抑えられるためスループットを低下させないで最適な印字を行うことができる。
【００５１】
（他の実施例）
本実施例ではヘッド温度を検知するためにヘッド内のヘッド温度センサー１０にダイオードセンサーを使用しているがたとえば抵抗センサーでも問題ない。また、本実施例ではヘッド温度センサー１０の出力値を利用して温度検知しているが、特に温度センサーに依らなくてもよい。たとえば、環境温度下における印字デューティに対するヘッドの昇温特性と休止時間に対する降温特性を測定しておき、印字デューティと休止時間をＣＰＵによって求めてヘッド温度を推定し、その値をヘッド温度としても何ら問題はない。
【００５２】
本実施例ではヘッド温度の上昇にともなってヘッド駆動エネルギーを絞っていく手段として駆動パルス幅を制御しているが、ヘッド温度に対するヘッドの駆動電源の発泡しきい値電圧の特性を測定しさえすればヘッド駆動電圧でも制御できることは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
上述の本発明によると以下のような効果を奏することができた。
【００５４】
（１）スループットを向上させることが可能となった。
【００５５】
（２）放熱ブロックを省略または小さくすることができるようになりヘッドの小型化とローコスト化が可能になった。
【００５６】
（３）吐出効率が向上するため消電力化とそれによる電源の容量ダウンによるローコスト化が可能になった。
【００５７】
（４）以前に比べて温度上昇を抑えることができるため、プリンタとヘッドの両方の信瀬性を向上を図ることができた。
【００５８】
（５）インクの消費量を低減できるためランニングコストを低減できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるインクジェットカートリッジの分解斜視図である。
【図２】本発明が適用されるインクジェットカートリッジの斜視図である。
【図３】本発明が適用されるインクジェット記録装置の斜視図である。
【図４】本発明の全体ブロック図である。
【図５】ヘッド温度センサーのオフセット補正のフローチャートである。
【図６】ヘッド温度ＶＳ．発泡しきい値（Ｔｔｈ）の関係を示すグラフである。
【図７】（Ａ）はヘッド温度に対するプレパルスの相関を示すグラフで、（Ｂ）はヘッド温度に対するメインパルスの相関を示すグラフであり、（Ｃ）はＴｔｈ制御時の吐出量変動の相関を示すグラフである。
【図８】駆動パルステーブルＲＯＭのアドレスマップを示す図である。
【図９】駆動パルスのパルス波形を示す図である。
【図１０】ヘッド温度センサーのオフセット補正のフローチャートである。
【図１１】各温度に対するパルス幅波形を選択するためのシーケンスを示す図である。
【符号の説明】
１バブルジェットヘッド
２ヘッドドライバ
３ヒートパターンジェネレータ
４駆動パルステーブルＲＯＭ
５ＣＰＵ
６ＲＯＭ
７Ａ／Ｄ変換器
８センサーアンプ
９機内温度センサー
１０ヘッド温度センサー

Claims

インクを吐出するための記録素子と温度を検出するための温度検出手段とを有する記録ヘッドの前記記録素子に印加すべき信号をヘッド温度に応じて発生するパルス発生手段と、
前記パルス発生手段が発生したパルス幅の信号で前記記録素子を駆動するための駆動手段とを有し、
前記パルス発生手段は、パルス幅の合計を変えずにパルスの波形を温度変化に応じて変化させる系統と、パルス幅の合計を温度の増加に応じて減少するよう変化させる系統との信号を発生させることが可能な手段であって、
前記ヘッドの前記温度検出素子の検出値の精度が所定の精度以上の場合に、パルス幅の合計を温度の増加に応じて減少するよう変化させる系統の信号を発生させ、前記温度検出素子の検出値の精度が所定の精度より低い精度の場合に、パルス幅の合計を変えずにパルスの波形を温度変化に応じて変化させる系統の信号を発生させる手段を有するインクジェット記録装置。
前記パルス発生手段は、前記記録ヘッドの温度に対応したパルス幅のデータである複数の前記系統のテーブルを保持しており、該テーブルの中から所定の系統のパルス幅を選択する手段である請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記ヘッド温度は前記記録ヘッドの温度検出手段による出力値を補正した温度である請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記各系統のパルス幅は、ヘッド温度に対するパルス幅を示す計算式によって示される系統である請求項１に記載のインクジェット記録装置。
ヘッド温度を検出する温度検出手段とヘッド温度範囲毎に対応する駆動パルス波形データを記憶している駆動パルス記憶手段と、
ヘッド温度によって該駆動パルス記憶手段から駆動パルス波形データを読み出して駆動パルス波形を発生させる駆動パルス発生手段と、
前記駆動パルス発生手段で発生した波形の駆動パルスに応じてヘッドを駆動する駆動手段とを有するインクジェット記録装置において、
前記駆動パルス記憶手段は、ヘッドの記録を行うための記録素子に与える前記駆動パルスのエネルギーを、温度に応じて変化させずにパルス波形を変化させるデータを保持する記憶手段と、前記駆動パルスのエネルギーを温度の増加に応じて減少させるように変化させるデータを保持する記憶手段とを有し、
ヘッド温度検出手段の温度特性を補正する時の補正精度によって、該補正精度が所定の精度以上の場合に、前記駆動パルスのエネルギーを温度の増加に応じて減少させるように変化させるデータを保持する記憶手段を選択し、前記補正精度が所定の精度より低い精度の場合に、前記駆動パルスのエネルギーを、温度に応じて変化させずにパルス波形を変化させるデータを保持する記憶手段を選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
ヘッド温度を検出する温度検出手段とヘッド温度範囲毎に対応する駆動電圧データを記憶している駆動電圧記憶手段とヘッド温度によって駆動電圧記憶手段から駆動電圧データを読み出して駆動電圧を発生させる駆動電圧発生手段を有するインクジェット記録装置において、
駆動電圧記憶手段は、ヘッドの記録を行うための記録素子に与える前記駆動パルスのエネルギーを、温度に応じて変化させずにパルス波形を変化させる電圧データを保持する記憶手段と、前記駆動パルスのエネルギーを温度の増加に応じて減少させるように変化させる電圧データを保持する記憶手段とを有し、
ヘッド温度検出手段の温度特性を補正する時の補正度合いによって、該補正の度合いが所定の度合い以下である場合に、前記駆動パルスのエネルギーを温度の増加に応じて減少させるように変化させる電圧データを保持する記憶手段を選択し、前記補正の度合いが所定の度合いより高い場合に、前記駆動パルスのエネルギーを、温度に応じて変化させずにパルス波形を変化させる電圧データを保持する記憶手段を選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記ヘッドの温度を検出するための温度検出手段はヘッド内に配置されたダイオードセンサーまたは抵抗センサーである請求項５もしくは６に記載のインクジェット記録装置。
インク温度を検出する温度検出手段がヘッド温度を推定する温度堆定手段である請求項５もしくは６に記載のインクジェット記録装置。
インクを吐出するための記録素子と温度を検出するための温度検出手段とを有する記録ヘッドの前記記録素子に印加すべきパルス幅の信号をヘッド温度に応じて発生し、該発生したパルス幅の信号で前記記録ヘッドの記録素子を駆動するインクジェット記録装置の駆動方法であって、
パルス幅の合計を変えずにパルスの波形を温度変化に応じて変化させた系統と、パルス幅の合計を温度の増加に応じて減少させるよう変化させた系統との信号を発生させることが可能であり、前記ヘッドの前記温度検出素子の検出値の補正精度に応じて、該補正精度が所定の精度以上の場合に、前記パルス幅の合計を温度の増加に応じて減少させるように変化させた系統の信号を発生させ、前記補正精度が所定の精度より低い精度の場合に、前記パルス幅の合計を変えずにパルスの波形を温度変化に応じて変化させた系統の信号を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置の駆動方法。
前記信号の系統の変更は、記録装置内で保持されたパルス幅データの複数系統のテーブルの中からテーブルを選択することによりなされる請求項９に記載のインクジェット記録装置の駆動方法。
ヘッド温度を検出する温度検出手段とヘッド温度範囲毎に対応する駆動電圧データを記憶している駆動電圧記憶手段とヘッド温度によって駆動電圧記憶手段から駆動電圧データを読み出して駆動電圧を発生させる駆動電圧発生手段を有するインクジェット記録装置の駆動方法において、
ヘッドの記録を行うための記録素子に与える前記駆動パルスのエネルギーを、温度に応じて変化させずにパルス波形を変化させる電圧データを保持する前記電圧記憶手段と、前記駆動パルスのエネルギーを温度の増加に応じて減少させるように変化させる電圧データを保持する電圧記憶手段との中から、ヘッド温度検出手段の温度特性を補正する時の補正度合いによって、該補正の度合いが所定の度合い以下である場合に、前記駆動パルスのエネルギーを温度の増加に応じて減少させるように変化させる電圧データを保持する電圧記憶手段を選択し、前記補正の度合いが所定の度合いより高い場合に、前記駆動パルスのエネルギーを、温度に応じて変化させずにパルス波形を変化させる電圧データを保持する電圧記憶手段を選択することを特徴とするインクジェット記録装置の駆動方法。