JP5276366B2 - インクジェット記録装置の制御方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置の制御方法及びインクジェット記録装置に関するものである。

インクジェット記録装置は、従来、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の被記録媒体（以下、単に「記録紙」ともいう）に記録し、高密度かつ高速な記録動作が可能である。よって、インクジェット記録装置は、情報処理システムの出力手段、たとえば複写機、ファクシミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークステーション等の出力端末としてのプリンタとして利用されている。

また、インクジェット記録装置は、パーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディスク装置、ビデオ装置等に具備されているハンディ又はポータブルプリンタとして利用され、かつ商品化されている。この場合、インクジェット記録装置は、これら装置固有の機能、使用形態等に対応した構成を有している。

一般に、インクジェット記録装置は、記録手段（記録ヘッド）とインクタンクとを搭載するキャリッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御する制御手段とを具備している。そして、複数の吐出口からインク滴を吐出させる記録ヘッドを、記録紙の搬送方向（副走査方向）とほぼ直交する方向（主走査方向）にシリアルスキャンさせ、一方で、非記録時に記録紙を、記録幅に等しい量で間欠搬送することによって、記録する。

この記録方法は、記録信号に応じて、インクを記録用紙上に吐出させて記録し、ランニングコストが安く、静かな記録方式として広く用いられている。また、インクを吐出する多数のノズルが、副走査方向に直線上に配置されている記録ヘッドを用い、記録ヘッドが記録用紙上を一回走査することによって、ノズル数に対応した幅の記録がされる。このために、記録ヘッドのノズル数を増やし、また、走査速度を上げることによって、記録動作の高速化を達成することができる。

通常、記録ヘッドには、各ノズルに対応して、ヒータ等の吐出エネルギー発生手段が設けられ、これらのヒータを駆動する電力は、プリンタ本体から電気接触パッド等、容量が比較的小さい配線を介して、供給される。この結果、記録されるデータの負荷が変化すると、線路から引き出される電流値が変化し、それに応じて各ヒータに印加される電圧が想定外に変化することがある。たとえば、多数又は全てのヒータが同時に駆動されると、記録ヘッドに供給される電圧が寄生効果によって下降することがあり、１つ又は少数のヒータが駆動されるときよりも、低い電圧になる。

このように、記録ヘッドに供給される電圧の降下を補償し、同時に吐出するノズル数（同時吐出数）にかかわらず、吐出エネルギーを一定にするために、同時吐出数に応じて、駆動電圧また、駆動パルス幅を調整する。

通常は、記録ヘッド毎に、電気的特性が異なるので、同時吐出数と記録ヘッドの特性とをパラメータとし、駆動パルスを決める駆動パルス制御テーブルを持つ。そして、記録ヘッドの特性と同時吐出数とに応じて、駆動パルス制御テーブルに基づいて、駆動パルスを切り替える発明が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

しかし、このように、記録ヘッドの特性と同時吐出数とのみによって駆動パルスを制御すると、次のような問題が発生する。

一般に、多数のヒータを有する長尺ヘッドでは、配線の抵抗値を抑えるために、また、基板面積の制約から、ヒータを幾つかのグループにまとめて１つの配線で通電している。この場合、同時吐出数が同じでも、駆動されるヒータが各グループに分散している場合と、特定のグループに集中している場合とでは、電流の流れる経路での電圧降下量が変わるので、各ヒータに印加される電圧が異なるという問題がある。

具体的には、駆動されるヒータが分散している場合よりも、集中している場合に、ヘッド内配線部による電圧降下量が増え、ヒータへの印加電圧が、より低下する。このような現象を考慮しないと、ヒータによる吐出エネルギーが十分に得られず、吐出が不安定になり、吐出しない場合があるという問題がある。

次に、この現象について、詳細に説明する。

図７は、従来例のインクジェット記録ヘッドＰＨ１の電気的構成の例を示す概略図である。

従来例のインクジェット記録ヘッドＰＨ１は、接続パッド１、２と、ヒータＨと、トランジスタＴとを有する。

接続パッド１は、プリンタ本体の電源ラインと接続するパッドである。接続パッド２は、プリンタ本体のグランドラインと接続するパッドである。トランジスタＴは、不図示のコントローラからの信号によってＯＮ、ＯＦＦし、ヒータへの電流を制御する。

図７に示す従来例では、ヒータＨが２５６個設けられ、ヒータＨは、駆動セグメントＳＥＧ１〜ＳＥＧ１６に分類されている。駆動セグメントＳＥＧ１〜ＳＥＧ１６は、１６個毎に共通の配線ラインに接続されているグループである。

また、４つの上記駆動セグメントが、セグメントブロックを構成している。このセグメントブロックは、４つの上記駆動セグメントのグループであり、共通の配線ラインに接続されているグループである。そして、このセグメントブロックが４つ集まり、共通の配線ラインを介して、接続パッド１と接続パッド２とに接続されている。

また、図７に示す従来例では、各配線の交点において、接続パッドから順にＡ、Ｂ、Ｃの符号が付され、図７の上側から順に、１、２、３、…と番号が付されている。つまり、同じ駆動セグメント内の１６個のヒータに、共通の配線ラインＣ１〜Ｃ１６が接続され、同じセグメントブロック内の４つの駆動セグメントに、共通の配線ラインＢ１〜Ｂ４が接続されている。また、４つのセグメントブロックの接続パッドに、共通の配線ラインＡが接続されている。なお、接続パッド２への接続は、接続パッド１への接続と同一であるので、図示を省略している。

図８は、従来例のインクジェット記録ヘッドＰＨ１を駆動させる場合におけるタイミング図である。

図８において、ブロック１〜１６は、１カラム内で同時に駆動されるヒータを規定する時間な分割グループである。なお、上記１カラムは、ヒータの並び方向に１列分の記録を行う単位である。

通常、上記のような構成のマルチノズルヘッドでは、本体側の駆動電源の容量を考慮して、同じブロック内では、各駆動セグメントで、１つのヒータのみが駆動するように制限し、ヘッド全体でも、最大で１６個のヒータしか駆動しないように構成されている。

そして、分散駆動と、集中駆動とが考えられる。上記分散駆動は、たとえば、同時吐出数を４とした場合、４つのセグメントブロックＢ１〜Ｂ４の各駆動セグメント内で、それぞれ１個のヒータを駆動することである。つまり、１つのブロックで１つのヒータを駆動。上記集中駆動は、１つのセグメントブロック内の４つの駆動セグメントを同時に駆動することである。

この場合、分散駆動のときに、交点Ａ−Ｂ間の配線が並列に４本使われ、集中駆動のときには、１本のみが使用されるので、記録ヘッド内では、集中駆動における電圧降下が、分散駆動における電圧降下よりも高い。

したがって、同時吐出数によってパルス幅（また電圧）を制御する従来の駆動パルス制御方法では、電圧降下の大きい集中駆動で生じる吐出エネルギーが、分散駆動で生じる吐出エネルギーよりも小さく、上記のような問題が発生する。

いわゆる、駆動の分散／集中によって生じる印加エネルギーの差による問題を解消するためには、グループ毎に電源ラインを別に設け、グループ内の同時吐出数に基づいて制御することが考えられる。しかし、これを実施すると、記録ヘッドと装置本体との電源配線が複雑化し、装置全体のサイズが大きくなり、コストが上昇する。

また、駆動パルスを大きく予め設定すれば、駆動が集中した場合に、十分な吐出エネルギーを確保できるようにする。しかし、この場合、同時吐出数が少ないときに駆動されるヒータに過剰な電圧が印加され、ヒータがダメージを受けるという別の問題が生じる。

記録データに基づいて、所定のタイミングで駆動する記録素子において、共通の電源配線に接続された各グループへの駆動集中度を算出し、上記駆動集中度に応じて、記録素子の駆動信号のパラメータを変更する発明が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
特開平９−１１４６３号公報 特開２００３−２８５４４２号公報

ところが、上記従来例では、同時吐出数変動に対する補正量は、記録ヘッドの特性（主にヒータ抵抗値によって決まる特性）のみをパラメータとし設定する。よって、各配線部の抵抗値に対して考慮してないので、同時吐出数が増加した際に吐出不良に至らぬように、設計上の最大値を用い、同時吐出数変動に対する補正量を算出している。

電源を共通とする記録素子が少ない場合でには、配線抵抗ばらつきによる影響は、比較的軽微である。ところが、近年、長尺化／高密度化が進み、記録素子の数が増えるにつれて、上記補正値算出のベースとなる抵抗値と、実際の抵抗値と間で、差分に伴う過剰エネルギーによるヘッドへの負荷によって、記録ヘッドの寿命が低下するという問題がある。

本発明は、記録データに応じて変化する記録ヘッドの同時吐出数について、記録ヘッド個体差、記録装置の個体差、経時変動に応じて、最適な駆動エネルギー量を設定できるインクジェット記録装置の制御方法及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

なお、上記記録ヘッドの個体差は、ヘッド内配線における電圧降下量ばらつきであり、上記記録装置の個体差は、電源ばらつき、電源とヘッドとの間の配線における電圧降下量ばらつきである。

本発明のインクジェット記録装置の制御方法は、液体を吐出して記録動作を行う複数の記録素子が配列された素子列を有する記録ヘッドによって記録を行うインクジェット記録装置の制御方法において、複数の記録素子を１つずつ駆動して最も吐出されやすい記録素子を特定し、当該記録素子のみから液体を吐出するために最低限必要な第１の駆動エネルギーを測定する工程と、前記複数の記録素子の全てを駆動した際に、前記最も吐出されやすい記録素子から液体を吐出するために最低限必要な第２の駆動エネルギーを測定する工程と、前記第１の駆動エネルギーと前記第２の駆動エネルギーとの差分に基づいて、同時に駆動される記録素子の数に応じた記録動作を行うために供給する駆動エネルギー量を決定する工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、記録データに応じて変化する記録ヘッドの同時吐出数に対し、記録ヘッド個体差、記録装置の個体差、経時変動に対して、最適な補正量を設定することができるという効果を奏する。

本発明によれば、同時吐出数が逐次変動する様々な記録データについて、安定した吐出を提供しかつ記録ヘッドの高寿命化を図ることができるという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。

まず、本明細書では、「記録」は、文字、図形等、有意の情報を形成する場合のみではない。つまり、「記録」は、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に、画像、模様、パターン等を形成し、又は媒体の加工である。なお、上記記録を、プリントという場合もある。

また、「記録媒体」は、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものである。

さらに、「インク」は、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理（たとえば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化）に供され得る液体である。上記「インク」を、「液体」と言う場合もあり、「記録」の定義と同様に広く解釈されるべきである。

＜記録装置概要＞
図１は、本発明の実施例１であるインクジェット記録装置Ｒ１の全体を示す模式図である。

インクジェット記録装置Ｒ１は、紙送りローラ１と、主走査ガイド３と、キャリッジ４と、記録ヘッド５と、プラテン６とを有する。

紙送りローラ１は、記録媒体２を一対のローラで挟み込み、回転することによって、記録媒体２を副走査方向に移動する。

記録ヘッド５は、プラテン６に対向する面に吐出口を備えている。また、記録ヘッド５は、キャリッジ４に着脱可能に取り付けられ、キャリッジ駆動手段（図示せず）によって、キャリッジが主走査ガイド３に沿って動き、これによって記録媒体２に対して走査（以下、「主走査」という）しながら、インク滴を吐出する。なお、記録ヘッド５は、インク供給装置（図示せず）に結合され、インクが供給されている。

プラテン６は、記録ヘッド５の下に設けられ、記録時には、記録媒体２がプラテンと記録ヘッド５との間に位置する。また、プラテン６に保持されることによって、記録媒体２と記録ヘッド５との間隔が、適正になるように保持されている。

また、図１には示していないが、インクジェット記録装置Ｒ１は、記録媒体２を紙送りローラまで供給する記録媒体供給手段と、記録ヘッド５の吐出口周りの状態を適正に保つ回復手段と、記録が終わった記録媒体２を取り出す記録媒体排出手段とを有する。

また、インクジェット記録装置Ｒ１として、記録ヘッド５を回復する回復手段と、予備的な補助手段等を付加することは、発明の効果を一層安定にするので好ましい。これらの補助手段を具体的に挙げれば、記録ヘッド５に対してのキャッピング手段と、クリーニング手段と、加圧また吸引手段と、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードとである。

次に、インクジェット記録装置Ｒ１における記録動作について説明する。

まず、インクジェット記録装置Ｒ１に記録開始の指令信号が入力されると、記録媒体供給手段（図示せず）によって、図１中、右上方向から、記録媒体２の先端が紙送りローラ１の位置に来るまで供給される。その後に、記録媒体２上の印刷開始位置に、記録ヘッド５が位置するように、記録信号に応じて、紙送りローラ１が記録媒体２を送る。続いて、キャリッジ４、記録ヘッド５が主走査しながら、記録媒体２上に、インク滴を吹き付けることによって印刷する。

その後に、紙送りローラ１が、記録媒体２を所定量送り（以下、この動作を「副走査」という）、再び、キャリッジ４、記録ヘッド５が主走査を行いながら、記録媒体２上にインク滴を吹き付ける。上記副走査、主走査の繰り返しによって、記録媒体２に記録した後に、図１の左下方向に、記録媒体２が排出される。なお、記録媒体２としては、紙がよく用いられるが、その他の素材であってもよい。また、ＯＨＰシートやコンパクトディスク、さらには、インクジェットを用いたＤＮＡチップ製造装置やディスプレー製造装置の場合、それぞれに適した材質からなる素材が記録媒体２として使用される。

＜制御構成の説明＞
次に、上記インクジェット記録装置Ｒ１を記録制御するための制御構成について説明する。

図２は、インクジェット記録装置Ｒ１の制御回路１０の構成を示すブロック図である。

制御回路１０は、ＭＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＤＲＡＭ１３と、ゲートアレイ１４とを有する。

インタフェース２０は、記録信号を入力する。ＲＯＭ１２は、ＭＰＵ１１が実行する制御プログラムを格納する。ＤＲＡＭ１３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）を保存する。

ゲートアレイ１４は、記録ヘッド５に記録データを供給制御し、インタフェース２０、ＭＰＵ１１、ＤＲＡＭ１３との間で、データ転送制御をも行う。

搬送モータ３２は、記録媒体２を搬送するためのモータである。キャリアモータ３３は、記録ヘッド５を搬送するためのモータである。

ヘッドドライバＤ１は、記録ヘッド５を駆動する。モータドライバＤ２は、搬送モータ３２を駆動するドライバである。モータドライバＤ３は、キャリアモータ３３を駆動するドライバである。

ＭＰＵ１１は、吐出に必要な最低駆動エネルギーを測定する駆動エネルギー測定手段の例であり、共通の電源配線に接続されている上記記録素子の同時吐出数を選択する同時吐出数選択手段の例である。また、ＭＰＵ１１は、上記同時吐出数選択手段によって同時吐出数を変化させ、最低駆動エネルギーを測定した結果に基づいて、吐出に必要な駆動エネルギーを補正する量を算出する補正量算出手段の例である。さらに、ＭＰＵ１１は、上記補正量に基づいて、記録素子に印加する駆動エネルギー量を制御する制御手段の例である。

次に、制御回路１０の動作について説明する。

インタフェース２０に記録信号が入ると、ゲートアレイ１４とＭＰＵ１１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Ｄ２、Ｄ３が駆動されるとともに、ヘッドドライバＤ１に送られた記録データに従って、記録ヘッド５が駆動され、記録が行われる。

ここでは、ＭＰＵ１１が実行する制御プログラムを、ＲＯＭ１２に格納するが、ＥＥＰＲＯＭ等、消去／書き込みが可能な記憶媒体を追加し、インクジェット記録装置Ｒ１と接続されたホストコンピュータから、制御プログラムを変更できるようにしてもよい。

＜実施例１において、駆動エネルギー閾値を検出する方法＞
図３は、インクジェット記録装置Ｒ１における吐出状態検出部４０を拡大して示す斜視図である。

フォトセンサは、記録ヘッド５のノズル列と対向する位置に設置され、記録ヘッド５のノズルが吐出したインク滴を、直接光学的に検知する透過型フォトインタラプタである。上記フォトセンサは、発光素子４５と受光素子４６とを有する。発光素子４５は、赤外線ＬＥＤを用い、その発光面にはレンズを一体形成し、受光素子４６に向けて、およそ平行光を投射できる発光部を有する。受光素子４６は、フォトトランジスタを用いた受光部によって形成されている。

この検出範囲をインク滴が通過することによって、インク滴が、発光素子４５からの光を遮り、受光素子４６への光量を減少させ、受光部に設けられているフォトトランジスタの出力が変化する。なお、記録ヘッド５に設けられているノズル数が多いほど、インク滴を相対的には長距離にわたって安定的に検出する必要性があるので、フォトセンサの光源として、指向性が強く光速を絞りやすい光源を用いることが有利である。

したがって、上記ＬＥＤのほかに、半導体レーザ、その他のレーザ光源を用いてもよい。また、フォトセンサとしては、ＰＩＮシリコンフォトダイオード等、光速応答性の優れたものを用いることが望ましい。

吐出状態を検出する場合、不図示の記録制御部から、キャリッジ駆動手段を制御し、記録ヘッド５中の第１の検出チップノズル列が、フォトセンサの光軸４７上に位置するように制御する。

続いて、記録制御部は、上記チップの所定ノズルに、駆動パルスを順次送り、インクを吐出させ、吐出されたインク滴は、光軸４７を横切る。このときのフォトトランジスタの出力を、モニタすることによって、記録制御部は、吐出されたインク滴が光軸を横切るタイミングを知ることができる。

すなわち、駆動パルス印加時刻と、駆動信号によって吐出されたインク滴が光軸を横切るまでの時間とを測定することによって、各ノズルの吐出状態を検出する。上記検出を行う際に、供給する駆動エネルギーを、徐々に減少させ、最終的に不吐出状態に至ることによって、インク吐出に必要な駆動エネルギー閾値を判定することができる。

上記検出にあたって、ヘッドの吐出初期不良を回避するために、吐出しなくなった場合におけるパルスの直前に、確実に吐出したパルスによって予備吐を行うことが望ましい。上記供給する駆動エネルギーを切り替える場合、上記に限らず、不吐出の状態から吐出に至るように、徐々に増加させるようにしてもよい。

上記実施例では、ユーザの手を煩わせずかつ短時間で検出する場合、光学的検知手段による駆動エネルギー閾値検出を採用したが、これに限る必要はない。たとえば、検出用の記録メディアを準備し、供給する駆動エネルギーを徐々に切り替えながら、実際にメディア上に吐出し、上記印字結果をセンサで検知する等の方法を採用するようにしてもよい。

＜同時吐出数変動に対する制御方法＞
ホストコンピュータから入力された記録データを受信し、この受信した記録データを、記録装置がデータバッファに格納する。この例は、シリアルタイプの記録装置であるので、一走査ライン単位でデータを受信する。次に、データバッファに格納した記録データを、展開用ＲＡＭで展開する。そして、電源を共通とする記録素子内において、同時吐出数（個別同時吐出数と呼ぶ）をカウントし、予め設定された補正テーブルに基づいて、駆動パルス幅を決定し、駆動する。

次に、実施例１において、駆動エネルギー補正量を算出する基本動作を説明する。

図４は、実施例１において、駆動エネルギー補正量を算出する基本動作を示すフローチャートである。

ここでは、図７に示す分割配線毎の抵抗差（Ｂ１〜Ｂ４間）に関する考慮をしていないので、実際に記録する際の駆動エネルギーを設計する場合、マージンとして勘案する必要がある。

駆動エネルギー補正量を算出する基本動作は、大きく分けて、次の２つの工程によって構成されている。１つ目の工程は、単ノズル毎にヒートした際の最低駆動エネルギーＰｔｈ１を測定する工程であり、後半の工程は、全ノズル同時ヒート時の最低駆動エネルギーＰｔｈ２を測定する工程である。

Ｓ１で、駆動電圧として、駆動エネルギー測定電圧を設定する。設定駆動電圧は、特に限定された値ではないが、記録時駆動電圧Ｖｏｐを、駆動エネルギー設計時のマージン（Ｋ）で除算した値Ｖ（Ｖｏｐ／Ｋ）に設定することによって、記録用に換算する工程を必要としなくなり、望ましい。記録装置上で行う場合、記録時駆動電圧Ｖｏｐで行い、記録時には、駆動エネルギー設計マージン分、補正するようにしてもよい。

Ｓ２で、初期駆動パルス幅を設定し、続くＳ３〜Ｓ５で、駆動パルス幅を順次減じながら、個々のノズル毎吐出に至る駆動エネルギーを算出する。そして、Ｓ６で、全ノズル終了した時点で、上記ヘッドにおいて、最も吐出しやすいノズル及び最低駆動エネルギーＰｔｈ１を算出する。

続くＳ７から、後半の検査に移行し、上記記録ヘッド５の全ノズルをヒートする状態において、駆動パルス幅を順次減じながら、最低駆動エネルギーを再度測定する（Ｓ６〜Ｓ１１）。この際に、Ｓ６で判定された最も吐出しやすいノズルに着目し、上記ノズルの最低駆動エネルギーＰｔｈ２を測定する。

Ｐｔｈ１／Ｐｔｈ２の測定を終了した後に、Ｓ１２で、上記測定結果に基づいて、単ノズル吐出／全ノズル吐出間の駆動エネルギー補正量（同時吐出数変動に対する最大補正量）『Ｐｔｈ１―Ｐｔｈ２』を算出する。

補正量を検査した後に、検査した補正量を記録ヘッド記録メモリ部に書き込み、記録装置装着時に、この書き込まれた補正量に基づいて、補正量テーブルを作成する。記録装置において、装置個体差／経時変動を踏まえ、補正量を最適化するために、定期的に検査、更新しながら、運用することが望ましい。

実施例１において、単ノズルの駆動エネルギーと全ノズル吐出の駆動エネルギーとの差に基づいて、補正量を算出するが、これに限るものでなく、補正精度を上げるために、同時吐出数を複数段階設定し、補正量を測定するようにしてもよい。

実施例１では、補正量算出対象のノズルとして、最も吐出しやすいノズルを特定したが、これに限るものではなく、複数ノズルの平均で算出するようにしてもよい。ただし、この場合、検出方法に注意が必要である。

実施例１の光学検知方法によれば、複数ノズルが吐出した場合、どのノズルが吐出しているのかを判定することができない。したがって、上記検知方法を行う場合、測定対象よりも低い駆動エネルギーで吐出するノズルのヒートを、ｏｆｆして行う必要がある。また、個別ノズルに対して吐出有無を判定可能な別の検知方法を採用する必要がある。

本発明の実施例２は、図７に示す従来の分割配線毎の抵抗差（Ｂ１〜Ｂ４間）まで含め駆動エネルギー補正量を算出する実施例である。

図５は、本発明の実施例２の動作を示すフローチャートである。

このフローチャートを、大きく分けると、補正量算出の基本動作を示すフローチャート（図４に実践で示す枠Ａの部分）と、上記フローチャートで測定する分割配線グループ選択部とに分けられる。

Ｓ２２で、分割配線グループＧｒ１が選択される。続いて、Ｓ２３で、Ｂ１グループの内に属する記録素子の補正量を算出する。そして、Ｓ２４／Ｓ２５で、グループ選択を切り替え、各グループ毎の補正量を順次算出する。

全グループの測定が終了すると、Ｓ２６で、全グループ中の補正量最大値を、記録ヘッド５の補正値として設定する。

実施例２によれば、記録ヘッド５の配線抵抗値に合わせ、かなり最適化できる。しかし、最大補正値と各グループ毎の補正値との差分が誤差として残る。

分割配線毎に駆動制御することができる場合について、実施例３で説明する。

本発明の実施例３は、各グループ毎に補正量を測定するまでは、実施例２と同様であり、最後に、分割配線部（図７のＢ１〜Ｂ４）毎に、個別駆動制御をするための補正量を測定する動作を加えた実施例である。

図６は、本発明の実施例３の動作を示すフローチャートである。

Ｓ３１〜Ｓ３５は、実施例２のＳ２１〜Ｓ２５と同様であり、グループ毎の補正量を測定する。その後のＳ３６以降で、グループ別に個別制御ができるようにするために、図７に示す配線Ａ／Ｂ間の電圧降下寄与度を算出する。

Ｓ３６で、たとえば、Ｂ１に属す最も吐出しやすいノズルであるノズルＸを選択する。そして、Ｓ３８で、Ｂ１とは異なるグループに属する全ての記録素子をヒートしながら、上記選択したノズルＸに関する最低駆動エネルギーＰｔｈ３を測定する。

上記ノズルを、Ｓ３２〜Ｓ３５で測定したＰｔｈ１（単ノズルでの最低駆動エネルギー）と比較することによって、図７に示す配線Ａに相当する部分の電圧降下寄与度を算出する。またＰｔｈ２（同一グループ内全吐）と、Ｐｔｈ３とを比較することによって、上記ノズルの属する配線Ｂの補正量（電圧降下）寄与度を算出する。

これによって、同時吐出数変動に対して、分割配線Ｂの抵抗差まで加味した最適制御が可能である。

実施例１〜３では、供給駆動エネルギーを切り替えるに際して、駆動電圧Ｖを固定し、記録素子に印加する駆動パルスのパルス幅を変化させる（徐々に減少させる）が、これに限らず、パルス幅を固定し、駆動電圧Ｖを変化させるようにしてもよい。

また、実施例３は、最低吐出エネルギーを測定する際に、初期駆動エネルギーから徐々にエネルギーを減じ、測定するが、これに限るものではなく、エネルギーを徐々に増加して測定するようにしてもよい。

上記実施例は、シリアルタイプのインクジェット記録装置Ｒ１である。

本発明の実施例４は、複数の記録素子が配列されている記録ヘッド５を用いて記録を行うあらゆるタイプの記録装置に適用した実施例である。

なお、記録素子の構成とその駆動方式については、特に限定されない。

本発明の実施例１であるインクジェット記録装置Ｒ１の全体を示す模式図である。 インクジェット記録装置Ｒ１の制御回路１０の構成を示すブロック図である。 インクジェット記録装置Ｒ１における吐出状態検出部４０を拡大して示す斜視図である。 実施例１において、駆動エネルギー補正量を算出する基本動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例２の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例３の動作を示すフローチャートである。 従来例のインクジェット記録ヘッドＰＨ１の電気的構成の例を示す概略図である。 従来例のインクジェット記録ヘッドＰＨ１を駆動させる場合におけるタイミング図である。

符号の説明

Ｒ１…インクジェット記録装置、
５…記録ヘッド、
１０…制御回路、
１１…ＭＰＵ、
１２…ＲＯＭ、
１３…ＤＲＡＭ、
１４…ゲートアレイ、
４５…発光素子、
４６…受光素子。

Claims (10)

1. 液体を吐出して記録動作を行う複数の記録素子が配列された素子列を有する記録ヘッドによって記録を行うインクジェット記録装置の制御方法において、
   複数の記録素子を１つずつ駆動して最も吐出されやすい記録素子を特定し、当該記録素子のみから液体を吐出するために最低限必要な第１の駆動エネルギーを測定する工程と、
   前記複数の記録素子の全てを駆動した際に、前記最も吐出されやすい記録素子から液体を吐出するために最低限必要な第２の駆動エネルギーを測定する工程と、
   前記第１の駆動エネルギーと前記第２の駆動エネルギーとの差分に基づいて、同時に駆動される記録素子の数に応じた記録動作を行うために供給する駆動エネルギー量を決定する工程と、
   を有することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
2. 前記駆動エネルギー量を決定する工程は、
   前記第１の駆動エネルギーと前記第２の駆動エネルギーとの差分に基づいて、同時に駆動される前記記録素子の数に応じた変化量を示すテーブルを算出する工程と、
   前記テーブルを用いて、同時に駆動される前記記録素子の数に応じた記録動作を行うための前記駆動エネルギー量を決定する工程と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
3. 前記インクジェット記録装置は、発光素子と受光素子とを具備し、前記記録ヘッドからの液体の吐出の有無を検知できる光学検知手段を有しており、
   前記第１の駆動エネルギー及び前記第２の駆動エネルギーは、前記光学検知手段を用いて液滴を検知することにより測定されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
4. 前記記録ヘッドの素子列は、連続した複数の記録素子からなる複数のグループに区分けされており、前記記録ヘッドは、前記グループのそれぞれに対応して設けられ各グループの複数の記録素子に共通に接続する複数の第１共通配線対と、前記複数の第１共通配線対と端子部とを共通に接続する第２共通配線対とを備えており、
   前記第１の駆動エネルギーを測定する工程と、前記第２の駆動エネルギーを測定する工程と、はグループごとに測定され、
   前記駆動エネルギー量を決定する工程は、
   前記グループごとの前記第１の駆動エネルギーと前記第２駆動エネルギーの差分のうち最も大きい差分に基づいて、同時に駆動される記録素子の数に応じた記録動作を行うために供給する駆動エネルギー量を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
5. 複数の記録素子が配列された素子列を有する記録ヘッドと、
   複数の記録素子を１つずつ駆動した際に最も吐出されやすい記録素子のみから液体を吐出する際に最低限必要な第１駆動エネルギーと、前記複数の記録素子の全てを駆動した際に、前記最も吐出されやすい記録素子から液体を吐出する際に最低限必要な第２の駆動エネルギーとを測定する駆動エネルギー測定手段と、
   前記第１の駆動エネルギーと前記第２の駆動エネルギーとの差分に基づいて、同時に駆動される前記記録素子の数に応じた記録動作を行うために供給する駆動エネルギー量を決定する駆動エネルギー決定手段と、
   前記駆動エネルギー量を前記記録素子に供給して記録動作を行うように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 前記記録ヘッドは、素子列が連続した複数の記録素子からなる複数のグループに区分けされており、前記グループのそれぞれに対応して設けられ各グループの複数の記録素子に共通して接続する複数の第１共通配線対と、前記複数の第１共通配線対と端子部とを共通に接続する第２共通配線対とを備えていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第１の駆動エネルギーと前記第２の駆動エネルギーとの差分を記憶するメモリ部をさらに有し、
   前記駆動エネルギー決定手段は、前記メモリ部に記憶された前記差分に基づいて前記駆動エネルギー量を決定することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記駆動エネルギー測定手段は、発光素子と受光素子とを具備し、液体の吐出の有無を検知できる光学的検知手段であることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記制御手段は、前記記録素子に印加する電圧のパルス幅を調整することで前記駆動エネルギー量を制御することを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記制御手段は、前記記録素子に印加する電圧の電位を調整することで前記駆動エネルギー量を制御することを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
    

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