JPH08230190A - 記録ヘッド補正方法及びその装置及びその装置によって補正された記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置 - Google Patents

記録ヘッド補正方法及びその装置及びその装置によって補正された記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置

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JPH08230190A
JPH08230190A JP7035337A JP3533795A JPH08230190A JP H08230190 A JPH08230190 A JP H08230190A JP 7035337 A JP7035337 A JP 7035337A JP 3533795 A JP3533795 A JP 3533795A JP H08230190 A JPH08230190 A JP H08230190A
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公之 林崎
Masaki Inaba
正樹 稲葉
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩留まりが高く、高品位な記録が可能なフル
ライン型の記録ヘッドを補正する補正方法と装置、及
び、その装置によって補正された記録ヘッドとその記録
ヘッドを用いた記録装置とを提供する。 【構成】 記録ヘッドの各ユニットの抵抗ばらつきに基
づいて算出されたダブルパルスを用いて記録媒体に画像
を記録し、その記録画像のＯＤ値の度数分布から基準Ｏ
Ｄ値を求めておく。一方、プレヒートパルス幅をｎ回変
化させてｎ回記録したその記録画像のＯＤ値と、求めら
れた基準ＯＤ値とに基づいて、各記録素子毎に基準ＯＤ
値に等しいか或いは近いＯＤ値が得られるように、プレ
ヒートパルス幅を選択する。例えば、基準ＯＤ値を０．
４３とすれば、記録素子Ｎｏ．３に関しては、プレヒー
トパルス幅として、０．８７５μｓが選択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は記録ヘッド補正方法及び
その装置及びその装置によって補正された記録ヘッド及
びその記録ヘッドを用いた記録装置、特に例えば、記録
媒体の記録幅に対応する複数の記録素子を備えた長尺
（フルライン）の記録ヘッド補正方法及びその装置及び
その装置によって補正された記録ヘッド及びその記録ヘ
ッドを用いた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ装置、或いは、複写機やファク
シミリ等に備えられたプリンタ部は、画像情報に基づい
て、紙、プラスチック薄板、布等の記録媒体上にドット
パターンからなる画像を記録していくように構成されて
いる。このようなプリント装置のなかでも、基板上にド
ットに対応する複数のプリント素子を配列させて構成す
るインクジェット方式、サーマル方式、ＬＥＤ方式等の
記録ヘッドを搭載したプリンタ装置は、ローコストな装
置として注目されている。
【０００３】これらのプリント素子を印字幅に対応させ
て配列させる記録ヘッドは、半導体製造工程と同様のプ
ロセスでプリント素子を構成できるため、それまで駆動
用集積回路を別体としていた形態から、近年においては
プリント素子が配列されている同一基板内部に駆動用回
路を構造的に作り込む形態に変化しつつある。この結
果、記録ヘッドの駆動に係わる回路構成が複雑になるこ
とが防止され、プリンタ装置の小型化、ローコスト化が
達成されるのである。
【０００４】なかでも、インクジェットプリント方式
は、熱エネルギーをインクに作用させ、発泡による圧力
を利用してインクを吐出させる方式であり、記録信号に
対する応答性が良く、吐出口の高密度化が容易であるこ
となどの利点を有している点で、他のプリント方式に比
較しておおいに期待されている。さて、記録ヘッドを半
導体製造手法を応用して製造する場合、特に記録幅に対
応するべく多数のプリント素子を基板全域にわたって配
列する場合、全ての記録素子を欠陥なく製造することは
非常に困難であった。そのため、記録ヘッドの製造工程
における歩留りが悪く、それに伴ってコストが高くな
り、コスト面から実用化まで達することができない場合
があった。
【０００５】このため、特開昭５５−１３２２５３号、
特開平２−２００９号、特開平４−２２９２７８号、特
開平４−２３２７４９号、特開平５−２４１９２号、米
国特許第５０１６０２３号等では、比較的インク吐出口
数の少ないプリント素子、すなわち３２個、４８個、６
４個、１２８個のプリント素子を配置した歩留りの高い
記録ヘッドを、ひとつの基板上（または上下）に、プリ
ント素子の配列密度に合わせて高精度に多数並べること
により、必要な記録幅に対応する長尺の記録ヘッドを得
る方法を提案している。
【０００６】この方法に基づき、最近では、６４個、１
２８個といった比較的インク吐出口数の少ないプリント
素子を基板上に配列し、その基板（プリント要素と呼
ぶ）を必要な記録幅に対応する分だけ、ベースとなるプ
レート上に精度良く並べて接着することにより、簡単に
フルライン記録ヘッドを製造できるようになってきてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにフルライン記録ヘッドが容易に製造できる様になっ
たものの、まだ、上記の様な製造方法で製造された記録
ヘッドには次の様な性能上の問題点も残されている。例
えば、並べられたプリント要素（基板）間の性能のバラ
ツキや、配列したプリント要素とプリント要素の間付近
のプリント素子の性能のバラツキ、更には、記録の際の
駆動ブロック毎の蓄熱などの原因による濃度ムラなどの
記録品位劣化が避けられないという問題点がある。
【０００８】特にインクジェット方式による記録ヘッド
の場合、配列したプリント要素とプリント要素の間付近
のプリント素子のバラツキだけでなく、プリント要素間
のすき間によるインク流動性の低下などの問題も、記録
ヘッドの製造工程の歩留りを悪くする原因となってい
た。それ故に、この種の記録ヘッドの持つ性能は十分高
いものであるにもかかわらず、市場での普及を妨げてい
るのが現状である。
【０００９】また記録ヘッドの濃度ムラを補正する手段
として、特願平６−３４５５８号に示されているように
ドット径を測定し、濃度ムラを補正する方法があるが、
記録ドットの再現性には問題がある。例えば、１ライン
の記録を行なった際、次のライン、更には、数十、数百
ライン後には、記録ドットの特性が微妙に変化してくる
（これを記録ドット毎のゆらぎという）。このゆらぎの
含む特定の事象（ドット径）を濃度ムラデータとしてい
たため、１回の補正では満足のゆく結果は得られず、望
ましい画質を得るには、補正のために数回の記録ドット
データを取得する必要があった。更に、その補正データ
に応じて電気エネルギーを熱エネルギー変換する場合、
濃度の低いプリント素子に通常値よりも大きなエネルギ
ーが印加されるため、記録ヘッドの耐久性という面で信
頼性に欠くものであった。
【００１０】更に、従来の濃度ムラ補正方法のひとつで
あるＯＤ値による予測法や、記録ヘッド製造工程におい
て取得されるドット径データのバラツキから濃度ムラを
予測し、補正データとする方法では記録ヘッドの性能と
補正データとの間に良い相関関係がある訳ではなく、確
実な濃度ムラ補正ができない場合があった。本発明は上
記従来例に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドにあ
まり負荷をかけず、確実な濃度ムラ補正を行ない、低コ
ストで歩留りの高い記録ヘッド及びその記録ヘッドを用
いた記録装置を提供することを目的としている。
【００１１】また、上記の記録ヘッドを補正する補正装
置及び補正方法を提供することを別の目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録ヘッド補正装置は、以下のような構成か
らなる。即ち、複数の記録要素とデータを記憶可能な記
憶手段とを有した記録ヘッドを補正する記録ヘッド補正
装置であって、前記記録ヘッドを用い、記録媒体にｎ種
の信号を印加して、前記ｎ回、第１の記録パターンを試
験的に記録する第１記録制御手段と、前記記録媒体に記
録されたｎ回分の第１の記録パターン画像の濃度分布か
ら、前記記録要素の所定単位毎に、記録画像が基準濃度
に等しいか、或いは、近い値となるように、前記ｎ種の
信号の内の１つを選択する選択手段と、前記選択手段に
より選択された信号特性を補正データとし、前記補正デ
ータを、前記記録ヘッドが有する前記記憶手段に送信す
る送信手段とを有することを特徴とする記録ヘッド補正
装置を備える。
【００１３】また他の発明によれば、複数の記録要素と
情報を保存可能な記憶部とを有した記録ヘッドを補正す
る記録ヘッド補正方法であって、前記記録ヘッドを用
い、記録媒体にｎ種の信号を印加して、前記ｎ回数、第
１の記録パターンを試験的に記録する第１記録工程と、
前記記録媒体に記録されたｎ回分の第１の記録パターン
画像の濃度分布から、前記記録要素の所定単位毎に、記
録画像が基準濃度に等しいか、或いは、近い値となるよ
うに、前記ｎ種の信号の内の１つを選択する選択工程
と、前記選択選択された信号特性を補正データとし、前
記補正データを、前記記録ヘッドが有する前記記憶部に
送信する送信工程とを有することを特徴とする記録ヘッ
ド補正方法を備える。
【００１４】さらに他の発明によれば、上記の記録ヘッ
ド補正装置によって補正された記録ヘッドを備える。さ
らに他の発明によれば、上記の記録ヘッドを用いる記録
装置であって、前記補正データを前記記録ヘッドから受
信する受信手段と、前記補正データに基づいて、前記複
数の記録要素の夫々が均一な画素を形成する様に前記駆
動手段の動作を制御するための制御信号を発生する制御
手段と、前記制御信号を前記記録ヘッドに送信する送信
手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。
【００１５】
【作用】以上の構成により本発明は、複数の記録要素と
情報を保存可能な記憶手段とを有した記録ヘッドを用い
て、記録媒体にｎ種の信号を印加し、ｎ回、第１の記録
パターンを試験的に記録し、その記録された第１の記録
パターンの濃度分布から記録要素の所定単位毎に記録画
像が基準濃度に等しいか、或いは、近い値となるように
ｎ種の信号の内の１つを選択し、その選択された信号特
性を補正データとして、記録ヘッドが有する記憶手段に
送信するよう動作する。
【００１６】また他の発明によれば、以上のようにして
補正された記録ヘッドを記録装置に搭載し、記録ヘッド
の記憶手段に格納された補正データを受信し、その補正
データに基づいて、記録ヘッドの複数の記録要素の夫々
が均一な画素を形成する様に記録ヘッドに備えられた駆
動手段の動作を制御するための制御信号を発生し、その
制御信号を記録ヘッドに送信するよう動作する。
【００１７】
【実施例】以下添付図面を参照して、本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。 ＜装置本体の概略説明＞図１は本発明の代表的な実施例
であるインクジェット方式のプリンタＩＪＲＡの主要部
の構成を示す外観斜視図である。本実施例のインクジェ
ット方式のプリンタは、図１に示すように、記録用紙
（連続シート）Ｐの全幅にわたる範囲にインクジェット
を吐出する記録ヘッド（フルマルチ型記憶ヘッド）ＩＪ
Ｈを記録用紙の搬送方向に配列した構成をもっている。
これらの記録ヘッドＩＪＨの吐出口ＩＮからはインクが
所定のタイミングで記録用紙Ｐに向けて吐出される。
【００１８】本実施例では、折畳の可能な連続シートで
ある記録用紙Ｐが以下に説明する制御回路からの制御に
よって搬送モータを駆動し、図１に示すＶＳ方向に搬送
され、記録用紙上に画像記録がなされる。なお、図１に
おいて、５０１８はシート送り用ローラ、５０１９はシ
ート送りローラ５０１８と共に連続シートである記録用
紙Ｐを記録位置に保持すると共に、駆動モータ（不図
示）によって駆動されるシート送りローラ５０１８に連
動して記録用紙Ｐを矢印ＶＳ方向にシート送りする排出
側のローラである。
【００１９】図２はインクジェット方式のプリンタの制
御回路の構成を示すブロック図である。図２において、
１７００は記録信号を例えば、ホストコンピュータなど
の外部装置から入力するインタフェース、１７０１はＭ
ＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログ
ラム（必要によっては文字フォントを含む）を格納する
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）を一時的に保存しておくＤ
ＲＡＭ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、ＲＡ
Ｍ１７０３間のデータ転送制御も行う。１７０８は記録
用紙（本実施例では連続シート）搬送のための搬送モー
タである。１７０５は記録ヘッドを駆動するヘッドドラ
イバ、１７０６は搬送モータ１７０８を駆動するための
モータドライバである。
【００２０】上記制御回路の動作概要を説明すると、イ
ンタフェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ
１７０４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
１７０６が駆動されると共に、ヘッドドライバ１７０５
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、記録動作が行われる。
【００２１】１７１１は各基板のセンサ（例えば図１４
に示す発熱体抵抗モニタ３１４、温度センサ３１５等）
をモニタすると共に、記録ヘッドＩＪＨ内に備えられて
いる各基板（後述するヒータボード１０００）のばらつ
きの補正データを記憶したメモリ１３（後述）からの補
正データを送信する信号線である。１７１２はプレヒー
トパルス及びラッチ信号、ヒートパルス信号等を含む信
号線である。ＭＰＵ１７０１は、記録ヘッドＩＪＨ内の
メモリ１３からの補正データに基づいて、各基板が均一
な画素を形成することができる様に、信号線１７１２を
介して制御信号を記録ヘッドＩＪＨに送る。
【００２２】図３は、本実施例の記録ヘッド補正装置の
構成を示すブロック図である。図３において、１は記録
ヘッド補正装置の全ての制御部を管理するＣＰＵ、２は
全ての制御部のＩ／Ｏインタフェース、３は画像処理部
である。画像処理部３はＣＣＤカメラ４から読み取った
紙送りステージ５上の記録媒体の印字ドットパターンか
ら、ドット径、濃度ムラをピクセル値に変換する。画像
処理部３が記録ヘッドＩＪＨの全ての記録素子に対応し
たドットデータをＣＰＵ１に送信すると、ＣＰＵ１はこ
れを演算して、記録ヘッドＩＪＨの駆動信号に合わせて
濃度補正データを駆動信号制御部７に送ると共にメモリ
制御部８に、濃度補正データを展開させる。
【００２３】画像データ制御部６は記録ヘッドＩＪＨに
記録させるドットパターンを送るもので、通常の記録の
際だけでなく、濃度補正データが確定した際にも、駆動
信号制御部７に同期信号を送りながら、濃度補正駆動信
号を送出させる。ＣＰＵ１は記録ヘッドＩＪＨの駆動電
圧を制御する電圧制御部９や、紙送りステージ５の動作
を制御するためのステージ／紙送り制御部１１も管理
し、適正な駆動電圧の設定や、装置のステージ移動や印
字する紙の送りなどの制御を行う。更に、ヘッドデータ
検出部１０は記録ヘッドＩＪＨ内の各基板（プリント要
素）１０００（図１０参照）の特性を濃度補正にフィー
ドバックさせる重要な部分である。
【００２４】例えば、６４個または１２８個の記録素子
を配置した基板１０００を複数個並べて構成した記録ヘ
ッドＩＪＨでは、それぞれの基板１０００がシリコンウ
エハのどの部分から切り出されたものかが判らない。従
って、基板毎に異なる特性を示す場合がある。このよう
な場合でも記録ヘッド全体が同一濃度で記録できるよ
う、基板１０００の内部には、記録素子と同一のシート
抵抗値で構成されたランク検出用素子ＲH を配置してい
る。この他にも、基板１０００毎の温度変化がモニタで
きる半導体素子等を設けている場合もあり、ヘッドデー
タ検出部１０はこれらの素子をモニタするものである。
そして、ヘッドデータ検出部１０がこれらの素子をモニ
タしたデータをＣＰＵ１に送ると、ＣＰＵ１は、記録ヘ
ッドユニットの各基板１０００がそれぞれ均一な濃度で
記録できる様、各基板１０００を駆動するデータを補正
する補正データを生成する。
【００２５】記録ヘッド補正装置の各制御部に上記の補
正データが反映されると、その状態で記録ヘッドＩＪＨ
による記録動作が実行される。記録ヘッド補正装置は、
この印字をＣＣＤカメラ４と画像処理部３により再度画
像処理し、予め決められた記録ヘッドの規格を満たした
段階で、最終補正データがメモリ制御部８よりメモリ１
３（ＥＥＰＲＯＭなど）に書き込まれる。
【００２６】図４及び図５は各々、記録ヘッド補正装置
の構成を示す斜視図と、その動作を示すフローチャート
である。以下、図４〜図５を参照して、その動作につい
て説明する。本実施例では（１）４ドット毎の濃度ムラ
データを生成し、４ドット単位に補正を行なう場合と、
（２）各ドット毎の濃度ムラデータを生成し、１ドット
単位に補正を行なう場合の２つの補正処理について説明
する。
【００２７】（１）４ドット単位の補正処理 記録ヘッドＩＪＨを固定台５０に載せ、ＣＰＵ１は記録
ヘッドＩＪＨが正常な位置で記録動作ができるよう、固
定台５０を動作させて記録ヘッドＩＪＨを固定台５０上
に固定する。同時に記録ヘッドＩＪＨに電気的なコンタ
クトが行われると共に、インク供給装置５２が記録ヘッ
ドＩＪＨに接続される（ステツプＳ２）。次に、記録ヘ
ッドＩＪＨのランクを測定するため、基板１０００のシ
ート抵抗値をモニタする（ステツプＳ４）。
【００２８】長尺（フルライン）記録ヘッドユニットの
場合は、各ブロック（基板が複数個配列されて構成され
る場合は基板毎）のシート抵抗値をモニタし、個別に駆
動パワーを決定し、テストパターン記録を行う（ステツ
プＳ６）。テストパターン記録を行う前処理として、記
録ヘッドＩＪＨが安定した記録ができるよう、記録ヘッ
ドＩＪＨの動作が安定するまで予備記録（エージング）
を行う。エージングはヘッド回復処理部５４に並設され
たエージング用トレー上で行なわれ、テストパターンと
して正常な記録となる様回復処理（インク吸引、オリフ
ィス面クリーニング等）が施される。テストパターン記
録を行うと、その記録結果はＣＣＤカメラ４と画像処理
部３の位置まで移動され、これらにより画像処理され、
記録評価のパラメータと比較される。特に、改善できる
パラメータである記録素子の濃度バラツキに関し、以下
のことを考慮して演算処理を行う。
【００２９】画像の濃度ムラは、プリント素子の記録に
よる相対的な濃度コントラストの差によって発生するも
のであり、コントラストが小さければ、目には濃度ムラ
とは映らない。また、高濃度の記録を出力するプリント
素子がある程度空間的に集中していると濃度ムラが生じ
ていると目視でわかる様になる。ところで、濃度ムラと
いう観点で、目視認識限界を数式化してみると ΔＯＤ＝０．０２×ΔＶｄ （Ｖｄは吐出量） という関係が実験的に得られている。この式では、例え
ば、１〜４ｐｌ（ピコリットル）の吐出量の違いがＯＤ
値換算で０．０２〜０．０８程度変化することを示して
いる。これは、実際の画像では、バラツキ要因の大きい
記録ドットの集合となり、特に隣接するプリント素子と
の間で４ｐｌ程度の吐出量差があれば、その間でかなり
大きなコントラスト差を生じることになる。しかしなが
ら、３００〜６００ｄｐｉ程度の記録密度の場合、人間
の目で隣接ドットとの濃度ムラをドット単位で比較する
ことは不可能である。
【００３０】以上説明した様に、画像の濃度ムラに対す
る人間の判別限界を考慮すると、 （１）数ドット単位（２〜８画素程度：記録密度によ
る）で濃度ムラ補正する； （２）補正の際、画像処理するイベント数（記録ドット
毎、または、記録ドットグループの事象数）を大きくす
る（１６〜１０２４ドット程度）ことで、人間の判別能
力に近い濃度ムラデータを作成することができる。
【００３１】次にこの濃度ムラデータを作成する手順を
具体的に説明する。図６はＣＣＤカメラ等で読み取る画
像パターンの一例を示すものである。図６では５０％デ
ューティのドットパターンを構成し、ＣＣＤカメラの画
面エリアに対して３２ドット×３２ドット分のドットパ
ターンを割り当てた例であり、図６のＡ，Ｂは夫々、４
×３２ドットの領域であり、本実施例ではこれを１イベ
ントとしている。一方、図６のＣ，Ｄは３２×３２ドッ
トのドットパターンを画像認識するためのマーカとして
配置されている。
【００３２】ここでは、読み取り開始ドットをｎとする
と、図中のｘ軸方向（プリント素子列方向）にｎ＋３ま
で、ｙ軸方向（記録媒体搬送方向）に３２ビット分をひ
とまとまりとして、１イベントのエリアを構成する（図
６のＡ）。画像メモリ（不図示）中では、同様のエリア
が８つ作られ、各エリア毎にそのエリア内の“黒”或い
は“白”画素数と所定の閾値に従って２値化処理が行わ
れる。なお、この閾値は実験的に得られた最適な値が用
いられる。このような２値化処理の結果、４ドット毎の
濃度ムラデータが得られる。
【００３３】また、各エリア毎の絶対濃度（黒画素数の
総計）を濃度ムラデータとしても効果的である。さら
に、図６に示すような５０％デューティのドットパター
ンをプリント素子１ノズル当たり１００ドット以上に相
当する面積の画像をイメージスキャナにて取り込んで処
理し、濃度ムラデータとして用いることができる。
【００３４】この方法では、１ノズル当たり１００ドッ
ト（１００回の記録）以上の事象数が得られるため、ｙ
方向に関するドット径の微妙なゆらぎは平均化される。
濃度ムラを目視で判別する際、ｙ方向のゆらぎはあまり
目立たないものであるが、事象数が少ないと、その濃度
ムラは人間が目視認識する濃度ムラのようにはならず濃
度ムラデータとしては適当ではない。なぜなら、人間が
目視認識する程度に意味のある統計的データとはならな
いからである。尚、ｘ方向に関してはドット単位の濃度
ムラデータが得られれば、さらにこれを数ドットまとめ
て濃度ムラデータとすることができる。このとき、何ド
ット単位で行なうかは装置外部から設定できるようにし
ても良いし、前述の様に４ドット単位で補正データを作
成するには、ｘ方向に４ドット単位の濃度ムラデータを
平均化しても良い。
【００３５】このようにして得られた濃度ムラデータ
は、記録ヘッド製造装置にしてもプリント装置にして
も、その構成を複雑にすることなく、短時間で処理する
ことができるものである。また、以上のようにして得ら
れる４ドット毎の濃度ムラデータは、記録ヘッドの４ノ
ズル毎に同じデータが与えられる。
【００３６】さて、このようにして濃度ムラデータが得
られると、このデータに基づいて次に各素子をどのよう
に補正するかが決定される。例えば、記録ヘッドの記録
素子夫々の駆動パワーがパルス幅で決定される場合、記
録ヘッドの駆動用集積回路に与える駆動パルス幅データ
を選択する。後で説明するが、駆動用集積回路のパルス
幅制御回路が、いくつかのパルス幅から選択する場合
は、まず、濃度ムラデータを基に、選択されるパルス幅
のＭＡＸ，ＭＩＮを決定し、その間のパルス幅を許容さ
れる分解能で設定する。そして、画像処理データに合わ
せて各素子の記録濃度を補正する様パルス幅を設定し、
各記録素子に対応させることで、記録ヘッドユニットの
記録濃度の均一化を図ることが可能である。以上の処理
がＯＫになるまで繰り返され、ＯＫになったところでそ
のデータがメモリ１３に記憶される。この処理がステツ
プＳ８〜ステツプＳ１２で行なわれる。
【００３７】なお本実施例によれば、従来技術で述べた
特願平６−３４５５８号に比べて、ＯＫになるまでのテ
スト回数は著しく減少する。 （２）１ドット単位の補正処理 以上説明した濃度ムラデータは、人間の視覚特性から意
味のある濃度ムラが生成されるように、プリント素子の
列方向に４ドット毎まとめて生成された。しかしなが
ら、記録画像が記録用紙に記録されて人間が視覚的に確
認するようなものではなく、例えば、カラーフィルタの
ような記録媒体に画像が記録され何らかの装置がその記
録画像を読み取ったり、或いは、識別したりする場合に
は、各ドット毎の濃度ムラが直接画質に効いてくる。
【００３８】このような場合には、画像の濃度ムラの補
正は１ドット毎に行なう必要がある。以下の説明は、記
録ヘッドの構成がｎ種類のプレヒートパルス幅を１ライ
ンにわたって配列された記録素子毎に選択できるタイプ
であることを前提に、記録ヘッドのダブルパルス幅制御
において用いられるプレヒートパルスのパルス幅を補正
パラメータとし、１ドット毎に画像の濃度ムラの補正を
行なう処理に関するものである。
【００３９】この処理は図５に示したフローチャートの
ステップＳ４〜ステップＳ１０に対応する。まず、ステ
ップＳ４では、前述のように記録ヘッドの各ユニット
（基板１０００）の抵抗値をモニタし、Ｍ個の配列され
たユニット各々の抵抗値のバラツキに基づいて、それぞ
れの抵抗値に相当する記録電流通電時間（プレヒートパ
ルス幅とメインパルス幅との和）を算出する。この演算
は、基本的に記録素子のシミュレーションから得られ
る。記録ヘッドはＭ個のユニットにより構成されるの
で、Ｍ個分の記録電流通電時間に関する平均値が得られ
る。この得られた平均値に対し、α倍（０≦α＜１）し
たものが、後述する基準ＯＤ値を求めるためのプレヒー
トパルス幅となる。このプレヒートパルス幅は各ユニッ
トに共通となる。
【００４０】図７は以上のようにして求められた記録ヘ
ッドの特性を反映した記録ヘッドの各ユニット毎の記録
電流通電時間と、各ユニットに共通なプレヒートパルス
幅、及び、各ユニット毎に印加するダブルパルスを示す
図である。なお、αの値は記録ヘッドのダブルパルス制
御において、経験的に得られた値である。次にステップ
Ｓ６では、補正対象となる記録ヘッドを用いて記録ヘッ
ド補正装置が、（ａ）図７に示すダブルパルスで標準パ
ターンと、（ｂ）濃度補正のためのテストパターンとを
記録媒体上に記録する。この記録パターンは、記録ヘッ
ドに対してダブルパルス幅制御を行ないながら、記録媒
体搬送方向（ｙ方向）には記録ヘッドの各ノズルの微妙
なゆらぎを平均化するために１００ドット程度を単位と
して、プレヒートパルス幅を変化させながら複数回
（ｎ）記録を行なう。
【００４１】なお以上の標準パターンとテストパターン
の記録は、補正対象となる記録ヘッドの記録が安定状態
になってから行なう。次に、ステップＳ８では記録され
た標準パターンとテストパターンをＣＣＤカメラ４で読
み取って画像処理してＯＤ値に変換する。図８は、以上
のようにして記録されたテストパターンを読み取って画
像処理して得られる各記録素子と印加したプレヒートパ
ルス幅に従うＯＤ値をテーブルとして表した図である。
図８ではプレヒートパルス幅を０．８７５μｓから２．
０μｓまで０．１２５μｓづつ増していき、１０回（ｎ
＝１０）記録を行なった場合の、各記録素子に関するＯ
Ｄ値を示している。このように、一定のプレヒートパル
ス幅に対しても記録素子毎にＯＤ値がばらついているの
が分かる。
【００４２】本実施例では、これらｎ個のプレヒートパ
ルス幅から濃度ムラをなくすために最適の値を記録素子
毎に補正パラメータとして選択する。この最適値は、あ
る基準ＯＤ値（後述）に等しい、或いは、その値に近い
ＯＤ値が得られるように選択される。例えば、基準ＯＤ
値を０．４３とした場合、図８において★印が付されて
いる値が選択されるように、各記録素子に関し補正パラ
メータとしてプレヒートパルス幅を選択する。このよう
に補正パラメータが選択されることで濃度補正がなさ
れ、各記録素子に関するＯＤ値がほぼ一定になり、その
結果、濃度ムラがなくなることになる。図８の最下段に
は、各記録素子に関し選択された補正パラメータに付さ
れた番号が記されている。
【００４３】一方、記録された標準パターンから得られ
たＯＤ値に基づいて、その度数分布（ヒストグラム）を
求める。図９は標準パターンから得られたＯＤ値の度数
分布一例を示す図である。このような統計処理によって
得られる度数分布から、基準ＯＤ値を得る。即ち、度数
分布の最大値、最小値、中央値、最大度数値、平均値、
最大度数値からの分散値などに対応するＯＤ値の１つを
を基準ＯＤ値とすれば良い。このようにして、記録ヘッ
ドの特性を反映した記録標準パターンから得られるＯＤ
値の度数分布に従って基準ＯＤ値が求められる。なお、
得られた基準ＯＤ値、例えば、上記の平均値に記録ヘッ
ドの生産ロットによるばらつきを反映した補正値（＋
β）を付加しても良い。いずれにしても、標準パターン
によって記録されたものに対して統計処理を行い、得ら
れたＯＤ値を基準ＯＤ値とすることによって、その値は
常に補正対象となる記録ヘッドの特性（各ユニットの抵
抗値のばらつき）が反映されたものとなる。
【００４４】さて、図８ではテストパターンの記録回数
がｎ＝１０の場合について示しているが、ｎの値が大き
くなるほど、記録ヘッドの補正回路は複雑になるのは言
うまでもない。従って、濃度ムラを低減し、かつ低コス
トな記録ヘッドを達成するためには、ｎを必要最小限の
値に留めることが重要である。一般に濃度ムラは、隣接
するドットのＯＤ値の差が大きい場合に視覚的に認識さ
れる。この差は、標準パターンの記録から得られる各ド
ットのＯＤ値の度数分布（ヒストグラム）において、そ
の度数分布に近似する正規分布から突出したＯＤ値とそ
の正規分布とのづれ量である場合が多いことが実験的或
いは経験的に確認されている。
【００４５】従って、図９に示すような標準パターンの
ＯＤ値の度数分布において、突出した部分のＯＤ値を基
準ＯＤ値まで引き上げられる補正パラメータを用意すれ
ば、ｎの値がたとえ小さくても、例えば、ｎ＝４程度で
も、十分な濃度ムラ補正ができる。また、標準パターン
のＯＤ値の度数分布において、突出した部分が少ない分
布をもつ、即ち、濃度ムラの少ない記録ヘッドにおいて
は、小さな値のｎでも更に濃度ムラを少なくできること
は言うまでもない。
【００４６】このように本実施例の補正は、記録ヘッド
製造及び検査工程のバラツキデータから予測補正を行な
う方法と比べて、記録ヘッドの実際の記録を元に補正を
行うのでより正確な補正を行なうことができる。図１０
は、本実施例の記録ヘッドの構成を説明するための分解
斜視図である。ここでは、記録素子がインク吐出のため
に使用する吐出エネルギ発生素子（バブルジェット記録
方式では一対の電極及びこれら電極の間に設けられた発
熱抵抗体）である場合について説明する。
【００４７】以下に説明する方法によれば、今までフォ
トリソ加工等の技術で全幅にわたって無欠陥で作り上げ
ようとしていた長尺（フルライン）の記録ヘッドが極め
て高い歩留りで得られ、しかもこの上に、一端部に形成
された複数のインク吐出口と、これらの吐出口の各々に
連通し、かつ一端部から他端部に向けて形成された複数
の溝を有する一体の天板を、その複数の溝が基板にふさ
がれる様に接合することによって極めて簡単に長尺（フ
ルライン）のインクジェット記録ヘッドユニットを補正
することができる。
【００４８】本実施例においては、インク吐出口の密度
３６０ｄｐｉ（７０．５μｍ）、インクの吐出口数３０
０８ノズル（記録幅２１２ｍｍ）のインクジェット記録
ヘッドについて説明する。図１０において、基板（以下
ヒータボードと称す）１０００は吐出エネルギ発生素子
１０１０が所定の位置に３６０ｄｐｉの密度にて１２８
個設けられているものである。これには外部からの電気
信号により任意のタイミングで吐出エネルギ発生素子１
０１０を駆動させたりする信号パッド、その駆動のため
の電力等を供給するための電力パッド１０２０等が設け
られている。
【００４９】ヒータボード１０００は金属やセラミック
といった材質で作られたベースプレート３０００の表面
上に接着剤にて複数個並べて接着固定されている。図１
１はヒータボード１０００を並べた状態の詳細な様子を
示す図である。ヒータボード１０００は、ベースプレー
ト３０００の所定の場所に、所定の厚さで塗布された接
着剤３０１０によって接着固定されている。この際、隣
接する２つのヒータボードの夫々の端部に位置する吐出
エネルギ発生素子１０１０同士のピッチが、ヒータボー
ド１０００上の吐出エネルギ発生素子１０１０のピッチ
Ｐ（＝７０．５μｍ）と同じになる様に、ヒータボード
１０００が精度よく接着固定される。また、この際生じ
るヒータボード１０００同士の隙間は封止剤３０２０に
て封止される。
【００５０】図１０に戻って、ベースプレート３０００
にはヒータボード１０００と同様に配線基板４０００が
接着固定されている。この際、ヒータボード１０００上
の電力パッド１０２０と、配線基板上に設けられた信号
電力供給パッド４０１０とが近接した状態で配線基板４
０００がベースプレート３０００に接着固定される。ま
た配線基板４０００には外部からの印字信号や駆動電力
を受けるためのコネクタ４０２０が設けられている。
【００５１】次に天板２０００について説明する。図１
２は天板２０００の形状を示す図である。図１２（ａ）
は天板２０００を正面から見た正面図、図１２（ｂ）は
図１２（ａ）を上方から見た上面図、図１２（ｃ）は図
１２（ａ）を下方から見た下面図、図１２（ｄ）は図１
２（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【００５２】図１２において、天板２０００はヒータボ
ード１０００に設けられた吐出エネルギ発生素子１０１
０に対応して設けられた流路２０２０と、各流路２０２
０に対応して設けられ、インクを記録媒体に向けて吐出
させるための各流路２０２０に連通したオリフィス２０
３０と、各流路２０２０に対してインクを供給するため
に各流路に連通した液室２０１０と、液室２０１０に対
してインクタンク（不図示）から供給されたインクを流
入させるためのインク供給口２０４０とから概略構成さ
れている。天板２０００は当然のことながら、ヒータボ
ード１０００を複数並べて構成された吐出エネルギ発生
素子列をほぼ覆い隠す長さに形成されている。
【００５３】再び図１０に戻って、天板２０００はその
流路２０２０と、ベースプレート３０００上に並べられ
たヒータボード１０００上の吐出エネルギ発生素子（発
熱体）１０１０との位置関係を正確に一致させた状態で
ヒータボード１０００に結合される。この際、結合の方
法としては、バネ等によってメカ的に押え込む方法、接
着剤によって固定する方法、それらを組み合わせた方法
等いろいろな方法が考えられる。
【００５４】これらのうちのいずれかの方法により、天
板２０００とヒータボード１０００は、図１３に示すよ
うな関係で固定される。以上、説明した天板２０００は
切削などによる機械加工や、モールド成型法、注型法、
フォトリソグラフィーを使った方法等の公知の方法を用
いて製造することができる。
【００５５】図１４は記録ヘッド用のヒータボード１０
００上に設けられた駆動回路の回路構成例である。ここ
で、１００は基体、１０１はプレヒートパルス選択ロジ
ックブロック、１０２は画像データを一時記憶するため
のラッチ３０３と同じ回路構成であるプレヒートパルス
を選択するための選択データ保存用ラッチ、１０３はヒ
ートパルスとプレヒートパルスを合成するためのＯＲ回
路である。
【００５６】次に、この駆動回路の動作について、駆動
シーケンスにそって説明する。まず、ロジック電源３０
９を投入後、あらかじめ測定した吐出量特性（一定温度
・パルス印加における吐出量）に応じてプレヒートパル
スを選択する各ノズルのデータ（１或いは４ノズルには
同じデータ）を、画像データをシリアルに入力するため
のシフトレジスタ３０４を用いて、選択データ保存用ラ
ッチ１０２に保存する。ここでは画像データ入力用シフ
トレジスタ３０４を共用することから、ラッチ回路を増
やし、図１４のａ点の様にシフトレジスタ３０４の出力
をパラレルにしてラッチ入力とするだけで済む為、ラッ
チ回路以外の素子面積の増大を防ぐことができる。ま
た、プレヒートパルス数を多数にして、そのパルス数選
択の為の必要ビット数がシフトレジスタ３０４のビット
数を上回った場合においてもラッチ１０２を複数段とし
て、保持を決めるラッチクロック入力端子１０８を１０
８ａ〜１０８ｎで示す様に複数とすれば容易に対応でき
る。上記のプレヒートパルス選択の為のデータ保存は記
録装置の起動時等に一度行えばよく、この機能を盛り込
んでいても画像データの転送シーケンスは従来と全く同
様に行える。なお、選択ロジックブロック１０１と選択
データ保存用ラッチ１０２のビット数を１／４にして４
ノズル単位でプレヒートパルスを選択し、４ノズル単位
に供給するようにしても良い。
【００５７】次に、プレヒートパルス選択用吐出量保存
データの保持が完了した後のシーケンスとしてヒート信
号の入力について説明する。この基板ではヒート入力端
子１０６と吐出量を変える為の複数のプレヒート入力端
子１０７ａ〜１０７ｎとを個別に設けることを特徴とし
ている。まず、ヒート入力端子１０６には、発熱体抵抗
モニタ３１４をフィードバックして、その値に応じてイ
ンクを吐出するのに適正なエネルギーのパルス幅のヒー
ト信号を記録装置側より印加する。次に、プレヒート入
力は複数のプレヒート信号のそれぞれが温度センサ３１
５の値に応じてパルス幅、タイミングを変化させると同
時に、あらかじめ一定温度状態においても吐出量が異な
る様に複数のプレヒートパルス端子１０７ａ〜１０７ｎ
から印加する。こうすることにより温度以外の要因、つ
まり各ノズルの吐出量の大小に対応させて選択させれ
ば、インク吐出量を一定にしてムラ、スジをなくすこと
ができる。こうして入力した複数のプレヒートパルスの
ひとつをプレヒート選択ロジックブロック（ラッチ）１
０２において前述のあらかじめ保存してある選択データ
に応じて選択する。次に、画像データとヒート信号のＡ
ＮＤ信号と選択されたプレヒートパルスをＯＲ回路１０
３で合成し、パワートランジスタ３０２を駆動すること
により、発熱体１０１０に電流が流れインク吐出に至
る。
【００５８】また、図１４において、１０４は画像信号
入力端子、１０５はクロック入力端子、３０７はラッチ
信号入力端子、３１０は接地用端子、３１１は発熱用電
源電圧入力端子、３１２は発熱体抵抗モニタデータ出力
端子、３１３は記録ヘッド内部温度データ出力端子であ
る。ここで、複数のヒータボード（＝基板）１０００を
多数並べて構成する多ノズルヘッドの構成を図１５を参
照して説明する。ここでは基板をｍ個並べて、総ノズル
数がｎ個とし、基板１のノズル１、ノズル１００、基板
２のノズル１５０に注目して説明する。
【００５９】図１６に示すように、一定温度・パルス幅
印加時のインク吐出量が、ノズル１では36pl、ノズル１
００では40pl、ノズル１５０では 40pl であるとしたと
き、選択データ保存ラッチには、ノズル１に関しては、
ノズル１００、１５０と比較してよりインク吐出量が多
くなるレベルの選択データをセットする。一方、ヒート
パルスに関しては、図１６に示すように抵抗センサ１、
２より基板１の発熱体抵抗値が200 Ω、基板２の発熱体
抵抗値が210 Ωであることから、基板２に印加するパル
ス幅が基板１より長くし、投入パワーが一定となる様に
駆動する。このような条件において駆動した際の駆動電
流波形は同じく図１６に示されている。ここでは吐出量
の小さいノズル１のプレヒートパルスが、ノズル１０
０、１５０のそれに対して長くなっていることが分かる
（t1<t2 ）。また、ヒートパルスはt4>t3となってい
る。ここで、t5はインクを発泡させ、液滴を飛翔させる
のに必要な最低パワーのパルス幅を示し、t1, t2<t5、
及び、t3,t4>t5の関係がある。
【００６０】このようにすれば、駆動中における基板の
温度変化に対し、t1<t2 、及び、t1,t2<t5が成り立つ範
囲でプレヒートパルスを変化させ、実駆動インク吐出量
は全てのノズルで、常に４０ｐｌとすることができ、ム
ラ、スジのない高品位の記録を実現できる。同時に投入
パワーの大きいヒートパルスについては、基板の抵抗値
に応じてパルス幅を調整し、無理のない一定パワーとし
ているため、記録ヘッドの長寿命化に貢献する。
【００６１】図１７はプレヒートパルスの変化させた場
合のＯＤ値変化を示している。しかしながら、各ノズル
間で濃度ムラの非常に大きな場合（例えば、図１８に示
すようにノズル２００の一定パルス・温度におけるイン
ク吐出量が32plとノズル１００、１５０のそれに比べて
２０％少ない場合）には、この補正のためプレヒートパ
ルスが場合によっては、通常値より、０．５μｓｅｃ以
上変動することがある。例えば、駆動パルスがシングル
ヒートパルス相当で、４μｓｅｃ程度あると、濃度の低
い記録素子には通常よりも１５％程度長いパルスが印加
されることになり、記録ヘッドの寿命を短くしてしまう
ような影響を及ぼす。また、図１７に示すように、プレ
ヒートパルスの変化が大きいと、ＯＤ値の変化も著しく
大きくなる。
【００６２】そこで本実施例では、図１８に示す様に記
録ヘッドのプレヒートとメインヒートとの間にヒートパ
ルスを印加しない期間（これを休止期間という）を設
け、これにより、記録濃度を変化させることにより、記
録ヘッドの寿命が短くならないようにしている。図１９
は、プレヒートパルス幅、メインヒートパルス幅を固定
して、休止期間を変化させた場合のＯＤ値変化を示して
いる。
【００６３】これにより、休止期間の変化を重視し、そ
の変化範囲で補正できない記録ドットをプレヒートパル
スも利用して補正すれば、記録ヘッドの記録素子に大き
なエネルギー変化を与えることもなくなり記録ヘッドの
長寿命化と記録画像の高品位化に資することになる。本
実施例では、図１８に示すように、特に、ノズル１とノ
ズル２００については、図１６に示す駆動パルスの印加
とは異なり、ノズル１は、ノズル１００、１５０と比べ
濃度が若干低い場合（１０％のインク吐出量減）なの
で、休止期間をノズル１００、１５０のそれ（ｔ７）と
比べて少し長くとる（ｔ６）ようにし、一方、ノズル２
００は、ノズル１００、１５０と比べ濃度差が大きい場
合（２０％のインク吐出量減）なので、休止期間を長く
しつつ（ｔ６）、かつ、プレヒートパルス幅をノズル
１、１００、１５０のそれ（ｔ１）と比べて長く（ｔ
２）してインク吐出量を補正する。このようにすれば、
記録ヘッドの記録素子に大きなエネルギーを変化を与え
なくとも濃度ムラ補正を達成することができる。
【００６４】従って本実施例に従えば、記録ヘッドの各
ノズル（記録要素）ごとに、その記録ヘッドによって記
録された所定のパターンデータを人間の目視識別能力を
考慮してそのパターンデータのドットを所定の複数の領
域ごとにまとめ、その複数の領域から得られる情報を濃
度ムラデータとして与えることができるので、人間の目
視識別能力を越える各ドット毎のドット径のバラツキを
濃度ムラとして捕えることがなくなり、各ドットのドッ
ト径を濃度ムラと捕えた場合に比べて、的確な濃度補正
が可能な情報を各記録要素ごとにより速く提供すること
ができる。これによって、記録ヘッド製造工程の最終段
階での各記録要素に対応したきめの細かい補正データの
入力をより速く行なうことができるようになる。
【００６５】さらに、得られた補正データを用いて、記
録ヘッドの各ノズルから吐出される記録動作毎のインク
量を調整する場合に、プレヒートパルス幅とメインヒー
トパルス幅に加えて、これら２つのパルス間の休止期間
の幅を調整することによって、一定パルス幅や一定温度
の条件下でたとえインク吐出量が各ノズル間で大きくば
らついても、パルス幅を記録ヘッドの負荷が異常に大き
くなるまでに長くすることなく、各ノズル間のインク吐
出量が等しくなるように制御することができる。これに
よって、高品位な画質を達成しつつ、同時に記録ヘッド
の長寿命化が図れることになる。
【００６６】また、各ドット毎の濃度ムラが影響を及ぼ
すような場合には、記録ヘッドの各ユニットの特性を考
慮して得られた基準ＯＤ値に基づいて、そのＯＤ値に等
しいか或いは近いようなＯＤ値をもつように各ノズル
（記録要素）毎に濃度補正のために補正パラメータ（プ
レヒートパルス幅）を選択し、適切なプレヒートパルス
が印加されるように制御されるので、記録ヘッドの特性
を反映したより正確な濃度補正が施されることになる。
【００６７】なお、以上の説明では、基板ではプレヒー
トパルスを選択するものを説明してきたが、本発明はこ
れによって限定されるものではなく、例えば、メインパ
ルスの幅をカウンタ等を用いて変化させるようにして濃
度補正を行なっても良い。さらに、記録素子各々の駆動
パワー制御が可能な基板であれば本発明を適用して、濃
度補正が行えることはいうまでもない。更に記録ヘッド
の構成が違っても、同等の濃度補正ができるものであ
る。
【００６８】さらにまた、上記の説明では、記録ヘッド
内のメモリに記憶されている補正データに基づいて、記
録装置側の制御装置が記録ヘッドの記録動作を制御する
様に説明したが、この様な制御装置が記録ヘッド内に設
けられていても良い。さらにまた、以上の説明ではフル
ラインタイプのプリンタを例として説明したが本発明は
これによって限定されるものではない。例えば、キャリ
ッジに搭載された記録ヘッドを移動させて記録を行なう
シリアル型プリンタにおいて、記録用紙の搬送方向に多
数のノズルを配列して記録を行なうような構成にも本発
明は適用することができる。さらに、記録ヘッドの種類
（インクジェットヘッド、サーマルヘッド、ＬＥＤプリ
ントヘッド等）の違いに左右されることなく適用可能で
ある。
【００６９】さらにまた、記録ヘッドの記録素子夫々の
駆動パワーを設定する方法に違いがあっても、同等の効
果が得られることは言うまでもない。本発明は、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
方式のプリント装置について説明したが、かかる方式に
よれば記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【００７０】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膜沸騰を越
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。
【００７１】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。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５
９−１２３６７０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５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【００７２】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。加えて、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、あるいは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を用
いてもよい。
【００７３】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
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、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。
【００７４】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。以上説明した本発明実施例においては、インクを
液体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。
【００７５】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。
【００７６】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。なお本発明は複数の機器から構成されるシステムに
適用しても良いし、１つの機器からなる装置に適用して
も良い。また、システム或いは装置にプログラムを供給
することによって、達成される場合には本発明は適用で
きることは言うまでもない。
【００７７】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、複数
の記録要素と情報を保存可能な記憶手段とを有した記録
ヘッドを用いて、記録媒体にｎ種の信号を印加し、ｎ
回、第１の記録パターンを試験的に記録し、その記録さ
れた第１の記録パターンの濃度分布から記録要素の所定
単位毎に記録画像が基準濃度に等しいか、或いは、近い
値となるようにｎ種の信号の内の１つを選択し、その選
択された信号特性を補正データとして、記録ヘッドが有
する記憶手段に送信するので、濃度ムラなどの記録品位
の低下を招くことのない、低コストで歩留りの高い記録
ヘッドを簡単に補正することができるという効果があ
る。
【００７８】特に、例えば、カラーフィルタのような記
録媒体に記録を行なわせ、その記録を何か他の装置が読
み取るような場合には、各記録要素毎の濃度ムラを考慮
しなければならないので、本発明は各記録要素毎に対し
て補正を行なうことができ、特に効果的である。また他
の発明によれば、以上のようにして補正された記録ヘッ
ドを搭載した記録装置では、その記録ヘッドの記憶手段
に格納された補正データを受信し、その補正データに基
づいて、記録ヘッドの複数の記録要素の夫々が均一な画
素を形成する様に記録ヘッドに備えられた駆動手段の動
作を制御するための制御信号を発生し、その制御信号を
記録ヘッドに送信するので、各記録画素に関し、濃度ム
ラのない高品位の記録を行なうことができるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施例であるフルライン型の
インクジェット記録装置ＩＪＲＡの概観図である。
【図２】インクジェット記録装置の記録制御を実行する
ための制御構成を示すブロック図である。
【図３】本実施例の記録ヘッド補正装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図４】記録ヘッド補正装置の構成を示す斜視図であ
る。
【図５】記録ヘッド補正装置の動作を示すフローチャー
トである。
【図６】本実施例で用いる濃度補正のためのテストパタ
ーンを示す図である。
【図７】標準パターンで記録を行なうための各ユニット
毎のダブルパルス幅を示す図である。
【図８】プレヒートパルス幅を変化させて記録されたテ
ストパターンから得られる各記録要素毎のＯＤ値を示す
図である。
【図９】標準パターンの記録から得られるＯＤ値の度数
分布を示す図である。
【図１０】本発明に係わる記録ヘッドの構成を説明する
ための分解斜視図である。
【図１１】ヒータボードを並べた状態の詳細図である。
【図１２】天板の形状を示す図である。
【図１３】天板とヒータボードの固定状態を示した図で
ある。
【図１４】記録ヘッド用のヒータボード上に設けられた
駆動回路の回路構成例を示した図である。
【図１５】複数のヒータボードを多数並べて構成する多
ノズルヘッドのブロック図である。
【図１６】記録素子の駆動電流波形制御の一例を示した
図である。
【図１７】ＯＤ値とプレヒートパルスの関係を示す図で
ある。
【図１８】本実施例の記録素子の駆動電流波形を示した
図である。
【図１９】ＯＤ値と休止期間の関係を示す図である。
【符号の説明】
１０００ 基板 １０１０ 記録素子 １０２０ パッド ２０００ 天板 ２０１０ 液室 ２０２０ 流路 ２０３０ オリフィス ２０４０ インク供給口 ２０５０ 支持部材 ２０６０ スリット ３０００ ベースプレート ３０１０ 接着剤 ３０２０ 封止剤 ４０００ 配線基板 ４０１０ 信号・電力供給パッド ４０２０ コネクタ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の記録要素とデータを記憶可能な記
    憶手段とを有した記録ヘッドを補正する記録ヘッド補正
    装置であって、 前記記録ヘッドを用い、記録媒体にｎ種の信号を印加し
    て、前記ｎ回、第１の記録パターンを試験的に記録する
    第１記録制御手段と、 前記記録媒体に記録されたｎ回分の第１の記録パターン
    画像の濃度分布から、前記記録要素の所定単位毎に、記
    録画像が基準濃度に等しいか、或いは、近い値となるよ
    うに、前記ｎ種の信号の内の１つを選択する選択手段
    と、 前記選択手段により選択された信号特性を補正データと
    し、前記補正データを、前記記録ヘッドが有する前記記
    憶手段に送信する送信手段とを有することを特徴とする
    記録ヘッド補正装置。
  2. 【請求項２】 前記記録ヘッドの電気的特性を取得する
    特性取得手段と、 前記電気的特性に基づいて、前記記録ヘッドによって記
    録を行なわせるために印加する電流パルス特性を算出す
    る算出手段と、 前記記録ヘッドを用い、記録媒体に基準信号を印加して
    第２の記録パターンを試験的に記録する第２記録制御手
    段と、 前記記録媒体に記録された第２の記録パターンの濃度分
    布から、前記基準濃度を求める濃度取得手段とを更に有
    することを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド補正
    装置。
  3. 【請求項３】 前記特性取得手段が取得する電気的特性
    とは抵抗特性であることを特徴とする請求項２に記載の
    記録ヘッド補正装置。
  4. 【請求項４】 前記濃度取得手段は、前記第２の記録パ
    ターンの濃度分布を統計的に処理し、前記濃度分布にお
    ける最大値、最小値、中央値、平均値、最大頻度値、或
    いは、最大頻度値から分散値だけ偏差した値を、前記基
    準濃度とすることを特徴とする請求項２に記載の記録ヘ
    ッド補正装置。
  5. 【請求項５】 前記第１記録手段は、ダブルパルス幅制
    御におけるプレヒートパルス幅を前記ｎ回、微小量づつ
    変化させ、前記変化によって得られる新たなプレヒート
    パルス幅で、前記ｎ回記録を行なうことを特徴とする請
    求項１に記載の記録ヘッド補正装置。
  6. 【請求項６】 前記選択手段は、前記ｎ回分の第１の記
    録パターンの画像を統計処理した結果に基づいて、信号
    を選択することを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッ
    ド補正装置。
  7. 【請求項７】 前記所定単位は、１記録要素であること
    を特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド補正装置。
  8. 【請求項８】 前記所定単位は、複数記録要素であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド補正装置。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の記録ヘッド補正装置に
    よって補正されたことを特徴とする記録ヘッド。
  10. 【請求項１０】 外部から記録データを入力する入力手
    段と、 前記入力手段によって入力される記録データに基づいて
    前記複数の記録要素を駆動する駆動手段とを有すること
    を特徴とする請求項９に記載の記録ヘッド。
  11. 【請求項１１】 記憶手段として、ＥＥＰＲＯＭを含む
    ことを特徴とする請求項９に記載の記録ヘッド。
  12. 【請求項１２】 前記複数の記録要素はＮ個からなり、
    Ｍ個の記録要素を備える回路基板を（Ｎ／Ｍ）個ライン
    上に配列することによって構成されることを特徴とする
    請求項９に記載の記録ヘッド。
  13. 【請求項１３】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して
    記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴
    とする請求項９に記載の記録ヘッド。
  14. 【請求項１４】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
    用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
    与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
    体を備えていることを特徴とする請求項９に記載の記録
    ヘッド。
  15. 【請求項１５】 請求項９に記載の記録ヘッドを用いる
    記録装置であって、 前記補正データを前記記録ヘッドから受信する受信手段
    と、 前記補正データに基づいて、前記複数の記録要素の夫々
    が均一な画素を形成する様に前記駆動手段の動作を制御
    するための制御信号を発生する制御手段と、 前記制御信号を前記記録ヘッドに送信する送信手段とを
    有することを特徴とする記録装置。
  16. 【請求項１６】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して
    記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴
    とする請求項１５に記載の記録装置。
  17. 【請求項１７】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
    用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
    与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
    体を備えていることを特徴とする請求項１５に記載の記
    録装置。
  18. 【請求項１８】 複数の記録要素と情報を保存可能な記
    憶部とを有した記録ヘッドを補正する記録ヘッド補正方
    法であって、 前記記録ヘッドを用い、記録媒体にｎ種の信号を印加し
    て、前記ｎ回数、第１の記録パターンを試験的に記録す
    る第１記録工程と、 前記記録媒体に記録されたｎ回分の第１の記録パターン
    画像の濃度分布から、前記記録要素の所定単位毎に、記
    録画像が基準濃度に等しいか、或いは、近い値となるよ
    うに、前記ｎ種の信号の内の１つを選択する選択工程
    と、 前記選択選択された信号特性を補正データとし、前記補
    正データを、前記記録ヘッドが有する前記記憶部に送信
    する送信工程とを有することを特徴とする記録ヘッド補
    正方法。
  19. 【請求項１９】 前記記録ヘッドの電気的特性を取得す
    る特性取得工程と、 前記電気的特性に基づいて、前記記録ヘッドによって記
    録を行なわせるために印加する電流パルス特性を算出す
    る算出工程と、 前記記録ヘッドを用い、記録媒体に基準信号を印加して
    第２の記録パターンを試験的に記録する第２記録工程
    と、 前記記録媒体に記録された第２の記録パターンの濃度分
    布から、前記基準濃度を求める濃度取得工程とを更に有
    することを特徴とする請求項１８に記載の記録ヘッド補
    正方法。
JP7035337A 1995-02-23 1995-02-23 記録ヘッド補正方法及びその装置及びその装置によって補正された記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置 Pending JPH08230190A (ja)

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