JPH0839825A

JPH0839825A - 記録装置及び記録方法

Info

Publication number: JPH0839825A
Application number: JP17795194A
Authority: JP
Inventors: Daigoro Kanematsu; 大五郎兼松; Naoji Otsuka; 尚次大塚; Toshiji Inui; 利治乾; Kentaro Yano; 健太郎矢野; Nobuyuki Kuwabara; 伸行桑原; Osamu Iwasaki; 督岩崎; Atsushi Arai; 篤新井; Hisao Yaegashi; 尚雄八重樫; Isao Ebisawa; 功海老沢; Kiichiro Takahashi; 喜一郎高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】記録ヘッドから長期間安定して高品位な画像
形成を行なわせる。【構成】記録ヘッドＩＪＨを構成する１２８個のノズ
ルから吐出されるインクの回数（記録ドット数）を記録
動作ごとノズルごとにドットカウンタ２６によってカウ
ントし、ＥＥＰＲＯＭ２６にノズルごとに累積した記録
ドット数を格納する。スイッチ２２からエージング回復
指示があると、ＲＯＭ１７０２に格納されたエージング
テーブルを参照して、電気熱変換体に印加する駆動パル
ス数を決定し、所定の条件でエージング処理を実行す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録装置及び記録方法に
関し、特に、インクジェット方式に従う記録装置及び記
録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりコンピュータやワードプロセッ
サ等と併用されたり、或いは単独に使用されるプリン
タ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、記録用紙や
プラスチック薄板等の記録媒体に対し、入力した画像情
報に基づいて、画像を記録して行くように構成されてい
る。この記録装置は、その記録方式により、インクジェ
ット方式、ワイヤドット方式、サーマル方式、レーザビ
ーム方式等に分けることができる。

【０００３】そのうち、インクジェット方式に従う記録
装置は、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記
録を行うものであり、高精細な画像を高速に記録するこ
とが可能であり、普通紙に特別な処理を施さずに記録す
ることができ、さらにノンインパクト方式であるため騒
音が少なく、しかも多色のインクを使用してカラー画像
を記録するのが容易である等の利点を有している。中で
も、紙幅方向に多数の吐出口を配列したラインタイプの
記録ヘッドを使用するライン型の記録装置は非常に高速
に記録を行なうことができる。

【０００４】さて、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット方式の記録ヘッドでは、エッチン
グ、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを用
いて、基板上に製膜さらた電気熱変換体、電極、液路
壁、天板等を形成することにより、容易に、高密度にイ
ンク吐出口であるノズルを配置したものを製造すること
ができるようになっている。

【０００５】通常、ノズルの配列方向とは垂直方向に記
録ヘッドを移動することにより画像を形成する記録装置
では、その画像形成動作において、形成画像各ラインの
画素は１つのノズルにより形成される。そのためノズル
毎にインクの吐出量が異なると、その違いが形成された
画像で濃度のムラとなって現われる。特に、熱エネルギ
を利用したインクジェット方式の記録装置では、インク
吐出のためのノズル毎の使用頻度が異なると、各ノズル
に設けられた電気熱変換体（吐出ヒータ）の劣化の度合
い、各ノズル内壁とインクとの馴染み、各ノズル内壁に
発生するインクのコゲツキ量等に差が生じ、これが記録
画像における濃度ムラ等となって現われ画質劣化の原因
となっていた。

【０００６】従ってこのような画質劣化を防ぐために、
記録装置にエージング回復モードという動作モードを設
け、ノズル内壁に付着したインクの焦げつきをノズル外
に排出させたり、ノズル内壁とインクとの馴染みを各ノ
ズル間で均一化させることができるようにし、ユーザが
画像劣化を認識して任意のタイミングでエージング回復
モードを動作させていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例におけるエージング回復動作モードでは、インク吐出
のための使用頻度の高いノズルと低いノズルの何如に係
らず、全ての電気熱変換体（吐出ヒータ）に対して同じ
数のパルスを印加することによって、全てのノズル内で
インクを加熱し、そのインクを吐出させることにより、
ノズル内の焦げ付きを強制的に排出させたり、ノズル内
壁とインクとの馴染みを各ノズル間で均一化させるよう
にしていたので、インク消費量が増加して装置のランニ
ングコストが増大したり、ヒータ加熱が原因となって記
録ヘッドの寿命を短くしてしまうという問題が合った。
また、このようなモードによっても、完全にはノズル毎
の濃度ムラを解消できないという問題も依然として残っ
ている。

【０００８】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
であり、記録ヘッドの寿命を縮めることがないように
し、かつ、安定した高品位な画像形成を維持できるよう
にした記録装置及び記録方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、次のような構成からなる。

【００１０】即ち、複数の記録要素各々に電気熱変換体
を備え、前記電気熱変換体に電圧パルスを印加して前記
電気熱変換体を発熱させることにより、前記記録要素か
ら記録剤を吐出して記録媒体に記録を行う交換可能な記
録ヘッドを備えた記録装置であって、記録動作ごとに前
記記録剤の吐出回数を前記複数の記録要素各々について
計数する第１計数手段と、前記複数の記録要素毎に前記
記録剤の吐出回数を累積する累積手段と、前記複数の記
録要素毎に、前記累積された記録剤の吐出回数を記憶す
る第１記憶手段と、前記記録ヘッドのエージング回復を
行なうエージング回復手段と、前記第１記憶手段に記憶
された前記複数の記録要素毎に累積された記録剤の吐出
回数に応じて、記録要素毎に最適なエージング回復を行
なうよう前記エージング回復手段を制御する制御手段を
有することを特徴とする記録装置を備える。

【００１１】また他の発明によれば、複数の記録要素各
々に電気熱変換体を備え、前記電気熱変換体に電圧パル
スを印加して前記電気熱変換体を発熱させることによ
り、前記記録要素から記録剤を吐出する交換可能な記録
ヘッドを用いて記録媒体に記録を行う記録方法であっ
て、記録動作ごとに前記記録剤の吐出回数を前記複数の
記録要素各々について計数する計数工程と、前記複数の
記録要素毎に前記記録剤の吐出回数を累積し、前記複数
の記録要素毎に、前記累積された記録剤の吐出回数を記
憶媒体に記憶する累積工程と、前記記録ヘッドのエージ
ング回復を行なうエージング回復工程と、前記記憶媒体
に記憶された前記複数の記録要素毎に累積された記録剤
の吐出回数に応じて、記録要素毎に最適なエージング回
復を行なうよう前記エージング回復工程を制御する制御
工程を有することを特徴とする記録方法を備える。

【００１２】

【作用】以上の構成により本発明は、記録動作ごとに記
録剤の吐出回数を記録ヘッドの複数の記録要素各々につ
いて計数し、複数の記録要素毎に記録剤の吐出回数を累
積し、複数の記録要素ごとに累積された記録剤の吐出回
数に応じて、記録要素毎に最適なエージング回復を行な
うよう制御するよう動作する。

【００１３】

【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。

【００１４】図１は、本発明の代表的な実施例であるモ
ノクロインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を
示す外観斜視図である。図１において、駆動モータ５０
１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５０１１，５
００９を介して回転するリードスクリュー５００５の螺
旋溝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。
このキャリッジＨＣには、記録用のインクを収容するイ
ンクタンクＩＴと記録用紙Ｐに対してインクを吐出する
記録ヘッドＩＪＨとが一体になった交換可能なインクジ
ェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。また、イ
ンクジェットカートリッジＩＪＣに対向して、記録用紙
Ｐを搬送するためのプラテン５０００が回転自在に設け
られている。

【００１５】５００２は紙押え板であり、キャリッジの
移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に対し
て押圧し、インクジェットカートリッジＩＪＣと記録用
紙Ｐとの間隔が一定となるようにする。さて、５００
７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー５
００６のこの域での存在を確認して、駆動モータ５０１
３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション
を検知する。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器で、キャップ内開口５
０２３を介して記録ヘッドＩＪＨ内の増粘インクや気泡
を除去するなどのヘッド回復を行う。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
れらが支持されている。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言
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５０２
０の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がク
ラッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。

【００１６】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の領域に来
た時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、本例にはいずれも適用できる。

【００１７】さて、駆動モータ５０１３によりキャリッ
ジＨＣを移動させつつ、記録ヘッドＩＪＨからインクを
吐出する記録動作は、後述の制御回路からの制御に基づ
いて行われ、その時の記録ドット数（後述）はドットカ
ウンタによりカウントされる。また、インクジェットカ
ートリッジＩＪＣの記録ヘッドＩＪＨには、記録ヘッド
の温度を測定するための温度センサ２１が取り付けら
れ、そのセンサ出力は、制御回路に出力される。なお、
温度センサ２１は必ずしも記録ヘッドに取り付ける必要
はなく、記録ヘッドの温度を予測可能なものであればイ
ンクジェット記録装置の任意の位置に取り付けることが
できる。

【００１８】＜制御構成の説明＞次に、上述した装置の
記録制御を実行するための制御構成について説明する。
図２はインクジェットプリンタＩＪＲＡ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、本実施例の特徴であるエージング回復処理プログラ
ムや後述のエージングテーブルなどを格納する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）を保存しておくＤＲＡＭである。１
７０４は記録ヘッド１７０８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は記録ヘッド１７０８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１７
０９、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。

【００１９】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記録ヘッドが駆動
され、印字が行われる。ＤＲＡＭ１７０３には記録用紙
Ｐの搬送方向（副走査方向）に少なくとも記録ヘッドＩ
ＪＨのノズル数（ライン数）分の、キャリッジの移動方
向（主走査方向）にはキャリッジ走査範囲に相当する画
像データを格納する。そして、ドットカウンタ２５で
は、各ラインごとにインク吐出が発生する画素数（記録
ドット数）をカウントする。さて、各ラインごとにカウ
ントされた記録ドット数は記録動作が発生するたびごと
にドットカウンタ２５に累積されるが、その累積記録ド
ット数は記録用紙１ページ分への記録動作終了ごとにそ
の値はＥＥＰＲＯＭ２６に転送される。従って、ＥＥＰ
ＲＯＭ２６には記録用紙１ページ分への記録動作終了ご
とに加算更新される累積記録ドット数が保持されること
になる。この累積記録ドット数は後述するエージング回
復動作において使用される。

【００２０】尚、２２はエージング回復動作を行なわせ
るよう指示するスイッチ（ＳＷ）である。このスイッチ
２２をユーザが押下することによって、プリンタの動作
はエージング回復モードとなる。また、２７はインクカ
ートリッジＩＪＣが交換されたことを検知するセンサで
あり、インクカートリッジが取り外され、その後別のイ
ンクカートリッジが装着されたときにその旨をＭＰＵ１
７０１に通知する。

【００２１】さらに、記録ヘッドＩＪＨに内蔵された温
度センサ２１の出力はヘッドドライバ１７０５を経て制
御回路に出力される。ＭＰＵ１７０１は、この出力値に
基づいて、吸引器５０１５による吸引動作を制御する。

【００２２】図３は、図１に示したインクジェットカー
トリッジＩＪＣの記録ヘッドＩＪＨの要部斜視図であ
る。記録ヘッドＩＪＨは、図３に示すように記録用紙Ｐ
と所定の間隔をおいて対面する吐出口面１ａに、所定の
ピッチで複数の吐出口（ノズル）１ｂが形成されてお
り、共通液室１ｃと各吐出口１ｂとを連結する各液路１
ｄの壁面に沿ってインク吐出用のエネルギを発生するた
めの電気熱変換体１ｅが配設されている。本実施例で
は、吐出口（ノズル）の数は１２８個とする。この吐出
口（ノズル）の数はＲＯＭ１７０２に格納される。共通
液室１ｃは、インクジェットカートリッジＩＪＣのイン
クタンクＩＴと連結しており、共通液室１ｃにはインク
タンクＩＴからインクが供給される構成となっている。
インクタンクＩＴから共通液室１ｃに供給されて一時的
に蓄えられたインクは、毛管現象により液路１ｄに侵入
し、吐出口１ｂでメニスカスを形成して液路１ｄを満た
した状態を保つ。このとき、電極（不図示）を介して電
気熱変換体１ｅが通電されて発熱すると、電気熱変換体
１ｅ上のインクが急激に加熱されて液路１ｄ内に気泡が
発生し、この気泡の膨張により吐出口１ｂからインクが
吐出される。

【００２３】次に、上記構成のインクジェットプリンタ
ＩＪＲＡが実行するエージング回復動作について説明す
る。エージング回復動作にはプリンタを使用中にユーザ
が任意のタイミングでスイッチ（ＳＷ）２２を押下した
ときに動作する割り込み処理と、プリンタに電源を投入
したときの装置立ち上げシーケンスの一環として実行さ
れる処理とがある。

【００２４】記録ヘッドのインク吐出安定性は、記録ヘ
ッドの使用に伴い経時的に変化していく。この経時的変
化は、液路１ｄ内の電気熱変換体１ｅ上に付着するイン
クの焦げ付き、或いは、インクと液路内壁との馴染みの
度合いによるものである。図４は１ノズルに対する吐出
安定性と単位時間あたりの印字ドット数の関係を示す図
である。特に、製造直後の記録ヘッドは電気熱変換体１
ｅの近傍にゴミが付着していたり、液路内壁とインクと
の馴染みが良くないのでインク吐出は不安定である。そ
こで、ある程度、エージング処理を施すことによりイン
クの吐出を安定化させることができる。

【００２５】さて実際にユーザがプリンタを使用する場
合、記録する画像の種類等により頻繁に使用されるノズ
ルとそうでないノズルとが存在する。使用頻度の高いノ
ズルはそうでないノズルに対して累積インク吐出量が増
大する。そのため記録ヘッドの使用に伴って記録画像上
では徐々に濃度ムラが生じてくることは従来例での説明
した通りである。

【００２６】まず、割り込み処理によってエージング回
復を行なう処理について、図５に示すフローチャートを
参照して説明する。

【００２７】まずステップＳ１０００で、ユーザがスイ
ッチ２２を押下しエージング回復モードを選択すると、
ＭＰＵ１７０１はＥＥＰＲＯＭ２６から各ノズル毎の主
走査方向の累積記録ドット数（Ｄ1 〜Ｄ128 ）を読み込
む。そして、ステップＳ１１００では読み込まれたノズ
ル毎の累積記録ドット数の内、最も大きい値を基準値
（Ｄm )とする。続いて、ステップＳ１２００では、基
準値（Ｄm）から夫々のノズルの記録ドット数を差し引
いた値（Ｘ1 〜Ｘ128 ）を計算する。

【００２８】このようにして計算された値（Ｘ1 〜Ｘ12
8 ）は、ステップＳ１３００において、図６に示すエー
ジングテーブル２４と比較され、その比較結果に基づい
て、駆動パルス数を決定する。図６は得られた値（Ｘ1
〜Ｘ128 ）に対して、１２８個のノズル各々に設けられ
た電気熱変換体に対してどれくらいの数の駆動パルスを
印加するかをテーブルにしたものである。例えば、Ｘi
(i=1,128) が７×１０５以上、８×１０５未満であれ
ば、駆動パルス数は１００００回となる。

【００２９】次に処理はステップＳ１４００において、
決定された駆動パルス数と、次の駆動条件、即ち、駆動
周波数が６ＫＨｚ、駆動電圧が２４．０Ｖ、ヒートパル
スが５．０μｓの条件で、各ノズルに対してエージング
を行う。ここで、決定された駆動パルス数が多ければ電
気熱変換体からの発熱量が増加し、これに伴いノズルか
らのインク吐出量が増加することは言うまでもない。

【００３０】エージングを終了すると処理はステップＳ
１５００に進み、ドットカウンタ２５のカウント値をク
リアする。最後に、ステップＳ１６００では、ＥＥＰＲ
ＯＭ２６に格納されていた累積記録ドット数（Ｄ1 〜Ｄ
128 ）をクリアし、その値を“１”に再初期化する。な
お、ＥＥＰＲＯＭ２６に格納される累積記録ドット数
（Ｄ1 〜Ｄ128 ）の値は記録ヘッドを内蔵したインクカ
ートリッジＩＪＣを交換したときにも再初期化される。

【００３１】次に、プリンタに電源を投入したときの立
ち上げシーケンスの一環として実行されるエージング回
復を行なう処理について、図７に示すフローチャートを
参照して説明する。

【００３２】まず、ステップＳ２０００では、プリンタ
への電源投入を契機として、ＭＰＵ１７０１はＥＥＰＲ
ＯＭ２６から各ノズル毎の主走査方向の累積記録ドット
数（Ｄ1 〜Ｄ128 ）を読み込む。次に、ステップＳ２１
００では、その読み込んだ累積記録ドット数（Ｄ1 〜Ｄ
128 ）すべての値が“０”であるかどうかを調べる。こ
こで、これらの値がすべて“０”である場合、記録ヘッ
ドが交換された直後であると判断し、処理はステップＳ
２２００に進み、ステップＳ１４００で説明したと同様
に、駆動周波数が６ＫＨｚ、駆動電圧が２４．０Ｖ、ヒ
ートパルスが５μｓという条件で、かつ、全てのノズル
に対して駆動パルス数を５０００としてエージング処理
を実行し、その後処理はステップＳ２３００に進む。

【００３３】これに対して、累積記録ドット数（Ｄ1 〜
Ｄ128 ）すべての値が“０”ではない場合、処理はステ
ップＳ２３００に進み、読み込んだ値を初期値として、
記録動作が発生する度毎にドットカウント２５により記
録ドット数のカウントを行なう。次に、ステップＳ２４
００では、記録用紙１ページ分の記録動作が終了したか
どうかを調べ、その記録動作が未終了であれば処理はス
テップ２３００に戻り記録ドット数のカウントを続ける
が、１ページ分の記録動作を終了したと判断したなら
ば、処理はステップＳ２５００に進み、その累積した記
録ドット数を用いてＥＥＰＲＯＭ２６に格納されたいた
累積記録ドット数の値を更新する。ＥＥＰＲＯＭ２６に
は前ページ記録終了までの累積記録ドット数が格納され
ており、この更新によって、今記録動作が終了したペー
ジに関する累積記録ドット数の値が前ページ記録終了ま
での累積記録ドット数に加算される。

【００３４】さらに処理はステップＳ２６００におい
て、センサ２７からの信号に基づいて、インクカートリ
ッジが交換されたかどうかを調べる。ここで、インクカ
ートリッジの交換がなければ処理はステップＳ２３００
に戻り記録ドット数のカウントを続けるが、インクカー
トリッジの交換が検知された場合、処理はステップＳ２
７００に進み、ＥＥＰＲＯＭ２６に格納された累積記録
数の値をクリアし、その値を“０”に再初期化する。そ
の後、処理はステップＳ２０００に戻る。

【００３５】従って本実施例に従えば、各ノズルに対す
る記録ドット数を累積することにより任意のタイミング
でエージング回復を行なうときには各ノズルごとに保持
されている累積記録ドット数に基づいて、各ノズルごと
に駆動パルス数を決定してエージング処理を行ない、ま
た、電源投入時にはインクカートリッジの交換直後であ
ることが判別された場合には所定の条件で全ノズルに対
して一括のエージング処理を行なうことができる。これ
により、各ノズルに対応した電気熱変換体（吐出ヒー
タ）毎の劣化程度や各ノズル内壁に付着したインクの焦
げ付きの程度などを考慮し、適切な数の駆動パルスの印
加によって、電気熱変換体を適切に加熱し、適切な量の
インクを用いて（インクを無駄に使うことなく）エージ
ングを行なうことができるので、電気熱変換体（ヒー
タ）劣化を最小限に抑え、消費インク量を最小限に抑え
るとともに、濃度ムラを解消し、安定した画質を長時間
維持することに資することになる。

【００３６】尚、本実施例において説明したエージング
条件（駆動周波数、ヒートパルス、駆動電圧、ヒートパ
ルス数）は記録ヘッドの種類、環境によって変えても良
くことは言うまでもない。

【００３７】

【他の実施例】一般に、ユーザが記録画像の濃度ムラを
認識する場合には、かなりの使用頻度差がノズル間に生
じている。そのため、その状態から適当なエージング回
復動作を行っても完全に濃度ムラを解消することが困難
になっている可能性がある。

【００３８】そこで、本実施例としては前述の実施例で
説明した構成をもつプリンタを用いてユーザが任意にエ
ージング動作時期を決定するのではなく、記録装置が自
動的にエージング回復動作時期を決定して、エージング
処理を実行する場合について説明する。

【００３９】図８は本実施例に従うエージング回復動作
を示すフローチャートである。なお、図８のフローチャ
ートにおいて、前述の実施例で説明したと同じ処理ステ
ップには同じステップ参照番号を付し、ここでの説明は
省略するものとし、ここでは本実施例に特徴的なステッ
プについてのみ説明する。

【００４０】ステップＳ２０００〜Ｓ２３００の処理
後、ステップＳ２４００において１ページ分の記録が終
了したと判断された場合、処理はステップＳ３０００に
進み、図９にその処理詳細を示すエージング割込み処理
を実行する。以下、図９に示すフローチャートを参照し
てエージング割込み処理について説明する。尚、このエ
ージング割込み処理についても、前述の実施例で説明し
たと同じ処理ステップには同じステップ参照番号を付
し、ここでの説明は省略するものとし、ここでは本実施
例に特徴的なステップについてのみ説明する。

【００４１】まずステップＳ４０００では、ＥＥＰＲＯ
Ｍ２６に格納された累積記録ドット数に基づいて、各ノ
ズル毎の累積記録ドット数の内、最大値（Ｄmax）と最
小値（Ｄmin）とを選択し、さらにステップＳ４１００
では最大値（Ｄmax）と最小値（Ｄmin）との差（Ｄk ）
を計算する。

【００４２】次に処理はステップＳ４２００において、
差（Ｄk ）の値が１５０００以上であるかどうかを調
べ、Ｄk ≦１５０００の場合にはエージング処理を行な
わず処理は終了する。これに対して、Ｄk ＞１５０００
の場合、処理はステップＳ１２００に進み、最大値（Ｄ
max）を基準値（Ｄm ）として、以下、ステップＳ１２
００〜Ｓ１６００では前述の実施例で説明したと同様な
処理を実行する。

【００４３】このようにしてエージング処理を終了する
と、処理はステップＳ２５００〜Ｓ２７００で前述の実
施例と同じ処理を実行する。

【００４４】従って本実施例に従えば、ノズル毎にカウ
ントした累積記録ドット数を利用してプリンタが自動的
にエージング回復動作を行うことので、ユーザが形成画
像の質を確認せずとも、エージング回復動作を行なって
形成画像に濃度ムラが発生することを未然に防ぐことが
できる。

【００４５】尚、本実施例で示したエージング条件及び
Ｄk の値に本発明は限定されるものではなく、記録ヘッ
ドの種類等によって最適な値を設定しても良いことは言
うまでもない。

【００４６】また本実施例では、前述の実施例と同様に
図６に示すエージングテーブルを参照してエージング処
理を行なう例につい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、ユーザが同一記録ヘ
ッドに対して複数回エージング回復を実行させる場合
に、より記録ヘッドの長寿命化及びインク消費量のさら
に一層の削減を目的として、エージング回復の実行回数
に応じて、駆動パルス数に関し異なる値をもったエージ
ングテーブルを参照するようにしても良い。

【００４７】一般に、同一記録ヘッドを使用していくと
記録ヘッドの電気熱変換体は徐々に劣化していく。ま
た、同一ノズルに関して言えばノズル内壁とインクとの
馴染みの度合いの変化や、ノズル内の電気熱変換体が設
けられた場所にあるゴミの除去等により、図４に示すよ
うに、インク吐出は累積記録ドット数の増加と共に安定
していく傾向にある。

【００４８】こうした事実を踏まえて、ユーザが同一記
録ヘッドに対して行ったエージング回復動作の回数を、
例えば、ＳＲＡＭ２６に記憶しておき、その回数に応じ
て、たとえ同じ値（Ｘ1 〜Ｘ128 ）に対しても、異なる
駆動パルス数を用いてエージング処理を実行するように
装置を構成しても良い。このために、エージングテーブ
ルとして図１０に示すような構成のテーブルを備える。
図１０の駆動パルス数の下に記された数値１、２、３、
４はエージング回復動作の回数である。即ち、エージン
グ回復動作の回数が、１、２、３、４、…と増えるに従
って、同じ値（Ｘ1 〜Ｘ128 ）に対応する駆動パルス数
を変化させる。

【００４９】具体的な処理としては、例えば、図５或い
は図９のステップＳ１３００におけるエージングテーブ
ルの参照処理において、エージング回復動作の回数に従
った欄を参照して適切な駆動パルス数を決定するのであ
る。

【００５０】このようにして、エージング回復動作回数
にあわせてノズル毎に印加するパルス数を徐々に減らす
ことにりよりさらに記録ヘッドを長寿命化を図ることが
できかつインク消費量をさらに一層削減することが可能
となる。

【００５１】さらにまた上述の実施例ではプリンタの制
御回路に、記録ヘッドの各ノズルの記録ドット数を計数
するカウンタやその計数値を累積した累積記録ドット数
を格納するＥＥＰＲＯＭを実装する構成としたが本発明
はこれによって限定されるものではない。例えば、記録
ヘッドに設けられる回路基板にこれらのカウンタやＥＥ
ＰＲＯＭを搭載しても良い。この場合には、記録ヘッド
を内蔵したインクカートリッジを一時、あるプリンタで
用い、その後、これを別のプリンタに装着して用いて
も、ノズルの利用状況が記録ヘッド内に保持されている
ので、別のプリンタでもその記録ヘッドの記録開始時点
からの利用状況を踏まえたエージング回復処理を行なう
ことができる。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】尚、以上の実施例はモノクロインクジェッ
トプリンタを例に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、複数色のインクを用いて
カラー画像記録が行なえるカラーインクジェットプリン
タに本発明を適用することもできる。

【００６４】尚、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つの機器から成る装置に
適用しても良い。また、本発明は、システム或は装置に
プログラムを供給することによって達成される場合にも
適用できることはいうまでもない。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録動作ごとに記録剤の吐出回数を記録ヘッドの複数の記
録要素各々について計数し、複数の記録要素毎に記録剤
の吐出回数を累積し、複数の記録要素ごとに累積された
記録剤の吐出回数に応じて記録要素毎に最適なエージン
グ回復を行なうよう制御するので、複数の記録要素各々
の利用状況に応じた、例えば、各記録要素毎に備えられ
た電気熱変換体の劣化の度合いや各記録要素に付着した
記録剤の焦げ付きの度合いなどを考慮した、最適なエー
ジング回復を行なうことができるという効果がある。

【００６６】これにより、記録要素各々の利用状況のば
らつきに起因する劣化の度合いの違いを最適なエージン
グ回復により解消し、記録ヘッドからより長い時間安定
した画像形成ができるように維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例であるモノクロインク
ジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視
図である。

【図２】インクジェットプリンタＩＪＲＡの制御回路の
構成を示すブロック図である。

【図３】図１に示したインクジェットカートリッジＩＪ
Ｃの記録ヘッドＩＪＨの要部斜視図である。

【図４】１ノズルに対する吐出安定性と１ノズル当たり
の累積記録ドット数の関係を示した図である。

【図５】エージング割込み処理を示すフローチャートで
ある。

【図６】エージングテーブルを示す図である。

【図７】電源ＯＮ時のエージング回復動作を示すフロー
チャートである。

【図８】他の実施例に従うエージング回復動作を示すフ
ローチャートである。

【図９】他の実施例に従うエージング割り込み処理を示
すフローチャートである。

【図１０】エージングテーブルの別の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

２１温度センサ２２スイッチ（ＳＷ）２５ドットカウンタ２６ＥＥＰＲＯＭ２７センサ１７０１ＭＰＵ１７０２ＲＯＭ１７０３ＤＲＡＭ１７０４ゲートアレイ１７０５ヘッドドライバ１７０６、１７０７モータドライバ１７０９搬送モータ１７１０キャリアモータＩＪＣインクカートリッジＩＪＨ記録ヘッドＩＨインクタンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/185 2/05 2/125 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２Ｒ１０３Ｂ１０４Ｋ (72)発明者矢野健太郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者桑原伸行東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者岩崎督東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者新井篤東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者八重樫尚雄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者海老沢功東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者高橋喜一郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録要素各々に電気熱変換体を備
え、前記電気熱変換体に電圧パルスを印加して前記電気
熱変換体を発熱させることにより、前記記録要素から記
録剤を吐出して記録媒体に記録を行う交換可能な記録ヘ
ッドを備えた記録装置であって、記録動作ごとに前記記録剤の吐出回数を前記複数の記録
要素各々について計数する第１計数手段と、前記複数の記録要素毎に前記記録剤の吐出回数を累積す
る累積手段と、前記複数の記録要素毎に、前記累積された記録剤の吐出
回数を記憶する第１記憶手段と、前記記録ヘッドのエージング回復を行なうエージング回
復手段と、前記第１記憶手段に記憶された前記複数の記録要素毎に
累積された記録剤の吐出回数に応じて、記録要素毎に最
適なエージング回復を行なうよう前記エージング回復手
段を制御する制御手段を有することを特徴とする記録装
置。
【請求項２】前記エージング回復を行なうよう指示す
る指示手段をさらに有することを特徴とする記録装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記記録ヘッドが交換
されたかどうかを判別する判別手段を含み、前記判別手段による判別結果に従って、電源投入時に自
動的に前記エージング回復を行なうことを特徴とする請
求項１に記載の記録装置。
【請求項４】前記電源投入時における前記エージング
回復は、前記複数の記録要素全てに共通の条件で実行す
ることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】前記第１記憶手段に格納された前記複数
の記録要素毎に累積された記録剤の吐出回数の内、最大
吐出回数と最小吐出回数との差を求める演算手段と、前記差と所定の閾値とを比較する比較手段とをさらに有
し、前記制御手段は前記比較結果に従って自動的に前記エー
ジング回復を行なうよう制御することを特徴とする請求
項１に記載の記録装置。
【請求項６】前記エージング回復の回数を計数する第
２計数手段をさらに有し、前記制御手段は、前記エージング回復の回数をさらに考
慮して、最適なエージング回復を行なうよう前記エージ
ング回復手段を制御することを特徴とする請求項１に記
載の記録装置。
【請求項７】前記エージング回復のために、前記累積
された記録剤の吐出回数に応じた、前記電気熱変換体に
印加する最適な電圧パルスの回数を格納する第２記憶手
段をさらに有し、前記制御手段は、前記累積された記録剤の吐出回数に応
じて最適な電圧パルスの回数を前記第２記憶手段から選
択し、前記選択された回数にもとづいて、前記エージン
グ回復を行なうよう前記エージング回復手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】前記第１計数手段、前記第１記憶手段、
及び、前記累積手段は前記記憶ヘッドに内蔵することを
特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項９】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１に記載の記録装置。
【請求項１０】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１に記載の記録
装置。
【請求項１１】複数の記録要素各々に電気熱変換体を
備え、前記電気熱変換体に電圧パルスを印加して前記電
気熱変換体を発熱させることにより、前記記録要素から
記録剤を吐出する交換可能な記録ヘッドを用いて記録媒
体に記録を行う記録方法であって、記録動作ごとに前記記録剤の吐出回数を前記複数の記録
要素各々について計数する計数工程と、前記複数の記録要素毎に前記記録剤の吐出回数を累積
し、前記複数の記録要素毎に、前記累積された記録剤の
吐出回数を記憶媒体に記憶する累積工程と、前記記録ヘッドのエージング回復を行なうエージング回
復工程と、前記記憶媒体に記憶された前記複数の記録要素毎に累積
された記録剤の吐出回数に応じて、記録要素毎に最適な
エージング回復を行なうよう前記エージング回復工程を
制御する制御工程を有することを特徴とする記録方法。