JPH10166564A

JPH10166564A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH10166564A
Application number: JP33524596A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Murakami; 修一村上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】記録される画像の縦線の直線性を確保する。【解決手段】ブロックごとに、印字データＲＡＭ３２
０にストアされている印字データに基づき、ドライバ・
コントローラ３１０により、ヘッドドライバ３０８を介
して、駆動データＲＡＭ３０５にストアされている駆動
データに従ってパルス幅を変化させた予備加熱用のパル
スＰ１と、パルス幅が３．０μｓで一定の発泡加熱用の
パルスＰ３を３．０μｓの時間間隔を開けて記録ヘッド
３０１に供給する。予備加熱用のパルスＰ１のパルス幅
が０から１．３０μｓまで変化するので、ブロック番号
が大きくなる程、インク吐出速度が速くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動信号の印加ご
とにノズルを通じてインクを吐出して記録を行うインク
ジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のノズルを整列させ、各ノズル中に
インク吐出に利用される熱エネルギーを発生する発熱体
を有する記録ヘッドとしては、発熱体に対して水平方向
にインクを吐出させるようにしたインクジェット・ヘッ
ドが知られている。このようなインクジェット・ヘッド
の例を図７に示す。基板１３上に、ノズル２４を形成す
るための壁２１が複数個平行に配置してあり、液室２５
を形成する壁２２が設けてあり、複数の壁２１と、壁２
２を覆うように天板２３が設けてある。図７に示すイン
クジェット・ヘッドは、記録ヘッドを見易くするため、
天板２３を壁２１、２２から離して示してある。天板２
３には、インクを液室２５に流入させるためのインク供
給口１２を設けてある。各ノズル２４の途中の基板１３
上には、記録信号に応じた熱エネルギーを発生するため
の発熱体としてのヒータ２０が設けてある。

【０００３】インクが液室２５に満たされると、ノズル
２４、すなわち、壁２１と壁２１の間の間隙にもインク
が満たされ、記録信号が印加されるごとに、ヒータ２０
の発生する熱エネルギーによりインクを膜沸騰させてイ
ンク中に泡を発生させ、発生した泡によりインクがノズ
ル２４の吐出口２６から吐出される。ノズル配列方向と
直交する方向が主走査方向になるように記録を行うこと
により、画像が形成されることになる。

【０００４】このように構成したインクジェット・ヘッ
ドは、全ノズルが副走査方向に一直線に配列されている
ので、例えば、図８に示すように、全ての発熱体に同時
に駆動パルスを供給することにより、各吐出口からイン
ク滴を同時に吐出させることができ、記録画像の画質を
決める１つの要素である記録画像の縦線の直線性を得る
ことができる。しかし、発熱体に同時に大電流を流す必
要があるため、記録装置の電源容量が大きくなる上、記
録ヘッドのチップ面積が大きくなるなどして、コストが
上昇することになる。

【０００５】そこで、このような問題点を解決するた
め、全ノズルを複数のブロックに区分し、例えば、図９
に示すように、各ブロックの全発熱体の駆動を同期さ
せ、所定の時間差（ブロック間隔）で順次に電流を流す
ことにより、同時に流す電流を減少させることができ
る。しかし、各ノズルのインク吐出には時間差があるの
で、図１０に示すように、記録画像の縦線の直線性が失
われ、印字品位が劣化することになる。

【０００６】記録ヘッドの１回のスキャンによるドット
の最大ずれ量δ［μｍ］は、

【０００７】

【数１】

【０００８】と表される。

【０００９】このような問題点を解決したインクジェッ
ト・ヘッドとしては、図１１に示すように、裏面に所定
個数の吐出口を所定のピッチで左右に列状に配置し、図
１２に示すように、吐出口列をいわゆる千鳥配置にし、
発熱体に対して垂直方向にインクを吐出させるものが知
られている。各吐出口のずれ量は記録装置の駆動周波数
と記録密度、記録ヘッドのブロック数並びにブロック間
隔から求められる。この記録ヘッドの内部構造を、図１
１のＢ−Ｂ線断面を示す図１３を参照して説明すると、
基板１１３に設けた壁１２２と、６４個の吐出口１２６
よりなる吐出口列を２列有する吐出口板１２７とによ
り、インク流路１２４が形成され、基板１１３には、イ
ンクをインク流路２５に流入させるためのインク供給口
１１２が設けてある。基板１１３には、記録信号に応じ
て熱エネルギーを発生する発熱体としてのヒータ１２０
が設けてあり、吐出口板１２７を取り付けた状態では、
各吐出口１２６の直下にそれぞれヒータ１２０が位置す
るようにしてある。

【００１０】インクが液室１２５に満たされると、イン
ク流路１２４にもインクが満たされ、記録信号が印加さ
れるごとに、ヒータ１２０の発生する熱エネルギーによ
りインクを膜沸騰させてインク中に泡を発生させ、発生
した泡によりインクが吐出口１２６から吐出される。例
えば、図９に示すタイミングで、ヒータ１２０が駆動さ
れ、ノズル配列方向と直交する方向が主走査方向になる
ように記録されると、得られた画像は縦線の直線性を有
する。これは、吐出口を中心線から所定のずれ量だけず
らしたいわゆる千鳥配置にしてあり、ヒータに対して垂
直方向にインクを吐出するようにしたからである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示すようなインクジェット・ヘッドを、複数の駆動周
波数を有する記録装置では用いることができなかった。

【００１２】また、縦線の直線性を、図１１に示すよう
なインクジェット・ヘッドを用いた、例えば、ブロック
数が８の記録装置で確保することができても、ブロック
数が４の記録装置では確保できなかった。

【００１３】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決し、記録される画像の縦線の直線性を確保することが
できるインクジェット記録装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ノズ
ルを通じてインクの小滴を吐出させる記録ヘッドと、該
記録ヘッドのノズル列のノズルをｎ個（≧２）ごとに区
分して得られる各ノズル群の各第ｍ（≧１）番目のノズ
ルよりなるブロックを第ｍブロックとした場合に、第１
ブロックから第ｎブロックまでを順に繰り返し駆動する
駆動手段とを有するインクジェット記録装置において、
前記駆動手段による駆動により前記記録ヘッドのノズル
から吐出されたインクの正規の着弾位置からのずれ量に
応じたインク吐出速度を発生させるための変量を各ブロ
ックに対応させてストアしたストア手段と、該ストア手
段にストアされている変量に基づきブロックごとに前記
駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備えたことを
特徴とする。

【００１５】請求項２の発明は、ノズルを通じてインク
の小滴を吐出させる記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズ
ル列のノズルをｎ個（≧２）ごとに区分して得られる各
ノズル群の各第ｍ（≧１）番目のノズルよりなるブロッ
クを第ｍブロックとした場合に、第１ブロックから第ｎ
ブロックまでを順に繰り返し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、第１の駆動周波数
を設定した場合の前記駆動手段による駆動により前記記
録ヘッドのノズルから吐出されたインクの着弾位置に対
する、前記第１の駆動周波数より高い第２の駆動周波数
を設定した場合の着弾位置のずれ量に応じたインク吐出
速度を発生させるための変量を各ブロックに対応させて
ストアしたストア手段と、該ストア手段にストアされて
いる変量に基づきブロックごとに前記駆動手段を駆動制
御する駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】請求項２において、記録画像の解像度を設
定するための解像度設定手段と、該解像度設定手段によ
り設定された解像度に応じて前記第１または第２の駆動
周波数のいずれかに駆動周数を設定する周波数設定手段
とを備え、前記駆動制御手段は、前記周波数設定手段に
より設定された駆動周数が第２の駆動周波数である場合
に、前記ストア手段にストアされている変量に基づきブ
ロックごとに前記駆動手段を駆動制御することができ
る。

【００１７】請求項４の発明は、ノズルを通じてインク
の小滴を吐出させる記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズ
ル列のノズルをｎ個（≧２）ごとに区分して得られる各
ノズル群の各第ｍ（≧１）番目のノズルよりなるブロッ
クを第ｍブロックとした場合に、第１ブロックから第ｎ
ブロックまでを順に繰り返し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、前記駆動手段によ
る第１のブロック数での駆動により前記記録ヘッドのノ
ズルから吐出されたインクの着弾位置に対する、前記第
１のブロック数より大きい第２のブロック数での駆動に
よる着弾位置のずれ量に応じたインク吐出速度を発生さ
せるための変量を各ブロックに対応させてストアしたス
トア手段と、該ストア手段にストアされている変量に基
づきブロックごとに前記駆動手段を駆動制御する駆動制
御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１８】請求項１ないし４のいずれかにおいて、記
録ヘッドは、熱エネルギーを発生させ、該熱エネルギー
を利用して発生させた気泡の圧力によりインクを吐出さ
せるための電気熱変換素子をノズル列の各ノズル中に有
する記録ヘッドでもよい。

【００１９】請求項５において、記録ヘッドはノズル列
を線形配置したものでもよい。

【００２０】請求項５において、記録ヘッドはノズル列
を千鳥配置したものでもよい。

【００２１】請求項６または７において、変量はパルス
幅であり、駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、イン
クを発泡直前まで予備加熱するための予備加熱用パルス
であって前記ストア手段にストアされているパルス幅に
応じてパルス幅変調した予備加熱用パルスと、インクを
発泡させるための発泡加熱用パルスを、所定の時間間隔
を開けて連続して前記駆動手段に供給することができ
る。

【００２２】請求項６または７において、変量はパルス
高さであり、駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、イ
ンクを発泡直前まで予備加熱するための予備加熱用パル
スであって前記ストア手段にストアされているパルス高
さに応じてパルス高さ変調した予備加熱用パルスと、イ
ンクを発泡させるための発泡加熱用パルスを、所定の時
間間隔を開けて連続して前記駆動手段に供給することが
できる。

【００２３】請求項６または７において、変量はパルス
位置であり、駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、イ
ンクを発泡直前まで予備加熱するための予備加熱用パル
スであって前記ストア手段にストアされているパルス位
置に応じてパルス位置変調した予備加熱用パルスと、イ
ンクを発泡させるための発泡加熱用パルスを連続して前
記駆動手段に供給することができる。

【００２４】請求項６または７において、変量はパルス
繰り返し周波数であり、駆動制御手段は、ブロック駆動
ごとに、インクを発泡直前まで予備加熱するための予備
加熱用パルスであって前記ストア手段にストアされてい
るパルス繰り返し周波数に応じてパルス繰り返し周波数
変調した予備加熱用パルスと、インクを発泡させるため
の所定のパルス繰り返し周波数の発泡加熱用パルスを所
定の時間間隔を開けて連続して前記駆動手段に供給する
ことができる。

【００２５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、記
録ヘッドは、ノズル列の各ノズルに対して、インク吐出
に利用される機械的応力を発生する電気機械変換素子を
有する記録ヘッドでもよい。

【００２６】請求項１２において、記録ヘッドはノズル
列を線形配置したものでもよい。

【００２７】請求項１２において、記録ヘッドはノズル
列を千鳥配置したものでもよい。

【００２８】請求項１３または１４において、変量はパ
ルス幅であり、駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、
前記ストア手段にストアされている各ブロックに対応す
るパルス幅に応じてパルス幅変調した駆動パルスを前記
駆動手段に供給することができる。

【００２９】請求項１３または１４において、変量はパ
ルス高さであり、駆動制御手段は、ブロック駆動ごと
に、前記ストア手段にストアされている各ブロックに対
応するパルス高さに応じてパルス高さ変調した駆動パル
スを前記駆動手段に供給することができる。

【００３０】請求項１３または１４において、変量はパ
ルスの立ち上がり時間であり、駆動制御手段は、ブロッ
ク駆動ごとに、前記ストア手段にストアされている各ブ
ロックに対応する立ち上がり時間を有するパルスを前記
駆動手段に供給することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００３２】＜第１の実施の形態＞図１は本発明の第１
の実施の形態を示す。これはインクジェット記録装置の
例であり、その構造を図２に示す。

【００３３】図２において、１は記録装置本体であり、
高解像度印字モードのみを有し、６．２５kHz の駆動周
波数で、７２０dpi の解像度の画像を記録することがで
きる。３はキャリッジであり、ガイド軸５に沿って主走
査方向に案内されるようになっている。４はベルトであ
り、キャリッジ３に取り付けてあり、キャリッジ・モー
タ３０４（図１）により駆動されている。６はプラテン
であり、矢印Ａ方向から挿入された被記録材７を記録位
置に導き、保持すると共にシート送りし、記録後、矢印
Ｂ方向に排出するためのものである。１１はベルト群で
あり、プラテン６に取り付けてあり、紙送りモータ３０
２（図１）により駆動されている。

【００３４】３０１は記録ヘッドであり、図７に示すイ
ンクジェット・ヘッドと同一の構造を有しており、ノズ
ルは直線状に配置され、ヒータに対して水平方向にイン
クを吐出するようになっている。記録ヘッド３０１はノ
ズル数が１２８個であり、ブロック数が８個であり、ブ
ロック間隔が２０μｓである。キャリッジ３に搭載され
た記録ヘッド３０１と、プラテン６により記録位置に導
かれた被記録材７との間の距離は、１．６mmである。

【００３５】図１において、３００はＣＰＵ(central p
rocessing unit) 形態のメインコントローラであり、ホ
ストコンピュータ２００との間で各種データの授受を行
いながら本装置全体の制御を行うものである。３０３は
フレームメモリであり、ホストコンピュータ２００から
送られる画像データを、所定量ごとに格納するためのも
のである。３０５は駆動データＲＡＭであり、予備加熱
するためのパルスＰ１のパルス幅をブロック番号に対応
させてストアしてある。

【００３６】３０２は紙送りモータであり、プラテン６
に取り付けたベルト群１１を駆動するものである。３０
７はモータドライバであり、紙送りモータ３０２を駆動
するものである。３０４はキャリッジ・モータであり、
キャリッジ３に取り付けたベルト４を駆動するものであ
る。３０６はモータドライバであり、キャリッジ・モー
タ３０４を駆動するものである。３２０は印字データＲ
ＡＭ(random access memory)であり、印字データを格納
するためのものである。３１０はドライバ・コントロー
ラであり、印字データＲＡＭ３２０の印字データに従っ
てヘッドドライバを駆動制御するものである。ドライバ
・コントローラ３１０は駆動データＲＡＭ３０５の駆動
データに基づき、インク中に泡を発生させる発泡加熱の
前に、泡を発生させない程度に予めインクを予備加熱す
るため、図３に示すような、予備加熱するためのパルス
Ｐ１と、発泡加熱するためのパルスＰ３よりなるパルス
列を、各ブロックの駆動ごとに生成する。

【００３７】予備加熱するためのパルスＰ１のパルス幅
は次のようにして求める。まず、各ブロックの正規着弾
位置に対する着弾位置のずれ量を求め、求められたずれ
量から、インク吐出速度を求め、ついで、求められたイ
ンク吐出速度に応じて、予備加熱するためのパルスＰ１
のパルス幅を求める。インク吐出速度とパルスＰ１のパ
ルス幅の関係の一例を図４に示す。ブロック番号とパル
スＰ１のパルス幅との関係を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】各ブロックごとに、印字データＲＡＭ３２
０にストアされている印字データに基づき、駆動データ
ＲＡＭ３０５にストアされている駆動データに従って、
ドライバ・コントローラ３１０により、ヘッドドライバ
３０８を介して、予備加熱用のパルスＰ１と、パルス幅
が３．０μｓで一定の発泡加熱用のパルスＰ３を３．０
μｓの時間間隔を開けて、記録ヘッド３０１に供給する
と、予備加熱用のパルスＰ１のパルス幅が０から１．３
０μｓまで変化するので、ブロック番号が大きくなる
程、インク吐出速度が速くなり、画像の縦線の直線性を
確保することができる。

【００４０】本実施の形態では、インク吐出速度を、パ
ルス幅が０から１．３０μｓまで変化する予備加熱用の
パルスＰ１と、パルス幅が３．０μｓで一定の発泡加熱
用のパルスＰ３を３．０μｓの時間間隔を開けて供給し
て制御する例を説明したが、インク吐出速度を、パルス
Ｐ３のパルス幅を変化させて制御することもでき、その
上、パルスＰ１を供給してからパルスＰ３を供給するま
での時間間隔を変化させて制御することもできる。

【００４１】また、予備加熱をパルス幅変調に代えてパ
ルス繰り返し周波数変調をして制御することもできる。
さらに、予備加熱と発泡加熱をパルス繰り返し周波数変
調をして制御することもできる。

【００４２】さらに、パルス列を構成する各パルスの高
さを変化させて、インク吐出速度を制御することもでき
る。

【００４３】特開平４−１０９４０号と、特開平４−１
０９４１号と、特開平４−１０９４２号に記載の方法に
よれば、インクジェット記録ヘッドの各ノズル内のヒー
タ前方のインクが全て吐出されるが、インク吐出量を変
化させることなく、インク吐出速度のみを変化させるこ
とが可能であり、上記の条件に合致するものであり、こ
のようなインクジェット記録ヘッドはより好ましい( バ
ブルスルーヘッド）。

【００４４】＜第２の実施の形態＞本実施の形態は第１
の実施の形態との比較でいえば、インクジェット記録ヘ
ッドの構造が相違する。すなわち、第１の実施の形態で
は、図７に示すような構造を有するインクジェット記録
ヘッドを用いたが、本実施の形態では、図１１に示すよ
うな構造を有するインクジェット記録ヘッドを用いた。

【００４５】本実施の形態で用いたインクジェット記録
ヘッドは、７２０dpi の解像度で記録する場合（高解像
度印字モード）に印字時間を短縮するために用いられる
１２．５kHz の駆動周波数か、あるいは３６０dpi の解
像度で記録する場合（通常モード）に用いられる６．２
５kHz の駆動周波数のうち、６．２５kHz の駆動周波数
を用いた場合に、画像の縦線の直線性が得られるよう
に、各ノズルの位置を表２に示すようにずらしてあり、
ブロック１に対してブロック８は６１．７μｍずらして
ある。

【００４６】１２．５kHz の駆動周波数を用いた場合に
は、図５に示すように、着弾位置が第１の実施の形態と
同様にずれるので、１２．５kHz の駆動周波数を用いた
場合の各ブロックに対するインク吐出速度を、第１の実
施の形態と同様にして求め、駆動データＲＡＭ３０５に
ストアしておく。ブロック番号とパルスＰ１のパルス幅
との関係を表２に示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】図示しないコントロールパネルを操作して
解像度が設定されると、設定された解像度に応じて、駆
動周波数が切り換えられる。設定された解像度が３６０
dpiある場合には、６．２５kHz の駆動周波数に切り換
えられ、従来例と同様にして８ブロックで等間隔分散駆
動して記録が行われ、７２０dpi である場合には、１
２．５kHz の駆動周波数に切り換えられ、第１の実施の
形態と同様にして８ブロックで等間隔分散駆動して記録
が行われる。よって、画像の縦線の直線性を確保するこ
とができる。

【００４９】＜第３の実施の形態＞本実施の形態は、同
一解像度での駆動方法が相違する異なる装置で、図１１
に示すような構造を有するがノズル数が異なるインクジ
ェット記録ヘッドを用いた例である。すなわち、本実施
の形態のインクジェット記録ヘッドは、３６０dpi解像
度を、駆動周波数が６．２５kHz で、ブロック間隔が２
０μｓで、８ブロック等間隔分散駆動した場合に、画像
の縦線の直線性が得られるインクジェット記録ヘッドで
ある。

【００５０】このような構造のインクジェット記録ヘッ
ドを、解像度３６０dpi の画像を得るため、駆動周波数
が１０kHz で、ブロック間隔が２５μｓで、４ブロック
等間隔分散駆動する装置で用いた場合、最大ずれ量は、
表３に示すように、８．８μｍになる。

【００５１】

【表３】

【００５２】そこで、画像の縦線の直線性を得るため、
まず、各ブロックの正規着弾位置に対する着弾位置のず
れ量を求め、求められたずれ量から、インク吐出速度を
求め、ついで、求められたインク吐出速度に応じて、予
備加熱するためのパルスＰ１のパルス幅を求める。求め
られたブロック番号とパルスＰ１のパルス幅との関係を
表３に示す。よって、ブロック番号とパルスＰ１のパル
ス幅の関係に従って、等間隔分散駆動することにより、
画像の縦線の直線性を得ることができる。

【００５３】図６は８ブロック等間隔分散駆動または４
ブロック等間隔分散駆動のいずれかに切り換え可能な回
路の一例を示す。電源Ｖｈに発熱体としてのヒータ６２
０が接続してあり、偶奇イネーブル信号により偶奇分割
して、４つのブロックイネーブル１〜４信号によりヒー
タ６２０を等間隔分散駆動する。偶奇分割されたヒータ
のマルチプレクシングは、ＡＮＤゲート群により行い、
駆動ＩＣ（integratedcircuit）６０１によりヒータ６
２０を駆動している。

【００５４】＜第４の実施の形態＞本実施の形態は、ノ
ズル列の各ノズルに対して、インク吐出に利用される機
械的応力を発生する圧電素子を有するインクジェック記
録ヘッドを用いた例である。本実施の形態は第１ないし
第３の実施の形態との比較でいえば、インクジェット記
録ヘッドの駆動方法が相違する。すなちわ、本実施の形
態では、予備加熱は行わず、圧電素子に、ストアされて
いる各ブロックに対応するパルス幅に応じてパルス幅変
調した駆動パルスを供給するか、ストアされている各ブ
ロックに対応するパルス高さに応じてパルス高さ変調し
た駆動パルスを供給するか、あるいは、ブロック駆動ご
とに、ストアされている各ブロックに対応する立ち上が
り時間を有するパルスを供給することにより、画像の縦
線の直線性を得ている。

【００５５】（その他）なお、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として熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００５６】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。この方式は所謂オンデマンド型，
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核沸騰を越える急
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一対一で対応した液体（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
号をパルス形状とすると、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。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。

【００５７】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
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部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４４
５９６００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
するスリ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の圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００５８】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
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。

【００５９】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６０】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６１】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６２】さらに加えて、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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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よい。いずれにしても熱エネルギの
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
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
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。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０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又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。

【００６３】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブロックごとに予め定めた吐出速度を変更するようにし
たので、記録画像の縦線の直線性を得ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図２】インクジェット記録装置の構造の一部を示す図
である。

【図３】パルス列の一例を示す波形図である。

【図４】インク吐出速度とパルスＰ１のパルス幅の関係
の一例を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態において、６．２５
kHz の駆動周波数を用いた場合に縦線の直線性を確保す
ることができたインクジェット記録ヘッドで、１２．５
kHz の駆動周波数を用いた場合に、印字結果にずれが生
じることを説明するための説明図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態において、ブロック
数を切り換えるための回路の一例を示す回路図である。

【図７】ノズル列の各ノズル中にインク吐出に利用され
る熱エネルギーを発生するヒータを有し、ヒータに対し
て水平にインクを吐出する構造のインクジェット記録ヘ
ッドの一例を示す斜視図である。

【図８】インクジェット記録ヘッドの駆動タイミングの
一例を示す図である。

【図９】インクジェット記録ヘッドの駆動タイミングの
一例を示す図である。

【図１０】図９に示す駆動タイミングにより印字結果に
ずれが生じることを説明するための説明図である。

【図１１】ノズル列の各ノズル中にインク吐出に利用さ
れる熱エネルギーを発生するヒータを有し、ヒータに対
して垂直にインクを吐出する構造のインクジェット記録
ヘッドの一例を示す裏面図である。

【図１２】図１１にＡで示す部分を拡大して示す拡大図
である。

【図１３】図１１のＢ−Ｂ線断面を拡大して示す断面図
である。

【符号の説明】

２００ホストコンピュータ３００メイン・コントローラ３０１記録ヘッド３０２紙送りモータ３０３フレームメモリ３０４キャリッジモータ３０５駆動データＲＡＭ３０６，３０７モータドライバ３０８ヘッドドライバ３１０ドライバ・コントローラ３２０印字データＲＡＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルを通じてインクの小滴を吐出させ
る記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル列のノズルをｎ個（≧２）ごとに
区分して得られる各ノズル群の各第ｍ（≧１）番目のノ
ズルよりなるブロックを第ｍブロックとした場合に、第
１ブロックから第ｎブロックまでを順に繰り返し駆動す
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、前記駆動手段による駆動により前記記録ヘッドのノズル
から吐出されたインクの正規の着弾位置からのずれ量に
応じたインク吐出速度を発生させるための変量を各ブロ
ックに対応させてストアしたストア手段と、該ストア手段にストアされている変量に基づきブロック
ごとに前記駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備
えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】ノズルを通じてインクの小滴を吐出させ
る記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル列のノズルをｎ個（≧２）ごとに
区分して得られる各ノズル群の各第ｍ（≧１）番目のノ
ズルよりなるブロックを第ｍブロックとした場合に、第
１ブロックから第ｎブロックまでを順に繰り返し駆動す
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、第１の駆動周波数を設定した場合の前記駆動手段による
駆動により前記記録ヘッドのノズルから吐出されたイン
クの着弾位置に対する、前記第１の駆動周波数より高い
第２の駆動周波数を設定した場合の着弾位置のずれ量に
応じたインク吐出速度を発生させるための変量を各ブロ
ックに対応させてストアしたストア手段と、該ストア手段にストアされている変量に基づきブロック
ごとに前記駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備
えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】請求項２において、記録画像の解像度を設定するための解像度設定手段と、該解像度設定手段により設定された解像度に応じて前記
第１または第２の駆動周波数のいずれかに駆動周数を設
定する周波数設定手段とを備え、前記駆動制御手段は、前記周波数設定手段により設定さ
れた駆動周数が第２の駆動周波数である場合に、前記ス
トア手段にストアされている変量に基づきブロックごと
に前記駆動手段を駆動制御することを特徴とするインク
ジェット記録装置。
【請求項４】ノズルを通じてインクの小滴を吐出させ
る記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル列のノズルをｎ個（≧２）ごとに
区分して得られる各ノズル群の各第ｍ（≧１）番目のノ
ズルよりなるブロックを第ｍブロックとした場合に、第
１ブロックから第ｎブロックまでを順に繰り返し駆動す
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、前記駆動手段による第１のブロック数での駆動により前
記記録ヘッドのノズルから吐出されたインクの着弾位置
に対する、前記第１のブロック数より大きい第２のブロ
ック数での駆動による着弾位置のずれ量に応じたインク
吐出速度を発生させるための変量を各ブロックに対応さ
せてストアしたストア手段と、該ストア手段にストアされている変量に基づきブロック
ごとに前記駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備
えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記記録ヘッドは、熱エネルギーを発生させ、該熱エネ
ルギーを利用して発生させた気泡の圧力によりインクを
吐出させるための電気熱変換素子をノズル列の各ノズル
中に有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】請求項５において、前記記録ヘッドはノ
ズル列を線形配置したことを特徴とするインクジェット
記録装置。
【請求項７】請求項５において、前記記録ヘッドはノ
ズル列を千鳥配置したことを特徴とするインクジェット
記録装置。
【請求項８】請求項６または７において、前記変量は
パルス幅であり、前記駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、インクを発
泡直前まで予備加熱するための予備加熱用パルスであっ
て前記ストア手段にストアされているパルス幅に応じて
パルス幅変調した予備加熱用パルスと、インクを発泡さ
せるための発泡加熱用パルスを、所定の時間間隔を開け
て連続して前記駆動手段に供給することを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。
【請求項９】請求項６または７において、前記変量は
パルス高さであり、前記駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、インクを発
泡直前まで予備加熱するための予備加熱用パルスであっ
て前記ストア手段にストアされているパルス高さに応じ
てパルス高さ変調した予備加熱用パルスと、インクを発
泡させるための発泡加熱用パルスを、所定の時間間隔を
開けて連続して前記駆動手段に供給することを特徴とす
るインクジェット記録装置。
【請求項１０】請求項６または７において、前記変量
はパルス位置であり、前記駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、インクを発
泡直前まで予備加熱するための予備加熱用パルスであっ
て前記ストア手段にストアされているパルス位置に応じ
てパルス位置変調した予備加熱用パルスと、インクを発
泡させるための発泡加熱用パルスを連続して前記駆動手
段に供給することを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項１１】請求項６または７において、前記変量
はパルス繰り返し周波数であり、前記駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、インクを発
泡直前まで予備加熱するための予備加熱用パルスであっ
て前記ストア手段にストアされているパルス繰り返し周
波数に応じてパルス繰り返し周波数変調した予備加熱用
パルスと、インクを発泡させるための所定のパルス繰り
返し周波数の発泡加熱用パルスを所定の時間間隔を開け
て連続して前記駆動手段に供給することを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。
【請求項１２】請求項１ないし４のいずれかにおい
て、前記記録ヘッドは、ノズル列の各ノズルに対して、
インク吐出に利用される機械的応力を発生する電気機械
変換素子を有することを特徴とするインクジェット記録
装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記記録ヘッド
はノズル列を線形配置したことを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
【請求項１４】請求項１２において、前記記録ヘッド
はノズル列を千鳥配置したことを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
【請求項１５】請求項１３または１４において、前記
変量はパルス幅であり、前記駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、前記ストア
手段にストアされている各ブロックに対応するパルス幅
に応じてパルス幅変調した駆動パルスを前記駆動手段に
供給することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１６】請求項１３または１４において、前記
変量はパルス高さであり、前記駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、前記ストア
手段にストアされている各ブロックに対応するパルス高
さに応じてパルス高さ変調した駆動パルスを前記駆動手
段に供給することを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項１７】請求項１３または１４において、前記
変量はパルスの立ち上がり時間であり、前記駆動制御手段は、ブロック駆動ごとに、前記ストア
手段にストアされている各ブロックに対応する立ち上が
り時間を有するパルスを前記駆動手段に供給することを
特徴とするインクジェット記録装置。