インクジェット記録装置およびその記録方法
【課題】バブルジェット（登録商標）記録ヘッドを用いた記録装置において、連続して印字した場合、記録ヘッドの駆動条件が変化しても、印字画像上の濃度差が目立たないようにし、しかもメモリ容量が少なくて済むようにする。
【解決手段】記録ヘッド８に供給され、発熱素子を駆動する記録ヘッド８の駆動条件を記憶する駆動条件記憶手段１４と、上記記録ヘッド８の温度を検出する温度検出手段１１とを有する。また、走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定手段１２と、１スキャンの記録時に、上記駆動条件記憶手段に記憶されている複数の駆動条件を混合する混合手段とを有する。さらに、上記検出された記録ヘッド８の温度と上記判定された印字デューティーとに応じて、上記１スキャンの記録時における上記複数の駆動条件の混合比率を変更する変更手段を有する。
【解決手段】記録ヘッド８に供給され、発熱素子を駆動する記録ヘッド８の駆動条件を記憶する駆動条件記憶手段１４と、上記記録ヘッド８の温度を検出する温度検出手段１１とを有する。また、走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定手段１２と、１スキャンの記録時に、上記駆動条件記憶手段に記憶されている複数の駆動条件を混合する混合手段とを有する。さらに、上記検出された記録ヘッド８の温度と上記判定された印字デューティーとに応じて、上記１スキャンの記録時における上記複数の駆動条件の混合比率を変更する変更手段を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録用液体（以下、単に「インク」という）を、飛翔的液滴としてインク吐出口から吐出させ、被記録材に付着させることによって記録するインクジェット記録装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク吐出口とこれに連通する液路（以下、双方を合わせて「ノズル」という）内のインクを、ヒータ等の発熱素子によって加熱し、気泡を生起し、この気泡の作用によって、インク吐出口から微小なインク滴を被記録体に飛翔させる。これによって、上記被記録体上に記録画像を得るいわゆるバブルジェット（登録商標）記録ヘッドが、広く一般に知られ、プリンタや複写機等に適用されている。
【０００３】
このバブルジェット（登録商標）記録ヘッドを用いた記録装置では、発熱素子を発熱させてインクを加温するので、連続して印字すると、記録ヘッドに熱が蓄積され、記録ヘッドの温度が上昇する。一般に、インクは、温度によってその粘度が変化するので、このように記録ヘッドの昇温や環境温度の変化によって、インクの粘度が変化し、噴射されるインク滴の吐出量が変化し、印字濃度が変化する。
【０００４】
また、このようなバブルジェット（登録商標）記録ヘッドによる記録において、マルチノズル化、ノズルの高密度化が容易であるので、高速・高画質化に適する。特に、マルチノズル化と記録ヘッドの駆動周波数アップとによって、プリンタや複写機等の記録速度を向上させる試みが盛んに行われている。記録ヘッドの昇温による印字濃度変化がますます大きな課題である。
【０００５】
また、発熱素子が設けられている記録ヘッドを支持する支持部材を、樹脂部材で構成すると、アルミナ等、熱容量が大きい部材を支持部材として構成する場合に比べて、記録ヘッドで発生する熱が、支持部材に逃げにくく、記録ヘッド自体が昇温しやすい。よって、記録ヘッドの昇温による印字濃度変化が大きな課題である。
【０００６】
そこで、従来のインクジェット記録装置では、サーミスタ等の温度検出素子を用い、記録ヘッドの温度を検出し、この検出された温度に基づいて、記録ヘッドの駆動条件を変化させる等して濃度を調整している（たとえば、特許文献１参照）。つまり、この特許文献１記載の発明では、記録ヘッドの温度を検出し、検出した記録ヘッドの温度に基づいて記録ヘッドの駆動条件を制御している。
【０００７】
上記従来の制御方法において、たとえば、検出した記録ヘッドの温度による駆動パルスの発生条件を、１ページ毎に変更すると、１ページの最初と最後とで、濃度が相違する場合がある。
【０００８】
また、１ページを複数の領域に分割し、分割された領域毎に記録ヘッドの駆動条件を設定すると、スキャン間に濃度差が現れる場合がある。
【０００９】
図１４は、従来のインクジェット記録装置において、駆動条件を変更したときの印字画像の一例を示す拡大模式図である。
【００１０】
シリアルプリンタにおいて、上記のように、検出した記録ヘッドの温度に伴って記録ヘッドの駆動条件を、連続する印字画像中で変更すると、濃度差が目立つ。図１４に示す例では、１ページを複数の領域に分割し、印字する場合、あるスキャンの記録を、たとえばプレパルスとメインパルスとを組み合わせて駆動するいわゆる「ダブルパルス駆動条件α」によって発熱素子を駆動して印字する。
【００１１】
なお、上記「プレパルス」は、インクを温めるためのパルスであり、上記「メインパルス」は、インクを吐出するためのパルスである。
【００１２】
そして、次のスキャンの印字前に温度条件等を検出した結果、次のスキャンの記録を、たとえばメインパルスのみで駆動するいわゆる「シングルパルス駆動条件β」によって発熱素子を駆動して印字を行った場合を示している。
【００１３】
このように、図１４に示す上下の２つのスキャンでは、異なる駆動条件で駆動されている。このときに、プレパルスでインクを温めた状態で、メインパルスで駆動させる駆動条件αで印字した部分は、メインパルスのみで駆動させる駆動条件βで印字した部分よりも、インク液滴の量が多くなる。つまり、インクをプレパルスで温めた後に、インクを吐出すると、インク液滴の量が多くなる。したがって、記録されたドットの径は、相対的に上半分の方が大きく、下半分の方が小さい。
【００１４】
図１５は、駆動条件αと駆動条件βとで駆動した場合に、ヘッド温度と吐出量との関係を示す図である。
【００１５】
図１５に示すように、駆動条件αと駆動条件βとを急に切り替えると、同じヘッド温度での吐出量が大きく異なり、２つのスキャン間に濃度差が現れる。
【００１６】
また、駆動条件を細かく制御すれば、上記スキャン間の濃度差は、軽減される。しかし、各駆動条件を格納するメモリの容量を多く必要とし、また、各駆動条件を判断するためのデータ等を格納するメモリの容量を多く必要とするので、コストアップになるという問題がある。
【００１７】
さらに、駆動条件を細かく制御しようとしても、発熱素子を駆動するパルス幅の時間を調整できる最小の時間幅には限界があるので、インク吐出量を微小量調整することが難しいという問題がある。
【００１８】
一方、スキャン間で駆動条件を変更する場合に、前のスキャンで駆動した駆動条件と、次のスキャンで駆動する駆動条件とを混合して制御することが知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【００１９】
特許文献２記載の方法では、たとえば、前のスキャンでは、ダブルパルス駆動条件αで駆動し、昇温した後に、次のスキャンで、ダブルパルス駆動条件αとシングルパルス駆動条件βとを混合して駆動する。
【特許文献１】特開平３−２８４９５１号公報
【特許文献２】特開平１０−１５７１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、特許文献２記載の方法では、次のスキャンで、シングルパルス駆動条件βに変更して駆動すると、駆動条件変更後の印字デューティーが低いので、記録ヘッドの温度がそれほど上昇しないことがある。このように、駆動条件を変更して、シングルパルス駆動条件βで印字すると、吐出量が少なく、濃度差が発生し、濃度差が現れるという問題がある。
【００２１】
本発明は、バブルジェット（登録商標）記録ヘッドを用いた記録装置において、連続して印字した場合、記録ヘッドの駆動条件が変化しても、印字画像上の濃度差が目立たないようにし、しかもメモリ容量が少なくて済むようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、上記記録ヘッドに供給され、上記発熱素子を駆動する記録ヘッドの駆動条件を記憶する駆動条件記憶手段と、上記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段とを有する。また、本発明は、走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定手段と、１スキャンの記録時に、上記駆動条件記憶手段に記憶されている複数の駆動条件を混合する混合手段とを有する。さらに、本発明は、上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて、上記１スキャンの記録時における上記複数の駆動条件の混合比率を変更する変更手段を有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バブルジェット（登録商標）記録ヘッドを用いた記録装置において、連続して印字した場合、記録ヘッドの駆動条件が変化しても、印字画像上の濃度差が目立たないようにし、しかもメモリ容量が少なくて済むという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１００の制御用回路の構成を示す図である。
【００２５】
インクジェット記録装置１００は、システムコントローラ１と、ホストコンピュータ４と、バッファ５と、フレームバッファメモリ６と、記録制御部７と、記録ヘッド８と、記録素子９と、温度検出手段１１とを有する。
【００２６】
システムコントローラ１は、装置全体を制御し、ＣＰＵとして機能するとともに、制御プログラムが格納されているＲＯＭ２と、制御にかかわる処理動作時に使用されるＲＡＭ３とを内蔵している。
【００２７】
バッファ５は、ホストコンピュータ４からの記録に関するデータや情報を、一時的に格納し、これらの情報がシステムコントローラ１側で読み込まれるまで、情報を一時的に格納する。
【００２８】
フレームバッファメモリ６は、システムコントローラ１に読み込まれた記録に関するデータを、イメージデータに展開する。したがって、フレームバッファメモリ６は、記録に必要な分だけのメモリサイズを備えている。
【００２９】
記録制御部７は、システムコントローラ１からの指令に従って、記録ヘッド８を制御し、インクの吐出速度や記録データ数等に対応して制御し、また、インク吐出のために、記録ヘッド８に設けられている記録ヘッドの駆動条件を決定する。また、記録制御部７は、印字デューティーカウンタ１２と、駆動条件設定回路１３と、駆動条件記憶ＲＯＭ１４とを有する。
【００３０】
記録素子９は、記録の都度、この記録すべきデータを一時的に格納し、記録ヘッド８が有するノズル数に応じて、記憶素子の記憶容量も異なる。
【００３１】
記録ヘッド８にドライバ（不図示）が設けられ、このドライバが、記録制御部７からの制御信号に応じて記録ヘッド８を駆動する。
【００３２】
図２は、記録ヘッド８を駆動する駆動パルスの例を示す図である。
【００３３】
この例は、発熱素子の１回の駆動を、２つの駆動パルスで行う例である。「駆動条件Ａ」は、インクを加熱するためのパルスであるプレパルスと、実際にインクを噴射させるためのパルスであるメインパルスとを発熱素子に印加し、インクを吐出する条件であり、いわゆる「ダブルパルス」である。
【００３４】
「駆動条件Ｂ」は、単一のメインパルスを発熱素子に印加し、インクを吐出する条件であり、いわゆる「シングルパルス」である。
【００３５】
温度検出手段１１は、記録ヘッド８の温度を検出する。また、記録制御部７内において、印字デューティーカウンタ１２は、記録素子９に格納されている平均印字デューティーを計数する。
【００３６】
駆動条件設定回路１３は、駆動条件を設定する。また、駆動条件記憶ＲＯＭ１４は、記録ヘッド８の温度と記録ヘッド８の駆動条件とが対応付けられているパルステーブルデータが格納されている駆動条件記憶ＲＯＭである。
【００３７】
駆動条件設定回路１３は、パルステーブルデータが格納されている駆動条件記憶ＲＯＭ１４から駆動条件を取出し、必要に応じて、複数の駆動条件の混合比率を設定し、印字するように制御する。
【００３８】
記録ヘッド８の温度を検出する温度検出手段１１が検出した記録ヘッド８の温度と、平均印字デューティーとに対応して、記録ヘッド８の駆動条件が対応付けられているパルステーブルデータが、駆動条件記憶ＲＯＭ１４に格納されている。上記「平均印字デューティー」は、印字デューティーカウンタ１２が計数する印字デューティーであり、次のスキャンで印字される画像データの平均印字デューティーである。
【００３９】
このような制御によって、記録ヘッド８の昇温に応じて駆動条件を変更した場合にも、噴射されるインク滴の吐出量が変化することによって生じる濃度差を低減することができる。
【００４０】
次に、上記制御方法の一例について説明する。
【００４１】
図３は、駆動条件記憶ＲＯＭ１４の記憶内容の一例を説明する図である。
【００４２】
図３に示す例は、記録ヘッド８の温度に対応して、プレパルスと、インターバルと、メインパルスとについて、それぞれの幅を格納する例である。
【００４３】
この例では、ヘッド温度が３０℃未満であれば、駆動条件Ａ（ダブルパルス）で駆動し、ヘッド温度が４０℃以上であれば、駆動条件Ｂ（シングルパルス）で駆動する。また、ヘッド温度が３０℃以上４０℃未満であれば、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を変更しながら印字する。次のスキャンで印字される画像データの平均印字デューティー（カウンタ１２が計数する平均印字デューティー）に対応して、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が変更され、印字する。
【００４４】
図４は、ヘッド温度と平均印字デューティーとに応じて、１スキャン中で、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を変化させる例を示す図である。
【００４５】
１スキャン当たりの駆動条件Ａ／（駆動条件Ａ＋駆動条件Ｂ）の割合を、図４に示すように変更して設定すれば、パルステーブルデータを多く格納しなくても、駆動条件を細かに制御することができる。
【００４６】
次に、上記のように駆動を制御したときの吐出量の変化について説明する。
【００４７】
図５は、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとで駆動したときにおけるヘッド温度に対するインクの吐出量の関係を示す図である。
【００４８】
図５に示すように、駆動条件Ａで吐出したときの吐出量は、駆動条件Ｂで吐出したときの吐出量よりも多くなる。そこで、３０℃までは、駆動条件Ａで駆動し、３０℃〜４０℃では、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとを使用し、図４に示すように混合比率を変更し、駆動し、４０℃よりも高くなると、駆動条件Ｂで駆動する。この結果、ヘッド温度が変わっても、インクの吐出量が適切に調整され、濃度差を解消することができる。
【００４９】
上記実施形態では、駆動条件Ａがダブルパルスであり、駆動条件Ｂがシングルパルスであるが、このようにする代わりに、駆動条件Ａ、駆動条件Ｂともに、ダブルパルスであってもよい。この場合、駆動条件Ａにおけるデューティーと、駆動条件Ｂにおけるデューティーとを異ならせる。また、駆動条件Ａ、駆動条件Ｂともに、シングルパルスであってもよい。この場合、駆動条件Ａにおけるデューティーと、駆動条件Ｂにおけるデューティーとを異ならせる。
【００５０】
図６は、ヘッド温度と平均印字デューティーとに応じて、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を、１スキャン中で、変化させる例と、１スキャン当たりの駆動条件Ｂと駆動条件Ｃとの混合比率を、１スキャン中で変化させる例とを示す図である。
【００５１】
また、図６に示すように、駆動条件記憶ＲＯＭ１４に、３つの駆動条件を格納し、温度と印字デューティーとに応じて、駆動条件を変更するようにしてもよい。
【００５２】
次に、上記制御方法で記録を実施した場合における実施例について説明する。
【実施例１】
【００５３】
図７は、本発明の実施例１の説明図であり、記録ヘッド８が、走査方向の往復による記録を繰り返し、「１パス」で、印字デューティー１００％で記録を行った場合の印字パターンの説明図である。
【００５４】
上記「１パス」は、１回の走査方向のスキャンでの記録の後に、次のスキャンの記録では、前のスキャンの記録と印字したドットとが重ならないように記録することである。
【００５５】
実施例１において、説明を簡単にするために、記録ヘッド８が１回のスキャンで印字するバンド幅が、８ドットであるとするが、実際には、もっと多数のドットで記録されることが多い。
【００５６】
走査前のヘッド温度が２７℃であったとし、このときに、図７に示す３つのスキャンの記録（駆動条件Ａ、駆動条件ＡＢの混合、駆動条件Ｂによる記録）のうちで、上段の記録（駆動条件Ａによる記録）をする。この場合、相対的な発熱量の多い駆動条件Ａによって駆動するので、噴射される吐出量が多く、印字されるドット径が大きくなり、印字濃度が高くなる。
【００５７】
ヘッド温度が３５℃になったときに、３つのスキャンの記録のうちの中段の記録（駆動条件ＡＢの混合による記録）をする際には、記録ヘッド８の温度が上昇し、この温度上昇を打ち消すために、相対的な発熱量の小さい駆動条件Ｂに変化するとする。
【００５８】
実施例１において、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとを混合して印字し、走査前のヘッド温度が３５℃になったとし、印字デューティー１００％で記録し、図４に示すように、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が５０％で駆動する。
【００５９】
実施例１では、ほぼ同一のタイミングで吐出される走査方向と垂直方向との８ドットは、同一の駆動条件で駆動し、１回のスキャンの記録中に、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が５０％になるようにする。このように、走査方向と垂直方向との８ドットの駆動条件を切り替えて、駆動する。
【００６０】
また、図７に示すように、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替え方は、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮し、段階的に、駆動条件Ａの比率を少なくするように切り替えることが望ましい。しかし、１回のスキャンの記録中に、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替えを、均一に実行するようにしてもよい。
【００６１】
走査前のヘッド温度が４２℃になると、３つのスキャンの記録のうちの下段の記録（駆動条件Ｂによる記録）を行う。
【００６２】
そして、上記のような記録方法をとることによって、図５に示すように、ヘッド温度が変わっても、駆動条件を変更するので、インクの吐出量が適切に調整される。つまり、駆動回路における駆動パルス制御が精密なものでなくても、また、駆動条件等を格納するメモリの容量が少なくても、濃度差を解消して、インクの吐出量を適切に調整することができる。
【００６３】
図８は、１パスで平均印字デューティーを５０％にして記録した場合における印字パターンの説明図である。
【００６４】
図８に示す例は、４つのスキャンの記録（駆動条件Ａ、第１の駆動条件ＡＢの混合、第２の駆動条件ＡＢの混合、駆動条件Ｂによる記録）である。
【００６５】
走査前のヘッド温度が２７℃であるとし、このときに、４つのスキャンの記録のうちで、１段目の記録（駆動条件Ａによる記録）を実行する。この場合、相対的に発熱量の多い駆動条件Ａによって駆動する。
【００６６】
走査前のヘッド温度が３２℃になったときに、４つのスキャンの記録のうちで、２段目の記録（第１の駆動条件ＡＢの混合による記録）を実行する。この場合、印字デューティーを５０％にして記録し、図４に示すように、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を８０％として駆動する。
【００６７】
走査前のヘッド温度が３６℃になったときに、３段目の記録（第２の駆動条件ＡＢの混合による記録）を実行する。この場合、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を３０％にして駆動する。ここで、２段目、３段目の駆動条件ＡＢの混合に切り替える場合、実施例１と同様に、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮し、段階的に、駆動条件Ａの比率を少なくするように切り替えることが望ましい。
【００６８】
そして、走査前のヘッド温度が４１℃になったときに、３段目の記録を実行し、駆動条件Ｂで駆動する。
【００６９】
上記のように、印字デューティーが異なる場合、印字デューティーを検出することによって、次のスキャンにおける走査前のヘッド温度を予測することができ、そのときの状況に応じた制御をすることができる。印字デューティーを１００％にして印字したときと同様に、駆動条件を変更することによって、吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。
【００７０】
図９は、図７と同様に、１パスで１００％の記録を行ったときに、駆動条件が変化するスキャンの記録を含む５つのスキャンの記録について示す図である。
【００７１】
図９に示す例は、図７の記録で用いられた記録ヘッド８よりも、昇温しづらい記録ヘッド８で記録する場合の例である。そして、図９に示すように、中段の数スキャンの走査前のヘッド温度が、駆動条件ＡＢの混合で駆動する温度であれば、そのスキャンの走査前のヘッド温度と印字デューティーとに応じて、駆動条件ＡＢを混合するようにしてもよい。
【実施例２】
【００７２】
図１０は、本発明の実施例２における印字パターンの説明図であり、実施例１と同様に、１パスで印字デューティー１００％の記録を行った場合における印字パターンの説明図である。
【００７３】
ここで、実施例２では、実施例１と同様に、上段、下段における駆動は、それぞれ、駆動条件Ａ、駆動条件Ｂで実行する。中段の駆動条件（駆動条件ＡＢの混合）で駆動する場合、１回のスキャンの記録中に、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が５０％になるように、走査方向と垂直方向との８ドットについて、その駆動条件を切り替えて駆動する。この場合、各ドット、または、ある組み合わせでグループ化されたドット群は、互いに異なる駆動信号によって駆動され、このように、基板の回路が形成される。
【００７４】
実施例２によれば、実施例１と同様に、駆動条件を変更することによって吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。また、図１０に示すように、実施例２においても、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替え方は、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮して、段階的に、駆動条件Ａの比率が少なくなるように切り替えることが望ましい。
【実施例３】
【００７５】
図１１は、本発明の実施例３における印字パターンの説明図であり、実施例１、２と同様に、１パスで印字デューティー１００％の記録を行った場合における印字パターンの説明図である。
【００７６】
実施例３は、実施例１、２と同様に、上段、下段における駆動は、それぞれ駆動条件Ａ、駆動条件Ｂで行われる。中段の駆動条件（駆動条件ＡＢの混合）で駆動するときに、１回のスキャンの記録中で、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が５０％になるように、各ドット間で異なる駆動条件で印字する。また、ほぼ同一のタイミングで吐出される走査方向と垂直方向のドットにおいても、駆動条件を変えて駆動する。
【００７７】
実施例３によれば、実施例１、２と同様に、駆動条件を変更することによって吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。また、図１１に示すように、実施例３においても、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替え方は、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮し、段階的に、駆動条件Ａの比率を少なくするように切り替えることが望ましい。
【実施例４】
【００７８】
本発明の実施例４は、前のスキャンでは、ある駆動条件で駆動し、次のスキャンでは、異なる駆動条件で駆動することがないように、次のスキャンでは、異なる駆動条件で駆動するヘッド温度であっても、２つの駆動条件を混合して記録する実施例である。
【００７９】
実施例４は、発熱素子が設けられている記録ヘッド８を支持する支持部材を樹脂部材で構成する場合に適用される実施例である。つまり、実施例４は、アルミナ等の熱容量が大きい部材を支持部材として構成する場合よりも、記録ヘッド８で発生する熱が支持部材に逃げにくく、記録ヘッド８自体が昇温しやすい構成に適用される実施例である。
【００８０】
図１２は、本発明の実施例４における印字パターンの説明図であり、実施例１と同様に、１パスで印字デューティー１００％で記録する場合の印字パターンの説明図である。
【００８１】
つまり、図１２に示す実施例４では、駆動条件が変化する３つのスキャンの記録について示す。３つのスキャンの記録のうちで、１段目の記録をする際に、走査前のヘッド温度が２７℃であったとし、図３に示すように、駆動条件Ａによって駆動する。
【００８２】
走査前のヘッド温度が４２℃になると、３つのスキャンの記録のうちで、２段目の記録を実行し、この際に、図３に示すテーブルでは、駆動条件Ｂで駆動するヘッド温度である。このような状況では、２段目で駆動条件を変えると、記録した印字の濃度差が大きく目立つので、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を５０％として駆動する。
【００８３】
次に、走査前のヘッド温度が５０℃になると、３段目の記録をし、この場合、駆動条件Ｂで駆動する。
【００８４】
ここで、実施例３では、２段目における駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を５０％としたが、実施例１と同様に、印字デューティーに応じて、混合比率を変えることが望ましい。
【００８５】
また、２段目の駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替え方は、実施例１と同様に、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮し、段階的に、駆動条件Ａの比率を少なくするように切り替えることが望ましい。
【００８６】
実施例４によれば、昇温しやすい構成のヘッドにおいても、実施例１と同様に、駆動条件を変更することによって、インクの吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。
【実施例５】
【００８７】
本発明の実施例５は、たとえばフォト画像を記録する場合に用いられるような、多パスでの記録で、ヘッド温度が上昇したときに、２つの駆動条件を混合して記録し、これによって濃度差が目立たなくなるように制御する実施例である。
【００８８】
図１３は、４パスで、印字デューティー１００％で記録した場合における印字パターンの説明図である。
【００８９】
図１３は、駆動条件が変化する９つのスキャンの記録について主に示している。
【００９０】
実施例５においても、走査前のヘッド温度と印字デューティーとに応じて、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を変更する。たとえば、１スキャン目から９スキャン目にかけて、ヘッド温度が徐々に上昇し、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を、１００％、８７．５％、７５％、６２．５％、５０％、３７．５％、２５％、１２．５％、０％のように、徐々に混合比率を変更する。
【００９１】
実施例５によれば、多パス記録時においても、実施例１〜４と同様に、駆動条件を段階的に変更することによって、インクの吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。
【００９２】
上記実施例は、記録ヘッド８に供給される記録ヘッドの駆動条件を記憶する駆動条件記憶手段と、記録ヘッド８の温度を検出する温度検出手段と、走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定手段とを有する。そして、走査方向の記録時に、駆動条件記憶手段に記憶された第１の駆動条件と第２の駆動条件を混合して駆動し、ヘッド温度情報と印字デューティー情報とに応じて、走査方向の記録時の第１の駆動条件と第２の駆動条件の混合比率を変更する。
【００９３】
これよって、記録ヘッド８の昇温に応じて、駆動条件を変更するので、噴射されるインク滴の吐出量が変化することによって生じる濃度差を軽減し、目立たなくすることができる。したがって、濃度ムラ等の目立たない良好な画質の印字画像を得ることができる。
【００９４】
また、駆動回路における駆動パルス制御が精密なものでなくてもよく、また、駆動条件等を格納しているメモリの容量も少なくて済む等、本発明によれば種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１００の制御用回路の構成を示す図である。
【図２】記録ヘッド８を駆動する駆動パルスの例を示す図である。
【図３】駆動条件記憶ＲＯＭ１４の記憶内容の一例を説明する図である。
【図４】ヘッド温度と平均印字デューティーとに応じて、１スキャン中で、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を変化させる例を示す図である。
【図５】駆動条件Ａと駆動条件Ｂとで駆動したときにおけるヘッド温度に対するインクの吐出量の関係を示す図である。
【図６】ヘッド温度と平均印字デューティーとに応じて、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を、１スキャン中で、変化させる例と、１スキャン当たりの駆動条件Ｂと駆動条件Ｃとの混合比率を、１スキャン中で、変化させる例とを示す図である。
【図７】本発明の実施例１の説明図であり、記録ヘッド８が、走査方向の往復による記録を繰り返し、「１パス」で、印字デューティー１００％で記録を行った場合の印字パターンの説明図である。
【図８】１パスで平均印字デューティーを５０％にして記録した場合における印字パターンの説明図である。
【図９】図７と同様に、１パスで１００％の記録を行ったときに、駆動条件が変化するスキャンの記録を含む５つのスキャンの記録について示す図である。
【図１０】本発明の実施例２における印字パターンの説明図であり、実施例１と同様に、１パスで印字デューティー１００％の記録を行った場合における印字パターンの説明図である。
【図１１】本発明の実施例３における印字パターンの説明図であり、実施例１、２と同様に、１パスで印字デューティー１００％の記録を行った場合における印字パターンの説明図である。
【図１２】本発明の実施例４における印字パターンの説明図であり、実施例１と同様に、１パスで印字デューティー１００％で記録する場合の印字パターンの説明図である。
【図１３】４パスで、印字デューティー１００％で記録した場合における印字パターンの説明図である。
【図１４】従来のインクジェット記録装置において、駆動条件を変更したときの印字画像の一例を示す拡大模式図である。
【図１５】駆動条件αと駆動条件βとで駆動した場合に、ヘッド温度と吐出量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１００…インクジェット記録装置、
１…システムコントローラ、
７…記録制御部、
８…記録ヘッド、
９…記録素子、
１１…温度検出手段、
１２…印字デューティーカウンタ、
１３…駆動条件設定回路、
１４…駆動条件記憶ＲＯＭ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録用液体（以下、単に「インク」という）を、飛翔的液滴としてインク吐出口から吐出させ、被記録材に付着させることによって記録するインクジェット記録装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク吐出口とこれに連通する液路（以下、双方を合わせて「ノズル」という）内のインクを、ヒータ等の発熱素子によって加熱し、気泡を生起し、この気泡の作用によって、インク吐出口から微小なインク滴を被記録体に飛翔させる。これによって、上記被記録体上に記録画像を得るいわゆるバブルジェット（登録商標）記録ヘッドが、広く一般に知られ、プリンタや複写機等に適用されている。
【０００３】
このバブルジェット（登録商標）記録ヘッドを用いた記録装置では、発熱素子を発熱させてインクを加温するので、連続して印字すると、記録ヘッドに熱が蓄積され、記録ヘッドの温度が上昇する。一般に、インクは、温度によってその粘度が変化するので、このように記録ヘッドの昇温や環境温度の変化によって、インクの粘度が変化し、噴射されるインク滴の吐出量が変化し、印字濃度が変化する。
【０００４】
また、このようなバブルジェット（登録商標）記録ヘッドによる記録において、マルチノズル化、ノズルの高密度化が容易であるので、高速・高画質化に適する。特に、マルチノズル化と記録ヘッドの駆動周波数アップとによって、プリンタや複写機等の記録速度を向上させる試みが盛んに行われている。記録ヘッドの昇温による印字濃度変化がますます大きな課題である。
【０００５】
また、発熱素子が設けられている記録ヘッドを支持する支持部材を、樹脂部材で構成すると、アルミナ等、熱容量が大きい部材を支持部材として構成する場合に比べて、記録ヘッドで発生する熱が、支持部材に逃げにくく、記録ヘッド自体が昇温しやすい。よって、記録ヘッドの昇温による印字濃度変化が大きな課題である。
【０００６】
そこで、従来のインクジェット記録装置では、サーミスタ等の温度検出素子を用い、記録ヘッドの温度を検出し、この検出された温度に基づいて、記録ヘッドの駆動条件を変化させる等して濃度を調整している（たとえば、特許文献１参照）。つまり、この特許文献１記載の発明では、記録ヘッドの温度を検出し、検出した記録ヘッドの温度に基づいて記録ヘッドの駆動条件を制御している。
【０００７】
上記従来の制御方法において、たとえば、検出した記録ヘッドの温度による駆動パルスの発生条件を、１ページ毎に変更すると、１ページの最初と最後とで、濃度が相違する場合がある。
【０００８】
また、１ページを複数の領域に分割し、分割された領域毎に記録ヘッドの駆動条件を設定すると、スキャン間に濃度差が現れる場合がある。
【０００９】
図１４は、従来のインクジェット記録装置において、駆動条件を変更したときの印字画像の一例を示す拡大模式図である。
【００１０】
シリアルプリンタにおいて、上記のように、検出した記録ヘッドの温度に伴って記録ヘッドの駆動条件を、連続する印字画像中で変更すると、濃度差が目立つ。図１４に示す例では、１ページを複数の領域に分割し、印字する場合、あるスキャンの記録を、たとえばプレパルスとメインパルスとを組み合わせて駆動するいわゆる「ダブルパルス駆動条件α」によって発熱素子を駆動して印字する。
【００１１】
なお、上記「プレパルス」は、インクを温めるためのパルスであり、上記「メインパルス」は、インクを吐出するためのパルスである。
【００１２】
そして、次のスキャンの印字前に温度条件等を検出した結果、次のスキャンの記録を、たとえばメインパルスのみで駆動するいわゆる「シングルパルス駆動条件β」によって発熱素子を駆動して印字を行った場合を示している。
【００１３】
このように、図１４に示す上下の２つのスキャンでは、異なる駆動条件で駆動されている。このときに、プレパルスでインクを温めた状態で、メインパルスで駆動させる駆動条件αで印字した部分は、メインパルスのみで駆動させる駆動条件βで印字した部分よりも、インク液滴の量が多くなる。つまり、インクをプレパルスで温めた後に、インクを吐出すると、インク液滴の量が多くなる。したがって、記録されたドットの径は、相対的に上半分の方が大きく、下半分の方が小さい。
【００１４】
図１５は、駆動条件αと駆動条件βとで駆動した場合に、ヘッド温度と吐出量との関係を示す図である。
【００１５】
図１５に示すように、駆動条件αと駆動条件βとを急に切り替えると、同じヘッド温度での吐出量が大きく異なり、２つのスキャン間に濃度差が現れる。
【００１６】
また、駆動条件を細かく制御すれば、上記スキャン間の濃度差は、軽減される。しかし、各駆動条件を格納するメモリの容量を多く必要とし、また、各駆動条件を判断するためのデータ等を格納するメモリの容量を多く必要とするので、コストアップになるという問題がある。
【００１７】
さらに、駆動条件を細かく制御しようとしても、発熱素子を駆動するパルス幅の時間を調整できる最小の時間幅には限界があるので、インク吐出量を微小量調整することが難しいという問題がある。
【００１８】
一方、スキャン間で駆動条件を変更する場合に、前のスキャンで駆動した駆動条件と、次のスキャンで駆動する駆動条件とを混合して制御することが知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【００１９】
特許文献２記載の方法では、たとえば、前のスキャンでは、ダブルパルス駆動条件αで駆動し、昇温した後に、次のスキャンで、ダブルパルス駆動条件αとシングルパルス駆動条件βとを混合して駆動する。
【特許文献１】特開平３−２８４９５１号公報
【特許文献２】特開平１０−１５７１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、特許文献２記載の方法では、次のスキャンで、シングルパルス駆動条件βに変更して駆動すると、駆動条件変更後の印字デューティーが低いので、記録ヘッドの温度がそれほど上昇しないことがある。このように、駆動条件を変更して、シングルパルス駆動条件βで印字すると、吐出量が少なく、濃度差が発生し、濃度差が現れるという問題がある。
【００２１】
本発明は、バブルジェット（登録商標）記録ヘッドを用いた記録装置において、連続して印字した場合、記録ヘッドの駆動条件が変化しても、印字画像上の濃度差が目立たないようにし、しかもメモリ容量が少なくて済むようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、上記記録ヘッドに供給され、上記発熱素子を駆動する記録ヘッドの駆動条件を記憶する駆動条件記憶手段と、上記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段とを有する。また、本発明は、走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定手段と、１スキャンの記録時に、上記駆動条件記憶手段に記憶されている複数の駆動条件を混合する混合手段とを有する。さらに、本発明は、上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて、上記１スキャンの記録時における上記複数の駆動条件の混合比率を変更する変更手段を有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バブルジェット（登録商標）記録ヘッドを用いた記録装置において、連続して印字した場合、記録ヘッドの駆動条件が変化しても、印字画像上の濃度差が目立たないようにし、しかもメモリ容量が少なくて済むという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１００の制御用回路の構成を示す図である。
【００２５】
インクジェット記録装置１００は、システムコントローラ１と、ホストコンピュータ４と、バッファ５と、フレームバッファメモリ６と、記録制御部７と、記録ヘッド８と、記録素子９と、温度検出手段１１とを有する。
【００２６】
システムコントローラ１は、装置全体を制御し、ＣＰＵとして機能するとともに、制御プログラムが格納されているＲＯＭ２と、制御にかかわる処理動作時に使用されるＲＡＭ３とを内蔵している。
【００２７】
バッファ５は、ホストコンピュータ４からの記録に関するデータや情報を、一時的に格納し、これらの情報がシステムコントローラ１側で読み込まれるまで、情報を一時的に格納する。
【００２８】
フレームバッファメモリ６は、システムコントローラ１に読み込まれた記録に関するデータを、イメージデータに展開する。したがって、フレームバッファメモリ６は、記録に必要な分だけのメモリサイズを備えている。
【００２９】
記録制御部７は、システムコントローラ１からの指令に従って、記録ヘッド８を制御し、インクの吐出速度や記録データ数等に対応して制御し、また、インク吐出のために、記録ヘッド８に設けられている記録ヘッドの駆動条件を決定する。また、記録制御部７は、印字デューティーカウンタ１２と、駆動条件設定回路１３と、駆動条件記憶ＲＯＭ１４とを有する。
【００３０】
記録素子９は、記録の都度、この記録すべきデータを一時的に格納し、記録ヘッド８が有するノズル数に応じて、記憶素子の記憶容量も異なる。
【００３１】
記録ヘッド８にドライバ（不図示）が設けられ、このドライバが、記録制御部７からの制御信号に応じて記録ヘッド８を駆動する。
【００３２】
図２は、記録ヘッド８を駆動する駆動パルスの例を示す図である。
【００３３】
この例は、発熱素子の１回の駆動を、２つの駆動パルスで行う例である。「駆動条件Ａ」は、インクを加熱するためのパルスであるプレパルスと、実際にインクを噴射させるためのパルスであるメインパルスとを発熱素子に印加し、インクを吐出する条件であり、いわゆる「ダブルパルス」である。
【００３４】
「駆動条件Ｂ」は、単一のメインパルスを発熱素子に印加し、インクを吐出する条件であり、いわゆる「シングルパルス」である。
【００３５】
温度検出手段１１は、記録ヘッド８の温度を検出する。また、記録制御部７内において、印字デューティーカウンタ１２は、記録素子９に格納されている平均印字デューティーを計数する。
【００３６】
駆動条件設定回路１３は、駆動条件を設定する。また、駆動条件記憶ＲＯＭ１４は、記録ヘッド８の温度と記録ヘッド８の駆動条件とが対応付けられているパルステーブルデータが格納されている駆動条件記憶ＲＯＭである。
【００３７】
駆動条件設定回路１３は、パルステーブルデータが格納されている駆動条件記憶ＲＯＭ１４から駆動条件を取出し、必要に応じて、複数の駆動条件の混合比率を設定し、印字するように制御する。
【００３８】
記録ヘッド８の温度を検出する温度検出手段１１が検出した記録ヘッド８の温度と、平均印字デューティーとに対応して、記録ヘッド８の駆動条件が対応付けられているパルステーブルデータが、駆動条件記憶ＲＯＭ１４に格納されている。上記「平均印字デューティー」は、印字デューティーカウンタ１２が計数する印字デューティーであり、次のスキャンで印字される画像データの平均印字デューティーである。
【００３９】
このような制御によって、記録ヘッド８の昇温に応じて駆動条件を変更した場合にも、噴射されるインク滴の吐出量が変化することによって生じる濃度差を低減することができる。
【００４０】
次に、上記制御方法の一例について説明する。
【００４１】
図３は、駆動条件記憶ＲＯＭ１４の記憶内容の一例を説明する図である。
【００４２】
図３に示す例は、記録ヘッド８の温度に対応して、プレパルスと、インターバルと、メインパルスとについて、それぞれの幅を格納する例である。
【００４３】
この例では、ヘッド温度が３０℃未満であれば、駆動条件Ａ（ダブルパルス）で駆動し、ヘッド温度が４０℃以上であれば、駆動条件Ｂ（シングルパルス）で駆動する。また、ヘッド温度が３０℃以上４０℃未満であれば、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を変更しながら印字する。次のスキャンで印字される画像データの平均印字デューティー（カウンタ１２が計数する平均印字デューティー）に対応して、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が変更され、印字する。
【００４４】
図４は、ヘッド温度と平均印字デューティーとに応じて、１スキャン中で、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を変化させる例を示す図である。
【００４５】
１スキャン当たりの駆動条件Ａ／（駆動条件Ａ＋駆動条件Ｂ）の割合を、図４に示すように変更して設定すれば、パルステーブルデータを多く格納しなくても、駆動条件を細かに制御することができる。
【００４６】
次に、上記のように駆動を制御したときの吐出量の変化について説明する。
【００４７】
図５は、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとで駆動したときにおけるヘッド温度に対するインクの吐出量の関係を示す図である。
【００４８】
図５に示すように、駆動条件Ａで吐出したときの吐出量は、駆動条件Ｂで吐出したときの吐出量よりも多くなる。そこで、３０℃までは、駆動条件Ａで駆動し、３０℃〜４０℃では、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとを使用し、図４に示すように混合比率を変更し、駆動し、４０℃よりも高くなると、駆動条件Ｂで駆動する。この結果、ヘッド温度が変わっても、インクの吐出量が適切に調整され、濃度差を解消することができる。
【００４９】
上記実施形態では、駆動条件Ａがダブルパルスであり、駆動条件Ｂがシングルパルスであるが、このようにする代わりに、駆動条件Ａ、駆動条件Ｂともに、ダブルパルスであってもよい。この場合、駆動条件Ａにおけるデューティーと、駆動条件Ｂにおけるデューティーとを異ならせる。また、駆動条件Ａ、駆動条件Ｂともに、シングルパルスであってもよい。この場合、駆動条件Ａにおけるデューティーと、駆動条件Ｂにおけるデューティーとを異ならせる。
【００５０】
図６は、ヘッド温度と平均印字デューティーとに応じて、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を、１スキャン中で、変化させる例と、１スキャン当たりの駆動条件Ｂと駆動条件Ｃとの混合比率を、１スキャン中で変化させる例とを示す図である。
【００５１】
また、図６に示すように、駆動条件記憶ＲＯＭ１４に、３つの駆動条件を格納し、温度と印字デューティーとに応じて、駆動条件を変更するようにしてもよい。
【００５２】
次に、上記制御方法で記録を実施した場合における実施例について説明する。
【実施例１】
【００５３】
図７は、本発明の実施例１の説明図であり、記録ヘッド８が、走査方向の往復による記録を繰り返し、「１パス」で、印字デューティー１００％で記録を行った場合の印字パターンの説明図である。
【００５４】
上記「１パス」は、１回の走査方向のスキャンでの記録の後に、次のスキャンの記録では、前のスキャンの記録と印字したドットとが重ならないように記録することである。
【００５５】
実施例１において、説明を簡単にするために、記録ヘッド８が１回のスキャンで印字するバンド幅が、８ドットであるとするが、実際には、もっと多数のドットで記録されることが多い。
【００５６】
走査前のヘッド温度が２７℃であったとし、このときに、図７に示す３つのスキャンの記録（駆動条件Ａ、駆動条件ＡＢの混合、駆動条件Ｂによる記録）のうちで、上段の記録（駆動条件Ａによる記録）をする。この場合、相対的な発熱量の多い駆動条件Ａによって駆動するので、噴射される吐出量が多く、印字されるドット径が大きくなり、印字濃度が高くなる。
【００５７】
ヘッド温度が３５℃になったときに、３つのスキャンの記録のうちの中段の記録（駆動条件ＡＢの混合による記録）をする際には、記録ヘッド８の温度が上昇し、この温度上昇を打ち消すために、相対的な発熱量の小さい駆動条件Ｂに変化するとする。
【００５８】
実施例１において、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとを混合して印字し、走査前のヘッド温度が３５℃になったとし、印字デューティー１００％で記録し、図４に示すように、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が５０％で駆動する。
【００５９】
実施例１では、ほぼ同一のタイミングで吐出される走査方向と垂直方向との８ドットは、同一の駆動条件で駆動し、１回のスキャンの記録中に、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が５０％になるようにする。このように、走査方向と垂直方向との８ドットの駆動条件を切り替えて、駆動する。
【００６０】
また、図７に示すように、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替え方は、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮し、段階的に、駆動条件Ａの比率を少なくするように切り替えることが望ましい。しかし、１回のスキャンの記録中に、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替えを、均一に実行するようにしてもよい。
【００６１】
走査前のヘッド温度が４２℃になると、３つのスキャンの記録のうちの下段の記録（駆動条件Ｂによる記録）を行う。
【００６２】
そして、上記のような記録方法をとることによって、図５に示すように、ヘッド温度が変わっても、駆動条件を変更するので、インクの吐出量が適切に調整される。つまり、駆動回路における駆動パルス制御が精密なものでなくても、また、駆動条件等を格納するメモリの容量が少なくても、濃度差を解消して、インクの吐出量を適切に調整することができる。
【００６３】
図８は、１パスで平均印字デューティーを５０％にして記録した場合における印字パターンの説明図である。
【００６４】
図８に示す例は、４つのスキャンの記録（駆動条件Ａ、第１の駆動条件ＡＢの混合、第２の駆動条件ＡＢの混合、駆動条件Ｂによる記録）である。
【００６５】
走査前のヘッド温度が２７℃であるとし、このときに、４つのスキャンの記録のうちで、１段目の記録（駆動条件Ａによる記録）を実行する。この場合、相対的に発熱量の多い駆動条件Ａによって駆動する。
【００６６】
走査前のヘッド温度が３２℃になったときに、４つのスキャンの記録のうちで、２段目の記録（第１の駆動条件ＡＢの混合による記録）を実行する。この場合、印字デューティーを５０％にして記録し、図４に示すように、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を８０％として駆動する。
【００６７】
走査前のヘッド温度が３６℃になったときに、３段目の記録（第２の駆動条件ＡＢの混合による記録）を実行する。この場合、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を３０％にして駆動する。ここで、２段目、３段目の駆動条件ＡＢの混合に切り替える場合、実施例１と同様に、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮し、段階的に、駆動条件Ａの比率を少なくするように切り替えることが望ましい。
【００６８】
そして、走査前のヘッド温度が４１℃になったときに、３段目の記録を実行し、駆動条件Ｂで駆動する。
【００６９】
上記のように、印字デューティーが異なる場合、印字デューティーを検出することによって、次のスキャンにおける走査前のヘッド温度を予測することができ、そのときの状況に応じた制御をすることができる。印字デューティーを１００％にして印字したときと同様に、駆動条件を変更することによって、吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。
【００７０】
図９は、図７と同様に、１パスで１００％の記録を行ったときに、駆動条件が変化するスキャンの記録を含む５つのスキャンの記録について示す図である。
【００７１】
図９に示す例は、図７の記録で用いられた記録ヘッド８よりも、昇温しづらい記録ヘッド８で記録する場合の例である。そして、図９に示すように、中段の数スキャンの走査前のヘッド温度が、駆動条件ＡＢの混合で駆動する温度であれば、そのスキャンの走査前のヘッド温度と印字デューティーとに応じて、駆動条件ＡＢを混合するようにしてもよい。
【実施例２】
【００７２】
図１０は、本発明の実施例２における印字パターンの説明図であり、実施例１と同様に、１パスで印字デューティー１００％の記録を行った場合における印字パターンの説明図である。
【００７３】
ここで、実施例２では、実施例１と同様に、上段、下段における駆動は、それぞれ、駆動条件Ａ、駆動条件Ｂで実行する。中段の駆動条件（駆動条件ＡＢの混合）で駆動する場合、１回のスキャンの記録中に、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が５０％になるように、走査方向と垂直方向との８ドットについて、その駆動条件を切り替えて駆動する。この場合、各ドット、または、ある組み合わせでグループ化されたドット群は、互いに異なる駆動信号によって駆動され、このように、基板の回路が形成される。
【００７４】
実施例２によれば、実施例１と同様に、駆動条件を変更することによって吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。また、図１０に示すように、実施例２においても、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替え方は、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮して、段階的に、駆動条件Ａの比率が少なくなるように切り替えることが望ましい。
【実施例３】
【００７５】
図１１は、本発明の実施例３における印字パターンの説明図であり、実施例１、２と同様に、１パスで印字デューティー１００％の記録を行った場合における印字パターンの説明図である。
【００７６】
実施例３は、実施例１、２と同様に、上段、下段における駆動は、それぞれ駆動条件Ａ、駆動条件Ｂで行われる。中段の駆動条件（駆動条件ＡＢの混合）で駆動するときに、１回のスキャンの記録中で、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率が５０％になるように、各ドット間で異なる駆動条件で印字する。また、ほぼ同一のタイミングで吐出される走査方向と垂直方向のドットにおいても、駆動条件を変えて駆動する。
【００７７】
実施例３によれば、実施例１、２と同様に、駆動条件を変更することによって吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。また、図１１に示すように、実施例３においても、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替え方は、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮し、段階的に、駆動条件Ａの比率を少なくするように切り替えることが望ましい。
【実施例４】
【００７８】
本発明の実施例４は、前のスキャンでは、ある駆動条件で駆動し、次のスキャンでは、異なる駆動条件で駆動することがないように、次のスキャンでは、異なる駆動条件で駆動するヘッド温度であっても、２つの駆動条件を混合して記録する実施例である。
【００７９】
実施例４は、発熱素子が設けられている記録ヘッド８を支持する支持部材を樹脂部材で構成する場合に適用される実施例である。つまり、実施例４は、アルミナ等の熱容量が大きい部材を支持部材として構成する場合よりも、記録ヘッド８で発生する熱が支持部材に逃げにくく、記録ヘッド８自体が昇温しやすい構成に適用される実施例である。
【００８０】
図１２は、本発明の実施例４における印字パターンの説明図であり、実施例１と同様に、１パスで印字デューティー１００％で記録する場合の印字パターンの説明図である。
【００８１】
つまり、図１２に示す実施例４では、駆動条件が変化する３つのスキャンの記録について示す。３つのスキャンの記録のうちで、１段目の記録をする際に、走査前のヘッド温度が２７℃であったとし、図３に示すように、駆動条件Ａによって駆動する。
【００８２】
走査前のヘッド温度が４２℃になると、３つのスキャンの記録のうちで、２段目の記録を実行し、この際に、図３に示すテーブルでは、駆動条件Ｂで駆動するヘッド温度である。このような状況では、２段目で駆動条件を変えると、記録した印字の濃度差が大きく目立つので、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を５０％として駆動する。
【００８３】
次に、走査前のヘッド温度が５０℃になると、３段目の記録をし、この場合、駆動条件Ｂで駆動する。
【００８４】
ここで、実施例３では、２段目における駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を５０％としたが、実施例１と同様に、印字デューティーに応じて、混合比率を変えることが望ましい。
【００８５】
また、２段目の駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの切り替え方は、実施例１と同様に、記録ヘッド８が徐々に昇温していくことを考慮し、段階的に、駆動条件Ａの比率を少なくするように切り替えることが望ましい。
【００８６】
実施例４によれば、昇温しやすい構成のヘッドにおいても、実施例１と同様に、駆動条件を変更することによって、インクの吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。
【実施例５】
【００８７】
本発明の実施例５は、たとえばフォト画像を記録する場合に用いられるような、多パスでの記録で、ヘッド温度が上昇したときに、２つの駆動条件を混合して記録し、これによって濃度差が目立たなくなるように制御する実施例である。
【００８８】
図１３は、４パスで、印字デューティー１００％で記録した場合における印字パターンの説明図である。
【００８９】
図１３は、駆動条件が変化する９つのスキャンの記録について主に示している。
【００９０】
実施例５においても、走査前のヘッド温度と印字デューティーとに応じて、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を変更する。たとえば、１スキャン目から９スキャン目にかけて、ヘッド温度が徐々に上昇し、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を、１００％、８７．５％、７５％、６２．５％、５０％、３７．５％、２５％、１２．５％、０％のように、徐々に混合比率を変更する。
【００９１】
実施例５によれば、多パス記録時においても、実施例１〜４と同様に、駆動条件を段階的に変更することによって、インクの吐出量を調整し、濃度差を解消することができる。
【００９２】
上記実施例は、記録ヘッド８に供給される記録ヘッドの駆動条件を記憶する駆動条件記憶手段と、記録ヘッド８の温度を検出する温度検出手段と、走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定手段とを有する。そして、走査方向の記録時に、駆動条件記憶手段に記憶された第１の駆動条件と第２の駆動条件を混合して駆動し、ヘッド温度情報と印字デューティー情報とに応じて、走査方向の記録時の第１の駆動条件と第２の駆動条件の混合比率を変更する。
【００９３】
これよって、記録ヘッド８の昇温に応じて、駆動条件を変更するので、噴射されるインク滴の吐出量が変化することによって生じる濃度差を軽減し、目立たなくすることができる。したがって、濃度ムラ等の目立たない良好な画質の印字画像を得ることができる。
【００９４】
また、駆動回路における駆動パルス制御が精密なものでなくてもよく、また、駆動条件等を格納しているメモリの容量も少なくて済む等、本発明によれば種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１００の制御用回路の構成を示す図である。
【図２】記録ヘッド８を駆動する駆動パルスの例を示す図である。
【図３】駆動条件記憶ＲＯＭ１４の記憶内容の一例を説明する図である。
【図４】ヘッド温度と平均印字デューティーとに応じて、１スキャン中で、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を変化させる例を示す図である。
【図５】駆動条件Ａと駆動条件Ｂとで駆動したときにおけるヘッド温度に対するインクの吐出量の関係を示す図である。
【図６】ヘッド温度と平均印字デューティーとに応じて、駆動条件Ａと駆動条件Ｂとの混合比率を、１スキャン中で、変化させる例と、１スキャン当たりの駆動条件Ｂと駆動条件Ｃとの混合比率を、１スキャン中で、変化させる例とを示す図である。
【図７】本発明の実施例１の説明図であり、記録ヘッド８が、走査方向の往復による記録を繰り返し、「１パス」で、印字デューティー１００％で記録を行った場合の印字パターンの説明図である。
【図８】１パスで平均印字デューティーを５０％にして記録した場合における印字パターンの説明図である。
【図９】図７と同様に、１パスで１００％の記録を行ったときに、駆動条件が変化するスキャンの記録を含む５つのスキャンの記録について示す図である。
【図１０】本発明の実施例２における印字パターンの説明図であり、実施例１と同様に、１パスで印字デューティー１００％の記録を行った場合における印字パターンの説明図である。
【図１１】本発明の実施例３における印字パターンの説明図であり、実施例１、２と同様に、１パスで印字デューティー１００％の記録を行った場合における印字パターンの説明図である。
【図１２】本発明の実施例４における印字パターンの説明図であり、実施例１と同様に、１パスで印字デューティー１００％で記録する場合の印字パターンの説明図である。
【図１３】４パスで、印字デューティー１００％で記録した場合における印字パターンの説明図である。
【図１４】従来のインクジェット記録装置において、駆動条件を変更したときの印字画像の一例を示す拡大模式図である。
【図１５】駆動条件αと駆動条件βとで駆動した場合に、ヘッド温度と吐出量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１００…インクジェット記録装置、
１…システムコントローラ、
７…記録制御部、
８…記録ヘッド、
９…記録素子、
１１…温度検出手段、
１２…印字デューティーカウンタ、
１３…駆動条件設定回路、
１４…駆動条件記憶ＲＯＭ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルと、上記インクを吐出する吐出エネルギー発生素子とが設けられている記録ヘッドを用い、被記録材に画像を形成する記録装置において、
上記記録ヘッドに供給され、上記発熱素子を駆動する記録ヘッドの駆動条件を記憶する駆動条件記憶手段と；
上記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と；
走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定手段と；
１スキャンの記録時に、上記駆動条件記憶手段に記憶されている複数の駆動条件を混合する混合手段と；
上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて、上記１スキャンの記録時における上記複数の駆動条件の混合比率を変更する変更手段と；
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記複数の駆動条件のうちの１つの駆動条件は、プレヒートパルスとメインヒートパルスとによって、上記記録ヘッドを駆動する条件であり、上記複数の駆動条件のうちの他の１つの駆動条件は、メインヒートパルスのみによって、上記記録ヘッドを駆動する条件であることを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記記録時に、複数の駆動条件を混合して駆動する駆動条件を、上記１スキャンの記録のタイミング毎に、切り替えて制御することを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項１において、
複数の駆動条件を混合して駆動する駆動条件を、上記記録ヘッドのノズル毎に切り替えて制御することを特徴とする記録装置。
【請求項５】
請求項１において、
複数の駆動条件を混合して駆動する駆動条件を、上記記録ヘッドの各ノズル毎に切り替えるとともに、１スキャンの記録のタイミング毎に切り替えて制御することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
請求項１において、
上記記録時に、複数の駆動条件の混合比率を段階的に変化させることを特徴とする記録装置。
【請求項７】
請求項１において、
上記１スキャンの記録毎に、上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとを取得し、駆動条件を決定することを特徴とする記録装置。
【請求項８】
請求項１において、
上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて決定された駆動条件が、上記記録の前の駆動条件と異なる場合に、上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて決定された駆動条件と、上記記録の前の駆動条件とを混合した駆動条件によって記録することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
インクを吐出する複数のノズルと、上記インクを吐出する吐出エネルギー発生素子とが設けられている記録ヘッドを用い、被記録材に画像を形成する記録装置の制御方法において、
上記記録ヘッドに供給され、上記発熱素子を駆動する記録ヘッドの駆動条件を記憶する駆動条件記憶工程と；
上記記録ヘッドの温度を検出する温度検出工程と；
走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定工程と；
１スキャンの記録時に、上記駆動条件記憶工程で記憶された複数の駆動条件を混合する混合工程と；
上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて、上記１スキャンの記録時における上記複数の駆動条件の混合比率を変更する変更工程と；
を有することを特徴とする記録装置の制御方法。
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルと、上記インクを吐出する吐出エネルギー発生素子とが設けられている記録ヘッドを用い、被記録材に画像を形成する記録装置において、
上記記録ヘッドに供給され、上記発熱素子を駆動する記録ヘッドの駆動条件を記憶する駆動条件記憶手段と；
上記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と；
走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定手段と；
１スキャンの記録時に、上記駆動条件記憶手段に記憶されている複数の駆動条件を混合する混合手段と；
上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて、上記１スキャンの記録時における上記複数の駆動条件の混合比率を変更する変更手段と；
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記複数の駆動条件のうちの１つの駆動条件は、プレヒートパルスとメインヒートパルスとによって、上記記録ヘッドを駆動する条件であり、上記複数の駆動条件のうちの他の１つの駆動条件は、メインヒートパルスのみによって、上記記録ヘッドを駆動する条件であることを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記記録時に、複数の駆動条件を混合して駆動する駆動条件を、上記１スキャンの記録のタイミング毎に、切り替えて制御することを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項１において、
複数の駆動条件を混合して駆動する駆動条件を、上記記録ヘッドのノズル毎に切り替えて制御することを特徴とする記録装置。
【請求項５】
請求項１において、
複数の駆動条件を混合して駆動する駆動条件を、上記記録ヘッドの各ノズル毎に切り替えるとともに、１スキャンの記録のタイミング毎に切り替えて制御することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
請求項１において、
上記記録時に、複数の駆動条件の混合比率を段階的に変化させることを特徴とする記録装置。
【請求項７】
請求項１において、
上記１スキャンの記録毎に、上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとを取得し、駆動条件を決定することを特徴とする記録装置。
【請求項８】
請求項１において、
上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて決定された駆動条件が、上記記録の前の駆動条件と異なる場合に、上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて決定された駆動条件と、上記記録の前の駆動条件とを混合した駆動条件によって記録することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
インクを吐出する複数のノズルと、上記インクを吐出する吐出エネルギー発生素子とが設けられている記録ヘッドを用い、被記録材に画像を形成する記録装置の制御方法において、
上記記録ヘッドに供給され、上記発熱素子を駆動する記録ヘッドの駆動条件を記憶する駆動条件記憶工程と；
上記記録ヘッドの温度を検出する温度検出工程と；
走査方向における印字デューティーを判定する印字デューティー判定工程と；
１スキャンの記録時に、上記駆動条件記憶工程で記憶された複数の駆動条件を混合する混合工程と；
上記検出された記録ヘッドの温度と上記判定された印字デューティーとに応じて、上記１スキャンの記録時における上記複数の駆動条件の混合比率を変更する変更工程と；
を有することを特徴とする記録装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−８７３２６（Ｐ２００８−８７３２６Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７０６８２（Ｐ２００６−２７０６８２）
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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