JPH0564890A - 記録装置 - Google Patents
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- JPH0564890A JPH0564890A JP4044773A JP4477392A JPH0564890A JP H0564890 A JPH0564890 A JP H0564890A JP 4044773 A JP4044773 A JP 4044773A JP 4477392 A JP4477392 A JP 4477392A JP H0564890 A JPH0564890 A JP H0564890A
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- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 記録ヘッドに温度センサ−を設けることな
く、吐出量の安定化や吐出の安定化を図ることができ、
また、印字比率が変化した場合にも記録ヘッドの温度を
所望範囲に制御することのできる記録装置を提供するこ
と。 【構成】 記録ヘッドからインク液滴を吐出して記録を
行うにあたり、環境温度を計測する環境温度センサを本
体側に持たせ、ヘッドの温度の挙動を計算処理により過
去から現在、さらには将来にかけて推定する事により、
ヘッド温度に相関を持つヘッド温度センサ等を備えるこ
と無く、最適な温度制御を行い得ることを特徴とするも
のである。このとき、推定したヘッド温度に基づいて駆
動信号のパルス幅を変更することで吐出量を安定化する
ことができ、回復処理を行うことで吐出を安定化するこ
とができる。
く、吐出量の安定化や吐出の安定化を図ることができ、
また、印字比率が変化した場合にも記録ヘッドの温度を
所望範囲に制御することのできる記録装置を提供するこ
と。 【構成】 記録ヘッドからインク液滴を吐出して記録を
行うにあたり、環境温度を計測する環境温度センサを本
体側に持たせ、ヘッドの温度の挙動を計算処理により過
去から現在、さらには将来にかけて推定する事により、
ヘッド温度に相関を持つヘッド温度センサ等を備えるこ
と無く、最適な温度制御を行い得ることを特徴とするも
のである。このとき、推定したヘッド温度に基づいて駆
動信号のパルス幅を変更することで吐出量を安定化する
ことができ、回復処理を行うことで吐出を安定化するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドから被記録
材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット
記録装置及びその温度制御方法に関する。
材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット
記録装置及びその温度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記
録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板
等の被記録材上にドットパタ−ンからなる画像を記録し
ていくように構成されている。
録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板
等の被記録材上にドットパタ−ンからなる画像を記録し
ていくように構成されている。
【０００３】前記記録装置は、記録方式により、インク
ジェット式、ワイヤドット式、サ−マル式、レ−ザ−ビ
−ム式等に分けることができ、そのうちのインクジェッ
ト式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出
口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記
録材に付着させて記録するように構成されている。
ジェット式、ワイヤドット式、サ−マル式、レ−ザ−ビ
−ム式等に分けることができ、そのうちのインクジェッ
ト式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出
口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記
録材に付着させて記録するように構成されている。
【０００４】近年、数多くの記録装置が使用されるよう
になり、これらの記録装置に対して、高速記録、高解像
度、高画像品質、低騒音などが要求されている。このよ
うな要求に応える記録装置として、前記インクジェット
記録装置を挙げることができる。このインクジェット記
録装置では、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を
行うため、上記要求を満たすのに必要なインク吐出の安
定化、インク吐出量の安定化は記録ヘッドの温度に影響
される部分が大きい。
になり、これらの記録装置に対して、高速記録、高解像
度、高画像品質、低騒音などが要求されている。このよ
うな要求に応える記録装置として、前記インクジェット
記録装置を挙げることができる。このインクジェット記
録装置では、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を
行うため、上記要求を満たすのに必要なインク吐出の安
定化、インク吐出量の安定化は記録ヘッドの温度に影響
される部分が大きい。
【０００５】このため、従来のインクジェット記録装置
にあっては、記録ヘッド部に、コストの高い温度センサ
−を設け、記録ヘッドの検出温度に基づいて該記録ヘッ
ドの温度を所望範囲に制御する方法や吐出回復処理を制
御する方法、いわゆるクロ−ズドル−プ制御が採られて
いた。なお、上記温度制御用のヒ−タとしては、記録ヘ
ッド部に接合した加熱用のヒ−タ部材や、熱エネルギ−
を利用して飛翔的液滴を形成し、記録を行うインクジェ
ット方式の記録装置、すなわち、インクの膜沸騰による
気泡成長によりインク液滴を吐出させるものに於いては
吐出用ヒ−タが用いられる。なお、上記吐出用ヒ−タを
用いる場合に発泡しない程度に通電する必要がある。
にあっては、記録ヘッド部に、コストの高い温度センサ
−を設け、記録ヘッドの検出温度に基づいて該記録ヘッ
ドの温度を所望範囲に制御する方法や吐出回復処理を制
御する方法、いわゆるクロ−ズドル−プ制御が採られて
いた。なお、上記温度制御用のヒ−タとしては、記録ヘ
ッド部に接合した加熱用のヒ−タ部材や、熱エネルギ−
を利用して飛翔的液滴を形成し、記録を行うインクジェ
ット方式の記録装置、すなわち、インクの膜沸騰による
気泡成長によりインク液滴を吐出させるものに於いては
吐出用ヒ−タが用いられる。なお、上記吐出用ヒ−タを
用いる場合に発泡しない程度に通電する必要がある。
【０００６】特に、熱エネルギ−を用いて固体インクや
液体インクに気泡を形成することに応じて吐出インク液
滴を得る記録装置に於いては、従来からいわれているよ
うに記録ヘッドの温度により吐出特性が大きく変化する
為に、クロ−ズドル−プ構成の温度制御を行うことが多
かった。又は、印字品位、濃度ムラ等を全く無視した小
型の電卓等に使用する程度の安価なタイプのプリンタ−
があるのみであった。しかし、近年になってラップトッ
プパソコンに代表される可搬型のＯＡ機器の登場によ
り、可搬型のプリンタ−等に於いても、高品位なものが
求められるようになってきた。その様な可搬型のものに
ついては、構造上、小型化設計の為、特にヘッドやイン
クタンクが一体型になった交換可能タイプのものが今後
さらに主流になっていくと考えられる。又、ホ−ムパ−
ソナルユ−スのワ−プロ、パソコン、ファクシミリの増
大によるメンテナンス性の面からも、ますます交換可能
なカ−トリッジタイプのものが主流になっていくと考え
られる。
液体インクに気泡を形成することに応じて吐出インク液
滴を得る記録装置に於いては、従来からいわれているよ
うに記録ヘッドの温度により吐出特性が大きく変化する
為に、クロ−ズドル−プ構成の温度制御を行うことが多
かった。又は、印字品位、濃度ムラ等を全く無視した小
型の電卓等に使用する程度の安価なタイプのプリンタ−
があるのみであった。しかし、近年になってラップトッ
プパソコンに代表される可搬型のＯＡ機器の登場によ
り、可搬型のプリンタ−等に於いても、高品位なものが
求められるようになってきた。その様な可搬型のものに
ついては、構造上、小型化設計の為、特にヘッドやイン
クタンクが一体型になった交換可能タイプのものが今後
さらに主流になっていくと考えられる。又、ホ−ムパ−
ソナルユ−スのワ−プロ、パソコン、ファクシミリの増
大によるメンテナンス性の面からも、ますます交換可能
なカ−トリッジタイプのものが主流になっていくと考え
られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この場合に
於いては、温度制御用の温度センサ−、ヒ−タ等が交換
可能なカ−トリッジに内蔵されてしまう為に、次の様な
欠点を有していた。
於いては、温度制御用の温度センサ−、ヒ−タ等が交換
可能なカ−トリッジに内蔵されてしまう為に、次の様な
欠点を有していた。
【０００８】（１）温度センサ−のバラツキによる温度
制御測定値のバラツキ 交換可能なヘッドは消耗品であるがゆえに、プリンタ本
体側から見るとヘッド交換ごとに特性のバラついたセン
サ−が接続されることになってしまう。
制御測定値のバラツキ 交換可能なヘッドは消耗品であるがゆえに、プリンタ本
体側から見るとヘッド交換ごとに特性のバラついたセン
サ−が接続されることになってしまう。
【０００９】熱エネルギ−を利用して飛翔的液滴を形成
し記録を行う記録ヘッドに於いては、吐出用ヒ−タ−が
半導体プロセスで作られている為に、記録ヘッドの温度
検出用のダイオ−ドセンサ−を同一のプロセスで作り込
んでしまうことがコストダウンの面から必須になってい
る。上記ダイオ−ドセンサ−は製造バラツキを有するた
め、選別品の温度センサ−のような精度がなく、環境温
度の測定値に於いて、製造ロット間で１５℃以上の差が
生じることがあった。
し記録を行う記録ヘッドに於いては、吐出用ヒ−タ−が
半導体プロセスで作られている為に、記録ヘッドの温度
検出用のダイオ−ドセンサ−を同一のプロセスで作り込
んでしまうことがコストダウンの面から必須になってい
る。上記ダイオ−ドセンサ−は製造バラツキを有するた
め、選別品の温度センサ−のような精度がなく、環境温
度の測定値に於いて、製造ロット間で１５℃以上の差が
生じることがあった。
【００１０】その為、記録ヘッドの温度センサ−を用い
たクロ−ズドル−プ温度制御では、記録ヘッドの温度セ
ンサ−のバラツキを調整工程を入れて調整するか、測定
してランク付けしたものを本体に装置した後に調整用の
切り換えスイッチで補正するという煩雑な調整作業が必
要であった。
たクロ−ズドル−プ温度制御では、記録ヘッドの温度セ
ンサ−のバラツキを調整工程を入れて調整するか、測定
してランク付けしたものを本体に装置した後に調整用の
切り換えスイッチで補正するという煩雑な調整作業が必
要であった。
【００１１】それらによる製造上のコストアップ、使い
勝手の悪化は非常に大きいものとなる。又、それらに伴
う信号処理の増大、クロ−ズドル−プ制御そのものによ
るＭＰＵの処理の大幅な増大は、小型・可搬タイプのプ
リンタ本体側装置設計上の大きな負荷となってしまう。
勝手の悪化は非常に大きいものとなる。又、それらに伴
う信号処理の増大、クロ−ズドル−プ制御そのものによ
るＭＰＵの処理の大幅な増大は、小型・可搬タイプのプ
リンタ本体側装置設計上の大きな負荷となってしまう。
【００１２】（２）静電、ノイズ対策 交換可能なヘッドは消耗品であるがゆえに、ユ−ザ−が
本体から頻繁に脱着を繰り返すことになる。そのために
本体装置側の接点が、常に露出することになる。
本体から頻繁に脱着を繰り返すことになる。そのために
本体装置側の接点が、常に露出することになる。
【００１３】又、温度センサ−の出力が交換可能なヘッ
ドから、キャリッジを通り、さらにフレキシブル配線を
通してそのままの状態で本体のプリント板上の回路まで
導かれる為に、温度測定回路は非常に静電気ノイズに弱
い回路となる。又、小型、可搬型というものに於いて
は、外装に充分なシ−ルド効果をもたらせられない為に
一層弱いものとなる。
ドから、キャリッジを通り、さらにフレキシブル配線を
通してそのままの状態で本体のプリント板上の回路まで
導かれる為に、温度測定回路は非常に静電気ノイズに弱
い回路となる。又、小型、可搬型というものに於いて
は、外装に充分なシ−ルド効果をもたらせられない為に
一層弱いものとなる。
【００１４】従って、従来の温度検出方法では、温度セ
ンサ−一つの為に各所に静電シ−ルド、静電対策用パ−
ツを追加しなくてはならなくなり、小形化、コストダウ
ン、品質に於いて大きなダメ−ジを受けてしまう。
ンサ−一つの為に各所に静電シ−ルド、静電対策用パ−
ツを追加しなくてはならなくなり、小形化、コストダウ
ン、品質に於いて大きなダメ−ジを受けてしまう。
【００１５】（３）時間的な遅れ 記録ヘッドの温度検出の目的は、上記の通り記録ヘッド
の温度を所望範囲に制御し、記録インクの吐出の安定
化、吐出量の安定化制御を行うためである。即ち、記録
ヘッドの温度検出とは、正確には吐出用ヒーター上のイ
ンク温度の検出である。しかし、吐出用ヒーター上のイ
ンク温度を直接検出する事は困難であるので、ヒーター
近傍（ノズル近傍）に温度センサーは取り付けられる
（温度センサーの取り付け場所の詳細は後述する）。イ
ンクジェット記録装置に於いて、吐出用ヒーター近傍の
インクの温度の変化よりもヒーターボードの熱伝導速度
の方が遅いために、ヘッドの温度を連続的に検出してい
ても実温度との間に時間的遅れが生じる。
の温度を所望範囲に制御し、記録インクの吐出の安定
化、吐出量の安定化制御を行うためである。即ち、記録
ヘッドの温度検出とは、正確には吐出用ヒーター上のイ
ンク温度の検出である。しかし、吐出用ヒーター上のイ
ンク温度を直接検出する事は困難であるので、ヒーター
近傍（ノズル近傍）に温度センサーは取り付けられる
（温度センサーの取り付け場所の詳細は後述する）。イ
ンクジェット記録装置に於いて、吐出用ヒーター近傍の
インクの温度の変化よりもヒーターボードの熱伝導速度
の方が遅いために、ヘッドの温度を連続的に検出してい
ても実温度との間に時間的遅れが生じる。
【００１６】該制御が温度センサが検出する温度をヒー
ターによる加熱量にフィードバックする制御であるため
に、時間的遅れは正確な制御を行う上での障害になって
しまう。
ターによる加熱量にフィードバックする制御であるため
に、時間的遅れは正確な制御を行う上での障害になって
しまう。
【００１７】（４）温度の誤検出 温度センサーによる温度検出にあっては、温度センサー
に入る熱流束や電気的ノイズによる温度の誤検出の可能
性がある。よってこれを防ぐために、過去数回に渡って
のヘッド温度の検出値を平均して現在のヘッド温度とす
る方法が取られている。しかし、数回の検出温度を平均
化することによって、 ［１］記録ヘッドのタイナミックな温度の変化が平均化
されてしまう。
に入る熱流束や電気的ノイズによる温度の誤検出の可能
性がある。よってこれを防ぐために、過去数回に渡って
のヘッド温度の検出値を平均して現在のヘッド温度とす
る方法が取られている。しかし、数回の検出温度を平均
化することによって、 ［１］記録ヘッドのタイナミックな温度の変化が平均化
されてしまう。
【００１８】［２］実温度と検出値の間に時間的遅れが
出る。等の問題で正確なフィードバック制御を行う上で
障害になってしまう。
出る。等の問題で正確なフィードバック制御を行う上で
障害になってしまう。
【００１９】そこで、本発明は上述の問題点を解決する
ためになされたもので、記録ヘッドに温度センサーを設
けることなく、記録ヘッドの温度を検出することのでき
る記録装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、記録ヘッドに温度センサーを設
けることなく、記録ヘッドの温度を検出することのでき
る記録装置を提供することを目的とする。
【００２０】本発明の他の目的は、記録ヘッドに温度セ
ンサーを設けることなく、吐出量の安定化や吐出の安定
化を図ることのできる記録装置を提供することにある。
ンサーを設けることなく、吐出量の安定化や吐出の安定
化を図ることのできる記録装置を提供することにある。
【００２１】本発明のさらに他の目的は、印字比率が変
化した場合にも記録ヘッドの温度を所望範囲に制御する
ことのできる記録装置を提供することにある。
化した場合にも記録ヘッドの温度を所望範囲に制御する
ことのできる記録装置を提供することにある。
【００２２】本発明の他の目的は、記録ヘッドの温度を
タイムリーに正確に検出でき、加熱手段に正確にフィー
ドバックすることによりインク吐出の安定化、インク吐
出量の安定化を可能とした記録装置を提供することにあ
る。
タイムリーに正確に検出でき、加熱手段に正確にフィー
ドバックすることによりインク吐出の安定化、インク吐
出量の安定化を可能とした記録装置を提供することにあ
る。
【００２３】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成するために、記録ヘッドからインク液滴を吐
出して記録を行うにあたり、環境温度を計測する環境温
度センサを本体側に持たせ、ヘッドの温度の挙動を計算
処理により過去から現在にかけて推定また、さらには未
来にかけて予測する事により、ヘッド温度に相関を持つ
ヘッド温度センサ等を備えること無く、最適な温度制御
を行い得ることを特徴とするものである。概略的には、
ヘッドの温度変化をヘッドの熱時定数と投入可能なエネ
ルギーの範囲内で予め計算したマトリックスで評価する
事により推定または予測するものである。
目的を達成するために、記録ヘッドからインク液滴を吐
出して記録を行うにあたり、環境温度を計測する環境温
度センサを本体側に持たせ、ヘッドの温度の挙動を計算
処理により過去から現在にかけて推定また、さらには未
来にかけて予測する事により、ヘッド温度に相関を持つ
ヘッド温度センサ等を備えること無く、最適な温度制御
を行い得ることを特徴とするものである。概略的には、
ヘッドの温度変化をヘッドの熱時定数と投入可能なエネ
ルギーの範囲内で予め計算したマトリックスで評価する
事により推定または予測するものである。
【００２４】このとき、推定または予測したヘッド温度
に基づいて駆動信号のパルス幅を変更することで吐出量
を安定化することができ、回復処理を行うことで吐出を
安定化することができる。
に基づいて駆動信号のパルス幅を変更することで吐出量
を安定化することができ、回復処理を行うことで吐出を
安定化することができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は、本発明が実施もしくは適用
される好適なインクジェット記録装置ＩＪＲＡの構成を
示す斜視図である。図１において、５００１はインクタ
ンク（ＩＴ）であり、５０１２はそれに結合された記録
ヘッド（ＩＪＨ）である。図２に示すように、５００１
のインクタンクと５０１２の記録ヘッドで一体型の交換
可能なカートリッジ（ＩＪＣ）を形成するものである。
５０１４は、そのカートリッジ（ＩＪＣ）をプリンター
本体に取り付けるためのキャリッジ（ＨＣ）であり、５
００３はそのキャリッジを副走査方向に走査するための
ガイドである。
て詳細に説明する。図１は、本発明が実施もしくは適用
される好適なインクジェット記録装置ＩＪＲＡの構成を
示す斜視図である。図１において、５００１はインクタ
ンク（ＩＴ）であり、５０１２はそれに結合された記録
ヘッド（ＩＪＨ）である。図２に示すように、５００１
のインクタンクと５０１２の記録ヘッドで一体型の交換
可能なカートリッジ（ＩＪＣ）を形成するものである。
５０１４は、そのカートリッジ（ＩＪＣ）をプリンター
本体に取り付けるためのキャリッジ（ＨＣ）であり、５
００３はそのキャリッジを副走査方向に走査するための
ガイドである。
【００２６】５０００は、Ｐで示す被印字物を主走査方
向に走査させるためのプラテンローラである。５０２４
は、装置内の環境温度を測定するための温度センサーで
ある。なお、キャリッジ５０１４には、記録ヘッド５０
１２に対して駆動のための信号パルス電流やヘッド温調
用電流を流すためのフレキシブルケーブル（図示せず）
が、プリンターをコントロールするための電気回路（上
記温度センサー５０２４等）を具備したプリント板（図
示せず）に接続されている。
向に走査させるためのプラテンローラである。５０２４
は、装置内の環境温度を測定するための温度センサーで
ある。なお、キャリッジ５０１４には、記録ヘッド５０
１２に対して駆動のための信号パルス電流やヘッド温調
用電流を流すためのフレキシブルケーブル（図示せず）
が、プリンターをコントロールするための電気回路（上
記温度センサー５０２４等）を具備したプリント板（図
示せず）に接続されている。
【００２７】図２は交換可能なカートリッジを示し、５
０２９はインク滴を吐出するためのノズル部である。さ
らに、上記構成のインクジェット記録装置ＩＪＲＡを詳
細に説明する。この記録装置ＩＪＲＡは駆動モータ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。
５００２は紙押え板であり、キャリッジ移動方向にわた
って紙をプラテン５０００に対して押圧する。５００
７、５００８はフォトカプラでキャリッジＨＣのレバー
５００６のこの域での存在を確認してモータ５０１３の
回転方向切換等を行うためのホームポジション検知手段
である。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手段であり、キャップ内開口
５０２３を介して記録ヘッド５０１２の吸引回復を行
う。
０２９はインク滴を吐出するためのノズル部である。さ
らに、上記構成のインクジェット記録装置ＩＪＲＡを詳
細に説明する。この記録装置ＩＪＲＡは駆動モータ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。
５００２は紙押え板であり、キャリッジ移動方向にわた
って紙をプラテン５０００に対して押圧する。５００
７、５００８はフォトカプラでキャリッジＨＣのレバー
５００６のこの域での存在を確認してモータ５０１３の
回転方向切換等を行うためのホームポジション検知手段
である。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手段であり、キャップ内開口
５０２３を介して記録ヘッド５０１２の吸引回復を行
う。
【００２８】５０１７は、クリーニングブレードで、５
０１９はこのブレード５０１７を前後方向に移動可能に
する部材であり、本体支持板５０１８にこれらは支持さ
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いうまでもな
い。また、５０２１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ＨＣと係合するカム５０２０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
チ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。
０１９はこのブレード５０１７を前後方向に移動可能に
する部材であり、本体支持板５０１８にこれらは支持さ
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いうまでもな
い。また、５０２１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ＨＣと係合するカム５０２０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
チ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。
【００２９】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ＨＣがホームポジション側領域に
きたときに、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。
引回復は、キャリッジＨＣがホームポジション側領域に
きたときに、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。
【００３０】図３は記録ヘッド５０１２の詳細を示すも
のであり、支持体５３００の上面に半導体製造プロセス
により形成されたヒータボード５１００が設けられてい
る。このヒータボード５１００に同一の半導体製造プロ
セスで形成された、記録ヘッド５０１２を保温し、温調
するための温調用ヒータ（昇温用ヒータ）５１１０が設
けられている。符号５２００は前記支持体５３００上に
配設された配線基板であって、該配線基板５２００と温
調用ヒータ５１１０及び吐出用（メイン）ヒータ５１１
３とがワイヤーボンディング等により配線されている
（配線は不図示）。また、温調用ヒータ５１１０は、支
持体５３００等にヒータボード５１００とは別のプロセ
スにより形成されたヒータ部材を貼りつけたものでもよ
い。
のであり、支持体５３００の上面に半導体製造プロセス
により形成されたヒータボード５１００が設けられてい
る。このヒータボード５１００に同一の半導体製造プロ
セスで形成された、記録ヘッド５０１２を保温し、温調
するための温調用ヒータ（昇温用ヒータ）５１１０が設
けられている。符号５２００は前記支持体５３００上に
配設された配線基板であって、該配線基板５２００と温
調用ヒータ５１１０及び吐出用（メイン）ヒータ５１１
３とがワイヤーボンディング等により配線されている
（配線は不図示）。また、温調用ヒータ５１１０は、支
持体５３００等にヒータボード５１００とは別のプロセ
スにより形成されたヒータ部材を貼りつけたものでもよ
い。
【００３１】５１１４は吐出用ヒータ５１１３によって
加熱されて発生したバブルである。５１１５は吐出され
たインク液滴を示す。５１１２は吐出用のインクが記録
ヘッド内に流入するための共通液室である。
加熱されて発生したバブルである。５１１５は吐出され
たインク液滴を示す。５１１２は吐出用のインクが記録
ヘッド内に流入するための共通液室である。
【００３２】図４は、本発明が適用可能なインクジェッ
ト記録装置の概略図である。ここで、８ａはインクジェ
ットカートリッジであり、上方にインクタンク部、下方
に記録ヘッド８ｂ（図示せず）を有し、記録ヘッド８ｂ
を駆動するための信号などを受信するためのコネクタを
設けてある。９はキャリッジで、４個のカートリッジ
（それぞれ異なった色のインクを収納しており、例えば
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなど）を位置決
めして搭載する。更に、記録ヘッドを駆動するための信
号などを伝達するためのコネクタホルダーを設けてあ
り、記録ヘッド８ｂと電気的に接続される。
ト記録装置の概略図である。ここで、８ａはインクジェ
ットカートリッジであり、上方にインクタンク部、下方
に記録ヘッド８ｂ（図示せず）を有し、記録ヘッド８ｂ
を駆動するための信号などを受信するためのコネクタを
設けてある。９はキャリッジで、４個のカートリッジ
（それぞれ異なった色のインクを収納しており、例えば
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなど）を位置決
めして搭載する。更に、記録ヘッドを駆動するための信
号などを伝達するためのコネクタホルダーを設けてあ
り、記録ヘッド８ｂと電気的に接続される。
【００３３】９ａはキャリッジ９の主走査方向に延在
し、キャリッジ９を摺動自在に支持する走査レール、９
ｃはキャリッジ９を往復動させるための駆動力を伝達す
る駆動ベルトである。また、１０ｃおよび１０ｄは、記
録ヘッドによる記録位置の前後に配置されて記録媒体の
挟持搬送を行うための搬送ローラ対、１１は紙などの記
録媒体で、記録媒体１１の被記録面を平坦に規制するプ
ラテン（不図示）に圧接されている。この時キャリッジ
９に搭載されたインクジェットカートリッジ８ａの記録
ヘッド８ｂはキャリッジ９から下方へ突出して記録媒体
搬送用ローラ１０ｃ、１０ｄ間に位置し、記録ヘッド部
の吐出口形成面は、プラテン（不図示）の案内面に圧接
された被記録材１１に平行に対向するようになってい
る。なお、駆動ベルト９ｃは主走査モータ６３によって
駆動され、搬送ローラ対１０ｃ、１０ｄは副走査モータ
６４（図示せず）によって駆動される。
し、キャリッジ９を摺動自在に支持する走査レール、９
ｃはキャリッジ９を往復動させるための駆動力を伝達す
る駆動ベルトである。また、１０ｃおよび１０ｄは、記
録ヘッドによる記録位置の前後に配置されて記録媒体の
挟持搬送を行うための搬送ローラ対、１１は紙などの記
録媒体で、記録媒体１１の被記録面を平坦に規制するプ
ラテン（不図示）に圧接されている。この時キャリッジ
９に搭載されたインクジェットカートリッジ８ａの記録
ヘッド８ｂはキャリッジ９から下方へ突出して記録媒体
搬送用ローラ１０ｃ、１０ｄ間に位置し、記録ヘッド部
の吐出口形成面は、プラテン（不図示）の案内面に圧接
された被記録材１１に平行に対向するようになってい
る。なお、駆動ベルト９ｃは主走査モータ６３によって
駆動され、搬送ローラ対１０ｃ、１０ｄは副走査モータ
６４（図示せず）によって駆動される。
【００３４】本例のインクジェット記録装置において
は、回復系ユニット４００を図１の左側にあるホームポ
ジション側に配設してある。回復系ユニット４００にお
いて、３００は記録ヘッド８ｂを有する複数のインクジ
ェットカートリッジ８ｃにそれぞれ対応して設けたキャ
ップユニットであり、キャリッジ９の移動にともなって
図中左右方向にスライド可能であるとともに、上下方向
に昇降可能である。そしてキャリッジ９がホームポジシ
ョンにあるときには記録ヘッド８ｂと接合してこれをキ
ャッピングし、記録ヘッド８ｂの吐出口内のインクが蒸
発して増粘・固着して吐出不良になるのを防いでいる。
は、回復系ユニット４００を図１の左側にあるホームポ
ジション側に配設してある。回復系ユニット４００にお
いて、３００は記録ヘッド８ｂを有する複数のインクジ
ェットカートリッジ８ｃにそれぞれ対応して設けたキャ
ップユニットであり、キャリッジ９の移動にともなって
図中左右方向にスライド可能であるとともに、上下方向
に昇降可能である。そしてキャリッジ９がホームポジシ
ョンにあるときには記録ヘッド８ｂと接合してこれをキ
ャッピングし、記録ヘッド８ｂの吐出口内のインクが蒸
発して増粘・固着して吐出不良になるのを防いでいる。
【００３５】又、回復系ユニット４００において、５０
０はキャップユニット３００に連通したポンプユニット
であり、記録ヘッド８ｂが万一吐出不良になった場合、
キャップユニット３００と記録ヘッド８ｂとを接合させ
て行う吸引回復処理などに際して負圧を生じさせるのに
用いる。さらに、回復系ユニット４００において、４０
１はゴムなどの弾性部材で形成されたワイピング部材と
してのブレード、４０２はブレード４０１を保持するた
めのブレードホルダーである。
０はキャップユニット３００に連通したポンプユニット
であり、記録ヘッド８ｂが万一吐出不良になった場合、
キャップユニット３００と記録ヘッド８ｂとを接合させ
て行う吸引回復処理などに際して負圧を生じさせるのに
用いる。さらに、回復系ユニット４００において、４０
１はゴムなどの弾性部材で形成されたワイピング部材と
してのブレード、４０２はブレード４０１を保持するた
めのブレードホルダーである。
【００３６】ここでは、キャリッジ９に搭載された４個
のインクジェットカートリッジはブラックインク（以下
Ｋと略す）、シアンインク（以下Ｃと略す）、マゼンタ
インク（以下Ｍと略す）、イエローインク（以下Ｙと略
す）を用いており、この順にインクを重ね合わせるよう
にした。カラー中間色はＣ，Ｍ，Ｙの各色のインクドッ
トを適当に重ね合わせることにより実現できる。即ち、
赤はＭとＹ、青はＣとＭ、緑はＣとＹを重ね合わせるこ
とにより実現できる。黒はＣ，Ｍ，Ｙの３色を重ねるこ
とにより実現できるが、この時の黒の発色が悪いのと精
度良く重ねることが困難なため、有彩色の縁どりが生じ
るのと単位時間当たりのインクの打ち込み密度が高くな
りすぎる。そこで、黒だけは別に打ち出す（黒インクを
用いる）ようにしている。
のインクジェットカートリッジはブラックインク（以下
Ｋと略す）、シアンインク（以下Ｃと略す）、マゼンタ
インク（以下Ｍと略す）、イエローインク（以下Ｙと略
す）を用いており、この順にインクを重ね合わせるよう
にした。カラー中間色はＣ，Ｍ，Ｙの各色のインクドッ
トを適当に重ね合わせることにより実現できる。即ち、
赤はＭとＹ、青はＣとＭ、緑はＣとＹを重ね合わせるこ
とにより実現できる。黒はＣ，Ｍ，Ｙの３色を重ねるこ
とにより実現できるが、この時の黒の発色が悪いのと精
度良く重ねることが困難なため、有彩色の縁どりが生じ
るのと単位時間当たりのインクの打ち込み密度が高くな
りすぎる。そこで、黒だけは別に打ち出す（黒インクを
用いる）ようにしている。
【００３７】（制御構成）次に、上述した装置構成の各
部の記録制御を実行するための制御構成について、図５
を参照して説明する。同図において、６０はＣＰＵ、６
１はＣＰＵ６０が実行する制御プログラムを格納するプ
ログラムＲＯＭ、６２は各種データを保存しておくＥＥ
ＰＲＯＭである。６３は記録ヘッド搬送のための主走査
モータ、６４は記録用紙搬送のための副走査モータで、
ポンプによる吸引動作にも用いられる。６５はワイピン
グ用ソレノイド、６６は給紙制御に用いる給紙ソレノイ
ド、６７は冷却用のファン、６８は紙幅検知動作のとき
にＯＮする紙幅検知用ＬＥＤである。６９は紙幅セン
サ、７０は紙浮きセンサ、７１は給紙センサ、７２は排
紙センサ、７３は吸引ポンプの位置を検知する吸引ポン
プ位置センサである。７４はキャリッジのホームポジシ
ョンを検知するキャリッジＨＰセンサ、７５はドアの開
閉を検知するドアオープンセンサである。７６は装置の
環境温度を検出する温度センサである。
部の記録制御を実行するための制御構成について、図５
を参照して説明する。同図において、６０はＣＰＵ、６
１はＣＰＵ６０が実行する制御プログラムを格納するプ
ログラムＲＯＭ、６２は各種データを保存しておくＥＥ
ＰＲＯＭである。６３は記録ヘッド搬送のための主走査
モータ、６４は記録用紙搬送のための副走査モータで、
ポンプによる吸引動作にも用いられる。６５はワイピン
グ用ソレノイド、６６は給紙制御に用いる給紙ソレノイ
ド、６７は冷却用のファン、６８は紙幅検知動作のとき
にＯＮする紙幅検知用ＬＥＤである。６９は紙幅セン
サ、７０は紙浮きセンサ、７１は給紙センサ、７２は排
紙センサ、７３は吸引ポンプの位置を検知する吸引ポン
プ位置センサである。７４はキャリッジのホームポジシ
ョンを検知するキャリッジＨＰセンサ、７５はドアの開
閉を検知するドアオープンセンサである。７６は装置の
環境温度を検出する温度センサである。
【００３８】７８は４色のヘッドに対する記録データの
供給制御を行うゲートアレイ、７９はヘッドを駆動する
ヘッドドライバ、８ａは４色分のインクカートリッジ、
８ｂは４色分の記録ヘッドであり、ここでは８ａ，８ｂ
としてブラック（Ｂｋ）を代表して示す。インクカート
リッジ８ａは、インクの残量を検知するインク残量セン
サ８ｆを有する。ヘッド８ｂは、インクを吐出させるた
めのメインヒータ８ｃ、ヘッドの温調制御を行うサブヒ
ータ８ｄ、ヘッドの各種情報を記憶しているＲＯＭ８５
４を有する。
供給制御を行うゲートアレイ、７９はヘッドを駆動する
ヘッドドライバ、８ａは４色分のインクカートリッジ、
８ｂは４色分の記録ヘッドであり、ここでは８ａ，８ｂ
としてブラック（Ｂｋ）を代表して示す。インクカート
リッジ８ａは、インクの残量を検知するインク残量セン
サ８ｆを有する。ヘッド８ｂは、インクを吐出させるた
めのメインヒータ８ｃ、ヘッドの温調制御を行うサブヒ
ータ８ｄ、ヘッドの各種情報を記憶しているＲＯＭ８５
４を有する。
【００３９】図６は本実施例で使用しているヘッドのヒ
ーターボード（Ｈ．Ｂ）８５３の模式図を示している。
温調用（サブ）ヒーター８ｄ、吐出用（メイン）ヒータ
ー８ｃが配された吐出部列８ｇ、駆動素子８ｈが同図で
示される様な位置関係で同一基板上に形成されている。
この様に各素子を同一基板上に配することでヘッド温度
の検出、制御が効率よく行え、更にヘッドのコンパクト
化、製造工程の簡略化を計ることができる。また同図に
は、Ｈ．Ｂをインクで満たされる領域と、そうでない領
域とに分離する天板の外周壁断面８ｆの位置関係を示
す。
ーターボード（Ｈ．Ｂ）８５３の模式図を示している。
温調用（サブ）ヒーター８ｄ、吐出用（メイン）ヒータ
ー８ｃが配された吐出部列８ｇ、駆動素子８ｈが同図で
示される様な位置関係で同一基板上に形成されている。
この様に各素子を同一基板上に配することでヘッド温度
の検出、制御が効率よく行え、更にヘッドのコンパクト
化、製造工程の簡略化を計ることができる。また同図に
は、Ｈ．Ｂをインクで満たされる領域と、そうでない領
域とに分離する天板の外周壁断面８ｆの位置関係を示
す。
【００４０】＜実施例１＞次に、上述の記録装置に本発
明を適用した一実施例を図面を参照して、具体的に説明
する。
明を適用した一実施例を図面を参照して、具体的に説明
する。
【００４１】（温度推定の概要）本実施例は記録ヘッド
からインク液滴を吐出して記録を行うにあたり、環境温
度を計測する環境温度センサを本体側に持たせ、ヘッド
の温度の挙動を計算処理により過去から現在にかけて全
て知る事により、ヘッド温度に相関を持つヘッド温度セ
ンサ等を備えること無く最適な温度制御を行い得ること
を特徴とするものである。概略的には、ヘッドの温度変
化をヘッドの熱時定数と投入可能なエネルギーの範囲内
で予め計算したマトリックスで評価する事により推定す
るものである。
からインク液滴を吐出して記録を行うにあたり、環境温
度を計測する環境温度センサを本体側に持たせ、ヘッド
の温度の挙動を計算処理により過去から現在にかけて全
て知る事により、ヘッド温度に相関を持つヘッド温度セ
ンサ等を備えること無く最適な温度制御を行い得ること
を特徴とするものである。概略的には、ヘッドの温度変
化をヘッドの熱時定数と投入可能なエネルギーの範囲内
で予め計算したマトリックスで評価する事により推定す
るものである。
【００４２】それに基づいて、更にはヘッドを昇温させ
るヒータ（サブヒータ）、及び吐出ヒータの分割パルス
幅変調駆動法（ＰＷＭ駆動法）によりヘッドを制御しよ
うとする物である。この制御の駆動方法の一つとして
は、温度制御目標値との偏差の大きい場合にサブヒータ
を用いて目標値近傍まで昇温させ、残りの温度偏差分を
ＰＷＭ吐出量制御で吐出量が一定になるように制御しよ
うとする物がある。よって、高応答のヘッドの吐出量制
御手段であるＰＷＭを用いるに当たり、ヘッドの温度セ
ンサを用いた場合の様なセンサの位置による温度検出の
応答遅れが計算処理であるために発生せず、このメリッ
トを最大限に生かした制御が可能となるものである。
るヒータ（サブヒータ）、及び吐出ヒータの分割パルス
幅変調駆動法（ＰＷＭ駆動法）によりヘッドを制御しよ
うとする物である。この制御の駆動方法の一つとして
は、温度制御目標値との偏差の大きい場合にサブヒータ
を用いて目標値近傍まで昇温させ、残りの温度偏差分を
ＰＷＭ吐出量制御で吐出量が一定になるように制御しよ
うとする物がある。よって、高応答のヘッドの吐出量制
御手段であるＰＷＭを用いるに当たり、ヘッドの温度セ
ンサを用いた場合の様なセンサの位置による温度検出の
応答遅れが計算処理であるために発生せず、このメリッ
トを最大限に生かした制御が可能となるものである。
【００４３】具体的には、１ライン内の濃度ムラやペー
ジ内の濃度ムラの解消を図る事が可能となる。これによ
り、上述の様にヘッドの温度センサを有することなく、
ライン内のＰＷＭを可能とする事ができる。
ジ内の濃度ムラの解消を図る事が可能となる。これによ
り、上述の様にヘッドの温度センサを有することなく、
ライン内のＰＷＭを可能とする事ができる。
【００４４】（ＰＷＭ制御）次に、図面を参照して本実
施例の吐出量制御方法を詳細に説明する。
施例の吐出量制御方法を詳細に説明する。
【００４５】図７は本発明の一実施例にかかる分割パル
スを説明するための図である。同図において、ＶOPは駆
動電圧、Ｐ1 は複数の分割されたヒートパルスの最初の
パルス（以下、プレヒートパルスという）のパルス幅、
Ｐ2 はインターバルタイム、Ｐ3 は２番目のパルス（以
下、メインヒートパルスという）のパルス幅である。Ｔ
1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 はＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を決めるための時間
を示している。駆動電圧ＶOPは、この電圧を印加される
電気熱変換体がヒータボードと天板とによって構成され
るインク液路内のインクに熱エネルギーを発生させるた
めに必要な電気エネルギーを示すものの一つである。そ
の値は電気熱変換体の面積，抵抗値，膜構造や記録ヘッ
ドの液路構造によって決まる。分割パルス幅変調駆動法
は、Ｐ1，Ｐ2 ，Ｐ3 の幅で順次パルスを与えるもので
あり、プレヒートパルスは、主に液路内のインク温度を
制御するためのパルスであり、本発明の吐出量制御の重
要な役割をになっている。このプレヒートパルス幅はそ
の印加によって電気熱変換体が発生する熱エネルギーに
よってインク中に発泡現象が生じないような値に設定さ
れる。
スを説明するための図である。同図において、ＶOPは駆
動電圧、Ｐ1 は複数の分割されたヒートパルスの最初の
パルス（以下、プレヒートパルスという）のパルス幅、
Ｐ2 はインターバルタイム、Ｐ3 は２番目のパルス（以
下、メインヒートパルスという）のパルス幅である。Ｔ
1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 はＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を決めるための時間
を示している。駆動電圧ＶOPは、この電圧を印加される
電気熱変換体がヒータボードと天板とによって構成され
るインク液路内のインクに熱エネルギーを発生させるた
めに必要な電気エネルギーを示すものの一つである。そ
の値は電気熱変換体の面積，抵抗値，膜構造や記録ヘッ
ドの液路構造によって決まる。分割パルス幅変調駆動法
は、Ｐ1，Ｐ2 ，Ｐ3 の幅で順次パルスを与えるもので
あり、プレヒートパルスは、主に液路内のインク温度を
制御するためのパルスであり、本発明の吐出量制御の重
要な役割をになっている。このプレヒートパルス幅はそ
の印加によって電気熱変換体が発生する熱エネルギーに
よってインク中に発泡現象が生じないような値に設定さ
れる。
【００４６】インターバルタイムは、プレヒートパルス
とメインヒートパルスが相互干渉しないように一定時間
の間隔を設けるため、およびインク液路内インクの温度
分布を均一化するために設けられる。メインヒートパル
スは液路内のインク中に発泡を生ぜしめ、吐出口よりイ
ンクを吐出させるためのものであり、その幅Ｐ3 は電気
熱変換体の面積，抵抗値，膜構造や記録ヘッドのインク
液路の構造によって決まる。
とメインヒートパルスが相互干渉しないように一定時間
の間隔を設けるため、およびインク液路内インクの温度
分布を均一化するために設けられる。メインヒートパル
スは液路内のインク中に発泡を生ぜしめ、吐出口よりイ
ンクを吐出させるためのものであり、その幅Ｐ3 は電気
熱変換体の面積，抵抗値，膜構造や記録ヘッドのインク
液路の構造によって決まる。
【００４７】例えば、図８（Ａ）および（Ｂ）に示すよ
うな構造の記録ヘッドにおけるプレヒートパルスの作用
について説明する。同図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明
を適用可能な記録ヘッドの一構成例を示すそれぞれイン
ク液路に沿った概略縦断面図および概略正面図である。
同図において、電気熱変換体（吐出ヒータ）２１は上記
分割パルスの印加によって熱を発生する。この電気熱変
換体２１はこれに分割パルスを印加するための電極配線
等とともにヒータボード上に配設される。ヒータボード
はシリコン２９により形成され、記録ヘッドの基板をな
すアルミ板３１によって支持される。天板３２には、イ
ンク液路２３等を構成するための溝３５が形成されてお
り、天板３２とヒータボード（アルミ板３１）とが接合
することによりインク液路２３や、これにインクを供給
する共通液室２５が構成される。また、天板３２には吐
出口２７が形成され、それぞれの吐出口２７にはインク
液路２３が連通している。
うな構造の記録ヘッドにおけるプレヒートパルスの作用
について説明する。同図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明
を適用可能な記録ヘッドの一構成例を示すそれぞれイン
ク液路に沿った概略縦断面図および概略正面図である。
同図において、電気熱変換体（吐出ヒータ）２１は上記
分割パルスの印加によって熱を発生する。この電気熱変
換体２１はこれに分割パルスを印加するための電極配線
等とともにヒータボード上に配設される。ヒータボード
はシリコン２９により形成され、記録ヘッドの基板をな
すアルミ板３１によって支持される。天板３２には、イ
ンク液路２３等を構成するための溝３５が形成されてお
り、天板３２とヒータボード（アルミ板３１）とが接合
することによりインク液路２３や、これにインクを供給
する共通液室２５が構成される。また、天板３２には吐
出口２７が形成され、それぞれの吐出口２７にはインク
液路２３が連通している。
【００４８】図８に示される記録ヘッドにおいて、駆動
電圧ＶOP＝１８．０（Ｖ），メインヒートパルス幅Ｐ3
＝４．１１４［μｓｅｃ］とし、プレヒートパルス幅Ｐ
1 を０〜３．０００［μｓｅｃ］の範囲で変化させた場
合、図１６に示すような吐出量Ｖd ［ｎｇ／ｄｏｔ］と
プレヒートパルス幅Ｐ1 ［μｓｅｃ］との関係が得られ
る。
電圧ＶOP＝１８．０（Ｖ），メインヒートパルス幅Ｐ3
＝４．１１４［μｓｅｃ］とし、プレヒートパルス幅Ｐ
1 を０〜３．０００［μｓｅｃ］の範囲で変化させた場
合、図１６に示すような吐出量Ｖd ［ｎｇ／ｄｏｔ］と
プレヒートパルス幅Ｐ1 ［μｓｅｃ］との関係が得られ
る。
【００４９】図９は吐出量のプレヒートパルス依存性を
示す線図であり、図において、Ｖ0はＰ1 ＝０［μｓｅ
ｃ］のときの吐出量を示し、この値は図８に示すヘッド
構造によって定まる。因に、本実施例でのV0は環境温度
ＴR ＝２５℃の場合でＶ0 ＝１８．０［ｎｇ／ｄｏｔ］
であった。図９の曲線ａに示されるように、プレヒート
パルスのパルス幅Ｐ1 の増加に応じて、吐出量Ｖd はパ
スル幅Ｐ1 が０からＰ1LMTまで線形性を有して増加し、
パルス幅Ｐ1 がＰ1LMTより大きい範囲ではその変化が線
形性を失い、パルス幅Ｐ1MAXで飽和し最大となる。
示す線図であり、図において、Ｖ0はＰ1 ＝０［μｓｅ
ｃ］のときの吐出量を示し、この値は図８に示すヘッド
構造によって定まる。因に、本実施例でのV0は環境温度
ＴR ＝２５℃の場合でＶ0 ＝１８．０［ｎｇ／ｄｏｔ］
であった。図９の曲線ａに示されるように、プレヒート
パルスのパルス幅Ｐ1 の増加に応じて、吐出量Ｖd はパ
スル幅Ｐ1 が０からＰ1LMTまで線形性を有して増加し、
パルス幅Ｐ1 がＰ1LMTより大きい範囲ではその変化が線
形性を失い、パルス幅Ｐ1MAXで飽和し最大となる。
【００５０】このように、パルス幅Ｐ1 の変化に対する
吐出量Ｖd の変化が線形性を示すパルス幅Ｐ1LMTまでの
範囲は、パルス幅Ｐ1 を変化させることによる吐出量の
制御を容易に行える範囲として有効である。因に、曲線
ａに示す本実施例ではＰ1LMT＝１．８７（μｓ）であ
り、このときの吐出量はＶLMT ＝２４．０［ｎｇ／ｄｏ
ｔ］であった。また、吐出量Ｖd が飽和状態となるとき
のパルス幅Ｐ1MAXは、Ｐ1MAX＝２．１［μｓ］であり、
このときの吐出量ＶMAx ＝２５．５［ｎｇ／ｄｏｔ］で
あった。
吐出量Ｖd の変化が線形性を示すパルス幅Ｐ1LMTまでの
範囲は、パルス幅Ｐ1 を変化させることによる吐出量の
制御を容易に行える範囲として有効である。因に、曲線
ａに示す本実施例ではＰ1LMT＝１．８７（μｓ）であ
り、このときの吐出量はＶLMT ＝２４．０［ｎｇ／ｄｏ
ｔ］であった。また、吐出量Ｖd が飽和状態となるとき
のパルス幅Ｐ1MAXは、Ｐ1MAX＝２．１［μｓ］であり、
このときの吐出量ＶMAx ＝２５．５［ｎｇ／ｄｏｔ］で
あった。
【００５１】パルス幅がＰ1MAXより大きい場合、吐出量
Ｖd はＶMAX より小さくなる。この現象は上記範囲のパ
ルス幅を有するプレヒートパルスが印加されると電気熱
変換体上に微小な発泡（膜沸騰の直前状態）を生じ、こ
の気泡が消泡する前に次のメインヒートパルスが印加さ
れ、上記微小気泡がメインヒートパルスによる発泡を乱
すことによって吐出量が小さくなる。この領域をプレ発
泡領域と呼びこの領域ではプレヒートパルスを媒介にし
た吐出量制御は困難なものとなる。
Ｖd はＶMAX より小さくなる。この現象は上記範囲のパ
ルス幅を有するプレヒートパルスが印加されると電気熱
変換体上に微小な発泡（膜沸騰の直前状態）を生じ、こ
の気泡が消泡する前に次のメインヒートパルスが印加さ
れ、上記微小気泡がメインヒートパルスによる発泡を乱
すことによって吐出量が小さくなる。この領域をプレ発
泡領域と呼びこの領域ではプレヒートパルスを媒介にし
た吐出量制御は困難なものとなる。
【００５２】図９に示すＰ1 ＝０〜Ｐ1LMT［μｓ］の範
囲の吐出量とパルス幅との関係を示す直線の傾きをプレ
ヒートパルス依存係数と定義すると、プレヒートパルス
依存係数： ＫP＝ΔＶdP／ΔＰ1［ｎｇ／μｓｅｃ・ｄｏｔ］ となる。この係数KPは温度によらずヘッド構造・駆動条
件・インク物性等によって定まる。すなわち、図９中曲
線ｂ，ｃは他の記録ヘッドの場合を示しており、記録ヘ
ッドが異なると、その吐出特性が変化することが分か
る。このように、記録ヘッドが異なるとプレヒートパル
スＰ１の上限値Ｐ1LMTが異なるため、後述するように記
録ヘッド毎の上限値Ｐ1LMTを定めて吐出量制御を行う。
因に本実施例の曲線ａで示される記録ヘッドおよびイン
クにおいては、ＫP ＝３．２０９［ｎｇ／μｓｅｃ・ｄ
ｏｔ］であった。
囲の吐出量とパルス幅との関係を示す直線の傾きをプレ
ヒートパルス依存係数と定義すると、プレヒートパルス
依存係数： ＫP＝ΔＶdP／ΔＰ1［ｎｇ／μｓｅｃ・ｄｏｔ］ となる。この係数KPは温度によらずヘッド構造・駆動条
件・インク物性等によって定まる。すなわち、図９中曲
線ｂ，ｃは他の記録ヘッドの場合を示しており、記録ヘ
ッドが異なると、その吐出特性が変化することが分か
る。このように、記録ヘッドが異なるとプレヒートパル
スＰ１の上限値Ｐ1LMTが異なるため、後述するように記
録ヘッド毎の上限値Ｐ1LMTを定めて吐出量制御を行う。
因に本実施例の曲線ａで示される記録ヘッドおよびイン
クにおいては、ＫP ＝３．２０９［ｎｇ／μｓｅｃ・ｄ
ｏｔ］であった。
【００５３】すなわち、インクジェット記録ヘッドの吐
出量を決定する別の要因として、記録ヘッドの温度（イ
ンク温度）がある。
出量を決定する別の要因として、記録ヘッドの温度（イ
ンク温度）がある。
【００５４】図１０は吐出量の温度依存性を示す線図で
ある。同図の曲線ａに示すように、記録ヘッドの環境温
度ＴR （＝ヘッド温度ＴH ）の増加に対して吐出量Ｖd
は直線的に増加する。この直線の傾きを温度依存係数と
定義すると、温度依存係数： ＫT＝ΔＶdT／ΔＴH［ｎｇ／℃・ｄｏｔ］ となる。この係数ＫT は駆動条件にはよらず、ヘッドの
構造・インク物性等によって定まる。図１０においても
他の記録ヘッドの場合を曲線ｂ，ｃに示す。因に本実施
例の記録ヘッドにおいてはＫT ＝０．３［ｎｇ／℃・ｄ
ｏｔ］であった。
ある。同図の曲線ａに示すように、記録ヘッドの環境温
度ＴR （＝ヘッド温度ＴH ）の増加に対して吐出量Ｖd
は直線的に増加する。この直線の傾きを温度依存係数と
定義すると、温度依存係数： ＫT＝ΔＶdT／ΔＴH［ｎｇ／℃・ｄｏｔ］ となる。この係数ＫT は駆動条件にはよらず、ヘッドの
構造・インク物性等によって定まる。図１０においても
他の記録ヘッドの場合を曲線ｂ，ｃに示す。因に本実施
例の記録ヘッドにおいてはＫT ＝０．３［ｎｇ／℃・ｄ
ｏｔ］であった。
【００５５】以上、図９および図１０に示す関係を用い
ることによって本発明にかかる吐出量制御を行うことが
できる。
ることによって本発明にかかる吐出量制御を行うことが
できる。
【００５６】（温度推定制御）次に上記構成よりなる記
録装置を用いて記録を行う場合の動作について、図１１
乃至図１３のフローチャートを参照して説明する。
録装置を用いて記録を行う場合の動作について、図１１
乃至図１３のフローチャートを参照して説明する。
【００５７】ステップＳ１００で電源がＯＮされると、
機内昇温補正タイマーをリセット／セットする（Ｓ１１
０）。次に、本体プリント基板（以下、ＰＣＢという）
上の温度センサー（以下、基準サーミスターという）の
温度を読みとり（Ｓ１２０）、周囲環境温度を検出す
る。しかし基準サーミスターはＰＣＢ上にあるためにＰ
ＣＢ上の発熱体（例えばドライバー）等の影響を受けて
正確なヘッドの周囲環境温度を検出出来ない場合があ
る。よって、本体電源ＯＮからの経過時間によって検出
値を補正し周囲環境温度を求める。即ち、機内昇温補正
タイマーから電源ＯＮからの経過時間を読みとり（Ｓ１
３０）、機内昇温補正テーブル（表１）を参照して発熱
体の影響を補正した正確な周囲環境温度を求める（Ｓ１
４０）。
機内昇温補正タイマーをリセット／セットする（Ｓ１１
０）。次に、本体プリント基板（以下、ＰＣＢという）
上の温度センサー（以下、基準サーミスターという）の
温度を読みとり（Ｓ１２０）、周囲環境温度を検出す
る。しかし基準サーミスターはＰＣＢ上にあるためにＰ
ＣＢ上の発熱体（例えばドライバー）等の影響を受けて
正確なヘッドの周囲環境温度を検出出来ない場合があ
る。よって、本体電源ＯＮからの経過時間によって検出
値を補正し周囲環境温度を求める。即ち、機内昇温補正
タイマーから電源ＯＮからの経過時間を読みとり（Ｓ１
３０）、機内昇温補正テーブル（表１）を参照して発熱
体の影響を補正した正確な周囲環境温度を求める（Ｓ１
４０）。
【００５８】
【表１】
【００５９】次に、Ｓ１５０で温度推定テーブル（図１
４）を参照して現状のヘッドチップ温度（β）を予測
し、印字信号の入力を待つ。現状のヘッドチップ温度
（β）の予測は、Ｓ１４０で求めた周囲環境温度に、単
位時間当たりのヘッドの投入エネルギー（通電比率）に
対するヘッド温度と環境温度との温度差のマトリックス
で決まる値を加えて更新することによって行う。電源投
入時では、印字信号が無く（投入エネルギーは０）、ヘ
ッド温度と環境温度との温度差も０なので、マトリック
ス値０（熱平衡）を加えることになる。印字信号の入力
が無ければＳ１２０に戻り基準温度サーミスタ温度読み
込みから繰り返す。本実施例ではヘッドチップ温度推定
のサイクルは０. １ｓｅｃとした。
４）を参照して現状のヘッドチップ温度（β）を予測
し、印字信号の入力を待つ。現状のヘッドチップ温度
（β）の予測は、Ｓ１４０で求めた周囲環境温度に、単
位時間当たりのヘッドの投入エネルギー（通電比率）に
対するヘッド温度と環境温度との温度差のマトリックス
で決まる値を加えて更新することによって行う。電源投
入時では、印字信号が無く（投入エネルギーは０）、ヘ
ッド温度と環境温度との温度差も０なので、マトリック
ス値０（熱平衡）を加えることになる。印字信号の入力
が無ければＳ１２０に戻り基準温度サーミスタ温度読み
込みから繰り返す。本実施例ではヘッドチップ温度推定
のサイクルは０. １ｓｅｃとした。
【００６０】図１４の温度推定テーブルは、ヘッドの熱
時定数とヘッドに投入したエネルギーにより決定される
単位時当たりの昇温特性を示したマトリックステーブル
である。通電比率が大きいとマトリックス値も大きくな
り、一方、ヘッド温度と環境温度との温度差が大きくな
ると熱平衡に達しやすくなるので、マトリックス値は小
さくなる。熱平衡には、投入エネルギーと放射エネルギ
ーが等しい時達する。なお、上記テーブル中、通電比率
が５００％とは、サブヒーターを通電した場合を通電比
率に換算したものである。
時定数とヘッドに投入したエネルギーにより決定される
単位時当たりの昇温特性を示したマトリックステーブル
である。通電比率が大きいとマトリックス値も大きくな
り、一方、ヘッド温度と環境温度との温度差が大きくな
ると熱平衡に達しやすくなるので、マトリックス値は小
さくなる。熱平衡には、投入エネルギーと放射エネルギ
ーが等しい時達する。なお、上記テーブル中、通電比率
が５００％とは、サブヒーターを通電した場合を通電比
率に換算したものである。
【００６１】単位時間毎に、常にこのテーブルに基づい
てマトリックス値を積算する事によりヘッドのその時点
の温度を推定できる。
てマトリックス値を積算する事によりヘッドのその時点
の温度を推定できる。
【００６２】次に、印字信号が入力された場合には目標
（駆動）温度テーブル（表２）を参照し、現状の環境温
度で最適な駆動が行えるヘッドチップの印字目標温度
（α）を求める（Ｓ１７０）。表２において、環境温度
により目標温度が異なるのは、ヘッドのシリコンヒータ
ボード上の温度をある一定に制御してもそこに流入して
くるインクの温度が低く、熱時定数が大いために、結果
的にヘッドチップ廻りの系としては平均温度的に考える
と低くなってしまうからである。そのために、環境温度
が低くなるほど、ヘッドのシリコンヒータボードの目標
温度を上げてやる必要が有るからである。
（駆動）温度テーブル（表２）を参照し、現状の環境温
度で最適な駆動が行えるヘッドチップの印字目標温度
（α）を求める（Ｓ１７０）。表２において、環境温度
により目標温度が異なるのは、ヘッドのシリコンヒータ
ボード上の温度をある一定に制御してもそこに流入して
くるインクの温度が低く、熱時定数が大いために、結果
的にヘッドチップ廻りの系としては平均温度的に考える
と低くなってしまうからである。そのために、環境温度
が低くなるほど、ヘッドのシリコンヒータボードの目標
温度を上げてやる必要が有るからである。
【００６３】
【表２】
【００６４】次に、Ｓ１８０で印字目標温度（α）と現
状のヘッドチップ温度（β）の偏差γ（＝α−β）を算
出する。そして、Ｓ１９０でサブヒータコントロールテ
ーブル（表３）を参照し、上記偏差（γ）を縮める目的
の印字前サブヒータのＯＮ時間（ｔ）を求め、サブヒー
ターをＯＮする（Ｓ３００）。これは、印字開始時にヘ
ッドの推定温度と目標温度の偏差が有る場合に、まずサ
ブヒータでヘッドチップ全体の温度を上げる機能であ
る。これにより、ヘッドチップ全体の温度を目標温度に
出来るだけ近づけることができる。
状のヘッドチップ温度（β）の偏差γ（＝α−β）を算
出する。そして、Ｓ１９０でサブヒータコントロールテ
ーブル（表３）を参照し、上記偏差（γ）を縮める目的
の印字前サブヒータのＯＮ時間（ｔ）を求め、サブヒー
ターをＯＮする（Ｓ３００）。これは、印字開始時にヘ
ッドの推定温度と目標温度の偏差が有る場合に、まずサ
ブヒータでヘッドチップ全体の温度を上げる機能であ
る。これにより、ヘッドチップ全体の温度を目標温度に
出来るだけ近づけることができる。
【００６５】
【表３】
【００６６】上記設定時間サブヒータをＯＮした後サブ
ヒータをＯＦＦし、現状温度推定テーブル（図１４）を
参照し現状のチップ温度（β）を推定する。次に印字目
標温度（α）とヘッドチップ温度（β）の偏差（γ）を
算出し（Ｓ３２０）、該偏差（γ）に応じたＰＷＭ値決
定表（表４）から印字開始時のＰＷＭ値を求める（Ｓ３
３０）。上述のサブヒータを用いても正確に目標温度に
近づける事は困難であり、さらに、１ラインの中の温度
補正をサブヒータで行う事はほぼ困難である。そこで、
この実施例では、目標値と残りの偏差による吐出量をＰ
ＷＭの手法で補正している。特に、本実施例では上述の
Ｐ１の値を増加する事によって吐出量を上げる手法を使
用している。
ヒータをＯＦＦし、現状温度推定テーブル（図１４）を
参照し現状のチップ温度（β）を推定する。次に印字目
標温度（α）とヘッドチップ温度（β）の偏差（γ）を
算出し（Ｓ３２０）、該偏差（γ）に応じたＰＷＭ値決
定表（表４）から印字開始時のＰＷＭ値を求める（Ｓ３
３０）。上述のサブヒータを用いても正確に目標温度に
近づける事は困難であり、さらに、１ラインの中の温度
補正をサブヒータで行う事はほぼ困難である。そこで、
この実施例では、目標値と残りの偏差による吐出量をＰ
ＷＭの手法で補正している。特に、本実施例では上述の
Ｐ１の値を増加する事によって吐出量を上げる手法を使
用している。
【００６７】
【表４】
【００６８】本実施例では、１ライン内の印字において
ある一定エリアを印字する毎にＰＷＭ値を最適化してい
く。ここでは１ラインを１０のエリアに分割し、各エリ
アに最適なＰＷＭ値を設定していく。具体的には以下の
通りである。
ある一定エリアを印字する毎にＰＷＭ値を最適化してい
く。ここでは１ラインを１０のエリアに分割し、各エリ
アに最適なＰＷＭ値を設定していく。具体的には以下の
通りである。
【００６９】変数ｎをリセットし（ｎ＝０）、ｎをイン
クリメントする（ｎ＝ｎ＋１）（Ｓ３４０，Ｓ３５
０）。ここでｎは上記エリアを現す。次に、第ｎエリア
の印字を行い（Ｓ３６０）、第１０エリアの印字が行っ
たら、Ｓ１３０の基準サーミスタ温度読み込みに帰還す
る。ｎ＝１０未満でまだ１ライン中に印字するエリアが
残っているならば（Ｓ３７０）、Ｓ３８０に進み前エリ
アを印字した事によるヘッドの温度変化を求める。即
ち、現状温度推定テーブル（図１４）を参照し、第ｎエ
リア印字終了時の（第ｎ＋１エリア印字直前の）ヘッド
チップ温度（β）を求める（Ｓ３８０）。次に、印字目
標温度（α）とヘッドチップ温度（β）の偏差（γ）を
算出し、該偏差（γ）に応じたＰＷＭ値決定表（表４）
から第ｎ＋１エリア印字時のＰＷＭ値の設定を行う（Ｓ
３９０、Ｓ４００、Ｓ４１０）。 この後、Ｓ３５０に
戻りｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）し、上記制御を
ｎ＝１０となるまで繰り返す。
クリメントする（ｎ＝ｎ＋１）（Ｓ３４０，Ｓ３５
０）。ここでｎは上記エリアを現す。次に、第ｎエリア
の印字を行い（Ｓ３６０）、第１０エリアの印字が行っ
たら、Ｓ１３０の基準サーミスタ温度読み込みに帰還す
る。ｎ＝１０未満でまだ１ライン中に印字するエリアが
残っているならば（Ｓ３７０）、Ｓ３８０に進み前エリ
アを印字した事によるヘッドの温度変化を求める。即
ち、現状温度推定テーブル（図１４）を参照し、第ｎエ
リア印字終了時の（第ｎ＋１エリア印字直前の）ヘッド
チップ温度（β）を求める（Ｓ３８０）。次に、印字目
標温度（α）とヘッドチップ温度（β）の偏差（γ）を
算出し、該偏差（γ）に応じたＰＷＭ値決定表（表４）
から第ｎ＋１エリア印字時のＰＷＭ値の設定を行う（Ｓ
３９０、Ｓ４００、Ｓ４１０）。 この後、Ｓ３５０に
戻りｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）し、上記制御を
ｎ＝１０となるまで繰り返す。
【００７０】以上のように制御する事により、ヘッドチ
ップ温度（β）は印字目標温度（α）に次第に近づく。
また電源ＯＮ初期のように、例えヘッドチップ温度
（β）と印字目標温度（α）の間に大きな温度差があっ
ても、１ライン内でＰＷＭ制御を行う事により、実際の
吐出量は印字目標温度時と同等に制御でき、高品位を実
現できる。また、この実施例で単にドット数（印字デュ
ーティー）を用いないのは、同じドット数でもＰＷＭ値
が異なればヘッドチップに供給するエネルギーも異なる
からである。通電比率という概念を用いることで、ＰＷ
Ｍ制御を行った時でも、サブヒーターをＯＮした時でも
同一のテーブルを用いることができる。
ップ温度（β）は印字目標温度（α）に次第に近づく。
また電源ＯＮ初期のように、例えヘッドチップ温度
（β）と印字目標温度（α）の間に大きな温度差があっ
ても、１ライン内でＰＷＭ制御を行う事により、実際の
吐出量は印字目標温度時と同等に制御でき、高品位を実
現できる。また、この実施例で単にドット数（印字デュ
ーティー）を用いないのは、同じドット数でもＰＷＭ値
が異なればヘッドチップに供給するエネルギーも異なる
からである。通電比率という概念を用いることで、ＰＷ
Ｍ制御を行った時でも、サブヒーターをＯＮした時でも
同一のテーブルを用いることができる。
【００７１】上記吐出量制御について再度説明すると、
ヘッドの吐出／吐出量安定化を、以下の２点を制御する
事で達成している。
ヘッドの吐出／吐出量安定化を、以下の２点を制御する
事で達成している。
【００７２】最も吐出が安定する目標温度（吐出安定
ヘッド温度）を定め、その温度にヘッド温度が到達する
ように制御を行う。目標温度は「目標温度テーブル」か
ら求める。この目標温度（吐出安定ヘッド温度）は周囲
環境温度に依存している。このとき、大きいレンジのヘ
ッド温度制御はサブヒーターを用いる（発熱量が多
い）。小さいレンジのヘッド温度制御は自己昇温／自己
放熱を用いる。なお、降温を期待したＰＷＭも考えられ
る。
ヘッド温度）を定め、その温度にヘッド温度が到達する
ように制御を行う。目標温度は「目標温度テーブル」か
ら求める。この目標温度（吐出安定ヘッド温度）は周囲
環境温度に依存している。このとき、大きいレンジのヘ
ッド温度制御はサブヒーターを用いる（発熱量が多
い）。小さいレンジのヘッド温度制御は自己昇温／自己
放熱を用いる。なお、降温を期待したＰＷＭも考えられ
る。
【００７３】目標温度で通常に吐出した時の吐出量を
目標吐出量と定め、例えヘッド温度が目標温度からずれ
ていても吐出量は目標吐出量になるように制御する。目
標温度とヘッドの実温度のズレ（偏差）を推定する。こ
のとき、偏差を穴埋め出来るだけの吐出投入エネルギー
をＰＷＭによって与える。
目標吐出量と定め、例えヘッド温度が目標温度からずれ
ていても吐出量は目標吐出量になるように制御する。目
標温度とヘッドの実温度のズレ（偏差）を推定する。こ
のとき、偏差を穴埋め出来るだけの吐出投入エネルギー
をＰＷＭによって与える。
【００７４】ここで、外部インターフェイスを通して送
られてくる記録信号等は、ゲートアレイ７８の受信バッ
ファ７８ａにまず蓄えられる。受信バッファ７８ａに蓄
えられた該データは「吐出する／吐出しない」の２値信
号（０、１）に展開され、プリントバッファ７８ｂに移
される。ＣＰＵ６０は必要に応じて該プリントバッファ
７８ｂから記録信号を参照出来る。
られてくる記録信号等は、ゲートアレイ７８の受信バッ
ファ７８ａにまず蓄えられる。受信バッファ７８ａに蓄
えられた該データは「吐出する／吐出しない」の２値信
号（０、１）に展開され、プリントバッファ７８ｂに移
される。ＣＰＵ６０は必要に応じて該プリントバッファ
７８ｂから記録信号を参照出来る。
【００７５】また、ゲートアレイ７８にはラインデュー
ティーバッファ７８ｃが２つ用意されている。記録時の
１ラインを等間隔に（例えば１０のエリアに）分解し、
各エリアの印字デューティー（比率）を演算して蓄えて
いる。「ラインデューティーバッファ７８ｃ１」は現在
印字中のラインの各エリア毎の印字デューティーデータ
が格納されている。「ラインデューティーバッファ７８
ｃ２」には現在印字中の次のラインの各エリア毎の印字
デューティーデータが格納されている。ＣＰＵ６０は必
要に応じていつでも現在印字中のライン、及び次ライン
の各エリア毎の印字デューティーを参照できる。
ティーバッファ７８ｃが２つ用意されている。記録時の
１ラインを等間隔に（例えば１０のエリアに）分解し、
各エリアの印字デューティー（比率）を演算して蓄えて
いる。「ラインデューティーバッファ７８ｃ１」は現在
印字中のラインの各エリア毎の印字デューティーデータ
が格納されている。「ラインデューティーバッファ７８
ｃ２」には現在印字中の次のラインの各エリア毎の印字
デューティーデータが格納されている。ＣＰＵ６０は必
要に応じていつでも現在印字中のライン、及び次ライン
の各エリア毎の印字デューティーを参照できる。
【００７６】ＣＰＵ６０は、上述した温度予測制御中に
ラインデューティーバッファ７８ｃを参照することで、
各エリアの印字デューティーを得ることができる。従っ
て、ＣＰＵ６０の演算負荷を軽減することができる。
ラインデューティーバッファ７８ｃを参照することで、
各エリアの印字デューティーを得ることができる。従っ
て、ＣＰＵ６０の演算負荷を軽減することができる。
【００７７】次に、上記温度予測制御の具体的な例につ
いて、図１５、１６に示す説明図を参照して説明する。
まず、環境温度とヘッド温度の偏差を求め印字直前のサ
ブヒータ加熱の必要性を確認する。図１５では、ヘッド
温度が目標温度から大きくずれてはいないのでサブヒー
タ加熱は行わない（同図Ｄ）。次に、エリア１の印字直
前のヘッドの温度（同図Ｂ）を推定し、該偏差に応じた
エリア１用のＰＷＭ値（同図Ｃ）で印字を行う。ここで
は、エリア１のＰＷＭ値でエリア１のデューティー(100
%)が印字されたと分かるので、次のエリア２印字直前の
温度を推定する。
いて、図１５、１６に示す説明図を参照して説明する。
まず、環境温度とヘッド温度の偏差を求め印字直前のサ
ブヒータ加熱の必要性を確認する。図１５では、ヘッド
温度が目標温度から大きくずれてはいないのでサブヒー
タ加熱は行わない（同図Ｄ）。次に、エリア１の印字直
前のヘッドの温度（同図Ｂ）を推定し、該偏差に応じた
エリア１用のＰＷＭ値（同図Ｃ）で印字を行う。ここで
は、エリア１のＰＷＭ値でエリア１のデューティー(100
%)が印字されたと分かるので、次のエリア２印字直前の
温度を推定する。
【００７８】エリア１のデューティーが高いので、エリ
ア２の印字直前の温度は高いと推定され低いＰＷＭ値が
設定される。エリア２は、低デューティーで(0%)ＰＷＭ
値も低いのでエリア３の印字直前の温度は下がると推定
する。よって、エリア４の印字直前のＰＷＭ値は大きく
設定して印字する。
ア２の印字直前の温度は高いと推定され低いＰＷＭ値が
設定される。エリア２は、低デューティーで(0%)ＰＷＭ
値も低いのでエリア３の印字直前の温度は下がると推定
する。よって、エリア４の印字直前のＰＷＭ値は大きく
設定して印字する。
【００７９】エリア４, ５, ６, ７では実印字デューテ
ィーが大きいので徐々にヘッド温度は上昇すると推定さ
れ、徐々に低いＰＷＭ値に移行して印字する。エリア８
以降は逆に実印字デューティーが低いのでヘッド温度は
徐々に降温すると推定され、徐々に大きいＰＷＭ値に移
行して印字する（ここでは、印字デューティーが０なの
で、実際の印字はなされない）。以上のように印字前サ
ブヒーターの有無、及びパワー、各エリア印字直前のヘ
ッド温度推定値から各エリア印字時のＰＷＭ値が設定し
つつ印字が行われる。上記ライン印字時には、ヘッド温
度（同図Ｂ）が基準温度から大きく外れることがないと
想定されているので、サブヒーターは次ライン印字直前
にも入らない。
ィーが大きいので徐々にヘッド温度は上昇すると推定さ
れ、徐々に低いＰＷＭ値に移行して印字する。エリア８
以降は逆に実印字デューティーが低いのでヘッド温度は
徐々に降温すると推定され、徐々に大きいＰＷＭ値に移
行して印字する（ここでは、印字デューティーが０なの
で、実際の印字はなされない）。以上のように印字前サ
ブヒーターの有無、及びパワー、各エリア印字直前のヘ
ッド温度推定値から各エリア印字時のＰＷＭ値が設定し
つつ印字が行われる。上記ライン印字時には、ヘッド温
度（同図Ｂ）が基準温度から大きく外れることがないと
想定されているので、サブヒーターは次ライン印字直前
にも入らない。
【００８０】図１６では、まず環境温度とヘッド温度の
偏差を求め印字直前のサブヒータ加熱の必要性を確認す
る。ここでは、ヘッド温度が目標温度から大きくずれて
いるので、サブヒータ加熱が必要で有ると想定され、サ
ブヒータ加熱を行う（同図Ｄ）こととなる。次にサブヒ
ーター加熱終了後の、エリア１の印字直前のヘッド温度
（同図Ｂ）を推定する。目標温度以上にヘッド温度が上
昇していると推定されるので、エリア１の印字時のＰＷ
Ｍ値（同図Ｃ）は最低の値が割り当てられる。サブヒー
ターによる加熱は加熱初期には当然温度は上げられる
が、ヘッド温度と目標温度の偏差が大きい事から印字終
了時にはヘッド温度が基準温度を下回る事が容易に想定
できる。よって、サブヒーター投入直後のヘッド温度
は、目標温度を上回ってしまうようにあえて設定してい
る。
偏差を求め印字直前のサブヒータ加熱の必要性を確認す
る。ここでは、ヘッド温度が目標温度から大きくずれて
いるので、サブヒータ加熱が必要で有ると想定され、サ
ブヒータ加熱を行う（同図Ｄ）こととなる。次にサブヒ
ーター加熱終了後の、エリア１の印字直前のヘッド温度
（同図Ｂ）を推定する。目標温度以上にヘッド温度が上
昇していると推定されるので、エリア１の印字時のＰＷ
Ｍ値（同図Ｃ）は最低の値が割り当てられる。サブヒー
ターによる加熱は加熱初期には当然温度は上げられる
が、ヘッド温度と目標温度の偏差が大きい事から印字終
了時にはヘッド温度が基準温度を下回る事が容易に想定
できる。よって、サブヒーター投入直後のヘッド温度
は、目標温度を上回ってしまうようにあえて設定してい
る。
【００８１】エリア１のＰＷＭ値は最低値が設定されて
印字しているが、エリア１のデューティー(100%)が高い
ので、エリア２の印字直前の温度は目標温度を下回らな
いと推定され、最低のＰＷＭ値がエリア２に設定され
る。エリア２, ３では実印字デューティーが小さいので
徐々にヘッド温度は降温し、目標温度を下回り、最適Ｐ
ＷＭ値が設定されて印字される（ここでは、印字デュー
ティーが０なので、実際の印字はなされない）。以下、
順次上記図１５の時と同様に各エリアのＰＷＭ値が設定
されつつ、サブヒーター加熱、実印字が行われる。
印字しているが、エリア１のデューティー(100%)が高い
ので、エリア２の印字直前の温度は目標温度を下回らな
いと推定され、最低のＰＷＭ値がエリア２に設定され
る。エリア２, ３では実印字デューティーが小さいので
徐々にヘッド温度は降温し、目標温度を下回り、最適Ｐ
ＷＭ値が設定されて印字される（ここでは、印字デュー
ティーが０なので、実際の印字はなされない）。以下、
順次上記図１５の時と同様に各エリアのＰＷＭ値が設定
されつつ、サブヒーター加熱、実印字が行われる。
【００８２】上記図１５と異なる事は、前者では吐出量
が目標温度時の吐出量（Ｄ）を越える事はなかったが、
目標温度時の吐出量（Ｄ）を越える場合が出ている。こ
れは、本実施例に於いて吐出量を減らす負のＰＷＭの設
定がなされていないためであるが、実用上は負のＰＷＭ
を設けても良い。
が目標温度時の吐出量（Ｄ）を越える事はなかったが、
目標温度時の吐出量（Ｄ）を越える場合が出ている。こ
れは、本実施例に於いて吐出量を減らす負のＰＷＭの設
定がなされていないためであるが、実用上は負のＰＷＭ
を設けても良い。
【００８３】尚、本実施例では吐出量を制御するために
ダブルパルスのＰＷＭを用いたが、シングルパルスのＰ
ＷＭを用いても、トリプルパルス以上のパルスのＰＷＭ
を用いても良い。
ダブルパルスのＰＷＭを用いたが、シングルパルスのＰ
ＷＭを用いても、トリプルパルス以上のパルスのＰＷＭ
を用いても良い。
【００８４】また、ヘッドチップ温度（β）が印字目標
温度（α）よりも高温で、小さいエネルギーのＰＷＭで
駆動していてもヘッドチップ温度を低下出来ない時など
には、キャリッジの走査速度を制御しても良く、または
キャリッジの走査開始タイミングを制御しても良い。
温度（α）よりも高温で、小さいエネルギーのＰＷＭで
駆動していてもヘッドチップ温度を低下出来ない時など
には、キャリッジの走査速度を制御しても良く、または
キャリッジの走査開始タイミングを制御しても良い。
【００８５】本実施例内で用いている１ライン中のエリ
ア分割数（１０分割）や温度予測のサイクル（０．１ｓ
ｅｃ）等の定数は一例であり、本発明を拘束するもので
はない。
ア分割数（１０分割）や温度予測のサイクル（０．１ｓ
ｅｃ）等の定数は一例であり、本発明を拘束するもので
はない。
【００８６】＜実施例２＞次に吐出量をより安定化させ
る他の実施例について、図２１を参照して説明する。先
の実施例１では、１ライン内の印字においてある一定エ
リアを印字する毎にＰＷＭ値を最適化していくので、１
ライン内に大きな印字デューティー変化があっても、ラ
イン内に濃度むらが生じることは少なかった。しかし、
印字中にＰＷＭ値を最適化していくので、ＣＰＵの負荷
が増大するという問題がある。そこで、この実施例２
は、印字開始時のＰＷＭ値で１ライン内を印字する制御
を行うことによりＣＰＵの負荷を軽減したものである。
る他の実施例について、図２１を参照して説明する。先
の実施例１では、１ライン内の印字においてある一定エ
リアを印字する毎にＰＷＭ値を最適化していくので、１
ライン内に大きな印字デューティー変化があっても、ラ
イン内に濃度むらが生じることは少なかった。しかし、
印字中にＰＷＭ値を最適化していくので、ＣＰＵの負荷
が増大するという問題がある。そこで、この実施例２
は、印字開始時のＰＷＭ値で１ライン内を印字する制御
を行うことによりＣＰＵの負荷を軽減したものである。
【００８７】なお、実施例１とはステップＳ１９０（図
１１）まで同一制御なので、その説明は省略する。
１１）まで同一制御なので、その説明は省略する。
【００８８】Ｓ１９０でサブヒータコントロールテーブ
ル（表３）を参照し、上記偏差（γ）を縮める目的の印
字前サブヒータのＯＮ時間（ｔ）を求めた後、図２１に
示すとおりサブヒータをＯＮする（Ｓ２００）。上記設
定時間サブヒータＯＮ後サブヒータをＯＦＦし、現状温
度推定テーブル（図１４）を参照し、現状チップ温度
（β）（印字直前チップ温度）を推定する（Ｓ２１
０）。
ル（表３）を参照し、上記偏差（γ）を縮める目的の印
字前サブヒータのＯＮ時間（ｔ）を求めた後、図２１に
示すとおりサブヒータをＯＮする（Ｓ２００）。上記設
定時間サブヒータＯＮ後サブヒータをＯＦＦし、現状温
度推定テーブル（図１４）を参照し、現状チップ温度
（β）（印字直前チップ温度）を推定する（Ｓ２１
０）。
【００８９】印字目標温度（α）と現状ヘッドチップ温
度（β）の偏差（γ）を算出し、ＰＷＭ値決定表（表
４）を参照してＰＷＭ値を求める（Ｓ２２０、Ｓ２３
０）。求めたＰＷＭ値に従って１ラインの印字を行い
（Ｓ２４０）、印字終了後はステップＳ１２０（図１
１）の基準サーミスタ温度読み込み部に帰還する。
度（β）の偏差（γ）を算出し、ＰＷＭ値決定表（表
４）を参照してＰＷＭ値を求める（Ｓ２２０、Ｓ２３
０）。求めたＰＷＭ値に従って１ラインの印字を行い
（Ｓ２４０）、印字終了後はステップＳ１２０（図１
１）の基準サーミスタ温度読み込み部に帰還する。
【００９０】以上のように制御する事により、ヘッドチ
ップ温度（β）は印字目標温度（α）に次第に近づく。
また電源ＯＮ初期のように、例えヘッドチップ温度
（β）と印字目標温度（α）の間に大きな温度差が有っ
てもライン毎にＰＷＭ制御を行うので、実吐出量は印字
目標温度時の吐出量に近づけるよう制御でき、高品位を
実現できる。
ップ温度（β）は印字目標温度（α）に次第に近づく。
また電源ＯＮ初期のように、例えヘッドチップ温度
（β）と印字目標温度（α）の間に大きな温度差が有っ
てもライン毎にＰＷＭ制御を行うので、実吐出量は印字
目標温度時の吐出量に近づけるよう制御でき、高品位を
実現できる。
【００９１】尚、本実施例では吐出量を制御するために
ダブルパルスのＰＷＭを用いたが、シングルパルスのＰ
ＷＭを用いても、トリプルパルス以上のパルスのＰＷＭ
を用いても良い。また、ヘッドチップ温度（β）が印字
目標温度（α）よりも高温で、小さいエネルギーのＰＷ
Ｍで駆動していてもヘッドチップ温度を低下出来ない時
などには、キャリッジの走査速度を制御しても良く、ま
たはキャリッジの走査開始タイミングを制御しても良
い。
ダブルパルスのＰＷＭを用いたが、シングルパルスのＰ
ＷＭを用いても、トリプルパルス以上のパルスのＰＷＭ
を用いても良い。また、ヘッドチップ温度（β）が印字
目標温度（α）よりも高温で、小さいエネルギーのＰＷ
Ｍで駆動していてもヘッドチップ温度を低下出来ない時
などには、キャリッジの走査速度を制御しても良く、ま
たはキャリッジの走査開始タイミングを制御しても良
い。
【００９２】＜実施例３＞インクジェット記録装置にお
いて印字比率（以下、印字ｄｕｔｙという）から現在の
温度を推定し、吐出の安定化を図るために回復シーケン
スを制御する方法について説明する。なお、上述したＰ
ＷＭ制御を行わない時には、印字ｄｕｔｙは通電比率に
等しい。
いて印字比率（以下、印字ｄｕｔｙという）から現在の
温度を推定し、吐出の安定化を図るために回復シーケン
スを制御する方法について説明する。なお、上述したＰ
ＷＭ制御を行わない時には、印字ｄｕｔｙは通電比率に
等しい。
【００９３】本実施例では、上述の実施例１と同様にし
て、現在のヘッドの温度を印字ｄｕｔｙから推定して、
ヘッドの推定温度に応じて吸引手段の吸引条件を変えて
いる。吸引条件の制御は吸引圧（初期ピストン位置）な
いしは吸引量（体積変化量あるいは負圧保持時間）によ
って行われる。図１７に負圧保持時間と吸引量のヘッド
温度依存性を示す。一定の区間は負圧保持時間によって
吸引量を制御できるが、それ以外では吸引量は負圧保持
時間によらなくなる。また、印字ｄｕｔｙから推定した
ヘッド温度によって吸引量は影響されるが、ヘッド推定
温度に応じて負圧保持時間を変化させる。このようにす
ることでヘッド温度が変化する場合でも吐出量を一定
（最適量）に維持でき、吐出の安定化を図れる。
て、現在のヘッドの温度を印字ｄｕｔｙから推定して、
ヘッドの推定温度に応じて吸引手段の吸引条件を変えて
いる。吸引条件の制御は吸引圧（初期ピストン位置）な
いしは吸引量（体積変化量あるいは負圧保持時間）によ
って行われる。図１７に負圧保持時間と吸引量のヘッド
温度依存性を示す。一定の区間は負圧保持時間によって
吸引量を制御できるが、それ以外では吸引量は負圧保持
時間によらなくなる。また、印字ｄｕｔｙから推定した
ヘッド温度によって吸引量は影響されるが、ヘッド推定
温度に応じて負圧保持時間を変化させる。このようにす
ることでヘッド温度が変化する場合でも吐出量を一定
（最適量）に維持でき、吐出の安定化を図れる。
【００９４】さらに複数のヘッドを用いる場合には、ヘ
ッドの配列に応じた放熱補正を行うことにより、ヘッド
温度の推定をより正確に行う。キャリッジ端部は中央部
に比べて放熱しやすく、温度分布にばらつきが生じてし
まうため、温度に大きく影響される吐出もばらついてし
まう。そこで、端部での放熱を１００％、中央部での放
熱を９５％として補正している。この補正によって熱的
なばらつきを防いで、安定した吐出を可能としている。
さらに、ヘッド毎にヘッドの特徴や状態に応じて吸引条
件を変えても良い。
ッドの配列に応じた放熱補正を行うことにより、ヘッド
温度の推定をより正確に行う。キャリッジ端部は中央部
に比べて放熱しやすく、温度分布にばらつきが生じてし
まうため、温度に大きく影響される吐出もばらついてし
まう。そこで、端部での放熱を１００％、中央部での放
熱を９５％として補正している。この補正によって熱的
なばらつきを防いで、安定した吐出を可能としている。
さらに、ヘッド毎にヘッドの特徴や状態に応じて吸引条
件を変えても良い。
【００９５】さらに、この実施例では吸引時のヘッド温
度降下推定を行う。環境温度とヘッド温度との差がある
場合、吸引によって高温状態のインクは排出され、イン
クタンクから新たに低温のインクが供給される。その供
給されたインクによって高温状態のヘッドは冷却され
る。表５に環境温度とヘッド推定温度との差と吸引時の
温度降下補正を示す。印字ｄｕｔｙからヘッド温度を推
定する場合、環境温度との差から吸引時の温度降下を補
正することができ、吸引後のヘッド温度も同時に予測す
ることができる。
度降下推定を行う。環境温度とヘッド温度との差がある
場合、吸引によって高温状態のインクは排出され、イン
クタンクから新たに低温のインクが供給される。その供
給されたインクによって高温状態のヘッドは冷却され
る。表５に環境温度とヘッド推定温度との差と吸引時の
温度降下補正を示す。印字ｄｕｔｙからヘッド温度を推
定する場合、環境温度との差から吸引時の温度降下を補
正することができ、吸引後のヘッド温度も同時に予測す
ることができる。
【００９６】
【表５】
【００９７】交換可能なヘッドの場合は、インクタンク
の温度推定が必要となる。インクタンクはヘッドに密接
しているため、吐出による温度上昇がインクタンクへ影
響を与える。そこで過去１０分間の温度平均からインク
タンク温度を推定している。これにより、吸引時の温度
降下にフィードバックすることができる。
の温度推定が必要となる。インクタンクはヘッドに密接
しているため、吐出による温度上昇がインクタンクへ影
響を与える。そこで過去１０分間の温度平均からインク
タンク温度を推定している。これにより、吸引時の温度
降下にフィードバックすることができる。
【００９８】パーマネントヘッドの場合は、ヘッドとイ
ンクタンクが離れているため、供給されるインクの温度
が環境温度と等しく、インクタンクの温度予測しなくと
も良い。
ンクタンクが離れているため、供給されるインクの温度
が環境温度と等しく、インクタンクの温度予測しなくと
も良い。
【００９９】さらに、図１８のようなサブタンク系の場
合には、インクが高温状態の時に吸引しても吸引量が多
くなってしまうため、液面引き上げ効果が期待できなく
なり、インクの供給不良の原因となってしまう可能性も
ある。そこで印字ｄｕｔｙから予測されるヘッド温度が
高温である時、吸引回数増やして十分に液面引き上げ効
果があるようにする。表６に環境温度とヘッド推定温度
との差と吸引回数の関係を示す。ヘッドの推定温度と環
境温度との差があるほど吸引回数を多くするように設定
している。これによって液面引き上げ効果が損なわれな
いようにしている。
合には、インクが高温状態の時に吸引しても吸引量が多
くなってしまうため、液面引き上げ効果が期待できなく
なり、インクの供給不良の原因となってしまう可能性も
ある。そこで印字ｄｕｔｙから予測されるヘッド温度が
高温である時、吸引回数増やして十分に液面引き上げ効
果があるようにする。表６に環境温度とヘッド推定温度
との差と吸引回数の関係を示す。ヘッドの推定温度と環
境温度との差があるほど吸引回数を多くするように設定
している。これによって液面引き上げ効果が損なわれな
いようにしている。
【０１００】なお、図１８において、４１は装置本体に
設けられるメインタンク、４３はキャリッジ等に載置さ
れるサブタンク、４５はヘッドチップ、４７はヘッドチ
ップ４５をカバーするキャップ、４９はキャップ４７に
吸引力を作用させるポンプである。
設けられるメインタンク、４３はキャリッジ等に載置さ
れるサブタンク、４５はヘッドチップ、４７はヘッドチ
ップ４５をカバーするキャップ、４９はキャップ４７に
吸引力を作用させるポンプである。
【０１０１】
【表６】
【０１０２】＜実施例４＞実施例３と同様に、現在のヘ
ッド温度を印字ｄｕｔｙから推定しているが、本実施例
ではヘッドの推定温度に応じて予備吐出条件を変化させ
ている。
ッド温度を印字ｄｕｔｙから推定しているが、本実施例
ではヘッドの推定温度に応じて予備吐出条件を変化させ
ている。
【０１０３】ヘッド温度が高い場合には吐出量が増加し
てしまい、無駄な予備吐出をしてしまう可能性がある。
そこで、この場合ようなには予備吐出のパルス幅を小さ
くするように制御すれば良い。表７にヘッド推定温度と
パルス幅の関係を示す。高温時ほど吐出量は増えるの
で、パルス幅を小さくして吐出量を抑制している。
てしまい、無駄な予備吐出をしてしまう可能性がある。
そこで、この場合ようなには予備吐出のパルス幅を小さ
くするように制御すれば良い。表７にヘッド推定温度と
パルス幅の関係を示す。高温時ほど吐出量は増えるの
で、パルス幅を小さくして吐出量を抑制している。
【０１０４】
【表７】
【０１０５】また、高温時ほどノズル間の温度のばらつ
きが大きくなるため、予備吐出数分布を最適にする必要
がある。表８にヘッド推定温度と予備吐出のパルス数の
関係を示す。常温時でもノズル端部と中央部では予備吐
出数に差をもたせて、温度のばらつきによる影響を抑制
している。また、ヘッドが高温になるほど端部と中央部
での温度差は大きくなるので、予備吐出数の差も大きく
している。これによってノズル間の温度分布のばらつき
を抑え、効率的（必要最低限）な予備吐出が可能となっ
て安定した吐出ができる。
きが大きくなるため、予備吐出数分布を最適にする必要
がある。表８にヘッド推定温度と予備吐出のパルス数の
関係を示す。常温時でもノズル端部と中央部では予備吐
出数に差をもたせて、温度のばらつきによる影響を抑制
している。また、ヘッドが高温になるほど端部と中央部
での温度差は大きくなるので、予備吐出数の差も大きく
している。これによってノズル間の温度分布のばらつき
を抑え、効率的（必要最低限）な予備吐出が可能となっ
て安定した吐出ができる。
【０１０６】
【表８】
【０１０７】さらに複数ヘッドの場合には、インク色毎
に予備吐出の温度テーブルを変えても良い。表９に温度
テーブルの例を示す。ヘッド温度が高温の場合、Ｙ（イ
エロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）に比べて、染
料の多いＢｋ（ブラック）は増粘しやすいので予備吐出
数を多めにする必要がある。また高温時ほど吐出量が多
くなるので、予備吐出数を抑えるように設定している。
に予備吐出の温度テーブルを変えても良い。表９に温度
テーブルの例を示す。ヘッド温度が高温の場合、Ｙ（イ
エロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）に比べて、染
料の多いＢｋ（ブラック）は増粘しやすいので予備吐出
数を多めにする必要がある。また高温時ほど吐出量が多
くなるので、予備吐出数を抑えるように設定している。
【０１０８】
【表９】
【０１０９】さらに、ノズル数が多い場合にはヘッドの
表面を示す図１９（Ａ）のようにノズル４９を２分割し
てヘッド温度の推定を行う方法も可能である。同図
（Ｂ）のブロック図に示すように、それぞれのノズル領
域毎に独立に印字ｄｕｔｙを求めるカウンタ５１、５２
を設け、独立に求めた印字ｄｕｔｙからヘッド温度を推
定して、それぞれ独立に予備吐出条件を設定することが
できる。これにより、印字ｄｕｔｙによるヘッド温度予
測の誤差を軽減することができ、より安定した吐出が期
待できる。なお、図中５０はホストコンピュータであ
り、図５と対応する部分には同一符号を付す。
表面を示す図１９（Ａ）のようにノズル４９を２分割し
てヘッド温度の推定を行う方法も可能である。同図
（Ｂ）のブロック図に示すように、それぞれのノズル領
域毎に独立に印字ｄｕｔｙを求めるカウンタ５１、５２
を設け、独立に求めた印字ｄｕｔｙからヘッド温度を推
定して、それぞれ独立に予備吐出条件を設定することが
できる。これにより、印字ｄｕｔｙによるヘッド温度予
測の誤差を軽減することができ、より安定した吐出が期
待できる。なお、図中５０はホストコンピュータであ
り、図５と対応する部分には同一符号を付す。
【０１１０】＜実施例５＞本実施例は、所定の期間内の
過去の平均ヘッド温度を、本体に設けた基準温度センサ
と印字ＤＵＴＹとから推定して、平均ヘッド温度に応じ
て最適に設定される間隔で所定の回復手段を作動する例
を示す。本実施例で平均ヘッド温度に応じて制御する回
復手段は、吐出の安定化を図るために印字中（キャップ
開放時）に所定の時間毎に行う予備吐出およびワイピン
グである。予備吐出は、インクジェット技術では周知の
如く、ノズル口からのインクの蒸発によって生ずる不吐
出や濃度変化などを防止する目的で行われるものであ
る。インクの蒸発がヘッド温度によって異なることに着
目して、本実施例では平均ヘッド温度に応じて最適の予
備吐出間隔および予備吐出数を設定して時間的にあるい
はインク消費の面から効率的な予備吐出を行うものであ
る。
過去の平均ヘッド温度を、本体に設けた基準温度センサ
と印字ＤＵＴＹとから推定して、平均ヘッド温度に応じ
て最適に設定される間隔で所定の回復手段を作動する例
を示す。本実施例で平均ヘッド温度に応じて制御する回
復手段は、吐出の安定化を図るために印字中（キャップ
開放時）に所定の時間毎に行う予備吐出およびワイピン
グである。予備吐出は、インクジェット技術では周知の
如く、ノズル口からのインクの蒸発によって生ずる不吐
出や濃度変化などを防止する目的で行われるものであ
る。インクの蒸発がヘッド温度によって異なることに着
目して、本実施例では平均ヘッド温度に応じて最適の予
備吐出間隔および予備吐出数を設定して時間的にあるい
はインク消費の面から効率的な予備吐出を行うものであ
る。
【０１１１】本実施例の主たる構成要素であるオープン
ループ温度制御、すなわち本体に設けた基準温度センサ
の検出温度と過去の印字ｄｕｔｙとからその時点の温度
を算出・推定する方式では、本実施例で必要となる過去
の所定期間のヘッドの平均温度を容易に得ることができ
る。インクの蒸発は各々の時点でのヘッド温度に関係し
ており、所定期間のインク蒸発の総量はその期間の平均
ヘッド温度と強い相関があることに本実施例では着目し
た。一方、ヘッドの温度を直接検出する方式では、各々
の時点のヘッド温度に応じてリアルタイムで制御するの
は比較的容易であるが、本実施例の制御に必要な過去の
平均ヘッド温度を得るためには特別な記憶・演算回路が
必要となる。
ループ温度制御、すなわち本体に設けた基準温度センサ
の検出温度と過去の印字ｄｕｔｙとからその時点の温度
を算出・推定する方式では、本実施例で必要となる過去
の所定期間のヘッドの平均温度を容易に得ることができ
る。インクの蒸発は各々の時点でのヘッド温度に関係し
ており、所定期間のインク蒸発の総量はその期間の平均
ヘッド温度と強い相関があることに本実施例では着目し
た。一方、ヘッドの温度を直接検出する方式では、各々
の時点のヘッド温度に応じてリアルタイムで制御するの
は比較的容易であるが、本実施例の制御に必要な過去の
平均ヘッド温度を得るためには特別な記憶・演算回路が
必要となる。
【０１１２】本実施例で制御するもう一つの吐出安定化
手段であるワイピングは、オリフィス形成面上に付着し
たインクや水蒸気などの不要な液体や、紙粉やほこりな
どの固形異物を除去する目的で行うものである。本実施
例では、インクなどによる濡れ量がヘッドの温度によっ
て異なること、さらにはインクや異物の除去を難しくす
る濡れの蒸発がヘッド温度（オリフィス形成面の温度）
に関係することに着目して、ヘッドの過去の平均温度に
応じて最適なワイピング間隔を設定することにより効率
的なワイピングを行うものである。ワイピングに関係す
る上記の濡れ量や濡れの蒸発は、ワイピングを実施する
時点のヘッド温度よりも過去のヘッドの平均温度の方が
相関が強いので、本実施例のヘッド温度推定手段が好適
である。
手段であるワイピングは、オリフィス形成面上に付着し
たインクや水蒸気などの不要な液体や、紙粉やほこりな
どの固形異物を除去する目的で行うものである。本実施
例では、インクなどによる濡れ量がヘッドの温度によっ
て異なること、さらにはインクや異物の除去を難しくす
る濡れの蒸発がヘッド温度（オリフィス形成面の温度）
に関係することに着目して、ヘッドの過去の平均温度に
応じて最適なワイピング間隔を設定することにより効率
的なワイピングを行うものである。ワイピングに関係す
る上記の濡れ量や濡れの蒸発は、ワイピングを実施する
時点のヘッド温度よりも過去のヘッドの平均温度の方が
相関が強いので、本実施例のヘッド温度推定手段が好適
である。
【０１１３】図２０は本実施例のインクジェット記録装
置の印字時の概略シーケンスを示すフローチャートであ
る。印字信号が入力されるとプリントシーケンスが実行
され、まず、予備吐出タイマーがその時点の平均ヘッド
温度に応じて設定され、スタートする。さらに、ワイピ
ングタイマーも同様にその時点の平均ヘッド温度に応じ
て設定されスタートする。次に、紙が無ければ給紙した
後、データの入力が完了次第、キャリッジ走査（印字ス
キャン）を行い１行分印字する。
置の印字時の概略シーケンスを示すフローチャートであ
る。印字信号が入力されるとプリントシーケンスが実行
され、まず、予備吐出タイマーがその時点の平均ヘッド
温度に応じて設定され、スタートする。さらに、ワイピ
ングタイマーも同様にその時点の平均ヘッド温度に応じ
て設定されスタートする。次に、紙が無ければ給紙した
後、データの入力が完了次第、キャリッジ走査（印字ス
キャン）を行い１行分印字する。
【０１１４】印字を終了する場合は紙を排出してスタン
バイ状態にもどり、印字を続ける場合は所定量の紙送り
をして紙後端チェックを行う。次に、ヘッドの平均温度
に応じて設定されているワイピングタイマー及び予備吐
出タイマーのチェック＆再設定を行い、必要に応じてワ
イピングあるいは予備吐出を行い再スタートさせる。こ
のとき、動作の実施有無に関わらず平均ヘッド温度の算
出を行い、それに応じてワイピングタイマーおよび予備
吐出タイマーの再設定を行う。
バイ状態にもどり、印字を続ける場合は所定量の紙送り
をして紙後端チェックを行う。次に、ヘッドの平均温度
に応じて設定されているワイピングタイマー及び予備吐
出タイマーのチェック＆再設定を行い、必要に応じてワ
イピングあるいは予備吐出を行い再スタートさせる。こ
のとき、動作の実施有無に関わらず平均ヘッド温度の算
出を行い、それに応じてワイピングタイマーおよび予備
吐出タイマーの再設定を行う。
【０１１５】すなわち、本実施例では、印字行毎に平均
ヘッド温度の変化に応じてワイピング及び予備吐出のタ
イミングをきめ細かく再設定することで、インクの蒸発
や濡れの状況に応じた最適なワイピングおよび予備吐出
を行うことができる。所定の回復動作後にデータ入力の
完了を待って、再び印字スキャンを行うように上述のス
テップを繰り返す。
ヘッド温度の変化に応じてワイピング及び予備吐出のタ
イミングをきめ細かく再設定することで、インクの蒸発
や濡れの状況に応じた最適なワイピングおよび予備吐出
を行うことができる。所定の回復動作後にデータ入力の
完了を待って、再び印字スキャンを行うように上述のス
テップを繰り返す。
【０１１６】表１０は本実施例に於ける、過去１２秒間
の平均ヘッド温度に応じた予備吐出の間隔および予備吐
出数の対応表であり、また、ワイピングの間隔に関して
は過去４８秒間の平均ヘッド温度に応じた対応表であ
る。本実施例では、平均ヘッド温度が高くなるにしたが
って間隔を短く予備吐出数を少なくなるように、逆に平
均ヘッド温度が低くなるにしたがって間隔を長く予備吐
出数を多くなるように設定している。このような設定は
インクの蒸発・増粘特性に応じた吐出特性と濃度変化な
どの特性を考慮して適宜設定すれば良く、不揮発性の溶
剤量が多く蒸発による粘度増加よりも温度上昇による粘
度減少が想定されるインクの場合は逆に、高温時に予備
吐出の間隔が長くなるように設定しても良い。
の平均ヘッド温度に応じた予備吐出の間隔および予備吐
出数の対応表であり、また、ワイピングの間隔に関して
は過去４８秒間の平均ヘッド温度に応じた対応表であ
る。本実施例では、平均ヘッド温度が高くなるにしたが
って間隔を短く予備吐出数を少なくなるように、逆に平
均ヘッド温度が低くなるにしたがって間隔を長く予備吐
出数を多くなるように設定している。このような設定は
インクの蒸発・増粘特性に応じた吐出特性と濃度変化な
どの特性を考慮して適宜設定すれば良く、不揮発性の溶
剤量が多く蒸発による粘度増加よりも温度上昇による粘
度減少が想定されるインクの場合は逆に、高温時に予備
吐出の間隔が長くなるように設定しても良い。
【０１１７】
【表１０】
【０１１８】ワイピングに関しては、通常の液体インク
では温度が高くなるにしたがって濡れの量や除去の困難
さが増す傾向にあるので、本実施例では高温時に頻繁に
ワイピングを行うようにしている。本実施例では、記録
ヘッドがひとつの場合について説明したが、複数のヘッ
ドを用いてカラー化や高速化を実現している装置の場合
には、記録ヘッド毎に平均ヘッド温度による回復条件の
制御を行っても良く、また、最も短い間隔の記録ヘッド
に併せて同時に動作させても良い。
では温度が高くなるにしたがって濡れの量や除去の困難
さが増す傾向にあるので、本実施例では高温時に頻繁に
ワイピングを行うようにしている。本実施例では、記録
ヘッドがひとつの場合について説明したが、複数のヘッ
ドを用いてカラー化や高速化を実現している装置の場合
には、記録ヘッド毎に平均ヘッド温度による回復条件の
制御を行っても良く、また、最も短い間隔の記録ヘッド
に併せて同時に動作させても良い。
【０１１９】＜実施例６＞本実施例では、実施例５と同
様、平均ヘッド温度の推定に基づく回復制御の例とし
て、比較的長時間に亘る過去の平均ヘッド温度の推定値
に応じた吸引回復の例を示す。インクジェット記録装置
の記録ヘッドはノズル口でのメニスカス形状安定化の目
的で、ノズル口で負の水頭圧になるように構成する場合
がある。インク流路の不如意な気泡はインクジェット記
録装置における各種の問題の原因となるが、負の水頭圧
に維持された系では、特に問題となり易い。
様、平均ヘッド温度の推定に基づく回復制御の例とし
て、比較的長時間に亘る過去の平均ヘッド温度の推定値
に応じた吸引回復の例を示す。インクジェット記録装置
の記録ヘッドはノズル口でのメニスカス形状安定化の目
的で、ノズル口で負の水頭圧になるように構成する場合
がある。インク流路の不如意な気泡はインクジェット記
録装置における各種の問題の原因となるが、負の水頭圧
に維持された系では、特に問題となり易い。
【０１２０】すなわち、記録動作を行わなくても単純に
放置するだけで、インク中の溶存気体の解離や流路構成
部材を介してのガス交換などにより、正常な吐出の障害
となる気泡が流路中に成長してきて問題となる。吸引回
復手段はそうした流路中の気泡やノズル口先端部で蒸発
により増粘したインクの除去を目的として用意されるも
のである。インクの蒸発は前述の如くヘッドの温度によ
り変化するが、流路中の気泡の成長はさらにヘッド温度
の影響を受け易く高温ほど発生しやすい。本実施例で
は、表１０に示す如く、過去１２時間の平均ヘッド温度
に応じて吸引回復の間隔を設定しており、平均ヘッド温
度が高いほど頻繁に吸引回復を行うようにしている。平
均温度の再設定は、例えば１頁毎に行っても良い。
放置するだけで、インク中の溶存気体の解離や流路構成
部材を介してのガス交換などにより、正常な吐出の障害
となる気泡が流路中に成長してきて問題となる。吸引回
復手段はそうした流路中の気泡やノズル口先端部で蒸発
により増粘したインクの除去を目的として用意されるも
のである。インクの蒸発は前述の如くヘッドの温度によ
り変化するが、流路中の気泡の成長はさらにヘッド温度
の影響を受け易く高温ほど発生しやすい。本実施例で
は、表１０に示す如く、過去１２時間の平均ヘッド温度
に応じて吸引回復の間隔を設定しており、平均ヘッド温
度が高いほど頻繁に吸引回復を行うようにしている。平
均温度の再設定は、例えば１頁毎に行っても良い。
【０１２１】複数のヘッドを用いて比較的長時間に亘る
過去の平均ヘッド温度の推定を行う場合には、先の図４
に示すように、複数のヘッドを熱的に結合させた上で、
複数のヘッドの平均ｄｕｔｙと本体の基準温度センサと
から平均ヘッド温度の推定を行い、複数のヘッドがほぼ
同一であるとして簡略に制御しても良い。図４における
ヘッドの熱的な結合は、熱伝導性に優れたアルミニウム
などの材料で、ヘッドの共通支持部を含めた一部分ない
しは全体が構成されたキャリッジに、記録ヘッドの熱伝
導性に優れた基材部を直接当接するように取り付けるこ
とによって実現している。
過去の平均ヘッド温度の推定を行う場合には、先の図４
に示すように、複数のヘッドを熱的に結合させた上で、
複数のヘッドの平均ｄｕｔｙと本体の基準温度センサと
から平均ヘッド温度の推定を行い、複数のヘッドがほぼ
同一であるとして簡略に制御しても良い。図４における
ヘッドの熱的な結合は、熱伝導性に優れたアルミニウム
などの材料で、ヘッドの共通支持部を含めた一部分ない
しは全体が構成されたキャリッジに、記録ヘッドの熱伝
導性に優れた基材部を直接当接するように取り付けるこ
とによって実現している。
【０１２２】＜実施例７＞本実施例は、本体の基準温度
センサと印字ｄｕｔｙとから推定した温度の履歴に応じ
て回復系の制御を行う例を示す。
センサと印字ｄｕｔｙとから推定した温度の履歴に応じ
て回復系の制御を行う例を示す。
【０１２３】オリフィス形成面上にインクなどの異物が
堆積して吐出方向を偏奇させたり、時には、吐出不良と
なったりする場合がある。そうした、吐出特性の劣化の
回復手段としてワイピング手段が設けられるが、さらに
強い摺擦力を有する拭き部材が準備される場合やワイピ
ング条件の一時的な変更により拭き取り性を増す場合も
ある。本実施例では、ゴムブレードにより構成されたワ
イピング部材のオリフィス形成面への侵入量（食い込み
量）を大きくして、拭き取り性を一時的に増大させてい
る（擦り取りモード）。
堆積して吐出方向を偏奇させたり、時には、吐出不良と
なったりする場合がある。そうした、吐出特性の劣化の
回復手段としてワイピング手段が設けられるが、さらに
強い摺擦力を有する拭き部材が準備される場合やワイピ
ング条件の一時的な変更により拭き取り性を増す場合も
ある。本実施例では、ゴムブレードにより構成されたワ
イピング部材のオリフィス形成面への侵入量（食い込み
量）を大きくして、拭き取り性を一時的に増大させてい
る（擦り取りモード）。
【０１２４】擦り取りが必要となる異物の堆積は、濡れ
インク量とワイピング時の拭き残り量およびその蒸発に
関わり、吐出回数と吐出時の温度との相関が強いことが
実験的に確認された。そこで、本実施例では、擦り取り
モードをヘッドの温度で重み付けした吐出回数に応じて
制御している。表１１は、印字ｄｕｔｙから推定された
ヘッドの温度に応じて印字ｄｕｔｙの基データである吐
出回数に乗ずる重み付け係数を示すものである。すなわ
ち、濡れないし拭き残りが発生しやすい高温時ほど堆積
物の指標となる吐出回数が制御上大きくなるようにして
いる。
インク量とワイピング時の拭き残り量およびその蒸発に
関わり、吐出回数と吐出時の温度との相関が強いことが
実験的に確認された。そこで、本実施例では、擦り取り
モードをヘッドの温度で重み付けした吐出回数に応じて
制御している。表１１は、印字ｄｕｔｙから推定された
ヘッドの温度に応じて印字ｄｕｔｙの基データである吐
出回数に乗ずる重み付け係数を示すものである。すなわ
ち、濡れないし拭き残りが発生しやすい高温時ほど堆積
物の指標となる吐出回数が制御上大きくなるようにして
いる。
【０１２５】
【表１１】
【０１２６】重み付けされた吐出回数が５００万回に達
したら擦り取りモードを動作させるようにしている。擦
り取りモードは堆積物の除去には効果があるが、摺擦力
が強いのでオリフィス形成面への機械的なダメージも生
ずる場合もあるので、必要最小限にすることが望まし
く、本実施例のように、異物の堆積に直接的に相関のあ
るデータを基に制御することは構成が簡易であり、かつ
確実性が高い。複数のヘッドを有するシステムでは、例
えば、色毎に印字ｄｕｔｙを管理して、堆積特性の異な
るインク色毎に擦り取りモードの制御を行っても良い。
したら擦り取りモードを動作させるようにしている。擦
り取りモードは堆積物の除去には効果があるが、摺擦力
が強いのでオリフィス形成面への機械的なダメージも生
ずる場合もあるので、必要最小限にすることが望まし
く、本実施例のように、異物の堆積に直接的に相関のあ
るデータを基に制御することは構成が簡易であり、かつ
確実性が高い。複数のヘッドを有するシステムでは、例
えば、色毎に印字ｄｕｔｙを管理して、堆積特性の異な
るインク色毎に擦り取りモードの制御を行っても良い。
【０１２７】＜実施例８＞本実施例では、実施例６と同
様に吸引回復の例を示すが、本実施例では放置による気
泡の増加（放置泡）の推定に加えて、印字時に生ずる気
泡（印字泡）の推定を行うことによって、より精度良く
流路内の泡の推定が可能となる。前述の如くインクの蒸
発はヘッドの温度により変化するが、流路中の気泡の成
長はさらにヘッド温度の影響を受け易く高温ほど発生し
やすい。このことから、放置泡の推定はヘッド温度によ
って重み付けした放置時間を計数すればよいことがわか
る。
様に吸引回復の例を示すが、本実施例では放置による気
泡の増加（放置泡）の推定に加えて、印字時に生ずる気
泡（印字泡）の推定を行うことによって、より精度良く
流路内の泡の推定が可能となる。前述の如くインクの蒸
発はヘッドの温度により変化するが、流路中の気泡の成
長はさらにヘッド温度の影響を受け易く高温ほど発生し
やすい。このことから、放置泡の推定はヘッド温度によ
って重み付けした放置時間を計数すればよいことがわか
る。
【０１２８】印字泡は吐出時のヘッド温度が高いほど発
生し易くまた、吐出回数にも当然正の相関がある。そこ
で、印字泡もヘッド温度によって重み付けした吐出回数
を計数すれば良いことがわかる。本実施例では、表１２
に示す如く、放置時間に応じたポイント数（放置泡）と
吐出回数に応じたポイント数（印字泡）を設定し、合計
のポイントが１億ポイントに達した場合、流路内の気泡
が吐出に影響を与える恐れがあると判断して吸引回復を
行い、気泡を除去する。
生し易くまた、吐出回数にも当然正の相関がある。そこ
で、印字泡もヘッド温度によって重み付けした吐出回数
を計数すれば良いことがわかる。本実施例では、表１２
に示す如く、放置時間に応じたポイント数（放置泡）と
吐出回数に応じたポイント数（印字泡）を設定し、合計
のポイントが１億ポイントに達した場合、流路内の気泡
が吐出に影響を与える恐れがあると判断して吸引回復を
行い、気泡を除去する。
【０１２９】
【表１２】
【０１３０】印字泡と放置泡のポイントの整合性は、温
度条件一定でそれぞれの要因単独で吐出不良が生ずると
きのポイントが同一になるように実験的に求めた。ま
た、温度に応じた重み付けも実験的に求めて換算した値
である。気泡の除去手段としては、本実施例の吸引手段
でも、加圧手段でも良く、さらに意識的に流路中のイン
クをなくしたのち吸引手段を作動させるようにしても良
い。
度条件一定でそれぞれの要因単独で吐出不良が生ずると
きのポイントが同一になるように実験的に求めた。ま
た、温度に応じた重み付けも実験的に求めて換算した値
である。気泡の除去手段としては、本実施例の吸引手段
でも、加圧手段でも良く、さらに意識的に流路中のイン
クをなくしたのち吸引手段を作動させるようにしても良
い。
【０１３１】なお、上記実施例３〜８は上記実施例１、
２で説明した吐出量制御を合わせておこなっても良い
し、行わなくても良い。吐出量制御を行わない場合は、
ＰＷＭ制御やサブヒート制御にかかわるステップを省略
すれば良い。
２で説明した吐出量制御を合わせておこなっても良い
し、行わなくても良い。吐出量制御を行わない場合は、
ＰＷＭ制御やサブヒート制御にかかわるステップを省略
すれば良い。
【０１３２】以上説明した様に、本発明によれば、記録
ヘッドに温度センサ−を設けることなく吐出量を一定に
制御したり、回復処理を的確に行うことができるので、
温度センサーの精度に依存することなく良好な記録画像
を得ることができる。
ヘッドに温度センサ−を設けることなく吐出量を一定に
制御したり、回復処理を的確に行うことができるので、
温度センサーの精度に依存することなく良好な記録画像
を得ることができる。
【０１３３】＜実施例９＞上述の各実施例は、ヘッドの
温度の挙動を計算処理してより過去から現在にかけて知
ることにより、ヘッドの温度を推定していた。
温度の挙動を計算処理してより過去から現在にかけて知
ることにより、ヘッドの温度を推定していた。
【０１３４】（温度予測の概要）本実施例は記録ヘッド
からインク液滴を吐出して記録を行うにあたり、環境温
度を計測する環境温度センサを本体側に持たせヘッドの
温度の挙動を計算処理により過去から現在、未来にかけ
て全て知る事により、ヘッド温度に相関を持つヘッド温
度センサ等を備えること無く最適な温度制御を行い得る
ことを特徴とするものである。概略的には、ヘッドの温
度変化をヘッドの熱時定数と投入可能なエネルギーの範
囲内で予め計算したマトリックスで評価する事により予
測するものである。
からインク液滴を吐出して記録を行うにあたり、環境温
度を計測する環境温度センサを本体側に持たせヘッドの
温度の挙動を計算処理により過去から現在、未来にかけ
て全て知る事により、ヘッド温度に相関を持つヘッド温
度センサ等を備えること無く最適な温度制御を行い得る
ことを特徴とするものである。概略的には、ヘッドの温
度変化をヘッドの熱時定数と投入可能なエネルギーの範
囲内で予め計算したマトリックスで評価する事により予
測するものである。
【０１３５】（温度予測制御）本実施例の動作につい
て、先に示した図１１と図２２、２３のフローチャート
を参照して説明する。なお、図１１に示すステップＳ１
００からステップＳ１９０については、説明を省略す
る。また、上記実施例では、図１４を温度推定テーブル
と呼んだが、本実施例は温度予測テーブルと呼ぶ。
て、先に示した図１１と図２２、２３のフローチャート
を参照して説明する。なお、図１１に示すステップＳ１
００からステップＳ１９０については、説明を省略す
る。また、上記実施例では、図１４を温度推定テーブル
と呼んだが、本実施例は温度予測テーブルと呼ぶ。
【０１３６】単位時間毎に、常のこのテーブルに基づい
てマトリックス値を積算する事によりヘッドその時点の
温度を推定できると供に、これから将来の漢字、または
サブヒータ等のヘッドへの投入エネルギーをインプット
してやる事により、これからのヘッドの温度変化を予測
することができる。
てマトリックス値を積算する事によりヘッドその時点の
温度を推定できると供に、これから将来の漢字、または
サブヒータ等のヘッドへの投入エネルギーをインプット
してやる事により、これからのヘッドの温度変化を予測
することができる。
【０１３７】図１１のＳ１８０で印字目標温度（α）と
現状のヘッドチップ温度（β）の偏差γ＝（＝α−β）
を算出する。そして、Ｓ１９０でサブヒータコントロー
ルテーブル（表３）を参照し、上記偏差（γ）を縮める
目的の印字前サブヒータのＯＮ時間（ｔ）を求める。こ
れは、印字開始時にヘッドの推定温度と目標温度の偏差
が有る場合に、まずサブヒータでヘッドチップ全体の温
度を上げる機能である。これにより、ヘッドチップ全体
の温度を目標温度に出来るだけ近づけることができる。
なお、ここでは、実施例１のＳ３００で行なったヒータ
ＯＮは行なわない。
現状のヘッドチップ温度（β）の偏差γ＝（＝α−β）
を算出する。そして、Ｓ１９０でサブヒータコントロー
ルテーブル（表３）を参照し、上記偏差（γ）を縮める
目的の印字前サブヒータのＯＮ時間（ｔ）を求める。こ
れは、印字開始時にヘッドの推定温度と目標温度の偏差
が有る場合に、まずサブヒータでヘッドチップ全体の温
度を上げる機能である。これにより、ヘッドチップ全体
の温度を目標温度に出来るだけ近づけることができる。
なお、ここでは、実施例１のＳ３００で行なったヒータ
ＯＮは行なわない。
【０１３８】印字前サブヒータのＯＮ時間（ｔ）を求め
たら、温度予測テーブル（図１４）を参照し、サブヒー
タが上記設定時間ＯＮされたと仮定した場合の印字開始
直前の（将来の）ヘッドチップ温度を予測する（Ｓ５０
０）。そして、印字目標温度（α）と該ヘッドチップ温
度（β）の偏差（γ）を算出する（Ｓ５１０）。言うま
でもなく該（α）と（β）は同一である事が望ましい
が、同一で無くとも印字目標温度（α）で印字したとき
と同等の吐出量となるように、ＰＷＭ値決定表（表４）
を参照して該（γ）に応じた印字書き出し時のＰＷＭ値
を設定する（Ｓ５２０、Ｓ５３０）。上述のサブヒータ
を用いても正確に目標温度に近づける事は困難であり、
さらに、１ラインの中の温度補正をサブヒータで行う事
はほぼ困難である。そこで、この実施例では、目標値と
残りの偏差による吐出量をＰＷＭの手法で補正してい
る。特に、本実施例では上述のＰ１の値を増加する事に
よって吐出量を上げる手法を使用している。
たら、温度予測テーブル（図１４）を参照し、サブヒー
タが上記設定時間ＯＮされたと仮定した場合の印字開始
直前の（将来の）ヘッドチップ温度を予測する（Ｓ５０
０）。そして、印字目標温度（α）と該ヘッドチップ温
度（β）の偏差（γ）を算出する（Ｓ５１０）。言うま
でもなく該（α）と（β）は同一である事が望ましい
が、同一で無くとも印字目標温度（α）で印字したとき
と同等の吐出量となるように、ＰＷＭ値決定表（表４）
を参照して該（γ）に応じた印字書き出し時のＰＷＭ値
を設定する（Ｓ５２０、Ｓ５３０）。上述のサブヒータ
を用いても正確に目標温度に近づける事は困難であり、
さらに、１ラインの中の温度補正をサブヒータで行う事
はほぼ困難である。そこで、この実施例では、目標値と
残りの偏差による吐出量をＰＷＭの手法で補正してい
る。特に、本実施例では上述のＰ１の値を増加する事に
よって吐出量を上げる手法を使用している。
【０１３９】ここで、１ライン印字中にヘッドはその吐
出デューティーによってチップ温度は変化する。即ち、
１ライン中の中でも上記偏差（γ）は時々変化するの
で、その変化に応じて１ライン中にＰＷＭ値を最適化し
ていく事が望ましい。本実施例では１ラインを印字する
のに１．０ｓｅｃの時間を要する。ヘッドチップの温度
予測サイクルが０．１ｓｅｃであるので、本実施例では
１ラインを１０のエリアに分割した。先に設定した印字
書き出し時のＰＷＭ値は第１エリア書き出し時のＰＷＭ
値である。
出デューティーによってチップ温度は変化する。即ち、
１ライン中の中でも上記偏差（γ）は時々変化するの
で、その変化に応じて１ライン中にＰＷＭ値を最適化し
ていく事が望ましい。本実施例では１ラインを印字する
のに１．０ｓｅｃの時間を要する。ヘッドチップの温度
予測サイクルが０．１ｓｅｃであるので、本実施例では
１ラインを１０のエリアに分割した。先に設定した印字
書き出し時のＰＷＭ値は第１エリア書き出し時のＰＷＭ
値である。
【０１４０】次に、第２〜第１０エリア書き出し時のＰ
ＷＭ値の決め方を述べる。Ｓ５４０でｎ＝１を設定し、
Ｓ５５０でｎをインクリメントする。ここでｎはエリア
を示し、第１０エリアまでなのでｎが１０を越えた時点
で以下のループから脱する（Ｓ５６０）。
ＷＭ値の決め方を述べる。Ｓ５４０でｎ＝１を設定し、
Ｓ５５０でｎをインクリメントする。ここでｎはエリア
を示し、第１０エリアまでなのでｎが１０を越えた時点
で以下のループから脱する（Ｓ５６０）。
【０１４１】まず、ループの１順目は第２エリアの書き
出し時のＰＷＭ値を設定する。方法は、第１エリアのド
ット数と第１エリアのＰＷＭ値から第１エリアの通電比
率を算出する（Ｓ５７０）。
出し時のＰＷＭ値を設定する。方法は、第１エリアのド
ット数と第１エリアのＰＷＭ値から第１エリアの通電比
率を算出する（Ｓ５７０）。
【０１４２】ここで通電比率を上記通電比率を温度予測
テーブル（図１４）に当てはめて（表を参照して）、第
１エリア印字終了（即ち第２エリア印字開始時）のヘッ
ドチップ温度（β）を予測する（Ｓ５８０）。ステップ
Ｓ５９０で前記印字目標温度（α）と該ヘッドチップ温
度（β）の差から、再び偏差（γ）を求める。そして、
該偏差（γ）から第２エリアを印字するためのＰＷＭ値
をＰＷＭ値決定表（表４）を参照する事により求め、第
２ラインのＰＷＭ値をメモリー上に設定する（Ｓ６０
０、Ｓ６１０）。
テーブル（図１４）に当てはめて（表を参照して）、第
１エリア印字終了（即ち第２エリア印字開始時）のヘッ
ドチップ温度（β）を予測する（Ｓ５８０）。ステップ
Ｓ５９０で前記印字目標温度（α）と該ヘッドチップ温
度（β）の差から、再び偏差（γ）を求める。そして、
該偏差（γ）から第２エリアを印字するためのＰＷＭ値
をＰＷＭ値決定表（表４）を参照する事により求め、第
２ラインのＰＷＭ値をメモリー上に設定する（Ｓ６０
０、Ｓ６１０）。
【０１４３】以下、順次前エリアのドット数とＰＷＭ値
から該エリア内通電比率を算出し、該エリア印字終了時
ヘッドチップ温度（β）を予測して、印字目標温度
（α）との偏差（γ）から次エリアのＰＷＭ値を設定し
ていく（Ｓ５５０〜Ｓ６１０）。
から該エリア内通電比率を算出し、該エリア印字終了時
ヘッドチップ温度（β）を予測して、印字目標温度
（α）との偏差（γ）から次エリアのＰＷＭ値を設定し
ていく（Ｓ５５０〜Ｓ６１０）。
【０１４４】その後、１ライン内の１０エリア全てのＰ
ＷＭ値が設定されたらＳ５６０からＳ６２０へ移行し、
印字前サブヒータ加熱を行った後、設定ＰＷＭ値に従い
１ラインの印字を行う（Ｓ６３０）。ステップＳ６３０
で１ラインの印字が終了したら、図１１のステップＳ１
２０の基準サーミスタ温度読み込みに戻り、上述の制御
を順次繰り返す。
ＷＭ値が設定されたらＳ５６０からＳ６２０へ移行し、
印字前サブヒータ加熱を行った後、設定ＰＷＭ値に従い
１ラインの印字を行う（Ｓ６３０）。ステップＳ６３０
で１ラインの印字が終了したら、図１１のステップＳ１
２０の基準サーミスタ温度読み込みに戻り、上述の制御
を順次繰り返す。
【０１４５】以上のように制御する事により、ヘッドチ
ップ温度（β）は印字目標温度（α）に次第に近づく。
また電源ＯＮ初期のように、例えヘッドチップ温度
（β）と印字目標温度（α）の間に大きな温度差があっ
ても、１ライン内でＰＷＭ制御を行う事により、実際の
吐出量は印字目標温度時と同等に制御でき、高品位を実
現できる。
ップ温度（β）は印字目標温度（α）に次第に近づく。
また電源ＯＮ初期のように、例えヘッドチップ温度
（β）と印字目標温度（α）の間に大きな温度差があっ
ても、１ライン内でＰＷＭ制御を行う事により、実際の
吐出量は印字目標温度時と同等に制御でき、高品位を実
現できる。
【０１４６】なお、本実施例の制御動作は、図５に示す
ＣＰＵ６０が実行するもので、ＣＰＵ６０は上述した実
施例１と同様に、温度予測制御中にラインデューティー
バッファ７８ｃを参照することで、各エリアの印字デュ
ーティーを得ることができる。従って、ＣＰＵ６０の演
算負荷を軽減することができる。
ＣＰＵ６０が実行するもので、ＣＰＵ６０は上述した実
施例１と同様に、温度予測制御中にラインデューティー
バッファ７８ｃを参照することで、各エリアの印字デュ
ーティーを得ることができる。従って、ＣＰＵ６０の演
算負荷を軽減することができる。
【０１４７】次に、上記温度予測制御の具体的な例につ
いて、実施例１と同様に図１５、１６に示す説明図を参
照して説明する。まず、環境温度とヘッド温度の偏差を
求め印字直前のサブヒータ加熱の必要性を確認する。図
１５では、ヘッド温度が目標温度から大きくずれてはい
ないのでサブヒータ加熱は行わない（同図Ｄ）。次に、
エリア１の印字直前のヘッド温度（同図Ｂ）を予測し、
該偏差に応じたエリア１用のＰＷＭ値（同図Ｃ）が設定
される。ここでは、エリア１のＰＷＭ値でエリア１のデ
ューティー（１００％）が印字されたと想定して、次の
エリア２印字直前の温度を想定する。
いて、実施例１と同様に図１５、１６に示す説明図を参
照して説明する。まず、環境温度とヘッド温度の偏差を
求め印字直前のサブヒータ加熱の必要性を確認する。図
１５では、ヘッド温度が目標温度から大きくずれてはい
ないのでサブヒータ加熱は行わない（同図Ｄ）。次に、
エリア１の印字直前のヘッド温度（同図Ｂ）を予測し、
該偏差に応じたエリア１用のＰＷＭ値（同図Ｃ）が設定
される。ここでは、エリア１のＰＷＭ値でエリア１のデ
ューティー（１００％）が印字されたと想定して、次の
エリア２印字直前の温度を想定する。
【０１４８】エリア１のデューティーが高いので、エリ
ア２の印字直前の温度は高いと想定され低いＰＷＭ値が
設定される。エリア２は、低デューティーで（０％）Ｐ
ＷＭ値も低いのでエリア３の印字直前の温度は下がると
想定する。よって、エリア４の印字直前のＰＷＭ値は大
きく設定される。
ア２の印字直前の温度は高いと想定され低いＰＷＭ値が
設定される。エリア２は、低デューティーで（０％）Ｐ
ＷＭ値も低いのでエリア３の印字直前の温度は下がると
想定する。よって、エリア４の印字直前のＰＷＭ値は大
きく設定される。
【０１４９】エリア４，５，６，７では実印字デューテ
ィーが大きいので徐々にヘッド温度は上昇すると想定さ
れ、徐々に低いＰＷＭ値に移行していく。エリア８以降
は逆に実印字デューティーが低いのでヘッド温度は徐々
に降温すると想定され、徐々に大きいＰＷＭ値に移行し
ていく。以上のように印字前サブヒーターの有無、及び
パワー、各エリア印字直前のヘッド温度予測値から各エ
リア印字時のＰＷＭ値が設定され、その後印字が行われ
る。上記ライン印字時には、ヘッド温度（同図Ｂ）が基
準温度から大きく外れることがないと想定されているの
で、サブヒーターは次ライン印字直前にも入らない。
ィーが大きいので徐々にヘッド温度は上昇すると想定さ
れ、徐々に低いＰＷＭ値に移行していく。エリア８以降
は逆に実印字デューティーが低いのでヘッド温度は徐々
に降温すると想定され、徐々に大きいＰＷＭ値に移行し
ていく。以上のように印字前サブヒーターの有無、及び
パワー、各エリア印字直前のヘッド温度予測値から各エ
リア印字時のＰＷＭ値が設定され、その後印字が行われ
る。上記ライン印字時には、ヘッド温度（同図Ｂ）が基
準温度から大きく外れることがないと想定されているの
で、サブヒーターは次ライン印字直前にも入らない。
【０１５０】図１６では、まず環境温度とヘッド温度の
偏差を求め印字直前のサブヒータ加熱の必要性を確認す
る。ここでは、ヘッド温度が目標温度から大きくずれて
いるので、サブヒータ加熱が必要で有ると想定され、サ
ブヒータ加熱を行う（同図Ｄ）こととなる。次にサブヒ
ーター加熱終了後の、エリア１の印字直前のヘッド温度
（同図Ｂ）を予測する。目標温度以上にヘッド温度が上
昇していると予測されるので、エリア１の印字時のＰＷ
Ｍ値（同図Ｃ）は最低の値が割り当てられる。サブヒー
ターによる加熱は加熱初期には当然温度は上げられる
が、ヘッド温度と目標温度の偏差が大きい事から印字終
了時にはヘッド温度が基準温度を下回る事が容易に想定
できる。よって、サブヒーター投入直後のヘッド温度
は、目標温度を上回ってしまうようにあえて設定してい
る。
偏差を求め印字直前のサブヒータ加熱の必要性を確認す
る。ここでは、ヘッド温度が目標温度から大きくずれて
いるので、サブヒータ加熱が必要で有ると想定され、サ
ブヒータ加熱を行う（同図Ｄ）こととなる。次にサブヒ
ーター加熱終了後の、エリア１の印字直前のヘッド温度
（同図Ｂ）を予測する。目標温度以上にヘッド温度が上
昇していると予測されるので、エリア１の印字時のＰＷ
Ｍ値（同図Ｃ）は最低の値が割り当てられる。サブヒー
ターによる加熱は加熱初期には当然温度は上げられる
が、ヘッド温度と目標温度の偏差が大きい事から印字終
了時にはヘッド温度が基準温度を下回る事が容易に想定
できる。よって、サブヒーター投入直後のヘッド温度
は、目標温度を上回ってしまうようにあえて設定してい
る。
【０１５１】エリア１のＰＷＭ値は最低値が設定されて
いるが、エリア１のデューティー（１００％）が高いの
で、エリア２の印字直前の温度は目標温度を下回らない
と想定され、最低のＰＷＭ値がエリア２に設定される。
エリア２，３では実印字デューティーが小さいので徐々
にヘッド温度は降温し、目標温度を下回り、最適ＰＷＭ
値が設定される。以下、順次上記図２３の時と同様に各
エリアのＰＷＭ値が設定されていき、その後、サブヒー
ター加熱、実印字が行われる。
いるが、エリア１のデューティー（１００％）が高いの
で、エリア２の印字直前の温度は目標温度を下回らない
と想定され、最低のＰＷＭ値がエリア２に設定される。
エリア２，３では実印字デューティーが小さいので徐々
にヘッド温度は降温し、目標温度を下回り、最適ＰＷＭ
値が設定される。以下、順次上記図２３の時と同様に各
エリアのＰＷＭ値が設定されていき、その後、サブヒー
ター加熱、実印字が行われる。
【０１５２】上記図１５と異なる事は、前者では吐出量
が目標温度時の吐出量（Ｄ）を越える事はなかったが、
目標温度時の吐出量（Ｄ）を越える場合が出ている。こ
れは、本実施例に於いて吐出量を減らす負のＰＷＭの設
定がなされていないためであるが、実用上は負のＰＷＭ
を設けても良い。
が目標温度時の吐出量（Ｄ）を越える事はなかったが、
目標温度時の吐出量（Ｄ）を越える場合が出ている。こ
れは、本実施例に於いて吐出量を減らす負のＰＷＭの設
定がなされていないためであるが、実用上は負のＰＷＭ
を設けても良い。
【０１５３】この実施例では、温度センサーを用いるこ
となく将来のヘッド温度を予測することができるので、
実際の印字前に種々のヘッド制御を行うことが可能とな
り、より適切な記録を行うことができる。また、１種類
の温度予測テーブルを参照することで温度予測が可能な
ので、予測制御も簡易となる。
となく将来のヘッド温度を予測することができるので、
実際の印字前に種々のヘッド制御を行うことが可能とな
り、より適切な記録を行うことができる。また、１種類
の温度予測テーブルを参照することで温度予測が可能な
ので、予測制御も簡易となる。
【０１５４】上述した実施例９で説明した温度予測は、
先に説明した実施例３〜８にも適用できる。ここで、ヘ
ッド温度は現時点での推定温度に限らず将来のヘッド温
度をも容易に予測できる。よって、将来の吐出状況も加
味して最適予備吐出間隔、予備吐出発数を設定する様に
しても良い。また、最適吸引回復制御を設定する様にし
ても良い。さらには、「重み付け吐出回数」の算出に将
来の吐出状況も加味した「重み付け吐出回数」を用い、
最適制御を設定するようにしても良い。
先に説明した実施例３〜８にも適用できる。ここで、ヘ
ッド温度は現時点での推定温度に限らず将来のヘッド温
度をも容易に予測できる。よって、将来の吐出状況も加
味して最適予備吐出間隔、予備吐出発数を設定する様に
しても良い。また、最適吸引回復制御を設定する様にし
ても良い。さらには、「重み付け吐出回数」の算出に将
来の吐出状況も加味した「重み付け吐出回数」を用い、
最適制御を設定するようにしても良い。
【０１５５】また、「インクの蒸発特性」や「流路中の
気泡の成長」の推定、予測に将来の吐出状況をも加味し
た「インクの蒸発特性」や「流路中の気泡の成長」を用
い、最適制御を設定するようにしても良い。
気泡の成長」の推定、予測に将来の吐出状況をも加味し
た「インクの蒸発特性」や「流路中の気泡の成長」を用
い、最適制御を設定するようにしても良い。
【０１５６】＜実施例１０＞次に、本発明の実施例１０
を図面を参照して、具体的に説明する。本実施例は、記
録ヘッドに温度センサーを設けて、予測（演算）したヘ
ッド温度を補正して、より予測精度を向上させるもので
ある。
を図面を参照して、具体的に説明する。本実施例は、記
録ヘッドに温度センサーを設けて、予測（演算）したヘ
ッド温度を補正して、より予測精度を向上させるもので
ある。
【０１５７】本実施例の構成は、図２４に示すとおり、
ヘッド８ｂが温度センサー８ｅを有しており、温度セン
サー８ｅが検知したヘッド温度をＣＰＵ６０が知ること
ができる。
ヘッド８ｂが温度センサー８ｅを有しており、温度セン
サー８ｅが検知したヘッド温度をＣＰＵ６０が知ること
ができる。
【０１５８】（記録ヘッド温度の検出）本実施例に用い
ることが可能な記録ヘッドのヒータボードを図２５に示
す。ヒータボード上には、温度センサ，温調ヒータ，吐
出ヒータ等が配置される。
ることが可能な記録ヘッドのヒータボードを図２５に示
す。ヒータボード上には、温度センサ，温調ヒータ，吐
出ヒータ等が配置される。
【０１５９】同図はヒータボードの概略上面図であり、
図において、温度センサ８ｅはＳｉ基板８５３上におい
て複数の吐出ヒータ８ｃの配列の左右側にそれぞれ配設
される。これら吐出ヒータ８ｃ，温度センサ８ｅは、同
様にヒータボードの左右に配設される温調用ヒータ８ｄ
とともにパターン配置され、半導体プロセス工程で一括
形成される。なお、本例では、温度センサ８ｅが検知す
る温度については、２つの温度センサ８ｅが検出する温
度の平均値を検知温度としている。
図において、温度センサ８ｅはＳｉ基板８５３上におい
て複数の吐出ヒータ８ｃの配列の左右側にそれぞれ配設
される。これら吐出ヒータ８ｃ，温度センサ８ｅは、同
様にヒータボードの左右に配設される温調用ヒータ８ｄ
とともにパターン配置され、半導体プロセス工程で一括
形成される。なお、本例では、温度センサ８ｅが検知す
る温度については、２つの温度センサ８ｅが検出する温
度の平均値を検知温度としている。
【０１６０】（動作フロー）次に上記構成よりなる記録
装置を用いて記録を行う場合の動作について、先に示し
た図１３及び図２６〜２８のフローチャートを参照して
説明する。
装置を用いて記録を行う場合の動作について、先に示し
た図１３及び図２６〜２８のフローチャートを参照して
説明する。
【０１６１】ステップＳ１００で電源がＯＮされると、
機内昇温補正タイマーをリセット／セットし（Ｓ１１
０）、温度予測テーブル補正値「ＣＡＬ」を初期化する
（ＣＡＬ＝１）（Ｓ１１５）。次に、環境温度を検出す
るための本体プリント基板（以下、ＰＣＢという）上の
温度センサー（以下、基準サーミスターという）の温度
を読みとり（Ｓ１２０）、周囲環境温度を検出する。機
内昇温補正タイマーから電源ＯＮからの経過時間を読み
とり（Ｓ１３０）、機内昇温補正テーブル（表１）を参
照して発熱体の影響を補正した正確な周囲環境温度を求
める（Ｓ１４０）。
機内昇温補正タイマーをリセット／セットし（Ｓ１１
０）、温度予測テーブル補正値「ＣＡＬ」を初期化する
（ＣＡＬ＝１）（Ｓ１１５）。次に、環境温度を検出す
るための本体プリント基板（以下、ＰＣＢという）上の
温度センサー（以下、基準サーミスターという）の温度
を読みとり（Ｓ１２０）、周囲環境温度を検出する。機
内昇温補正タイマーから電源ＯＮからの経過時間を読み
とり（Ｓ１３０）、機内昇温補正テーブル（表１）を参
照して発熱体の影響を補正した正確な周囲環境温度を求
める（Ｓ１４０）。
【０１６２】次に、Ｓ１５０、で温度予測テーブル（図
１４）を参照して現状のヘッドチップ温度（β）を予測
し、印字信号の入力を待つ。現状のヘッドチップ温度
（β）の予測は、Ｓ１４０で求めた周囲環境温度に、単
位時間当たりのヘッドの投入エネルギー（通電比率）に
対するヘッド温度と環境温度との温度差のマトリックス
で決まる値を加えて更新し、補正値「ＣＡＬ」を乗ずる
ことによって求める（β＝β＊ＣＡＬ）（Ｓ１５５）。
電源投入時では、印字信号が無く（投入エネルギーは
０）、ヘッド温度と環境温度との温度差も０、補正値
「ＣＡＬ」も１なので、マトリックス値０（熱平衡）を
加え、１を乗ずる事になる。印字信号の入力が無ければ
Ｓ１２０に戻り基準温度サーミスタ温度読み込みから繰
り返す。本実施例ではヘッドチップ温度予測のサイクル
は０．１ｓｅｃとした。
１４）を参照して現状のヘッドチップ温度（β）を予測
し、印字信号の入力を待つ。現状のヘッドチップ温度
（β）の予測は、Ｓ１４０で求めた周囲環境温度に、単
位時間当たりのヘッドの投入エネルギー（通電比率）に
対するヘッド温度と環境温度との温度差のマトリックス
で決まる値を加えて更新し、補正値「ＣＡＬ」を乗ずる
ことによって求める（β＝β＊ＣＡＬ）（Ｓ１５５）。
電源投入時では、印字信号が無く（投入エネルギーは
０）、ヘッド温度と環境温度との温度差も０、補正値
「ＣＡＬ」も１なので、マトリックス値０（熱平衡）を
加え、１を乗ずる事になる。印字信号の入力が無ければ
Ｓ１２０に戻り基準温度サーミスタ温度読み込みから繰
り返す。本実施例ではヘッドチップ温度予測のサイクル
は０．１ｓｅｃとした。
【０１６３】図１４の温度予測テーブルは、上述したよ
うにヘッドの熱時定数とヘッドに投入したエネルギーに
より決定される単位時当たりの昇温特性を示したマトリ
ックステーブルである。また厳密には、ヘッドの熱時定
数はヘッド毎に異なるため、昇温特性も若干の差異を生
じる事がある。前記昇温予測テーブルの補正値「ＣＡ
Ｌ」は該差異を補正するための係数である。
うにヘッドの熱時定数とヘッドに投入したエネルギーに
より決定される単位時当たりの昇温特性を示したマトリ
ックステーブルである。また厳密には、ヘッドの熱時定
数はヘッド毎に異なるため、昇温特性も若干の差異を生
じる事がある。前記昇温予測テーブルの補正値「ＣＡ
Ｌ」は該差異を補正するための係数である。
【０１６４】印字信号が入力された場合に配下のように
制御が行われる。
制御が行われる。
【０１６５】まず、印字を行うに際し記録媒体の給排紙
動作が行われるかどうかを判断する（Ｓ１６２）。もし
給排紙動作が行われるならば、温度予測テーブル補正ル
ーチン（Ｓ１６４）に分岐する。温度予測テーブル補正
ルーチンでは温度予測テーブルの値の補正を行う。詳し
くは図２８に記すように、ヘッド温度測定用センサによ
りヘッドチップの温度を測定し（Ｓ１６６）、温度予測
テーブルより予測されているヘッドチップ温度との比を
求め、該比の値を「ＣＡＬ」に設定する（ＣＡＬ＝セン
サ値／予測値「β」）（Ｓ１６８）。前述の通りヘッド
の熱時定数は厳密にはヘッド毎に異なるために、投入エ
ネルギーに対する昇温の加速度（傾き）はヘッド毎に異
なり、温度予測テーブルとは若干の誤差を生じることが
ある。この誤差、即ち投入エネルギーに対する昇温の加
速度の差異の実績を「ＣＡＬ」として求める（ＣＡＬ＝
センサ値／予測値「β」）、以後のヘッドチップ温度の
予測を補正する。補正値が求められたらメインフローの
Ｓ１７０に戻る（Ｓ１６９）。
動作が行われるかどうかを判断する（Ｓ１６２）。もし
給排紙動作が行われるならば、温度予測テーブル補正ル
ーチン（Ｓ１６４）に分岐する。温度予測テーブル補正
ルーチンでは温度予測テーブルの値の補正を行う。詳し
くは図２８に記すように、ヘッド温度測定用センサによ
りヘッドチップの温度を測定し（Ｓ１６６）、温度予測
テーブルより予測されているヘッドチップ温度との比を
求め、該比の値を「ＣＡＬ」に設定する（ＣＡＬ＝セン
サ値／予測値「β」）（Ｓ１６８）。前述の通りヘッド
の熱時定数は厳密にはヘッド毎に異なるために、投入エ
ネルギーに対する昇温の加速度（傾き）はヘッド毎に異
なり、温度予測テーブルとは若干の誤差を生じることが
ある。この誤差、即ち投入エネルギーに対する昇温の加
速度の差異の実績を「ＣＡＬ」として求める（ＣＡＬ＝
センサ値／予測値「β」）、以後のヘッドチップ温度の
予測を補正する。補正値が求められたらメインフローの
Ｓ１７０に戻る（Ｓ１６９）。
【０１６６】給排紙期間にヘッド温度センサを読み取る
のは、ヘッドが駆動（ヒート）されていないので、温度
変化が定常的となり、熱伝導の遅れの影響が少ないから
である。
のは、ヘッドが駆動（ヒート）されていないので、温度
変化が定常的となり、熱伝導の遅れの影響が少ないから
である。
【０１６７】Ｓ１７０では、目標（駆動）温度テーブル
（表２）を参照し、現状の環境温度で最適な駆動が行え
るヘッドチップの印字目標温度（α）を求める。次に、
Ｓ１８０で印字目標温度（α）と現状のヘッドチップ温
度（β）の偏差γ（＝α−β）を算出する。そして、Ｓ
１９０でサブヒータコントロールテーブル（表３）を参
照し、上記偏差（γ）を縮める目的の印字前サブヒータ
のＯＮ時間（ｔ）を求める。
（表２）を参照し、現状の環境温度で最適な駆動が行え
るヘッドチップの印字目標温度（α）を求める。次に、
Ｓ１８０で印字目標温度（α）と現状のヘッドチップ温
度（β）の偏差γ（＝α−β）を算出する。そして、Ｓ
１９０でサブヒータコントロールテーブル（表３）を参
照し、上記偏差（γ）を縮める目的の印字前サブヒータ
のＯＮ時間（ｔ）を求める。
【０１６８】印字前サブヒータのＯＮ時間（ｔ）を求め
たら、温度予測テーブル（図１４）を参照し、サブヒー
タが上記設定時間ＯＮされたと仮定した場合の印字開始
直前の（将来の）ヘッドチップ温度を温度予測テーブル
から予測し（Ｓ５００）、それを補正値ＣＡＬで補正し
て（Ｓ５０５）ヘッドチップ温度を設定する。そして、
印字目標温度（α）と該ヘッドチップ温度（β）の偏差
（γ）を算出する（Ｓ５１０）。言うまでもなく該
（α）と（β）は同一である事が望ましいが、同一で無
くとも印字目標温度（α）で印字したときと同等の吐出
量となるように、ＰＷＭ値決定表（表４）を参照して該
（γ）に応じた印字書き出し時のＰＷＭ値を設定する
（Ｓ５２０、Ｓ５３０）。
たら、温度予測テーブル（図１４）を参照し、サブヒー
タが上記設定時間ＯＮされたと仮定した場合の印字開始
直前の（将来の）ヘッドチップ温度を温度予測テーブル
から予測し（Ｓ５００）、それを補正値ＣＡＬで補正し
て（Ｓ５０５）ヘッドチップ温度を設定する。そして、
印字目標温度（α）と該ヘッドチップ温度（β）の偏差
（γ）を算出する（Ｓ５１０）。言うまでもなく該
（α）と（β）は同一である事が望ましいが、同一で無
くとも印字目標温度（α）で印字したときと同等の吐出
量となるように、ＰＷＭ値決定表（表４）を参照して該
（γ）に応じた印字書き出し時のＰＷＭ値を設定する
（Ｓ５２０、Ｓ５３０）。
【０１６９】ここで、１ライン印字中にヘッドはその吐
出デューティーによってチップ温度は変化する。即ち、
１ライン中の中でも上記偏差（γ）は時々変化するの
で、その変化に応じて１ライン中にＰＷＭ値を最適化し
ていく事が望ましい。本実施例では１ラインを印字する
のに１．０ｓｅｃの時間を要する。ヘッドチップの温度
予測サイクルが０．１ｓｅｃであるので、本実施例では
１ラインを１０のエリアに分割した。先に設定した印字
書き出し時のＰＷＭ値は第１エリア書き出し時のＰＷＭ
値である。
出デューティーによってチップ温度は変化する。即ち、
１ライン中の中でも上記偏差（γ）は時々変化するの
で、その変化に応じて１ライン中にＰＷＭ値を最適化し
ていく事が望ましい。本実施例では１ラインを印字する
のに１．０ｓｅｃの時間を要する。ヘッドチップの温度
予測サイクルが０．１ｓｅｃであるので、本実施例では
１ラインを１０のエリアに分割した。先に設定した印字
書き出し時のＰＷＭ値は第１エリア書き出し時のＰＷＭ
値である。
【０１７０】次に、第２〜第１０エリア書き出し時のＰ
ＷＭ値の決め方を述べる。Ｓ５４０でｎ＝１を設定し、
Ｓ５５０でｎをインクリメントする。ここでｎはエリア
を示し、第１０エリアまでなのでｎが１０を越えた時点
で以下のループから脱する（Ｓ５６０）。
ＷＭ値の決め方を述べる。Ｓ５４０でｎ＝１を設定し、
Ｓ５５０でｎをインクリメントする。ここでｎはエリア
を示し、第１０エリアまでなのでｎが１０を越えた時点
で以下のループから脱する（Ｓ５６０）。
【０１７１】まず、ループの１順目は第２エリアの書き
出し時のＰＷＭ値を設定する。方法は、第１エリアのド
ット数と第１エリアのＰＷＭ値から第１エリアの通電比
率を算出する（Ｓ５７０）。
出し時のＰＷＭ値を設定する。方法は、第１エリアのド
ット数と第１エリアのＰＷＭ値から第１エリアの通電比
率を算出する（Ｓ５７０）。
【０１７２】ここで、通電比率を上記通電比率を温度予
測テーブル（図１４）に当てはめて（表を参照して）、
第１エリア印字終了（即ち第２エリア印字開始時）のヘ
ッドチップ温度（β）を温度予測テーブルから予測し
（Ｓ５８０）、補正値ＣＡＬで補正し（Ｓ５８５）ヘッ
ドチップ温度をβを設定する。ステップＳ５９０で前記
印字目標温度（α）と該ヘッドチップ温度（β）の差か
ら、再び偏差（γ）を求める。そして、先に示した図１
３において、該偏差（γ）から第２エリアを印字するた
めのＰＷＭ値をＰＷＭ値決定表（表４）を参照する事に
より求め、第２ラインのＰＷＭ値をメモリー上に設定す
る（Ｓ６００、Ｓ６１０）。
測テーブル（図１４）に当てはめて（表を参照して）、
第１エリア印字終了（即ち第２エリア印字開始時）のヘ
ッドチップ温度（β）を温度予測テーブルから予測し
（Ｓ５８０）、補正値ＣＡＬで補正し（Ｓ５８５）ヘッ
ドチップ温度をβを設定する。ステップＳ５９０で前記
印字目標温度（α）と該ヘッドチップ温度（β）の差か
ら、再び偏差（γ）を求める。そして、先に示した図１
３において、該偏差（γ）から第２エリアを印字するた
めのＰＷＭ値をＰＷＭ値決定表（表４）を参照する事に
より求め、第２ラインのＰＷＭ値をメモリー上に設定す
る（Ｓ６００、Ｓ６１０）。
【０１７３】以下、順次前エリアのドット数とＰＷＭ値
から該エリア内通電比率を算出し、該エリア印字終了時
ヘッドチップ温度（β）を予測し、補正値ＣＡＬで補正
して、印字目標温度（α）との偏差（γ）から次のエリ
アのＰＷＭ値を設定していく（Ｓ５５０〜Ｓ６１０）。
その後、１ライン内の１０エリア全てのＰＷＭ値が設定
されたらＳ５６０からＳ６２０へ移行し、印字前サブヒ
ータ加熱を行った後、設定ＰＷＭ値に従い１ラインの印
字を行う（Ｓ６３０）。ステップＳ６３０で１ラインの
印字が終了したら、ステップＳ１２０の基準サーミスタ
温度読み込みに戻り、上述の制御を順次繰り返す。
から該エリア内通電比率を算出し、該エリア印字終了時
ヘッドチップ温度（β）を予測し、補正値ＣＡＬで補正
して、印字目標温度（α）との偏差（γ）から次のエリ
アのＰＷＭ値を設定していく（Ｓ５５０〜Ｓ６１０）。
その後、１ライン内の１０エリア全てのＰＷＭ値が設定
されたらＳ５６０からＳ６２０へ移行し、印字前サブヒ
ータ加熱を行った後、設定ＰＷＭ値に従い１ラインの印
字を行う（Ｓ６３０）。ステップＳ６３０で１ラインの
印字が終了したら、ステップＳ１２０の基準サーミスタ
温度読み込みに戻り、上述の制御を順次繰り返す。
【０１７４】以上のように制御する事により、ヘッドチ
ップ温度（β）は印字目標温度（α）に次第に近づく。
また電源ＯＮ初期のように、例えばヘッドチップ温度
（β）と印字目標温度（α）の間に大きな温度差があっ
ても、１ライン内でＰＷＭ制御を行う事により、実際の
吐出量は印字目標温度時と同等に制御でき、高品位を実
現できる。さらには、ヘッド温度の定常状態における測
定温度と、予測温度との誤差を示す補正値ＣＡＬによっ
て、予測温度を補正している（Ｓ１５５，Ｓ５０５，Ｓ
５８５）ので、より正確にヘッド温度を予測することが
できる。
ップ温度（β）は印字目標温度（α）に次第に近づく。
また電源ＯＮ初期のように、例えばヘッドチップ温度
（β）と印字目標温度（α）の間に大きな温度差があっ
ても、１ライン内でＰＷＭ制御を行う事により、実際の
吐出量は印字目標温度時と同等に制御でき、高品位を実
現できる。さらには、ヘッド温度の定常状態における測
定温度と、予測温度との誤差を示す補正値ＣＡＬによっ
て、予測温度を補正している（Ｓ１５５，Ｓ５０５，Ｓ
５８５）ので、より正確にヘッド温度を予測することが
できる。
【０１７５】なお、本実施例の具体的な例については、
実施例９と同様であるので、説明は省略する。
実施例９と同様であるので、説明は省略する。
【０１７６】本実施例では温度予測テーブルの補正値Ｃ
ＡＬは記録媒体の給排紙時にのみ行っている。これは、
上述したヘッド温度が定常状態であるのに加え、記録媒
体の給排紙には数秒の時間がかかるのでこの時間内の制
御であれば記録時間に影響を与えないで、補正値ＣＡＬ
の更新が行えるからである。即ち、ヘッドチップの温度
測定を複数回に渡って測定することによりノイズ等によ
る誤検出を防止できる。本実施例では補正回数は１度の
給排紙に１回であったが、１度の給排紙時に複数回の補
正（予測→測定→補正）を繰り返し、補正値ＣＡＬの精
度を向上させるようにしても良い。
ＡＬは記録媒体の給排紙時にのみ行っている。これは、
上述したヘッド温度が定常状態であるのに加え、記録媒
体の給排紙には数秒の時間がかかるのでこの時間内の制
御であれば記録時間に影響を与えないで、補正値ＣＡＬ
の更新が行えるからである。即ち、ヘッドチップの温度
測定を複数回に渡って測定することによりノイズ等によ
る誤検出を防止できる。本実施例では補正回数は１度の
給排紙に１回であったが、１度の給排紙時に複数回の補
正（予測→測定→補正）を繰り返し、補正値ＣＡＬの精
度を向上させるようにしても良い。
【０１７７】また、補正値ＣＡＬがある一定値に収束す
るまで補正を繰り返す方式であっても良い。なお、補正
を行うタイミングを給排紙時に限定せず、例えば毎ライ
ン印字前や印字中に行っても良い。
るまで補正を繰り返す方式であっても良い。なお、補正
を行うタイミングを給排紙時に限定せず、例えば毎ライ
ン印字前や印字中に行っても良い。
【０１７８】補正値「ＣＡＬ」の求め方は、本実施例で
は（ＣＡＬ＝センサ値／予測値「β」）として求めた
が、他の演算手段によって求めるものであっても良い。
同様に、ヘッドチップの予測温度も本実施例に於いては
（β＝β＊ＣＡＬ）として求めたが他の演算手段で有っ
ても良い。
は（ＣＡＬ＝センサ値／予測値「β」）として求めた
が、他の演算手段によって求めるものであっても良い。
同様に、ヘッドチップの予測温度も本実施例に於いては
（β＝β＊ＣＡＬ）として求めたが他の演算手段で有っ
ても良い。
【０１７９】以上の如く、本実施例によれば記録ヘッド
の温度を測定するヘッド温度測定手段と、環境温度を測
定する環境温度測定手段と、記録ヘッドの温度変動を演
算する温度演算手段と、該演算結果に基づいて記録ヘッ
ドを制御する制御手段とを具備した事により、 ヘッド温度を測定する応答性の遅れを無くしタイムリ
ーに制御が行え、 ヘッド温度予測の誤差を蓄積する事を防止し、 使用して行くに従ってヘッド温度の予測精度が自動的
に向上するファジー的制御を行う事が可能となる。
の温度を測定するヘッド温度測定手段と、環境温度を測
定する環境温度測定手段と、記録ヘッドの温度変動を演
算する温度演算手段と、該演算結果に基づいて記録ヘッ
ドを制御する制御手段とを具備した事により、 ヘッド温度を測定する応答性の遅れを無くしタイムリ
ーに制御が行え、 ヘッド温度予測の誤差を蓄積する事を防止し、 使用して行くに従ってヘッド温度の予測精度が自動的
に向上するファジー的制御を行う事が可能となる。
【０１８０】上述した実施例１０で説明した温度予測
は、実施例９と同様に、先に説明した実施例３〜８にも
適用できる。
は、実施例９と同様に、先に説明した実施例３〜８にも
適用できる。
【０１８１】＜実施例１１＞本実施例は、記録ヘッドに
温度センサーを設けて、この温度センサーの温度を基準
にし、予測した温度変動と合せてヘッド温度を予測する
ものである。本実施例の構成は、実施例１０で説明した
図２４，２５と同様である。
温度センサーを設けて、この温度センサーの温度を基準
にし、予測した温度変動と合せてヘッド温度を予測する
ものである。本実施例の構成は、実施例１０で説明した
図２４，２５と同様である。
【０１８２】本実施例によれば、予測される印字比率か
ら将来の温度を予測して、温度検出における時間的な遅
れによる障害を防ぎ、温度制御における時間的な応答性
の向上により、インク吐出の安定化が可能と成る。
ら将来の温度を予測して、温度検出における時間的な遅
れによる障害を防ぎ、温度制御における時間的な応答性
の向上により、インク吐出の安定化が可能と成る。
【０１８３】なお、本実施例で説明した温度予測は、実
施例９と同様に、先に説明した実施例３〜８にも適用で
きる。
施例９と同様に、先に説明した実施例３〜８にも適用で
きる。
【０１８４】ここで、回復制御，予備吐出数，ワイピン
グタイミング，予備吐出タイミング，を予め設定してお
くことにより、予測されるヘッド温度に合わせた制御が
可能となり、ヘッド温度を測定しながら制御するよりも
応答性に優れる。
グタイミング，予備吐出タイミング，を予め設定してお
くことにより、予測されるヘッド温度に合わせた制御が
可能となり、ヘッド温度を測定しながら制御するよりも
応答性に優れる。
【０１８５】また、印字比率によりサブヒータを制御す
る場合にも適用できる。現在のヘッド温度と将来の印字
比率から予測される将来温度がインク吐出標準温度（２
３℃）より低い場合、その偏差に応じてサブヒータのＯ
Ｎ時間を制御し、常にヘッド温度が一定になるようにす
ることで吐出の安定化を図る。このとき、予測される将
来温度とインク吐出標準温度との偏差に応じたサブヒー
タのＯＮ時間は、表３に示す時間を用いる。あらかじめ
サブヒータのＯＮ時間を制御しているため、その時点で
の制御の時間的な遅れを回避し、応答性に優れた制御が
可能となる。
る場合にも適用できる。現在のヘッド温度と将来の印字
比率から予測される将来温度がインク吐出標準温度（２
３℃）より低い場合、その偏差に応じてサブヒータのＯ
Ｎ時間を制御し、常にヘッド温度が一定になるようにす
ることで吐出の安定化を図る。このとき、予測される将
来温度とインク吐出標準温度との偏差に応じたサブヒー
タのＯＮ時間は、表３に示す時間を用いる。あらかじめ
サブヒータのＯＮ時間を制御しているため、その時点で
の制御の時間的な遅れを回避し、応答性に優れた制御が
可能となる。
【０１８６】さらに印字比率が急激に変化する場合、リ
アルタイムでその温度を検知してサブヒータを制御して
も時間的な遅れが大きく影響するために適確な制御はで
きない。しかし、将来ヘッド温度を将来の印字比率から
あらかじめ予測しておくことで、急激な印字比率に追従
できるようにあらかじめサブヒータのＯＮ時間を制御し
て、印字比率が急激に変化する場合でも安定した吐出が
可能となる。
アルタイムでその温度を検知してサブヒータを制御して
も時間的な遅れが大きく影響するために適確な制御はで
きない。しかし、将来ヘッド温度を将来の印字比率から
あらかじめ予測しておくことで、急激な印字比率に追従
できるようにあらかじめサブヒータのＯＮ時間を制御し
て、印字比率が急激に変化する場合でも安定した吐出が
可能となる。
【０１８７】なお、上記各実施例ではヘッドへの投入エ
ネルギーの指標として通電時間を用いたが、これに限ら
れるものではない。例えば、ＰＷＭ制御を行わないか、
または高精度の温度予測が要求されない場合は、単に印
字ドット数用いても良い。更に、印字デューティーに大
きな変動が無い場合には印字時間と、非印字時間とを用
いても良い。
ネルギーの指標として通電時間を用いたが、これに限ら
れるものではない。例えば、ＰＷＭ制御を行わないか、
または高精度の温度予測が要求されない場合は、単に印
字ドット数用いても良い。更に、印字デューティーに大
きな変動が無い場合には印字時間と、非印字時間とを用
いても良い。
【０１８８】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用する方式の記録ヘッド、記録
装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
中でも熱エネルギーを利用する方式の記録ヘッド、記録
装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
【０１８９】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
行なうものが好ましい。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一つの駆動信号を印
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させて、結果
的にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の気
泡を形成出来るので有効である。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、少なくとも一つの滴を形成する。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なわ
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４３
４５２６２号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、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、更に優れた記録を行なうことができ
る。
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
行なうものが好ましい。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一つの駆動信号を印
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させて、結果
的にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の気
泡を形成出来るので有効である。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、少なくとも一つの滴を形成する。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なわ
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４３
４５２６２号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、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、更に優れた記録を行なうことができ
る。
【０１９０】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（直線状液流路又は直角液流路）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４
４５９６００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年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開
示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた構
成としても本発明は有効である。
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（直線状液流路又は直角液流路）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４
４５９６００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年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開
示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた構
成としても本発明は有効である。
【０１９１】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ヘ
ッド温度の挙動を計算処理によって推定・予測している
ので、記録ヘッドに精度の高い温度センサーを設けるこ
となく吐出量を一定に制御したり、回復処理を的確に行
うことができるので、良好な記録画像を得ることができ
る。
ッド温度の挙動を計算処理によって推定・予測している
ので、記録ヘッドに精度の高い温度センサーを設けるこ
となく吐出量を一定に制御したり、回復処理を的確に行
うことができるので、良好な記録画像を得ることができ
る。
【図１】本発明が実施もしくは適用される好適なインク
ジェット記録装置の構成を示す斜視図である。
ジェット記録装置の構成を示す斜視図である。
【図２】交換可能なカートリッジを示す斜視図である。
【図３】記録ヘッドの断面図である。
【図４】回復系ユニットの模式的斜視図である。
【図５】記録制御フローを実行するための制御構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図６】本実施例で使用しているヘッドのサブヒータ
ー、吐出用（メイン）ヒーターの位置関係を示す図であ
る。
ー、吐出用（メイン）ヒーターの位置関係を示す図であ
る。
【図７】分割パルス幅変調駆動法の説明図である。
【図８】本発明を適用可能な記録ヘッドの一構成例を示
すそれぞれインク液路に沿った概略断面図および概略正
面図である。
すそれぞれインク液路に沿った概略断面図および概略正
面図である。
【図９】吐出量のプレヒートパルス依存性を示す線図で
ある。
ある。
【図１０】吐出量の温度依存性を示す線図である。
【図１１】温度推定制御に関するフローチャートであ
る。
る。
【図１２】温度予測制御に関するフローチャートであ
る。
る。
【図１３】温度予測制御に関するフローチャートであ
る。
る。
【図１４】温度推定・予測テーブルである。
【図１５】温度推定・予測制御に関する説明図である。
【図１６】温度推定・予測制御に関する説明図である。
【図１７】負圧保持時間と吸引量の温度依存性を示す線
図である。
図である。
【図１８】サブタンク系を示す構成図である。
【図１９】ヘッド温度推定の他の構成を示す説明図であ
る。
る。
【図２０】印字時の概略シーケンスを示すフローチャー
トである。
トである。
【図２１】温度予測制御に関するフローチャートであ
る。
る。
【図２２】温度予測制御に関するフローチャートであ
る。
る。
【図２３】温度予測制御に関するフローチャートであ
る。
る。
【図２４】記録制御フローを実行するための制御構成を
示す他のブロック図である。
示す他のブロック図である。
【図２５】ヘッドの詳細を示す図である。
【図２６】温度予測制御に関する他のフローチャートで
ある。
ある。
【図２７】温度予測制御に関する他のフローチャートで
ある。
ある。
【図２８】温度予測制御に関する他のフローチャートで
ある。
ある。
８ｂ 記録ヘッド ８ｃ 吐出用（メイン）ヒーター ８ｄ サブヒーター ９ キャリッジ ６０ ＣＰＵ ７６ 温度センサー
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/205 9012−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｂ 9012−2Ｃ １０３ Ｘ (72)発明者 平林 弘光 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 (20)
- 【請求項１】 熱エネルギーを用いて吐出口からインク
を吐出して記録を行う記録ヘッドと、 環境温度を測定する温度測定手段と、 前記記録ヘッドの熱時定数と前記記録ヘッドへ供給され
たエネルギーに基づいて、前記記録ヘッドの温度変動を
演算する温度演算手段と、 この温度演算手段によって演算された温度変動と前記温
度測定手段によって測定された環境温度に基づいて、前
記記録ヘッドの温度を推定する推定手段と、 この推定手段によって推定された推定温度に基づいて、
前記記録ヘッドに供給する駆動信号を変更して、インク
吐出量を制御する吐出量制御手段と、を具備したことを
特徴とする記録装置。 - 【請求項２】 前記駆動信号は、プレヒートパルスとメ
インヒートパルスを有し、前記吐出量制御手段は、該プ
レヒートパルスのパルス幅を前記推定温度に基づいて変
更することを特徴とする請求項１記載の記録装置。 - 【請求項３】 熱エネルギーを用いて吐出口からインク
を吐出して記録を行う記録ヘッドと、 環境温度を測定する温度測定手段と、 前記記録ヘッドの熱時定数と前記記録ヘッドへ供給され
たエネルギーに基づいて、前記記録ヘッドの温度変動を
演算する温度演算手段と、 この温度演算手段によって演算された温度変動と前記温
度測定手段によって測定された環境温度に基づいて、前
記記録ヘッドの温度を推定する推定手段と、 この推定手段によって推定された推定温度に応じた吐出
安定化制御を行う吐出安定化制御手段と、を具備したこ
とを特徴とする記録装置。 - 【請求項４】 前記吐出安定化制御手段は、前記記録ヘ
ッドの回復処理を前記推定温度に応じた条件で行うこと
を特徴とする請求項３記載の記録装置。 - 【請求項５】 前記吐出安定化制御手段は、前記記録ヘ
ッドの予備吐出を前記推定温度に応じた条件で行うこと
を特徴とする請求項３記載の記録装置。 - 【請求項６】 前記吐出安定化制御手段は、前記記録ヘ
ッドの吸引回復を前記推定温度に応じた条件で行うこと
を特徴とする請求項３記載の記録装置。 - 【請求項７】 熱エネルギーを用いて吐出口からインク
を吐出して記録を行う記録ヘッドと、 環境温度を測定する温度測定手段と、 前記記録ヘッドの熱時定数と基準期間における前記記録
ヘッドへのエネルギー供給に基づいて、前記記録ヘッド
の温度変動を演算する温度演算手段と、 この温度演算手段によって演算された温度変動と前記温
度測定手段によって測定された環境温度に基づいて、将
来の前記記録ヘッドの温度を予測する予測手段と、 この温度予測手段によって予測された予測温度に基づい
て、前記吐出口から吐出されるインク吐出量を制御する
吐出量制御手段と、を具備したことを特徴とする記録装
置。 - 【請求項８】 前記吐出量制御手段は、前記記録ヘッド
に供給する駆動信号を前記予測温度に基づいて変更する
ことを特徴とする請求項７記載の記録装置。 - 【請求項９】 前記駆動信号はプレヒートパルスとメイ
ンヒートパルスを有し、吐出量制御手段は該プレヒート
パルスのパルス幅を前記予測温度に基づいて変更するこ
とを特徴とする請求項８記載の記録装置。 - 【請求項１０】 前記記録ヘッド温度を測定するヘッド
温度測定手段と、 前記温度演算手段によって演算されたヘッド温度変動と
ヘッド温度測定手段によって測定されたヘッド温度変動
の差異を検出する検出手段と、 該差異に応じて前記温度演算手段の演算を修正する修正
手段、 をさらに有する事を特徴とする請求項７記載の記録装
置。 - 【請求項１１】 前記記録ヘッド温度を測定するヘッド
温度測定手段と、 将来の記録ヘッドの温度を予測する予測手段によって予
測されたヘッド温度と前記ヘッド温度測定手段によって
測定されたヘッド温度の差異を検出する検出手段と、 該差異に応じて前記温度演算手段の演算を修正する修正
手段、 をさらに有する事を特徴とする請求項７記載の記録装
置。 - 【請求項１２】 熱エネルギーを用いて吐出口からイン
クを吐出して記録を行う記録ヘッドと、 環境温度を測定する温度測定手段と、 前記記録ヘッドの熱時定数と基準期間における前記記録
ヘッドへのエネルギー供給に基づいて、前記記録ヘッド
の温度変動を演算する温度演算手段と、 この温度演算手段によって演算された温度変動と前記温
度測定手段によって測定された環境温度に基づいて、将
来の前記記録ヘッドの温度を予測する予測手段と、 この温度予測手段によって予測された予測温度に応じて
吐出安定化制御を行う吐出安定化制御手段と、を具備し
たことを特徴とする記録装置。 - 【請求項１３】 前記吐出安定化制御手段は、前記記録
ヘッドの回復処理を前記予測温度に応じた条件で行うこ
とを特徴とする請求項１２記載の記録装置。 - 【請求項１４】 前記吐出安定化制御手段は、前記記録
ヘッドの予備吐出を前記予測温度に応じた条件で行うこ
とを特徴とする請求項１２記載の記録装置。 - 【請求項１５】 前記吐出安定化制御手段は、前記記録
ヘッドの吸引回復を前記予測温度に応じた条件で行うこ
とを特徴とする請求項１２記載の記録装置。 - 【請求項１６】 前記吐出安定化制御手段は、前記記録
ヘッドの温度制御を前記予測温度に応じた条件で行うこ
とを特徴とする請求項１２記載の記録装置。 - 【請求項１７】 記録を行うに際し、熱時定数に従った
温度変動を伴う記録ヘッドと、 前記記録ヘッドの熱時定数と基準期間における前記記録
ヘッドへのエネルギー供給に基づいて、前記記録ヘッド
の温度変動を演算する温度演算手段と、を具備したこと
を特徴とする記録装置。 - 【請求項１８】 環境温度を測定する温度測定手段と、 前記温度測定手段によって測定された環境温度と前記温
度演算手段によって演算された温度変動に基づいて、前
記記録ヘッドを制御する制御手段を更に具備したことを
特徴とする請求項１７記載の記録装置。 - 【請求項１９】 前記記録ヘッド温度を測定する温度測
定手段と、 前記温度測定手段によっ非記録期間に測定されたヘッド
温度と、前記温度演算手段によって演算された温度変動
に基づいて、前記記録ヘッドを制御する制御手段を更に
具備したことを特徴とする請求項１７記載の記録装置。 - 【請求項２０】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーによ
ってインクに状態変化を生起させ、該状態変化に基づい
てインクを吐出させることを特徴とする請求項１乃至１
９のいずれかに記載の記録装置。
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