(57)【要約】【課題】  同一記録ヘッド内の別々のノズル列に対して、同一タイミングで記録動作と、短パルスを用いた保温動作を行おうとした場合、同じ周期でしか行う事ができないため、記録動作とインク中の気泡の発生を抑えた最適な保温制御を記録動作と並行して行う事が不可能であった。【解決手段】  記録ノズル毎に設定された周期でオン状態になる許可信号を生成する許可信号生成回路を用いて、同一記録ヘッド内の別々のノズル列に対して異なる周期での駆動を、並行して行う事ができる制御回路を提供することで、記録ヘッドによる記録動作と保温制御のための短パルス加熱動作を最適な周期で行う事を可能とする記録制御方法、及びインクジェット記録装置を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッド内に配置された記録ノズルを駆動するための記録制御装置において、
通常のヘッド駆動信号とは別にあらかじめ設定した周期でオンオフされる駆動許可信号を設け、前記通常のヘッド駆動信号と前記駆動許可信号の二つの信号を用いてヘッドへ出力される最終的な駆動信号をオンオフさせる事で、異なる駆動周期で同一記録ヘッド内の記録ノズルを駆動することを特徴とする記録制御装置。
【請求項２】
記録動作と記録ヘッドの保温動作を並行して行うことを特徴とする請求項１に記載の記録制御装置。
【請求項３】
前記記録動作と記録ヘッドの保温動作は、異なる周期で行うことを特徴とする請求項１に記載の記録制御装置。
【請求項４】
前記記録制御装置はインクジェット記録方式の記録装置の記録制御装置であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の記録制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に関するものであり、記録ヘッド内の記録ノズルを所定のタイミングに従って駆動する記録制御装置、記録制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行うプリンタが広く使用されている。
【０００３】
プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能である、カラー化が容易である、静粛性に富む、等の理由でインクジェット方式が近年特に注目されている。また、その構成としては所望される記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドを装着すると共に用紙等の記録媒体の送り方向と交差する方向に往復走査しながら記録を行なうシリアル型記録方式が、安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。
【０００４】
シリアル型のインクジェットプリンタにおいては、ホストコンピュータから送られてきた画像データは、一度内部の記憶装置に記憶される。そして、その後、内部記憶装置に記憶された画像データは記録ヘッドによる記録に最適な記録データに変換され、キャリッジ上に実装されたエンコーダから得られる位置情報を基に、所定のタイミングで記録ヘッドによる記録がなされる。この場合、インクジェット記録ヘッドにおいては、そのインクの吐出安定性や吐出量を一定に保つ為には、インクの温度が重要なパラメータとなる。つまり、インクの粘度や表面張力は温度によって変化し、これにより吐出されるインク滴の量（吐出量）は変化する。このため低温環境では吐出量が小さくなり、濃度低下や濃度むら、更には色味等が違ってしまう弊害が起こる。この様な環境では、インクの温度をある一定の温度まで加熱する必要があり、その方法として記録ノズル内の吐出用ヒータ自体をインク的が吐出されない条件で駆動する方法や、記録ノズルとは別に保温制御用のヒータ（サブヒータ）を設ける方法が一般的である。そして、より早く一定の温度まで上昇させるために、これらを二つの加熱手段を併用した方法（特許文献１参照）や、ヘッド温度に応じて記録ヘッドへ印可する駆動パルスを変化させる方法（特許文献２参照）も従来から考えられている。
【０００５】
本発明は前記駆動方法について、吐出用ヒータを用いて温調を行う制御方法に関するものである。
【特許文献１】特許第０３１１０５３８号公報
【特許文献２】特開平３−２３４６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、上記の吐出用のヒータを用いた温調方式においては、以下の様な問題点がある。
【０００７】
吐出用のヒータを、インク吐出されないように駆動した場合においても、駆動の際に、瞬間的に到達する吐出用ヒータの温度が高くなりすぎると、インクに発泡を生じる事がある。これにより生じたインク中の気泡は、記録ヘッド内にたまり、吐出に影響を及ぼしたり、吐出口に連通する部分を気泡が塞ぎ、不吐出を発生させる場合がある。こういった状態を回避するために、吐出用ヒータを用いた温調方式においては、ヒータを駆動するパルス（短パルス）の長さや周期を最適に制御する必要がある。従来、短パルスを用いた保温動作は、記録中以外に行うため、この場合、スキャン時の記録動作で駆動されるノズルについては問題ないが、駆動されないノズルについては、スキャン中に温度がさがってしまい、スキャン動作後に、再度短パルスを用いた保温動作を行う必要があった。また、こういった問題を回避するために、スキャン時の記録動作中に、あるノズルは記録を、別の記録ノズルは短パルスを用いた保温動作を行おうとした場合、駆動の基準となるタイミング信号は共通のため、記録動作と保温動作の周期は同じである必要がある。そのため、記録動作中の吐出用ヒータを用いた温調では、短パルス駆動の周期を変化させる事ができず、短パルスの長さを変化させる方法しか出来ないがために、インクの発泡を考慮した最適な保温制御を行う事が出来ないという問題点があった。また、この問題を回避する他の方法として、動作中のキャリッジの位置情報をもとに、保温制御のオンオフさせる位置を設定して保温制御する方法も考えられるが、この場合、オンオフの回数分のキャリッジの位置情報を設定する必要があり、制御回路の増大につながってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため本発明では、記録ノズル毎に設定された周期でオン状態になる許可信号を生成する許可信号生成回路を、記録ノズルを駆動するためのタイミングトリガを生成するトリガ生成回路と、記録ヘッドを駆動するための駆動信号を出力する回路の間に設ける事で、保温制御時の記録周期の調整を可能とした。
【０００９】
即ち、前記許可信号生成回路から得られる、駆動許可信号とトリガ生成回路から得られるタイミングトリガとをANDし、その条件にあったノズルの駆動信号のみ記録ヘッドへ出力する事で、記録時のヒート周期と異なる周期での駆動を実現する。このヘッド駆動制御方法を用いて保温制御のための短パルス加熱の周期を任意に変化させる事で、前記課題を解決する事が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
制御回路を増大させることなく、記録動作とインク中の気泡の発生を抑えた最適な保温制御を記録動作と並行して行う事を可能とし、濃度むらや濃度低下を抑えた記録画質の向上を行う事ができる。
【００１１】
また、保温制御に必要な時間も短縮する事ができるために、記録速度の向上にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明における実施例に記載する記録装置の主要な構成を示す図である。図１において、１は記録ヘッド、２は記録ヘッドを搭載するキャリッジ、３は記録された記録媒体を記録装置の外へ搬送する時に用いる排紙ローラ、４は記録面の底面に位置するプラテン。５は、記録用紙１５を押さえるために用いられる紙押さえローラ。７は紙送りギア、８は紙送りギア７と紙送りモータギア９を介して紙送りローラ６を駆動する紙送りモータである。１０は紙送りモータ８に同期して回転するエンコーダフィルムであり、光エンコーダセンサ１１を用いてエンコーダフィルムに記されたスリットの検知を行い、紙送りモータの位置の検出と、記録タイミングの生成に使用される。１２はキャリッジ２を固定するシャフト、１３と１４はキャリッジ２を駆動するためのベルトとモータである。
【００１４】
図２は、本実施例の制御部分の構成を示した図である。１６は制御コマンドや制御データを送るホスト、１７はそのホスト１６から送信されたデータを受信するためのI/F回路、１８は装置全体を制御するためのCPU、１９は所要の作業領域を提供したり、ホスト１６からインターフェース回路１７を介して入力された制御データ等を一時格納したりするためのRAM、また、２０のROMには前記CPU１８が動作するためのプログラムや、ヘッド駆動、モータ駆動等の制御テーブルがあらかじめ格納されている。２２はエンコーダセンサ２６から検出された値に基づいて、キャリッジの位置検出や記録ヘッドを駆動するための記録タイミング信号を生成する記録タイミング制御回路である。２３は本実施例において、記録ヘッド１やヘッドドライバ２４を駆動するための駆動回路、２１はキャリッジモータ１４、紙送りモータ８を駆動するための駆動回路である。
【００１５】
図３は、図２で示した回路内のヘッド駆動回路と記録タイミング制御回路について、処理の流れを考慮して更に詳しく書いた図である。ホストから受信した記録データは、シリアル型記録装置に適した記録データに変換された後に、記録制御部内のメモリ１９のRAMに一度記録される。そして、このRAMに記憶された記録データは、ヘッド駆動回路によって読み出される時に、記録ヘッドに応じたヘッド転送データに分割される。この分割されたヘッド転送データに対して、SRAM書き込み回路があらかじめ設定された条件に従って、順次転送データ保持メモリに書き込みを行う。書き込まれたヘッド転送データ一時保持メモリ内のデータは、キャリッジ上のエンコーダから得られる信号から生成される記録タイミング信号にあわせて所定の順番でノズル毎に読み出され、記録ヘッドへ転送されて記録される。ここで、本実施例では、前記の記録タイミング信号を利用して、あらかじめ設定された周期でヘッド駆動回路からの駆動信号を記録ヘッドへ出力するか、しないかを制御するための許可信号生成回路を設ける事で、ノズル毎に異なる周期でのヘッド駆動を可能とさせる。
【００１６】
図４に、許可信号生成回路とヘッド駆動回路の関係を示す。両回路とも各ノズル毎に制御可能な構成となっている。許可信号生成回路内には、記録タイミング信号によって、カウントアップする許可信号カウンタと、外部から任意に値を設定可能な許可信号設定レジスタを設ける。各ノズルの許可信号生成回路内の許可信号出力回路は、あらかじめ設定された許可信号設定レジスタの値に、許可信号カウンタの値が合致した時に、許可信号出力回路から許可信号を出力し、対応するノズルの記録ヘッドへの駆動信号の出力を許可する。
【００１７】
図５は、その処理のフローチャートを示す。
【００１８】
図６は、本実施例を用いて、Bkノズルについては、許可信号を常にオン状態にして周期の15KHzで印字動作を行い、Pmノズルについては、5KHz毎に許可信号をオン状態にさせて短パルス加熱を用いた保温制御を行った場合を示した図である。この図ではヒートトリガが記録タイミング信号に相当する。この様に、本実施例を用いて、印字に使用していないノズル列については、印字周期とは違う周期で短パルス加熱を用いた保温動作を行う事が可能となることで、インクの発泡を考慮した最適な保温制御を行う事が可能となる。仮に、本実施例を用いなかった場合には、Pmの短パルス加熱を行う周期は、ヒートトリガ周期の15KHzでしか短パルス加熱を行う事ができないがために、短パルスの長さを調節した保温制御しか行う事ができない。このため、短パルス加熱に余分なエネルギーを必要としてしまったり、また、インクの発泡状態を考慮した最適な保温制御を行う事が難しくなる。
【００１９】
図７に、図６の制御を行った場合の許可信号生成回路内の信号状態を含めての詳細を示す。まず、Bkノズルについては記録許可信号を常にオン状態であるため、印字を行うための駆動信号は常に出力される。また、Pmノズルについては、記録タイミングであるヒートトリガ周期の１／３周期である5KHzで駆動を行うために、周期設定レジスタに“１０”（２進）を設定する。許可信号設定レジスタに設定する値は、１／ｎに分周したいヒートトリガ周期のｎ−１の値を設定する。また、許可信号周期カウンタは記録タイミング信号であるヒートトリガ毎に＋１（カウントアップ）し、あらかじめ設定された周期設定レジスタ値ｎ−１（ここでは“１０”（２進））と同じ値になると“００”（２進）に戻るカウンタである。図８にこの処理のフローチャートを示す。この周期カウンタ値が、“００”の間、許可信号生成回路はヘッド駆動信号の出力を許可し、周期カウンタ値が“００”以外の場合には、ヘッド駆動信号の出力を許可しない事で、Pmノズルにたいして、記録タイミングであるヒートトリガ周期の１／３周期でのヘッド駆動を行う事が可能となる。従来、本実施例を用いなかった場合、Pmノズルのヘッド駆動信号についても、ヒートトリガ周期と同じ15KHzでの駆動しか行う事ができない。また、動作中のキャリッジの位置情報をもとに、記録タイミング毎に保温制御のオンオフさせようとした場合、オンオフの回数分のキャリッジの位置情報を設定する必要があり、保温制御の回数によっては、制御回路の大幅な増加に繋がり現実的ではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】インクジェット記録装置の主要機構部分を示す図
【図２】制御部の構成を示すブロック図
【図３】ヘッド駆動回路の詳細図
【図４】許可信号生成回路とヘッド駆動回路の関係図
【図５】許可信号を用いた制御フローチャート図
【図６】許可信号生成回路の内部タイミング図
【図７】許可信号出力に関する図
【図８】駆動信号出力に関するフローチャート図
【符号の説明】
【００２１】
1  記録ヘッド
2  キャリッジ
3  排紙ローラ
4  プラテン
5  紙押さえローラ
6  紙送りローラ
7  紙送りギア
8  紙送りモータ
9  紙送りモータギア
10  紙送りモータ用エンコーダフィルム
11  光エンコーダセンサ
12  キャリッジ用シャフト
13  キャリッジ駆動用ベルト
14  キャリッジモータ
15  記録用紙
16  ホスト
17  標準I/F回路
18  CPU
19  RAM
20  ROM
21  モータ駆動回路
22  記録タイミング制御回路
23  ヘッド駆動回路
24  ヘッドドライバ
26  エンコーダセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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