(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスが印加されることによってインクを吐出するためのエネルギーを生成する複数のエネルギー生成素子を有する記録ヘッドと、
記録動作前に、前記エネルギー生成素子に印加された場合にインクを発泡させうる複数のパルスのうちの最小のパルス幅に関する情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段によって取得された前記情報に基づいて、それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先立って前記エネルギー生成素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスをそれぞれ規定し、それぞれ駆動パルスと温度との対応関係が定められた複数の駆動パルステーブルの中から、記録動作に用いる１つの駆動パルステーブルを決定する第１の決定手段と、
記録動作中に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段によって取得された前記情報に基づいて、前記第１の決定手段によって決定された前記駆動パルステーブルに規定される前記複数の駆動パルスの中から１つの駆動パルスを決定する第２の決定手段と、
前記第２の決定手段によって決定された前記駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御することにより記録媒体上に画像を記録する制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
記録動作前に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第３の取得手段を更に有し、
前記第１の決定手段は、前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第３の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、前記駆動パルステーブルを決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第３の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定する第３の決定手段を更に有し、
前記第１の決定手段は、前記第３の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値に基づいて、前記駆動パルステーブルを決定することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１の決定手段は、同じ駆動パルステーブルに規定される複数の駆動パルスの中でプレパルスのパルス幅が最大である第１の駆動パルスに関し、前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第３の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも小さくなるように、前記複数の駆動パルステーブルの中から前記駆動パルステーブルを決定することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記第１の決定手段は、前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅と、前記第３の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値と、の差が、前記複数の駆動パルステーブルの中で最小となるように、前記複数の駆動パルステーブルの中から前記駆動パルステーブルを決定することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第３の決定手段は、前記第１の取得手段によって取得された前記情報が示す最小のパルス幅が第１の幅である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値が、前記第１の取得手段によって取得された前記情報が示す最小のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値よりも小さくなるように、前記プレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記第３の決定手段は、前記第３の取得手段によって取得された前記情報が示す温度が第１の温度である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値が、前記第３の取得手段によって取得された前記情報が示す温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値よりも大きくなるように、前記プレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記第２の決定手段は、前記第２の取得手段によって取得された前記情報が示す温度が第３の温度である場合における駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が、前記第２の取得手段によって取得された前記情報が示す温度が前記第３の温度よりも高い第４の温度である場合における駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅よりも長くなるように、前記駆動パルスを決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記記録ヘッドからのインクの吐出の有無を検知するための検知手段を更に有し、
前記第１の取得手段は、前記検知手段によって記録動作前にパルス幅が互いに異なる複数のパルスのそれぞれを前記エネルギー生成素子に印加した際のインクの吐出の有無を検知することにより、前記最小のパルス幅に関する情報を取得することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記検知手段は、前記記録ヘッドの温度が一定の状態でインクの吐出の有無を検知することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
記録動作前に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第３の取得手段と、
前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第３の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定する第３の決定手段と、
前記記録ヘッドからのインクの吐出の有無を検知するための検知手段と、
前記検知手段によってインクの吐出の有無を検知した後の前記記録ヘッドからのインクの吐出回数に関する情報を取得する第４の取得手段と、を更に有し、
前記第３の決定手段は、前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第３の取得手段によって取得された前記情報と、前記第４の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定し、
前記第１の決定手段は、前記第３の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値に基づいて、前記駆動パルステーブルを決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記第３の決定手段は、前記第４の取得手段によって取得された前記情報が示すインクの吐出回数が第１の回数である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値が、前記第４の取得手段によって取得された前記情報が示すインクの吐出回数が前記第１の回数よりも少ない第２の回数である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値よりも小さくなるように、前記プレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
記録動作前に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第３の取得手段と、
前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第３の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定する第３の決定手段と、
前記記録媒体に吐出するインクの吐出量に関する情報を取得する第５の取得手段と、を更に有し、
前記第３の決定手段は、前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第３の取得手段によって取得された前記情報と、前記第５の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定し、
前記第１の決定手段は、前記第３の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値に基づいて、前記駆動パルステーブルを決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
前記第３の決定手段は、前記第５の取得手段によって取得された前記情報が示すインクの吐出量が第１の量である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値が、前記第５の取得手段によって取得された前記情報が示すインクの吐出量が前記第１の量よりも少ない第２の量である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値よりも小さくなるように、前記プレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】
パルスが印加されることによってインクを吐出するためのエネルギーを生成する複数のエネルギー生成素子を有する記録ヘッドと、
記録動作前に前記エネルギー生成素子に印加された場合にインクを発泡させうる複数のパルスのうちの最小のパルス幅に関する情報を記憶する記憶手段と、
記録動作中に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段によって取得された前記情報に基づいて、それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先立って前記エネルギー生成素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスの中から第１の駆動パルスを決定する第１の決定手段と、
記録動作中に前記記憶手段によって記憶された前記最小のパルス幅に関する情報を取得する第２の取得手段と、
前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第２の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定する第２の決定手段と、
前記第１の決定手段によって決定された前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第２の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも長い場合、前記第１の駆動パルスを、前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅よりも短いプレパルスのパルス幅を有する第２の駆動パルスに変更する変更手段と、
前記第１の決定手段によって決定された前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第２の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも長い場合、前記変更手段によって変更された前記第２の駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御することにより記録媒体上に画像を記録する制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１６】
前記変更手段は、前記第１の決定手段によって決定された前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第２の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも短い場合、前記第１の駆動パルスを前記第２の駆動パルスに変更せず、
前記制御手段は、前記第１の決定手段によって決定された前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第２の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも短い場合、前記第１の決定手段によって決定された前記第１の駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御することを特徴とする請求項１５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１７】
前記第２の決定手段は、前記第２の取得手段によって取得された前記情報が示す最小のパルス幅が第１の幅である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値が、前記第２の取得手段によって取得された前記情報が示す最小のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値よりも小さくなるように、前記プレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項１５または１６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１８】
前記第２の決定手段は、前記第１の取得手段によって取得された前記情報が示す温度が第１の温度である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値が、前記第１の取得手段によって取得された前記情報が示す温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値よりも大きくなるように、前記プレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１９】
前記第１の決定手段は、前記第１の取得手段によって取得された前記情報が示す温度が第３の温度である場合における第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が、前記第１の取得手段によって取得された前記情報が示す温度が前記第３の温度よりも高い第４の温度である場合における第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅よりも長くなるように、前記第１の駆動パルスを決定することを特徴とする請求項１５から１８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２０】
前記変更手段によって変更された前記第２の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅は、前記第２の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも短いことを特徴とする請求項１５から１９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２１】
前記記録ヘッドからのインクの吐出の有無を検知するための検知手段と、
前記検知手段によって記録動作前にパルス幅が互いに異なる複数のパルスのそれぞれを前記エネルギー生成素子に印加した際のインクの吐出の有無を検知することにより、前記最小のパルス幅に関する情報を取得する第３の取得手段と、を更に有し、
前記記憶手段は、前記第３の取得手段によって取得された前記最小のパルス幅に関する情報を記憶することを特徴とする請求項１５から２０のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】
前記検知手段は、前記記録ヘッドの温度が一定の状態でインクの吐出の有無を検知することを特徴とする請求項２１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】
前記検知手段によってインクの吐出の有無を検知した後の前記記録ヘッドからのインクの吐出回数に関する情報を取得する第４の取得手段と、を更に有し、
前記第２の決定手段は、前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第２の取得手段によって取得された前記情報と、前記第３の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項２１または２２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２４】
前記第２の決定手段は、前記第４の取得手段によって取得された前記情報が示すインクの吐出回数が第１の回数である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値が、前記第４の取得手段によって取得された前記情報が示すインクの吐出回数が前記第１の回数よりも少ない第２の回数である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値よりも小さくなるように、前記プレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項２３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２５】
前記記録媒体に吐出するインクの吐出量に関する情報を取得する第５の取得手段を更に有し、
前記第２の決定手段は、前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第２の取得手段によって取得された前記情報と、前記第５の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項１５から２２のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２６】
前記第２の決定手段は、前記第５の取得手段によって取得された前記情報が示すインクの吐出量が第１の量である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値が、前記第５の取得手段によって取得された前記情報が示すインクの吐出量が前記第１の量よりも少ない第２の量である場合におけるプレパルスのパルス幅の上限値よりも小さくなるように、前記プレパルスのパルス幅の上限値を決定することを特徴とする請求項２５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２７】
パルスが印加されることによってインクを吐出するためのエネルギーを生成する複数のエネルギー生成素子を有する記録ヘッドと、
記録動作前に前記エネルギー生成素子に印加された場合にインクを吐出させうる複数のパルスのうちの最小のパルス幅に関する情報を記憶する記憶手段と、
記録動作中に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段によって取得された前記情報に基づいて、それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先立って前記エネルギー生成素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスの中から第１の駆動パルスを決定する第１の決定手段と、
記録動作中に前記記憶手段によって記憶された前記最小のパルス幅に関する情報を取得する第２の取得手段と、
前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第２の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定する第２の決定手段と、
前記第１の決定手段によって決定された前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第２の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも長い場合、前記第１の駆動パルスを前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅よりも短いプレパルスのパルス幅を有する第２の駆動パルスに変更する変更手段と、
前記第１の決定手段によって決定された前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第２の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも長い場合、前記変更手段によって変更された前記第２の駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御することにより記録媒体上に画像を記録する制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２８】
パルスが印加されることによってインクを吐出するためのエネルギーを生成する複数のエネルギー生成素子を有する記録ヘッドと、
それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先立って前記エネルギー生成素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスに関する情報を記憶する記憶手段と、
記録動作前に、前記エネルギー生成素子に印加された場合にインクを発泡させうる複数のパルスのうちの最小のパルス幅に関する情報を取得する第１の取得手段と、
前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第２の取得手段と、
前記第１の取得手段によって取得された前記情報と、前記第２の取得手段によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定する第１の決定手段と、
前記第２の取得手段によって取得された前記情報と、前記第１の決定手段によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値と、に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記情報が示す前記複数の駆動パルスの中から１つの駆動パルスを決定する第２の決定手段と、
前記第２の決定手段によって決定された前記駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御することにより記録媒体上に画像を記録する制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２９】
パルスが印加されることによってインクを吐出するためのエネルギーを生成する複数のエネルギー生成素子を有する記録ヘッドを用いて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
記録動作前に前記エネルギー生成素子に印加された場合にインクを発泡させうる複数のパルスのうちの最小のパルス幅に関する情報を取得する第１の取得工程と、
前記第１の取得工程によって取得された前記情報に基づいて、それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先立って前記エネルギー生成素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスをそれぞれ規定し、それぞれ駆動パルスと温度との対応関係が定められた複数の駆動パルステーブルの中から、記録動作に用いる１つの駆動パルステーブルを決定する第１の決定工程と、
記録動作中に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第２の取得工程と、
前記第２の取得工程によって取得された前記情報に基づいて、前記第１の決定工程によって決定された前記駆動パルステーブルに規定される前記複数の駆動パルスの中から１つの駆動パルスを決定する第２の決定工程と、
前記第２の決定工程によって決定された前記駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御する制御工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項３０】
パルスが印加されることによってインクを吐出するためのエネルギーを生成する複数のエネルギー生成素子を有する記録ヘッドと、記録動作前に前記エネルギー生成素子に印加された場合にインクを発泡させうる複数のパルスのうちの最小のパルス幅に関する情報を記憶する記憶手段と、を用いて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
記録動作中に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第１の取得工程と、
前記第１の取得工程によって取得された前記情報に基づいて、それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先立って前記エネルギー生成素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスの中から第１の駆動パルスを決定する第１の決定工程と、
記録動作中に前記記憶手段に記憶された前記最小のパルス幅に関する情報を取得する第２の取得工程と、
前記第１の取得工程によって取得された前記情報と、前記第２の取得工程によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定する第２の決定工程と、
前記第１の決定工程によって決定された前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第２の決定工程によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも長い場合、前記第１の駆動パルスを前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅よりも短いプレパルスのパルス幅を有する第２の駆動パルスに変更する変更工程と、
前記第１の決定工程によって決定された前記第１の駆動パルスを構成するプレパルスのパルス幅が前記第２の決定工程によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値よりも長い場合、前記変更工程によって変更された前記第２の駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御する制御工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項３１】
パルスが印加されることによってインクを吐出するためのエネルギーを生成する複数のエネルギー生成素子を有する記録ヘッドと、それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先立って前記エネルギー生成素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスに関する情報が記憶された記憶手段と、を用いて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
記録動作前に、前記エネルギー生成素子に印加された場合にインクを発泡させうる複数のパルスのうちの最小のパルス幅に関する情報を取得する第１の取得工程と、
前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第２の取得工程と、
前記第１の取得工程によって取得された前記情報と、前記第２の取得工程によって取得された前記情報と、に基づいて、記録動作中に前記複数のエネルギー生成素子に印加するプレパルスのパルス幅の上限値を決定する第１の決定工程と、
前記第２の取得工程によって取得された前記情報と、前記第１の決定工程によって決定された前記プレパルスのパルス幅の上限値と、に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記情報が示す前記複数の駆動パルスの中から１つの駆動パルスを決定する第２の決定工程と、
前記第２の決定工程によって決定された前記駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御する制御工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマル方式のインクジェット記録装置は、インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドを紙等の記録媒体に対して走査する動作と、記録ヘッドを走査する方向とは交差する方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返して画像を形成している。インクは、吐出口に対応するように設けられたエネルギー発生素子（以下、ヒータとも称する）が発生する熱エネルギーにより膜沸騰を起こし、この際に生じる気泡の圧力により吐出口から吐出されることで、記録媒体に着弾する。
【０００３】
記録動作に用いられるインクは、温度によって粘度や表面張力が変化するため記録ヘッドの温度に依存して吐出されるインク吐出量にばらつきが生じることが知られている。具体的には、記録ヘッドの温度が上昇するとインク吐出量が多くなり、逆に記録ヘッドの温度下がると、インク吐出量が少なくなるという現象が生じることになる。
【０００４】
このようなインクの吐出量のばらつきが生じると、記録媒体上に濃度むらが生じて画像品位が低下することになってしまう。そのため、エネルギー発生素子に供給するプレパルスとメインパルスとからなる駆動パルス（ダブルパルス）のパルス幅を制御する駆動パルス幅制御を行い、インクの吐出量を一定の範囲に保つ技術が用いられている。プレパルスとは、インクが発泡しない程度のエネルギーを供給しインクを予備的に加熱するためのパルスであり、メインパルスとは、インクを発泡する程度のエネルギーを供給するパルスであり、これらを連続して印加することで１滴のインクが吐出される。
【０００５】
特許文献１には、記録ヘッドの温度の変動を温度センサにより読み取り、複数の駆動パルスが記憶された駆動パルステーブルから、記録ヘッド温度に基づいて駆動パルスを選択し、インク吐出量を一定の範囲内にすることが開示されている。このような駆動パルステーブルには、エネルギー発生素子に印加するダブルパルスのうちプレパルスのパルス幅が互いに異なる駆動パルスが記憶されており、記録ヘッドの温度が上昇するにつれて、パルス幅の狭いプレパルスが選択するように設けられている。このような特許文献１のような従来技術における全てのプレパルス幅は、記録ヘッドがいかなる状態となったとしても、インクの発泡が起こらないような範囲内のプレパルスとなるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３１９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年の記録の高速化や記録ヘッドの吐出口の高密度化に伴い、記録動作中に記録ヘッドの温度が変動する範囲が拡大する可能性があるため、パルス幅変調による吐出量制御が行えるヘッドの温度領域Ｔ０〜ＴＬの温度範囲を広げることが求められている。そのため、特許文献１では用いられなかったようなプレパルスの駆動パルスを含むような駆動パルステーブルを使用することが検討されている。
【０００８】
しかしながら、インクの発泡が始まる境界のエネルギー量は、記録ヘッド温度の変動や、記録ヘッドの吐出特性の経時的な変動等の影響により容易に変動してしまう。そのため、記録動作時の記録ヘッドの状態によっては、プレパルスを印加したときに液体が微小に発泡（膜沸騰の直前状態）してしまう懸念があった。このようなエネルギー発生素子上に微小な発泡により生じた気泡が消泡する前にメインパルスが印加されてしまうと、気泡の影響によりメインパルスを印加したときに正常な膜沸騰が起きず、インクの吐出が不安定となってしまう。
【０００９】
そこで、本発明はエネルギー発生素子の駆動パルスのメインパルスを印加したときに微小な発泡が生じないように制御でき、安定した吐出動作を行うことができる信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、パルスが印加されることによってインクを吐出するためのエネルギーを生成する複数のエネルギー生成素子を有する記録ヘッドと、記録動作前に、前記エネルギー生成素子に印加された場合にインクを発泡させうる複数のパルスのうちの最小のパルス幅に関する情報を取得する第１の取得手段と、前記第１の取得手段によって取得された前記情報に基づいて、それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先立って前記エネルギー生成素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスをそれぞれ規定し、それぞれ駆動パルスと温度との対応関係が定められた複数の駆動パルステーブルの中から、記録動作に用いる１つの駆動パルステーブルを決定する第１の決定手段と、記録動作中に前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する第２の取得手段と、前記第２の取得手段によって取得された前記情報に基づいて、前記第１の決定手段によって決定された前記駆動パルステーブルに規定される前記複数の駆動パルスの中から１つの駆動パルスを決定する第２の決定手段と、前記第２の決定手段によって決定された前記駆動パルスを前記複数のエネルギー生成素子に印加するように制御することにより記録媒体上に画像を記録する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エネルギー発生素子の駆動パルスのメインパルスを印加したときに微小な発泡が生じないように制御することができる。これにより、エネルギー発生素子上に微小な気泡が生じることを防止することができ、安定した吐出動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置および記録ヘッドの模式図である。
【図２】本発明に係る記録ヘッド用基板の平面模式図および記録ヘッド用基板の断面模式図である。
【図３】本発明に係るインクジェット記録装置の制御系を示したブロック図である。
【図４】ヘッド温度と吐出量の関係およびプレパルスのパルス幅と吐出量の関係を説明するための図である。
【図５】エネルギー発生素子を駆動するために印加する駆動パルスを説明するための図である。
【図６】本発明の吐出量制御に使用する複数の駆動パルスの波形を説明するための図である。
【図７】本発明と従来の吐出量制御温度範囲を説明するための図である。
【図８】閾値を測定するための測定手段の一例を説明するための図である。
【図９】実施例１の制御を示すフローチャートである。
【図１０】プレパルス上限値を説明するための図である。
【図１１】実施例２の制御のフローチャートである。
【図１２】実施例３の制御を説明する図である。
【図１３】実施例４の制御を説明する図である。
【図１４】実施例５の制御を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
インクジェット記録装置はインクを吐出して記録媒体に対して記録動作を行うために用いることができる。具体的な適用機器としては、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の事務機器や、工業用生産機器などを挙げることができる。このようなインクジェット記録装置を用いることによって、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど種々の記録媒体に記録を行うことができる。
【００１４】
本明細書内で用いられる「記録」とは、文字や図形などの意味を持つ画像を記録媒体に対して付与することだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を付与することも意味することとする。
【００１５】
さらに「インク」とは広く解釈されるべきものであり、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成、記録媒体の加工、或いはインクまたは記録媒体の処理に供される液体を言うものとする。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。なお、以下の説明では，同一の機能を有する構成には図面中同一の番号を付与し、その説明を省略する場合がある。
【００１７】
（インクジェット記録装置）
図１（ａ）は、本実施形態に適用可能なインクジェット記録装置の内部機構を説明するための概略斜視図である。
【００１８】
記録媒体４は、搬送モータ（図示せず）の駆動によって矢印Ｆ方向（副走査方向）に搬送される（搬送動作）。そして記録媒体４の搬送方向Ｆ（副走査方向）と直交する方向に沿って、記録媒体４の紙面に沿うようにガイドシャフト３が平行に配置されている。そして記録ヘッド５を搭載したキャリッジ１（走査手段）が、ガイドシャフト３に支持されながら、キャリッジモータ（図示せず）の駆動によって図中矢印Ｓ方向（主走査方向）に往復移動（往復走査）する。さらにインクジェット記録装置には、不図示のインクタンクが設けられており、このインクがインク供給路２を介して記録ヘッド５に供給される。
【００１９】
キャリッジ１が往復走査を行っているときに記録ヘッド５が、記録データに応じてインクの吐出を行うことで、記録媒体への記録が行われる（記録動作）。そして、このような記録動作と搬送動作とを繰り返し行うことにより、記録媒体への画像形成が行われる。
また本実施形態では、記録ヘッド５が往路に沿って移動する場合と、復路に沿って移動する場合のいずれにおいてもインクを吐出して記録媒体に記録を行う、いわゆる双方向記録方式を採る。記録ヘッド５による１回の記録を伴った走査が行われると、記録媒体４は搬送モータ（図示せず）によって所定量搬送される。
【００２０】
（記録ヘッド）
図１（ｂ）は図１（ａ）に示したインクジェット記録装置のキャリッジ１に搭載された記録ヘッド５の概略斜視図である。図１（ｃ）は記録ヘッドの記録媒体４に対向する面である吐出口の形成面の概略図である。図２（ａ）は記録ヘッドに搭載される記録ヘッド用基板６の上面模式図である。
【００２１】
記録ヘッド５には、６種類のインクを用いて記録動作を行うために、６枚の記録ヘッド用基板６が実装されている。各記録ヘッド用基板６は、図２（ａ）に示すように、複数の吐出口を副走査方向に沿って配列してなる吐出口列が４列設けられている。具体的には、６００ｄｐｉ（ドット／インチ）で配置された６４０個の吐出口列が４列設けられており、隣接する２列は１２００ｄｐｉずれた方向で配置されている。そして、各記録ヘッド基板上には、記録ヘッド用基板の温度を測定するための温度検出センサ２０が複数設けられている。以下、この温度検出センサ２０で測定された各記録ヘッド用基板の温度をヘッド温度とも称する。
【００２２】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の記録ヘッド用基板を、Ａ−Ａ’に沿って垂直に切断した場合の切断面の状態を模式的に示す断面図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）のエネルギー発生素子３４の部分を拡大した図である。
【００２３】
トランジスタ等の駆動素子が設けられたシリコンからなる基板４００上に、蓄熱層４０１と、発熱材料層４０２と、一対の電極層４０３が積層されている。蓄熱層４０１は、シリコンを主成分とする絶縁材料で設けることができ、発熱材料層４０２はＴａＳｉＮ等の通電することで発熱する材料で設けることができ、一対の電極層４０３は、通電するための電極となるアルミニウム等で設けることができる。この一対の電極層４０３の間に位置する発熱材料層４０２の部分がエネルギー発生素子３４として用いられる。
【００２４】
そして発熱材料層４０２と一対の電極層４０３との上には、シリコンを主成分とする絶縁材料からなる絶縁層４０４が積層されておりインク等からエネルギー発生素子３４を保護している。さらにエネルギー発生素子３４に対応する絶縁層４０４の上には、気泡が消泡する際に生じるキャビテーションからエネルギー発生素子３４を保護するために、Ｔａ等の金属材料からなる保護層４０５が設けられている。
【００２５】
そしてこのような基体３１には、各エネルギー発生素子それぞれに対応する吐出口３０を形成する流路部材３５が接するように設けられている。さらに、流路部材３５と基体３１とが接することにより、流路部材３５と基体３１との間には、各吐出口３０に連通する流路３６が形成され、隣接する流路３６の間には仕切り壁３７が形成されている。
【００２６】
インクジェット記録装置のインク供給路２からジョイント部７を通って記録ヘッド５に供給されたインクは、記録ヘッド５の内部を通って記録ヘッド用基板のインク供給口３２に運ばれ、そして流路３６を通ってエネルギー発生素子３４上側にまで運ばれる。
【００２７】
さらに、インクジェット記録装置から受信する記録信号によって、記録ヘッドのエネルギー発生素子３４を駆動することにより、エネルギー発生素子３４に駆動パルスが印加されることで通電されて発熱する。そして、この熱エネルギーによりエネルギー発生素子３４上のインクが膜沸騰を起こして発泡し、この時に生じる気泡の圧力により吐出口からインクが吐出されて記録動作が行われる。
【００２８】
（制御構成）
図３は、インクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２９】
制御系２４には、ＣＰＵ２００、ＲＯＭ２０１、ＲＡＭ２０２、ゲートアレイ２０３が設けられている。ＲＯＭ２０１は、ＣＰＵ２００が実行するプログラムを格納する記憶手段として用いられ、吐出制御を行うための駆動パルステーブルを記憶するために用いることができる。ＲＡＭ２０２は各種データ（画像データや記録ヘッドに供給される記録信号など）を一時的に保存するために用いることができる記憶手段である。ゲートアレイ２０３は、記録ヘッド５に記録信号の供給を行うために用いられ、インタフェース２３、ＣＰＵ２００、ＲＡＭ２０２間のデータ転送にも用いられる。
【００３０】
モータドライバ２６は、制御系２４から出力された信号に応じて記録ヘッド５を主走査方向の所定の記録位置に移動させるためにキャリッジモータ８を駆動するために用いられる。同様に、制御系２４から出力された記録信号に応じて、記録ヘッドドライバ２５は記録ヘッド５を駆動する。また、モータドライバ２６は制御系２４から出力された信号に応じて搬送モータ９を駆動し、記録媒体の搬送動作を行う。
【００３１】
また、記録ヘッド５には、記録ヘッド５の温度を検出するための温度検出センサ２０、および、吐出量や発熱素子、配線の抵抗などの工場検査時に取得される特性を記憶するためのＥＥＰＲＯＭ２１が備えられている。
【００３２】
制御系２４のゲートアレイ２０３とＣＰＵ２００は、インタフェース２３を介して外部装置２２から受信した画像データを記録データに変換してＲＡＭ２０２に格納する。さらに、制御系２４は、モータドライバ２６、２７、および記録ヘッドドライバ２５を同期させて駆動することで、記録ヘッド５の記録動作、記録媒体の搬送動作、記録ヘッド５の主走査方向への往復移動を行い、記録媒体上に画像を形成する。
【００３３】
（吐出量制御）
次にインクの吐出量をほぼ一定に保つ吐出量制御について説明する。
図４（ａ）は、駆動パルス及び駆動電圧を固定した時の、インク吐出量の温度依存性を示すグラフである。図４（ａ）から明らかなように、記録ヘッドの温度が上昇するに伴いインクの粘度が上昇したり、表面張力が変化したりするため、インクの吐出量が増加していくことがわかる。
【００３４】
図５（ａ）はエネルギー発生素子に印加する駆動パルスのうちダブルパルスを説明するための図である。Ｖｏｐは駆動電圧、Ｐ１は分割されたパルスの最初のパルス（以下、プレパルスという）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、メインパルスという）のパルス幅である。インクの吐出制御は、プレパルスのパルス幅を制御することにより行われるため、プレパルスが重要な役割を果たしている。
【００３５】
プレパルスは、主に流路内のインクの温度を加熱し、発泡が起こりやすくするために印加するパルスであり、プレパルスのパルス幅は、インクが発泡する境界のエネルギー値より小さいエネルギーとなるパルス幅以下になるような値に設定されている。仮に境界のエネルギー値を超えるようなパルス幅としてしまうと、プレ発泡現象が生じてしまい、流路内のインク状態が不安定となり吐出量の制御ができなくなるためである。ここでプレ発泡現象とは、エネルギー発生素子上に微小な発泡（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パルスが印加され、上記微小気泡がメインパルスによる発泡を乱すことによって吐出状態が不安定になることである。
【００３６】
インターバルタイムは、プレパルスとメインパルスとの間に設けられた一定時間の幅であり、プレパルスの熱が流路内のインクに十分伝わるような時間が設けられている。メインパルスは、インクを発泡させてインク液滴を吐出するために用いられるパルスである。
【００３７】
図４（ｂ）のインターバルタイムと駆動電圧を固定したときの、プレパルスとインク吐出量の関係を示すグラフである。プレパルスのパルス幅Ｐ１を増加させていくと、インクの吐出量Ｖｄも比例して増加していくことがわかる。このようなプレパルスの与えるエネルギー量が増えるにつれてインクの温度が上昇し、これに伴いインクの粘度が下がる。インクの粘度が下がった状態でメインパルスが印加されると、インクの吐出量が増加することになる。逆に、インクの粘度があまり下がらない状態でメインパルスが印加されると、インクの吐出量が増加することになる。つまり、プレパルスのパルス幅を変更することにより、インクの吐出量がほぼ一定となるように調整することで、吐出量制御を行うことができる。
【００３８】
このようなプレパルスのパルス幅Ｐ１を調整することで吐出量を変化できる幅は、図５（ｂ）に示すようなシングルパルスである、プレパルスのパルス幅Ｐ１が０の状態から、インクがプレ発泡が生じるエネルギー量以下のプレパルスのパルス幅Ｐ１までである。つまり、この範囲内であれば、記録動作による熱の蓄熱や環境温度の影響により記録ヘッド温度が変動した場合にパルス幅Ｐ１を変化させることによる吐出量制御を行うことができる。
【００３９】
図６は、本発明における駆動パルステーブルに記憶されるプレパルス幅が互いに異なる複数種類の駆動パルスを示す図である。この駆動パルステーブルには、従来の制御ではいかなる状態にあってもプレ発泡現象が生じることのないように使用されていなかった駆動パルスが含まれている。このような駆動パルスには、例えばＮｏ．０、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２に示すようなプレパルスの幅がメインパルスの幅よりも大きいような駆動パルスも含むことができる。
【００４０】
図７（ａ）に本発明の駆動パルステーブルを用いて吐出制御を行った際のインク吐出量の曲線４１と、従来の駆動パルステーブルを用いて吐出制御を行った際のインク吐出量の曲線４２を示す。このような駆動パルステーブルを使用することで、インク吐出量を一定の範囲内（Ｖｄ０±ΔＶ）で吐出量制御が行える従来の温度範囲に比べて広い温度範囲で、インク吐出量を一定の範囲内（Ｖｄ１±ΔＶ）に収める吐出量制御が行えることがわかる。つまり従来はプレ発泡をいかなる状態となったとしても起きないように使用しなかったパルス幅のプレパルスも使用することで、吐出制御において使用できる駆動パルスの数を増やすことができる。これにより、インクの吐出量を一定の範囲内に保てる吐出量制御温度範囲を広くでき、記録の高速化や吐出口の高密度化が進んだとしても、広い温度範囲において温度変動によるインクの吐出量ばらつきによる記録画像の濃度むらの発生を防止することができる。なお、目標の吐出量が従来制御と異なるが、これは吐出口や液室の形状、ヒータサイズの変更により調整可能である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態のヘッド温度とプレパルスのパルス幅をプロットしたものである。ここから、ヘッド温度が上昇した場合には、プレパルスのパルス幅が短い駆動パルスを用いるように制御し、記録ヘッドの温度が下がった場合には、プレパルスのパルス幅が広い駆動パルスを用いるように制御していることがわかる。
【００４１】
ところで、このような駆動パルスのプレパルスのパルス幅は、プレパルスを印加したときにインクが微小に発泡しないように、プレ発泡しないパルス幅の駆動パルスである必要がある。しかしながらこのようなプレ発泡が始まる境界のエネルギー量は、記録ヘッドの温度変化や、記録ヘッドの吐出特性の経時的な変動等の影響により容易に変動してしまう。そのためプレパルスのパルス幅の最大値が従来より広い駆動パルスを含む駆動パルステーブルを用いて吐出制御を行い、記録動作を行っていると、場合によっては境界のエネルギー量を超えてしまいプレ発泡してしまうことが懸念される。
【００４２】
本発明は、記録動作を開始する前にインクが吐出される最小のエネルギー量を求めておき、このエネルギー量と記録動作時の記録ヘッドの温度とに基づいて、記録動作時にエネルギー発生素子に印加される駆動パルスの制御を行っている。このような制御を行うことにより、インクの吐出量を一定の範囲内に保つことができる吐出制御温度範囲を広くしつつ、プレ発泡によるインクの吐出不良を防止することができる信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することができる。
【００４３】
以下、このような制御について具体的に説明を行う。
【００４４】
（実施例１）
本実施例においては、インクが吐出される最小のエネルギー量に基づいて駆動パルステーブルを選択することで、プレ発泡によるインクの吐出不良を防止する制御を説明する。
【００４５】
まず、プレ発泡が生じる最小のパルス幅（以下、閾値とも称する）を求めてＲＡＭ等の記憶手段に記憶させておく。このような閾値を測定するタイミングとしては、装置の電源を投入した直後や、複数枚記録を行った後や、所定回数の吐出動作が行われた後等、記録動作以外のタイミングで行う。
【００４６】
ここで、閾値が経時的に変化する理由について簡単に説明する。
図２（ｃ）に示すようなＴａＳｉＮ等からなる保護層４０５は、インクの吐出動作が繰り返されると、保護層の表面がエネルギー発生素子３４の生じる熱により酸化しインク中に溶解することで、保護層４０５の膜厚が薄くなる。保護層４０５が薄くなると、インクへの熱伝導性が良くなるため、単位パルス幅あたりの発熱量が増加することになるため、結果として閾値が小さくなる。つまり閾値は、発熱素子の保護膜の厚さに基づいて経時的に変化していくため、定期的に更新することにより、常に最適な閾値としておくことができる。
【００４７】
このような閾値のパルス幅は、エネルギー発生素子にシングルパルス形状の駆動パルスを徐々に短くしなから、その際の吐出の有無をインクジェット記録装置に設けられた光学センサ等の検知手段１３６で検知することで決定することができる。
【００４８】
このような検知手段１３６の一例の模式図を図８に示す。検知手段１３６は、光を照射する発光部１３８と照射された光を受光する受光部１３９と液体溜め部１４０とから構成され、キャリッジ１の動作を阻害しない領域に配設される。吐出口からのインクの吐出検知動作は、記録ヘッド５を検知手段１３６の対向する位置に移動させ、インクを吐出して行う。このときインク滴が、発光部１３８と受光部１３９を結んだ線上を液滴が通過するように液体溜め部１４０に向かって吐出される。吐出口３０から吐出されたインク滴１３７が、発光部１３８と受光部１３９を結んだ線上を通過するように設けることで、発光部１３８からの光が一時的に遮った際には受光信号に変化が生じ、吐出が行われたと判断される。一方、吐出動作を行ったにもかかわらず受光部１３９の受光信号に変化が生じない場合には、吐出されないと判断することができる。
【００４９】
なおこのような閾値を求める際には、毎回記録ヘッドの温度がほぼ同じ温度で測定することが必要である。記録ヘッドの温度が同じでないと、インクの吐出条件が変わってしまうため明確な閾値を求めることができないためである。具体的には、サブヒータ等を用いて所定の温度となるように制御した状態で閾値を求める。
【００５０】
次に、記録動作開始時に行う駆動パルステーブルを決定する際の制御について図９（ａ）を用いて説明する。このような駆動パルステーブルを決定する制御は、記録媒体の記録開始時に行い、１枚の記録媒体への記録動作中には変更しないようにする。１枚の記録媒体への記録動作中に変更してしまうとインクの吐出量が途中で変化してしまい、色むら等が生じることになるためである。
【００５１】
最初に、予め求めてＲＡＭ等の記録媒体に記憶させておいた閾値の読み出しを行う（Ｓ１０１）。次に、温度検出センサ２０を用いて記録ヘッドの温度を取得する（Ｓ１０２）。次に、読みだした閾値と取得した記録ヘッドの温度とに基づいて、予めＲＯＭ等の記憶媒体に記憶された図１０（ａ）に示すようなプレパルス上限値設定テーブルを参照して、現在の記録ヘッド温度におけるプレパルス上限値を決定する（Ｓ１０３）。
【００５２】
このプレパルス上限値設定テーブルには、閾値と各ヘッド温度毎のプレパルス上限値の関係が示されている。この各ヘッド温度のプレパルス上限値は、ヘッド温度毎のインクがプレ発泡現象が生じる直前のパルス幅である。このようなプレパルス上限値設定テーブルは、インクの組成や溶剤処方により閾値に対するプレパルスのパルス幅上限値の挙動が異なるため、インク種類毎に備えておくことが好ましい。
【００５３】
次に、ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶させておいた複数の駆動パルステーブルの中から、全ての駆動パルスがＳ１０３で求めたプレパルス上限値を超えない、駆動パルステーブルを選択する。各駆動パルステーブルには、ヘッド温度が上昇しても吐出量が一定の範囲内となるような吐出制御ができる複数の駆動パルスがそれぞれ設定されている。この用意された複数の駆動パルステーブルのうち、全ての駆動パルスがプレパルス上限値を超えないが、最大のプレパルスのパルス幅の駆動パルステーブルを選択することにより、吐出量制御可能な温度範囲を拡大することができる。
【００５４】
具体的には、ヘッド温度が上昇したときのプレパルスのパルス幅上限値の減少量は、図１０（ｂ）に示すように、インクの吐出量が一定となるように吐出量制御をするためのプレパルス幅の減少量よりも小さい。さらに、記録動作を開始すると記録ヘッドの温度は記録動作開始前に比べて上昇していくのが通常である。そのため、Ｓ１０２で取得した記録動作前の記録ヘッドの温度付近における駆動パルスのプレパルス幅が最もプレパルス上限値に近い駆動パルステーブルを選択することが好ましい。このように選択することで、全ての駆動パルスがプレパルス上限値を超えない、かつ、吐出量制御可能な温度範囲を最大とすることができる。
【００５５】
このような駆動パルステーブルを選択する際の例を説明する。記録ヘッドの予め測定しておいた閾値が０．４５μｓであり、記録動作を開始する時の記録ヘッドの温度が３３℃であるとする。このときのプレパルス上限値は図１０（ａ）のプレパルス上限値設定テーブルより０．４４μｓであることがわかる。そして、プレパルスのパルス幅が０．４４μｓ以下で記録ヘッドの温度が３３℃あり、かつ、最も吐出量が多い駆動パルスは、プレパルスのパルス幅Ｐ１＝０．４０μｓの図６に示すＮｏ．１の駆動パルスであることがわかる。図６に示すＮｏ．０（Ｐ１＝０．４８μｓ）の駆動パルスはヘッド温度３５℃付近でプレ発泡現象が生じるリスクがあるため、この状況では使用することはできない。つまり、このような場合には、図１０（ｃ）に示す駆動パルステーブル〈１〉が選択される。
【００５６】
また、閾値が０．４５μｓで記録動作を開始する時の温度が４３℃であるとした場合には、プレパルスのパルス幅が０．３８μｓ以下である図６に示すＮｏ．２の駆動パルスが４０℃以上４５℃未満の範囲内で選択されるような吐出制御テーブル〈２〉が選択される。
【００５７】
また、閾値が０．４５μｓで記録動作を開始する時の温度が５３℃であるとした場合には、プレパルスのパルス幅が０．３２μｓ以下である図６に示すＮｏ．３の駆動パルスが５０℃以上５５℃未満の範囲内で選択されるような吐出制御テーブル〈３〉が選択される。
【００５８】
次に、記録動作中に行う吐出量制御について、図９（ｂ）を用いて説明する。このような動作は、記録動作中に適宜行われる。
【００５９】
最初に、温度検出センサ２０を用いて記録ヘッドの温度を取得する（Ｓ１０５）。次に、Ｓ１０４で選択した吐出量制御設定テーブルを参照して、記録動作中のヘッド温度に基づいて駆動パルスを決定する（Ｓ１０６）。この駆動パルスを用いて記録動作を行うことにより、１枚の記録動作を行う際には、吐出量が一定の範囲内におさまるような吐出量で記録動作を行うことができ、色むらの発生を防止することができる。
【００６０】
つまり、本実施例で説明した制御を行うことにより、インクの吐出量を一定の範囲内に保つことができる吐出制御温度範囲を広くしつつ、プレ発泡によるインクの吐出不良を防止した記録動作を行うことができる。
【００６１】
（実施例２）
本実施例においては、インクが吐出される最小のエネルギー量に基づいて駆動パルスを変更することで、プレ発泡によるインクの吐出不良を防止する制御を説明する。閾値の取得タイミング及び取得方法については、実施例１と同じであるため省略する。
【００６２】
図１１のフローチャートを用いて駆動パルス変更する際の制御について説明する。このような駆動パルス変更の制御は、記録動作中の駆動パルス設定タイミング毎に実行するもので、例えば４８ｍｓ毎に行う記録動作中の処理である。
【００６３】
最初に、温度検出センサ２０を用いて記録ヘッドの温度を取得する（Ｓ２０１）。次に、上述の図６のような複数の駆動パルスを有する駆動パルステーブルから、Ｓ２０１で測定した記録ヘッド温度に基づいて、エネルギー発生素子に印加する駆動パルスを仮決定する（Ｓ２０２）。ここでは従来ではプレ発泡現象を生じるリスクがあるため設定されなかったＮｏ．０、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２のような駆動パルスも選択される可能性がある。そのため、仮決定された駆動パルスは、環境温度の変動等による記録ヘッドの温度変化や、記録ヘッドの吐出特性の経時的な変動等の影響によりプレ発泡してしまう可能性もある駆動パルスとなっている。
【００６４】
次に、予め求めておき、ＲＡＭ等の記録媒体に記憶させておいた閾値の読み出しを行う（Ｓ２０３）。
【００６５】
次に、読みだした閾値と取得した記録ヘッドの温度とに基づいて、予めＲＯＭ等の記憶媒体に記憶された図１０（ａ）に示すようなプレパルス上限値設定テーブルを参照して、現在の記録ヘッド温度のプレパルス上限値（Ｐ１ｍａｘ）を決定する（Ｓ２０４）。
【００６６】
このプレパルス上限値設定テーブルには、閾値と各ヘッド温度毎のプレパルス上限値の関係が示されている。この各ヘッド温度のプレパルス上限値は、ヘッド温度毎のプレ発泡現象が生じる直前のパルス幅である。このようなプレパルス上限値設定テーブルは、インクの組成や溶剤処方により閾値に対するプレパルスのパルス幅上限値の挙動が異なるため、インク種類毎に備えておくことが好ましい。
【００６７】
次に、Ｓ２０２で仮決定した駆動パルスにおけるプレパルスのパルス幅と、Ｓ２０４で決定したプレパルス上限値（Ｐ１ｍａｘ）と、を比較する（Ｓ２０５）。プレパルス上限値が、仮決定した駆動パルスにおけるプレパルスのパルス幅より大きい場合には、プレ発泡現象が生じるリスクがないため、仮決定していた駆動パルスがそのまま駆動パルスとして決定される（Ｓ２０７）。
【００６８】
一方プレパルス上限値（Ｐ１ｍａｘ）が、仮決定した駆動パルスのプレパルスのパルス幅より小さい場合には、プレ発泡現象が生じるリスクがあるため、仮決定した駆動パルスをプレパルスのパルス幅が小さい駆動パルスに変更する。具体的には、同じ駆動パルステーブルのうち、一段階上の温度域で選択される駆動パルスに変更することで、プレパルスのパルス幅が狭い駆動パルスに変更することができる。なお変更された駆動パルスのプレパルス幅がプレパルス上限値（Ｐ１ｍａｘ）より大きいような場合には再度駆動パルスに変更し、プレパルス上限値よりも大きいパルス幅となるまで変更を行う（Ｓ２０６）。そしてプレパルス上限値が、変更した駆動パルスにおけるプレパルスのパルス幅より大きくなった場合に、変更した駆動パルスが駆動パルスとして決定される（Ｓ２０７）。
【００６９】
以上のような制御を行うことにより、吐出制御温度範囲を広くできるような駆動パルステーブルを使用しつつ、プレ発泡によるインクの吐出不良を防止することができる。
【００７０】
（実施例３）
実施例３は実施例１や実施例２で求めたプレパルス上限値をより高精度に設定するための方法であり、実施例１または実施例２のプレパルス上限値決定の際に適用することができる。
【００７１】
記録動作を長時間行っていると、インクによっては図２（ｃ）の保護層４０５の表面に、インク中の色材や添加剤等の物質が高温加熱されることで分解し、難溶解性の物質に変化し、保護層４０５の表面のインクへの熱作用部に堆積することがある。このような異物が熱作用部に堆積していると、エネルギー発生素子３４の発生した伝熱性が悪くなるため、で同一パルス幅を印加した場合のインクの到達温度は低下する傾向にある。つまり単位パルス幅あたりの発熱量が減少するため吐出効率は低下し、このような場合には記録ヘッドの閾値は大きくなる方向に変化する可能性がある。また、閾値を測定してから長時間経過していると、実施例１で説明したような保護層４０５の膜厚減少により、実際の閾値は閾値を測定した時よりも小さくなる方向に変化している場合もある。
【００７２】
つまり、最適なプレパルスの上限値は記録動作の回数、すなわちインクの吐出数に応じて常に状態が変化しているといえる。しかしながら、実施例１で説明したような閾値の検知には、ある程度の検出時間を要するため度々行っていると、記録動作にかかる時間が長くなることになる。
【００７３】
そこで本実施例では閾値を検出した時点からカウントした累積吐出数に応じて、プレパルス上限値に対し重み付けをすることで、記録中の閾値の変動を考慮したプレパルス上限値を設定する。
【００７４】
図１２（ａ）はインクの吐出数に対する閾値の変化を示したグラフである。このグラフに示す閾値の変化はあるインクと記録ヘッドにおける一例であり、インクの特性と記録ヘッドの状態によって決定される。閾値検出１及び閾値検出２は閾値を検出するタイミングを示している。このように閾値検出タイミング間においても閾値は変動している場合には、プレパルス上限値を閾値の変動を加味して決定する必要があるといえる。
【００７５】
まず閾値検出１と閾値検知２との間を複数のタイミングに区切る。ここでは、４×１０７回毎に閾値検知を行い、閾値検出１と閾値検知２との間を４つに区切る場合を例に示す。閾値検出１のタイミングから累積吐出数が０回を吐出数ａのタイミング、１×１０７回を吐出数ｂのタイミング、２×１０７回を吐出数ｃのタイミング、３×１０７回を吐出数ｄのタイミング、であるとする。
【００７６】
このような各タイミングにおける吐出数に応じた閾値の変動を事前に把握しておき、図１２（ｃ）に示すようなプレパルス上限値に対する重み付け係数を設定しておく。この重み付け係数はそれぞれの吐出数においてプレ発泡現象が生じる直前のパルス幅となるように設定する。
【００７７】
そして図１０のプレパルス上限設定テーブルで設定されたプレパルス上限値に、閾値検出時からの累積吐出数に応じて重み付けすることで、図１２（ｂ）に示すように、プレパルス上限値をより実際のプレパルス上限値に近づけることができる。これにより、さらにプレ発泡によるインクの吐出不良を防止することができる。
【００７８】
（実施例４）
本実施例４は実施例３と同様に、実施例１や実施例２で求めたプレパルス上限値をより高精度に設定するための方法であり、実施例１または実施例２のプレパルス上限値決定の際に適用することができる。
【００７９】
記録ヘッド５には、図２（ａ）に示すように、６００ｄｐｉ（ドット／インチ）で配置された６４０個の吐出口列が４列設けられており、隣接する２列は１２００ｄｐｉずれた方向で配置されている。本実施例においては、温度検出センサ２０が吐出口列の両端に備えている場合に生じる閾値の変動を加味した制御について説明する。
【００８０】
図２（ａ）のような吐出口列を有する記録ヘッドにおいては、記録動作を行っていると、吐出口列の中央部は両端部に比べて高温状態となる可能性がある。これは吐出口列の中央部は両端部に比べて放熱特性が悪く、蓄熱しやすいためである。このような場合において温度検出センサ２０は、吐出口列の端部に位置しているため実際の中央部の吐出口近傍の温度を取得することができない。
【００８１】
そこで本実施例では、記録される画像データのデューティに応じて、設定したプレパルス上限値に対し重み付けをすることで、ヘッド温度検出センサでは検出できない吐出口の温度変化を予測し、プレパルス上限値に反映する。記録デューティとは一定領域中の全画素数に対する、記録画像の画素数の比率のことである。
【００８２】
図１３（ａ）は複数のデューティの画像を記録したときの、吐出口列の位置毎の到達温度を示したグラフである。図中のデューティ０、デューティ１、デューティ２、デューティ３は、それぞれ記録デューティが２０％、４０％、６０％、８０％の時の吐出口の位置毎の到達温度を示している。記録デューティが高いほど、吐出口列の最高到達温度とヘッド温度検出センサの検出温度に大きな差が発生しており、吐出口中央部は両端部に比べてプレ発泡現象の生じやすい状態である。そのため本実施例のような制御を行わない場合にはプレパルス上限値設定テーブルは、温度検出センサでは検出できない吐出口の温度変化を考慮して設定する必要があった。そのため温度検出センサと実際の吐出口の温度が最もずれるような記録デューティ１００％の時の状態を加味して、プレパルス上限設定テーブルを設けていた。つまり、図１３（ｂ）のデューティ３に対応するようなプレパルス上限設定テーブルを用いていた。
【００８３】
本実施例では図１３（ｃ）に示すように記録デューティに応じて、プレパルス上限値に対する重み付け係数を設定する。この重み付け係数は、あらかじめ各ヘッド温度における各種デューティを記録したときの吐出口の到達温度を事前に把握しておき、それぞれの条件でプレ発泡現象が生じる直前のパルス幅となるように設定する。また、記録デューティに限らず、吐出口列の温度分布を予測可能な、吐出周波数や記録ドット数に応じて重み付け係数を設定しても良い。
【００８４】
このようにプレパルス上限値に対して、画像の記録デューティに応じて重み付けすることで、図１３（ｂ）で示されるように、プレパルス上限値をより大きく設定することが可能となり、吐出量制御範囲をさらに拡大することが可能となる。
【００８５】
（実施例５）
実施例５は図１０のプレパルス上限値設定テーブルをあらかじめ記録装置のＲＯＭ等の記憶媒体に備えずにプレパルス上限値を設定する方法について図１４（ａ）を用いて説明する。これにより、より正確なプレパルス上限値をインク毎に設定することが可能となる。
【００８６】
実施例１において説明した閾値の検出は１つのヘッド温度において測定したが、本実施例においては複数のヘッド温度において閾値の検出をおこなう。たとえば、３０℃、４５℃、６０℃の３点とする。各ヘッド温度で検出された閾値を元にヘッド温度毎の閾値を算出する。図１４（ａ）では３点の閾値を線形補完した場合を説明するが、補完の方法はこれに限定するものではない。
【００８７】
ヘッド温度毎のプレパルス上限値は、理想的にはそれぞれの温度におけるプレ発泡現象が生じる直前のパルス幅に設定するのが望ましい。しかし閾値からおおよその値は予測可能であるため、複数点の閾値から線形補完したヘッド温度毎の閾値をある一定量小さくした値をプレパルス上限値として設定してもよい。
【００８８】
同じ閾値であったとしても、図１４（ａ）に示すプレ発泡領域の幅は、インク種類毎に異なるため、図１４（ｂ）に示すよう閾値とプレパルス上限値との幅は、インク種類毎に閾値から一定のオフセット量を差し引くことで設定することができる。なお、プレパルス上限値の設定方法は、温度毎の閾値に対してある所定の係数をかけることで設定してもよく、温度毎の閾値からの一定量のオフセットに限るものではない。
【００８９】
このように記録装置上で測定した複数点の閾値を元にプレパルス上限値を設定することで、図１０に示すプレパルス上限値設定テーブルをあらかじめ備えておくよりも、より正確なプレパルス上限値を設定することが可能となる。
【００９０】
（その他の実施例）
実施例1〜５においては、インクの粘度が常に一定の場合の吐出量制御を行う際の駆動パルスを制御する際の例を用いて説明したが、インクの粘度が一時的に変化するような場合の駆動パルスの制御にも適用することができる。
【００９１】
記録ヘッドを駆動しない期間（非吐出時間とも称する）が長いと、吐出口表面からの水分の蒸発により、インクが増粘して一時的に高粘度のインクが吐出されることになる。このような高粘度のインクのときに、インクが増粘していないときと同じ駆動パルスを用いてエネルギー発生素子を駆動すると、インクの吐出量が少なくなったり、インクが吐出されない状態（不吐）となる可能性がある。
【００９２】
そのため、このような場合には高粘度のインクが吐出される一時的な期間用いられる駆動パルスのみ、インクの吐出量が増加するプレパルスのパルス幅が大きい駆動パルスとする制御が行われる。このように一時的にプレパルスのパルス幅の大きい駆動パルスを用いることにより、インクの増粘に伴うインクの吐出量の減少や不吐を防止することができる。
【００９３】
そしてインクが増粘している時の駆動パルスも、実施例1、２のようにプレパルス上限値より、エネルギー発生素子に印加する駆動パルスのプレパルスのパルス幅が小さくなるように制御することで、プレ発泡によるインクの吐出不良を防止することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１  キャリッジ
４  記録媒体
５  記録ヘッド
６  記録ヘッド用基板
３４  エネルギー発生素子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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