(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口を複数備えた記録ヘッドを用いて、記録媒体上に、入力される記録情報に応じた画像を所定量毎に順次記録するインクジェット記録装置において、
前記所定量の画像記録開始前に、当該所定量の画像記録においてインク吐出に用いられる前記吐出口の数に応じた情報を算出する算出手段と、
前記記録ヘッドに設けられ、前記所定量の画像記録終了後次の所定量の画像記録開始前に、前記記録ヘッド内部のインク圧力を検出する検出手段と、
前記算出手段により算出される前記情報又は前記検出手段により検出される前記インク圧力に応じて、前記所定量の画像記録に関わる記録速度を調整する記録速度制御手段と、
を有し、
前記記録速度制御手段は、前記所定量の画像記録開始前に前記算出手段により算出される前記情報に応じて、前記情報と記録速度との関係を格納したテーブルを参照することにより、当該所定量の画像記録に対する記録速度を調整する第１調整動作を実行し、前記第１調整動作で調整された記録速度で当該所定量の画像記録動作を実行し、当該所定量の画像記録終了後前記検出手段により検出されるインク圧力に応じて、インク圧力と記録速度との関係を格納したテーブルを参照することにより、当該所定量の画像記録に対し調整されていた記録速度を再度調整する第２調整動作を実行し、前記第１調整動作、前記記録動作及び前記第２調整動作を全記録情報に対する記録が終了するまで繰り返し実行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】
前記記録速度制御手段は、前記記録ヘッドと前記記録媒体との相対速度を制御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】
インクを吐出する吐出口を複数備えた記録ヘッドを用いて、記録媒体上に、入力される記録情報に応じた画像を所定量毎に順次記録するインクジェット記録方法において、
前記所定量の画像記録開始前に、当該所定量の画像記録においてインクが吐出される前記吐出口の数に応じた情報を算出する算出工程と、
前記所定量の画像記録開始前に、前記算出工程において算出された前記情報に応じて、前記情報と記録速度との関係を格納したテーブルを参照することにより、当該所定量の画像記録に対する記録速度を調整する第１調整工程と、
前記第１調整工程において調整された記録速度で当該所定量の画像記録動作を実行する記録工程と、
前記記録ヘッドに設けられた、前記記録ヘッド内部のインク圧力を検出する検出手段を用いて、当該所定量の画像記録終了後次の所定量の画像記録開始前に、前記記録ヘッド内部のインク圧力を検出する検出工程と、
当該所定量の画像記録終了後次の所定量の画像記録開始前に、前記検出工程において検出されたインク圧力に応じて、インク圧力と記録速度との関係を格納したテーブルを参照することにより、当該所定量の画像記録に対して調整された記録速度を再度調整する第２調整工程と、
を有し、
全記録情報に対する記録が終了するまで、前記算出工程、前記第１調整工程、前記記録工程、前記検出工程及び前記第２調整工程を繰り返し実行することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記第１調整工程及び前記第２調整工程において、前記記録ヘッドと前記記録媒体との相対速度を制御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方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関し、特に、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドによって、入力された記録情報に従って記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置における記録ヘッド内圧の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、ラベルを配列したロール紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行う記録装置が広く使用されている。
【０００３】
記録装置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、ランニングコストが安い、カラー化が容易である、ノンインパクト方式であるため静粛性に富む、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。
【０００４】
このようなインクジェット記録方法を用いる記録装置は、一般に、インクを飛翔インク滴として吐出させるための吐出口と、この吐出口に連通するインク路と、このインク路の一部に設けられ、インク路内のインクに吐出の為のエネルギを与えるエネルギ発生手段とを有するインクジェット記録ヘッドを備えており、接続されたホスト機器から入力された記録情報をメモリなどの記憶手段に一時的に格納し、格納された記録情報に基づいてインクジェット記録ヘッドを駆動してインクを記録媒体上に吐出させて記録を行う。
【０００５】
図１は、一般的なインクジェット記録ヘッドの構成例を模式的に表した透視図である。図示されたように、インクジェット記録ヘッド１００には複数の吐出口１０１が形成されており、各吐出口１０１に対応して不図示のエネルギ発生手段が備えられた液路１０２が設けられ、それぞれの液路１０２は全ての吐出口に共通の液室１０３に連通している。また、液室１０３へのインクの供給はインク供給口１０４から行われる。
【０００６】
図２は、このようなインクジェット記録ヘッドの各吐出口からインク滴が吐出されるプロセスを模式的に示す図であり、液路部分の横断面を拡大して示している。
【０００７】
この図において記録ヘッドは、インクを吐出するためのエネルギを発生させる手段として、通電に応じインクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子などの発熱素子（以下、ヒータと称する）を各液路に有しており、該素子の上方の熱作用部２０３からインク２０２に熱エネルギを作用させる。
【０００８】
図２（ａ）は初期状態を示し、液路内がインク２０２で満たされている。インク２０２が形成する液面２０４は、記録ヘッド内のインク圧力（以下、記録ヘッド内圧と称する）と外気圧との差のために液路側に窪んだ形状になっている。
【０００９】
ここで例えばヒータ２０３に瞬間的にパルス波形の電流を流し、ヒータ２０３近傍のインク２０２を急激に加熱すると、所謂膜沸騰による気泡（バブル）２０５がヒータ２０３上に発生し（発泡）、急激に膨張を始める（図２（ｂ））。
【００１０】
バブル２０５が更に膨張を続けると、インク２０２は吐出口２０１から押し出される（図２（ｃ））。
【００１１】
膜沸騰が収束しバブル２０５が縮小すると、吐出口２０１より前方に押し出されたインク２０２は表面張力により液面２０４から分離される（図２（ｄ））。
【００１２】
インク２０２はバブル２０５の膨張によって与えられた運動量のため前方へ移動を続け、ついには独立したインク滴２０６となり飛翔を続け、記録媒体に着弾する。バブル２０５が完全に消滅した後、記録ヘッド内圧によってインク２０２が液室より供給され、初期状態に戻る（図２（ｅ））。
【００１３】
以上のようなプロセスにより各吐出口からインク滴を選択的に吐出させることにより、記録媒体上に所望の画像が記録される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
近年は、記録画像の高解像度化及び記録速度の向上を達成するために、記録ヘッドに設ける吐出口の数が著しく増大している。
【００１５】
このような多数の吐出口を備えた記録ヘッドにおいて、記録ヘッドの全吐出口数と同時に駆動する吐出口数との比（以下、Ｄｕｔｙと称する）が高い場合には、液室内のインクが同時に多量に消費される為、液室へのインク供給が間に合わず、記録ヘッド内圧が下がってしまう。
【００１６】
図３は、Ｄｕｔｙの高い記録を行う際に、記録ヘッド内圧が低下した場合の液路部分の横断面を図２と同様に示す図である。図中３０１〜３０５で示された部分は、図２の２０１〜２０５にそれぞれ対応している。
【００１７】
記録ヘッド内圧が低下すると液面３０４は、インク供給が通常通り行われて記録に最適な状態と比べて、液路側への窪みが大きくなる（図３（ａ））。
【００１８】
この状態でヒータ３０３に通電して近傍のインク３０２を急激に加熱すると、上記と同様にバブル３０５が発生し急激に膨張する（図３（ｂ））。
【００１９】
しかしながら、この場合液面３０４が吐出方向に対して後退しており、ヒータより前方のインクが少ない、あるいはほとんど存在しないため、バブル３０５と外気が連通してしまう（図３（ｃ））。
【００２０】
このような状態となると、バブル３０５の収縮が始まっても、吐出口より前方にインク３０２が押し出されない為、飛翔インク滴が生成されない（図３（ｄ））。
【００２１】
バブル３０５の収縮により生じた空隙には、後方のインク３０２の表面張力と液路を形成する部材の濡れ性とによって、インク３０２が吐出口３０１の方向に供給される（図３（ｅ））。
【００２２】
以上説明したように、記録ヘッド内圧が通常記録時よりも低く、液面が吐出口より後退していると、ヒータに通電してもインク滴が吐出されない、所謂不吐出が発生しやすくなる。
【００２３】
また、不吐出とならない程度の液面の後退であっても、バブルより前方のインク量が少ない場合には、飛翔するインク滴の容量が小さくなる。
【００２４】
図４は、高Ｄｕｔｙの記録時における記録ヘッドの液路内部の圧力と時間との関係を示すグラフ（圧力線図）である。非記録時（定常状態）における液路内インクの圧力はＰ０であり、記録に最も適した液面の形状となっている。
【００２５】
ここで、記録ヘッドのほとんどの吐出口から同時にインクを吐出するようなＤｕｔｙの高い記録を開始すると、同時に多量のインクが吐出され液路内のインクが流動状態となっても、静止状態であった液室内のインクが追従できない為にインク供給が遅れ、記録ヘッド内圧が急激に低下する（ｔ１）。そのまま高Ｄｕｔｙの記録を継続すると、液室内のインクも流動状態となり、安定して吐出口にインク供給が行われるようになるので、記録ヘッド内圧低下の度合は弱まるが（ｔ２）、インク消費量は引き続き多い為、記録に最適な記録ヘッド内圧にまでは回復しない。
【００２６】
高Ｄｕｔｙの記録が連続して行われて記録ヘッド内圧が低下した状態では、吐出口におけるインク液面が後退し、不吐出、或いは飛翔インク滴の少量化が発生する（ｔ３）。記録が終了した後には、インクの供給により再び記録ヘッド内圧が回復し、初期の状態に復帰する（ｔ４）。
【００２７】
ここで、図５は、図４に示したような圧力線図となる高Ｄｕｔｙ記録の例を模式的に示す図である。ここで、５０１はインクジェット記録ヘッド、５０２は長尺の記録媒体であり、記録媒体の幅方向に合わせた長さの記録装置に固定されたフルラインタイプの記録ヘッドに対して、長尺状の記録媒体を図中矢印方向に一定の速度で搬送させて記録を行う例を示している。
【００２８】
このように、高Ｄｕｔｙでの記録が連続して行われると、記録ヘッド内圧が低下して不吐出や飛翔インク滴の少量化が発生する。不吐出が発生すると、入力された記録情報の一部が記録されないこととなり、所望した記録結果が得られない。また、飛翔インク滴の少量化が生じると、例えば、ベタ部分における記録の均一性が失われ、記録画像の品位が低下してしまう。
【００２９】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、高Ｄｕｔｙでの記録が連続して行われる際にも、記録ヘッドの内圧が一定以上低下しないように制御して記録画像の品位の低下を防止することのできる、インクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドによって、入力された記録情報に従って記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクジェット記録ヘッド内部の圧力に関する情報を求める圧力決定手段と、
前記圧力に関する情報に基づいて記録速度を制御する記録速度制御手段と、を備えている。
【００３１】
また、上記目的を達成する本発明のインクジェット記録方法は、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドによって、入力された記録情報に従って記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記インクジェット記録ヘッド内部の圧力に関する情報を求める圧力決定工程と、
前記圧力に関する情報に基づいて記録速度を制御する記録速度制御工程と、を備えている。
【００３２】
すなわち、本発明では、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドによって、入力された記録情報に従って記録媒体に記録を行う際に、インクジェット記録ヘッド内部の圧力に関する情報を求め、求められた圧力に関する情報に基づいて記録速度を制御する。
【００３３】
このようにすると、インクジェット記録ヘッド内部の圧力を常に吐出に適した状態に維持することができ、不吐出やインクの小滴化の発生を防止することができ、記録画像の品位が保たれる。また、記録に要する時間の増大を最小限に留めることが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００３５】
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
【００３６】
本明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００３７】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。またサイズや形状についてもカット紙、長尺紙、ラベル紙のいずれでもよい。
【００３８】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００３９】
［第１の実施形態］
図６は、本発明によるインクジェット記録装置の第１の実施形態の概略構成を示す部分透視図である。
【００４０】
本実施形態のインクジェット記録装置６０１は、カラー記録を行う４色分のインクジェット記録ヘッド６０２を有し、入力手段であるホストコンピュータより送信された記録情報に基づいて、搬送ベルト６０４で搬送される長尺状の記録媒体６０３に記録を行う。
【００４１】
図１０は、インクジェット記録装置６０１での記録の様子を示す図である。記録ヘッド６０２は、記録装置が記録できる記録媒体６０３の幅に対応した長さを有する、いわゆるフルラインタイプの記録ヘッドであり、長尺状の記録媒体６０３の余白を除いた幅に沿って配列された吐出口（ノズル）から同時にインクを吐出することにより記録を行う。この同時に記録可能な幅を、以下ラインと呼ぶ。記録媒体６０３は連続したロールタイプの長尺紙である。図示されたように、記録媒体６０３が搬送ベルトにより記録ヘッド６０２の長手方向に対してほぼ直交する方向に搬送される間に、各記録ヘッドから記録媒体上にインクが吐出されて記録が行われる。
【００４２】
図１１は、本実施形態のインクジェット記録装置の制御部と制御部により制御されるデバイスの構成を示すブロック図である。
【００４３】
７Ｋはブラック用記録ヘッド、７Ｃはシアン用記録ヘッド、７Ｍはマゼンダ用記録ヘッド、７Ｙはイエロー用記録ヘッドである。以下、４つの記録ヘッドを総称して記録ヘッド７とも呼ぶ。１００はクリーニングローラを制御するためのソレノイドである。５０は搬送ベルトを駆動するための駆動ローラを制御するモータ、１０１は給送回転体用モータである。１０２は搬送ベルトの基準位置を検知するためのセンサである。１０３は記録媒体の用紙端を検知するためのセンサでＰＥセンサレバーに接続される。
【００４４】
８０は制御部である。８０ａはＣＰＵ、８０ｂは図７、８及び９に示す制御手順を示すプログラム等を格納するＲＯＭ、８０ｃは記録情報の格納や制御に必要なワークメモリとして使用されるＲＡＭ、８０ｄはゲートアレイであり、それぞれはシステムバスを介して接続される。ゲートアレイ８０ｄは、駆動ローラ用モータ５０及び給送回転体用モータ１０１の制御信号やクリーニングローラ用ソレノイド１００の制御信号、記録ヘッド７への画像信号、記録ヘッド７の制御信号、搬送ベルトの汚れ検知用センサ１０２及びＰＥセンサ１０３からの情報の読み込み、ホストコンピュータＨＯＳＴとの通信を行うインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０６を介した情報の読み取り及び情報の出力、また記録ヘッドの内圧センサ１０５の情報の読み取りなどを行う。
【００４５】
以上のように構成された本実施形態のインクジェット記録装置では、記録情報から所定時間内に記録に使用されるインクの量に関する情報としてＤｕｔｙを算出し、その値の変化から記録ヘッド内圧の低下が予測された場合に、記録速度を遅くして、各吐出口の駆動間隔を広げる。
【００４６】
以下、本実施形態のインクジェット記録装置における記録時の動作を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００４７】
接続されたコンピュータなどのホスト機器から記録開始の命令を受信すると（ステップＳ７０１）、ホストコンピュータＨＯＳＴから転送された記録情報（画像データ）がＲＡＭ８０ｃの所定エリアに格納される（ステップＳ７０２）。画像データが所定量格納されると、記録ヘッド７の吐出を制御する為、ＲＡＭ８０ｃから画像データをＣＰＵ８０ａが１ライン分読込む（ステップＳ７０３）。ＣＰＵ８０ａは読込んだ１ライン分のデータから、同時に駆動される吐出口の数を求め、この数を全吐出口数で割ることで、Ｄｕｔｙを％単位で算出して、ＣＰＵ８０ａ内のメモリに格納する（ステップＳ７０４）。
【００４８】
次に、ステップＳ７０５で、ＣＰＵ８０ａにより１つ前のラインのＤｕｔｙの値と、ステップＳ７０４で算出したＤｕｔｙの値を比較して変化があったかどうか判断する。記録開始時は、前のラインのＤｕｔｙ値が存在しない為、Ｙｅｓと判断してステップＳ７０９に分岐する。
【００４９】
Ｄｕｔｙの高低による記録ヘッド内圧の変化と、記録速度の変化による記録ヘッド内圧低下の改善程度については、様々な環境で測定を行うことで統計的に知ることができる。これにより、あるＤｕｔｙ（％）に対して、どの程度記録速度を変化させれば、品位を損なわない記録が行えるかを類推することができる。
【００５０】
本実施形態のインクジェット記録装置では、Ｄｕｔｙと記録ヘッド内圧との関係を表すＤｕｔｙ−ＰｒｅｓｓｕｒｅテーブルをＲＯＭ８０ｂ内に保持しており、算出された１ライン分のＤｕｔｙに基づいて、ＣＰＵ８０ａによりこのテーブルを参照して内圧データを出力する（ステップＳ７０９）。そして、品位を損なわず、かつ記録時間の増大を最小限に留めるべく、前述の内圧データから次に内圧と記録速度とのテーブルを参照して最適な記録速度を決定する（ステップＳ７１０）。
【００５１】
記録速度の算出後、ＣＰＵ８０ａにより求められた記録速度値に従い記録媒体の搬送速度を決定し、搬送速度に同期して記録ヘッドの駆動周期（ライン記録の時間的間隔）を決定して、実際の記録を行う（ステップＳ７０６）。
【００５２】
次に、ＲＡＭ８０ｃをチェックし、記録すべき画像データがまだ残っているか否かを判断し（ステップＳ７０７）、画像データが残っていれば、ステップＳ７０３に戻って上述の処理を再度行う。一方、画像データが終了したら記録動作を終了する（ステップＳ７０８）。
【００５３】
以上のような処理を繰り返すことにより、Ｄｕｔｙの変化に応じて、記録速度を変化させながら、記録媒体に対して記録を行う。
【００５４】
このように、本実施形態のインクジェット記録装置によれば、各ラインの記録を行う前に記録情報から算出したＤｕｔｙ値の変化に応じて記録速度を変化させる。
【００５５】
このようにすると、次に記録するデータに対するインク吐出量が多くなり記録ヘッド内圧が一時的に低下すると予測される場合には、次の吐出までに液室内にインクが供給されるように記録速度を低下させて、記録ヘッド内圧の低下を最小限にすることができる。従って、不吐出やインクの小滴化の発生を防止することができ、記録画像の品位が保たれる。
【００５６】
また、記録中にＤｕｔｙが低くなった場合には、Ｄｕｔｙの低下に応じて記録速度を早くすることで、記録ヘッド内圧を適切な値に保ちつつ、記録時間の増大を最小限に留められる。
【００５７】
［第２の実施形態］
以下、本発明によるインクジェット記録装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態も上記第１の実施形態と同様なインクジェット記録装置であり、以下の説明においては、上記第１の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分について説明する。
【００５８】
第１の実施形態は、記録情報から算出したＤｕｔｙ値の変化に応じて記録速度を変化させるものであったが、本実施形態は、図１２に示すように記録ヘッド内部の液室内にインク圧力を検知する圧力検知手段として、ピエゾ素子等からなるセンサ１０５を有し、検知された圧力変化に応じて記録速度を変化させるものである。
【００５９】
以下、本実施形態のインクジェット記録装置における記録時の動作を図８のフローチャートを参照して説明する。
【００６０】
接続されたコンピュータなどのホスト機器から記録開始の命令をＣＰＵ８０ａにより受信すると（ステップＳ８０１）、ＣＰＵ８０ａによりホストコンピュータＨＯＳＴから転送された記録情報（画像データ）がＲＡＭに格納される（ステップＳ８０２）。画像データが所定量格納されると、ＣＰＵ８０ａにより予め設定された初期記録速度で記録を開始する（ステップＳ８０３）。
【００６１】
１ラインの記録後、ＣＰＵ８０ａによりセンサ１０５を介してインク圧力を計測して、計測したデータを圧力記憶エリアに記憶する（ステップＳ８０４）。そして、ＣＰＵ８０ａにより圧力記憶エリアに記憶されたその前（この場合は記録実行前）に計測された圧力と比較し、圧力変化があったかどうかを判断する（ステップＳ８０５）。
【００６２】
本実施形態のインクジェット記録装置では、記録ヘッド７内のインク圧力と記録速度との関係を、圧力−記録速度テーブルとしてＲＯＭ８０ｂに保持しており、計測された記録ヘッド内圧に応じてこのテーブルを参照して（ステップＳ８０８）、最適な記録速度を決定する（ステップＳ８０９）。
【００６３】
次に、ＲＡＭ８０ｃをチェックし、記録すべき画像データがまだ残っているか否かを判断し（ステップＳ８０６）、画像データが残っていれば、ステップＳ８０３に戻って上述の処理を再度行う。一方、画像データが終了したら記録動作を終了する（ステップＳ８０７）。
【００６４】
以上のような処理を繰り返すことにより、記録ヘッド内圧の変化に応じて、記録速度を変化させながら、記録媒体に対して記録を行う。
【００６５】
このように、本実施形態のインクジェット記録装置によれば、各ラインを記録した後に測定した記録ヘッド内圧の変化に応じて記録速度を変化させる。
【００６６】
このようにすると、インク吐出量が多い記録を行って記録ヘッド内圧が一時的に低下した場合には、次の吐出までに液室内にインクが供給されるように記録速度を低下させて、記録ヘッド内圧の低下を最小限にすることができる。従って、不吐出やインクの小滴化の発生を防止することができ、記録画像の品位が保たれる。
【００６７】
［第３の実施形態］
以下、本発明によるインクジェット記録装置の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態も上記第１及び第２の実施形態と同様なインクジェット記録装置であり、以下の説明においては、上記の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分について説明する。
【００６８】
本実施形態は、上記第１及び第２の実施形態で行われた記録速度の制御を組合せて行うものであり、各ラインの記録を行う前に記録情報から算出したＤｕｔｙ値の変化に応じて記録速度を変化させると共に、各ラインを記録した後に測定した記録ヘッド内圧の変化に応じて記録速度を変化させる。このため、本実施形態も、第２の実施形態と同様に、記録ヘッド内部にインク圧力を検知する圧力検知手段としてセンサ１０５を有している。
【００６９】
以下、本実施形態のインクジェット記録装置における記録時の動作を図９のフローチャートを参照して説明する。
【００７０】
接続されたコンピュータなどのホスト機器から記録開始の命令を受信すると（ステップＳ９０１）、ホストコンピュータＨＯＳＴから転送された記録情報（画像データ）がＲＡＭ８０ｃの所定のエリアに格納される（ステップＳ９０２）。画像データが所定量格納されると、記録ヘッド７の吐出を制御する為、ＣＰＵ８０ａがＲＡＭ８０ｃから画像データを１ライン分読込む（ステップＳ９０３）。ＣＰＵ８０ａは読込んだ１ライン分のデータから、同時に駆動される吐出口の数を求め、この数を全吐出口数で割ることで、Ｄｕｔｙを％単位で算出して、ＣＰＵ８０ａ内のメモリに格納する（ステップＳ９０４）。
【００７１】
次に、ステップＳ９０５で、ＣＰＵ８０ａにより１つ前のラインのＤｕｔｙの値と、ステップＳ７０４で算出したＤｕｔｙの値を比較して変化があったかどうか判断する。記録開始時は、前のラインのＤｕｔｙ値が存在しない為、Ｙｅｓと判断してステップＳ９１１に分岐する。
【００７２】
本実施形態のインクジェット記録装置では、Ｄｕｔｙと記録ヘッド内圧との関係を表すＤｕｔｙ−ＰｒｅｓｓｕｒｅテーブルをＲＯＭ８０ｂに保持しており、算出された１ライン分のＤｕｔｙに基づいて、このテーブルを参照して内圧データを出力する（ステップＳ９１１）。そして、品位を損なわず、かつ記録時間の増大を最小限に留めるべく、前述の内圧データから次に内圧と記録速度とのテーブルを参照して最適な記録速度を決定する（ステップＳ９１２）。
【００７３】
記録速度の算出後、ＣＰＵ８０ａにより求められた記録速度値に従い記録媒体の搬送速度を決定し、搬送速度に同期して記録ヘッドの駆動周期（ライン記録の時間的間隔）を決定して、実際の記録を行う（ステップＳ９０６）。
【００７４】
１ラインの記録後、液室内の圧力検知手段によりインク圧力を計測する（ステップＳ９０７）。そして、ＣＰＵ８０ａによりその前（この場合は記録実行前）に計測された圧力と比較し、圧力変化があったかどうかを判断する（ステップＳ９０８）。
【００７５】
本実施形態のインクジェット記録装置では、記録ヘッド内のインク圧力と記録速度との関係を、圧力−記録速度テーブルとして保持しており、ＣＰＵ８０ａにより計測された記録ヘッド内圧に応じてこのテーブルを参照して（ステップＳ９１３）、最適な記録速度を決定する（ステップＳ９１４）。
【００７６】
次に、ＲＡＭ８０ｃをチェックし、記録すべき画像データがまだ残っているか否かを判断し（ステップＳ９０９）、画像データが残っていれば、ステップＳ８０３に戻って上述の処理を再度行う。一方、画像データが終了したら記録動作を終了する（ステップＳ９１０）。
【００７７】
このように本実施形態では、各ラインの記録を行う前に記録情報から算出したＤｕｔｙ値の変化に応じて記録速度を変化させると共に、各ラインを記録した後に測定した記録ヘッド内圧の変化に応じて記録速度を変化させる。
【００７８】
従って、予測に基づいた速度制御に加え、記録後に測定した記録ヘッド内圧に基づいて速度制御が行われるため、何らかの要因により記録ヘッド内圧が予測と異なった場合においても、検知された記録ヘッド内圧に基づいて、不吐出や小滴化を防止することができ、より確実に記録画像の品位を維持することが可能である。
【００７９】
この場合、圧力検知手段が圧力低下を検知した際に、予測に基づいて記録速度を変化させ、次吐出後に再び記録ヘッド内圧値を参照、記録速度の変化が足りないようであれば、さらに記録速度を変更し、もし圧力が回復しているようであれば、記録速度を初期値に近づけるような制御、所謂フィードバック制御により記録速度を変化させることも有効である。
【００８０】
［他の実施形態］
なお、記録ヘッド内に設ける圧力検知手段については、上記の実施形態では液室内に装着するものとしているが、装着位置については液路内、あるいは他のインク流路内であってもよい。
【００８１】
圧力検知手段がインク圧力の変化を検知した場合、上記実施形態では圧力と記録速度のテーブルを参照して記録速度を決定しているが、制御プログラムを格納するメモリの消費量を削減する為、テーブルを参照せずに、例えば特定の式に従って記録速度を決定する処理としても有効である。
【００８２】
また、第１及び第３の実施形態における、Ｄｕｔｙ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅの関係を表すテーブルについては、Ｄｕｔｙから直接記録速度を参照できるテーブルを使用することもできる。
【００８３】
更に、画像データによるインク圧力の予測については、１ライン単位ではなく複数ラインを同時に読込んで、Ｄｕｔｙの平均値に基づいて記録速度を変更することも有効であり、これにより制御手段および判断手段の処理を軽減し、処理速度を優先することもできる。
【００８４】
同様に、圧力検知の周期についても、１ラインの記録毎ではなく、複数ラインの記録毎に検知し、その際の記録ヘッド内圧変動をもとに、記録速度を変更することも有効であり、これにより制御手段および判断手段の処理を軽減し、処理速度を優先することもできる。
【００８５】
また、記録媒体の搬送方向の長さが十分短い記録物を連続で記録する場合には、記録媒体１枚分の全ラインのＤｕｔｙを求め、その平均値を算出することで、記録媒体１枚ごとに記録速度を制御することも可能である。
【００８６】
同様に、圧力検知についても、記録媒体１枚分の記録後の圧力を参照し、その値により記録速度を変化させることで、記録媒体１枚単位で記録速度を制御することも可能である。
【００８７】
また、使用される記録媒体としては、長尺の記録媒体のみでなく、定型に裁断された媒体を使用する際にも、本発明は有効である。
【００８８】
更に、記録装置の記録ヘッドの数については、階調表現を豊かにするため、４本ではなく薄いインクを使用した記録ヘッドを追加して６本とした記録装置でもよい。
【００８９】
また、記録ヘッドの構成については、複数記録ヘッドの組み合わせにより記録媒体幅を満たす構成や、複数色の記録ヘッドを一体に成型した構成のいずれでもよい。
【００９０】
なお、上記の実施形態はいずれも記録媒体の記録幅に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドを備え、記録媒体のみを搬送させて記録を行う方式であったが、記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に記録ヘッドを走査させて記録を行う、所謂シリアルタイプの記録装置にも本発明は適用できる。
【００９１】
また、インクジェット記録ヘッドのインク吐出方式としては、上述の実施形態では膜沸騰現象を応用した方式を採用しているが、通電により一時的に変形する、いわゆるピエゾ素子を使用したインクジェット記録ヘッドでもよい。
【００９２】
以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【００９３】
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４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急激な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。
【００９４】
この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【００９５】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【００９６】
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（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面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４４５９６００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、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【００９７】
加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【００９８】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【００９９】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもできる。
【０１００】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１０１】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０２】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０３】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図７、図８、および／または図９に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクジェット記録ヘッド内部の圧力を常に吐出に適した状態に維持することができ、不吐出やインクの小滴化の発生を防止することができ、記録画像の品位が保たれる。また、記録に要する時間の増大を最小限に留めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なインクジェット記録ヘッドの構成例を模式的に表した透視図である。
【図２】図１のインクジェット記録ヘッドの各吐出口からインク滴が吐出されるプロセスを模式的に示す図である。
【図３】Ｄｕｔｙの高い記録を行う際に、記録ヘッド内圧が低下した場合の液路部分の横断面を図２と同様に示す図である。
【図４】高Ｄｕｔｙの記録時における記録ヘッドの液路内部の圧力と時間との関係を示すグラフである。
【図５】図４に示したような圧力線図となる高Ｄｕｔｙ記録の例を模式的に示す図である。
【図６】本発明のインクジェット記録装置の第１の実施形態の概略構成を示す部分透視図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における記録の際の処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態における記録の際の処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態における記録の際の処理を示すフローチャートである。
【図１０】図６のインクジェット記録装置で記録する様子を示す模式図である。
【図１１】図６のインクジェット記録装の制御構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明のインクジェット記録ヘッドの構成例を模式的に表した透視図である。
【符号の説明】
１００、５０１、６０２  インクジェット記録ヘッド
１０１、２０１、３０１  吐出口
１０２  液路
１０３  液室
１０４  インク供給口
１０５  センサ
１０６  インターフェース
２０２、３０２  インク
２０３、３０３  ヒータ
２０４、３０４  インク液面
２０５、３０５  バブル
２０６  飛翔インク滴
５０２、６０３  記録媒体
６０１  インクジェット記録装置
【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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