(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するｍ個（ｍは２以上の整数）のノズルからなるセクションをｎ個（ｎは２以上の整数）有する記録ヘッドを用いて、各記録領域を異なるセクションのノズルによってｎ回走査させてマルチパス記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルを駆動するために前記ｎ個のセクションのそれぞれに対応して設けられたｎ個の回路と、
前記ｎ個のセクションのそれぞれから選択されたノズルからなるブロックをｍ個構成し、当該ｍ個のブロックを所定の駆動順で時分割駆動するための駆動タイミング信号を供給する供給手段と、
を備え、前記ｎ個のセクション内のそれぞれｍ個のノズルに前記ブロックを時分割駆動する駆動順に番号を付けたときに、マルチパス記録を行う際に各記録領域の同一ラスタを記録するｎ個のノズルに付けられた番号が異なるように駆動タイミング信号が供給されるように、前記供給手段と前記ｎ個の回路とを接続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】
前記同一ラスタを記録するｎ個のノズルに付けられた番号が、前半に属する番号と後半に属する番号との対で構成され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】
前記同一ラスタを記録するｎ個のノズルに付けられた番号の合計がｍ個のラスタ間で等しくなることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、各ノズル毎に熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【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および該装置の記録ヘッド駆動方法に関し、特に、所定方向に配列され各々からインク滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッドを、ノズルの配列方向と略直交する方向に記録媒体上を走査させて記録を行うインクジェット記録装置および該装置の記録ヘッド駆動方法に関する。
【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やフィルム等の記録媒体に記録を行うプリンタがある。
【０００３】
プリンタの記録方式としては、ドットインパクト方式、サーマル方式、インクジェット方式等の様々な方式が知られているが、インクジェット記録方式は、いわゆるノンインパクト記録方式の１つであり、その利点としては、記録時における騒音の発生が無視しうる程度に小さいこと、高速記録と様々な記録媒体に対する記録が可能であること、いわゆる普通紙に対しても特別な処理を必要とせずに定着し、しかも高精細な画像が廉価に得られること等がある。
【０００４】
このような利点から、インクジェット方式を用いた記録装置は、コンピュータの周辺機器としてのプリンタばかりでなく複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等における記録装置としてここ数年急速に普及している。
【０００５】
今日広く一般的に用いられているインクジェット記録方式のインク吐出方法には、電気熱変換素子（ヒーター）を利用する方法と圧電素子（ピエゾ）を利用する方法とがあるが、どちらも電気的な信号によってインク滴の吐出を制御するものである。
【０００６】
電気熱変換素子を用いるインク滴吐出の原理は、電気信号を電気熱変換素子に与えることにより、電気熱変換素子近傍のインクを瞬時にして沸騰させ（膜沸騰）、そのときのインクの相変化により生じる急激な気泡の成長によってインク滴を高速で吐出させるものである。このため、インクジェット記録ヘッドの構造が単純で、ノズルの集積化が容易である等の利点がある。
【０００７】
インクジェット記録ヘッドは高密度記録を行うために、インクを吐出するノズルと吐出圧発生素子とを複数有していることが多い。通常、これら複数のノズルはまず物理的な位置で所定個数毎にノズルをセクションに分け、更に各セクション内で駆動ブロックに分割され、この駆動ブロック毎に吐出圧発生素子を時分割駆動させる分離分割駆動方式が採用されている。この分割駆動方式はヘッド駆動用の電源およびコネクタやケーブル等の電源用部材のコンパクト化を図る上で効果的な方式である。
【０００８】
また、吐出圧発生素子用電源は、特に電気熱変換素子を用いたインクジェット記録ヘッドの場合、電気熱変換素子およびインク等の特性を考慮して安定した吐出を行うためには、電圧値の変動を極めて少ない値にすると共に、電圧値の微調整を必要とすることから、電源の容量を大きくすることは好ましくない。上記分離分割駆動方式は、このような電源に関する要求を満たすためにも有効である。
【０００９】
以下、インクジェット記録ヘッドを分離分割駆動方式で駆動する場合について図面を参照してより具体的に説明する。
【００１０】
図４は、インクジェット記録ヘッドのノズル列（ａ）、各ノズルの駆動信号（ｂ）および各ノズルから吐出された飛翔インク滴（ｃ）を模式的に示している。図４（ａ）において、インクジェット記録ヘッドのノズル列５００は、例えば３２個のノズルからなり、これらのノズルは図中上から８個を単位として、第１セクションから第４セクションまで４つのセクションに分けられている。
【００１１】
更にこれらの各セクション内の８個の各ノズルは、８つの駆動ブロックの一つに属しており、記録の際にはブロック毎に時分割で駆動される。すなわち、同じブロックのノズルは同時に駆動される。
【００１２】
図示した例では、ノズル列５００の１番目、９番目、１７番目、２５番目の４つのノズルが第１駆動ブロック、２番目、１０番目、１８番目、２６番目のノズルが第８駆動ブロックというように、周期的に各駆動ブロックに割り当てられている。そして、第１駆動ブロックから第８駆動ブロックまで昇順に、図４（ｂ）に示すパルス状の駆動信号３００によって順次駆動され、各ノズルから駆動信号に対応して図４（ｃ）に示すようにインク滴１００が吐出される。
【００１３】
また、各ノズルはそれぞれインク滴の吐出方向、吐出液量等に関し、ノズル固有の癖を持っている。このようなノズル固有の癖は、記録画像に悪影響を与え、スジやムラ等が生じる場合がある。このような記録画像への悪影響を削減するために、同一のラスタを２つ以上の異なるノズルで記録するように、インクジェット記録ヘッドで記録領域を複数回走査して画像を記録するマルチパス記録方法が用いられている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
インクジェット記録装置では、インクを常に安定して吐出可能な状態に保つことが望まれるが、吐出圧発生素子によりインクの吐出が行われると、インクの吐出に起因する圧力の変動が共通液室を介して隣接する液路内のインクを振動させる場合がある。このため、隣接した液路に配設されている吐出圧発生素子を連続して駆動すると、その圧力変動により吐出が不安定となり、吐出液量が変化する。
【００１５】
吐出液量が変化すると、記録画像に濃淡ムラが生じる原因となる。このようなインク圧力の変動による吐出液量の変動は、連続して同時駆動するノズル数が多い程顕著であり、またインク供給ロからの距離、各吐出口に連通している共通液室の形状や共通液室内の残留泡の位置や大きさにも大きく影響される。
【００１６】
また、同時に駆動されるノズル数が大きく変化する場合、液室内へのインク流速が変動し、その変動が共通液室を介してノズルのメニスカス面を振動させる。その結果、吐出が不安定になって吐出インク量が変化し、記録画像に濃淡ムラが生じる。
【００１７】
この吐出量の変化に関しては、発明者らの実験により、記録画像の濃淡の箇所は駆動ブロックに依存していることが判明している。図５は、全てのノズルからインク滴を一定間隔で周期的に吐出させる駆動信号と、その時のメニスカス面のオリフィスからの距離とを時間に関して示したグラフである。図示されたように、前半の駆動ブロック１から３に関しては、メニスカスの位置がオリフィス面に対して凸であり、後半の駆動ブロック６および７に関しては、メニスカスの位置がオリフィス面に対して凹であるというように、駆動ブロック毎にメニスカスの状態が特定されている。このメニスカスの凸凹が、そのまま吐出量の大小に対応する。
【００１８】
吐出圧発生素子は、上記で述べたように時分割に駆動する方法が用いられており、通常はある決まった順序で記録ヘッド基板上に周期的に並んでいる。従って、この周期的なインク圧力の変動に起因して、記録画像の周期的な濃度ムラが発生するという問題が生じる。特にマルチパス記録によって画像を記録する際、同じラスタを走査するノズルの駆動ブロックの組み合わせが、吐出量の多いブロックからのみ構成されると、記録画像の濃度ムラはより顕著となる。
【００１９】
このような液室内のインクの圧力変化に起因する記録画像への影響を少なくするために、共通液室を広くしたり、あるいは隣接する吐出圧発生素子の物理的な距離、駆動する時間間隔を長くすることが行われている。これにより、記録ヘッドの小型化、記録速度の高速化をより一層進めることが困難となっていた。
【００２０】
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、周期的なインク圧力の変動に起因する記録画像の濃度ムラを軽減させることができるインクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の記録ヘッド駆動方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出するｍ個（ｍは２以上の整数）のノズルからなるセクションをｎ個（ｎは２以上の整数）有する記録ヘッドを用いて、各記録領域を異なるセクションのノズルによってｎ回走査させてマルチパス記録を行うインクジェット記録装置において、前記ノズルを駆動するために前記ｎ個のセクションのそれぞれに対応して設けられたｎ個の回路と、前記ｎ個のセクションのそれぞれから選択されたノズルからなるブロックをｍ個構成し、当該ｍ個のブロックを所定の駆動順で時分割駆動するための駆動タイミング信号を供給する供給手段と、を備え、前記ｎ個のセクション内のそれぞれｍ個のノズルに前記ブロックを時分割駆動する駆動順に番号を付けたときに、マルチパス記録を行う際に各記録領域の同一ラスタを記録するｎ個のノズルに付けられた番号が異なるように駆動タイミング信号が供給されるように、前記供給手段と前記ｎ個の回路とを接続することを特徴とする。
【００２３】
すなわち、本発明のインクジェット記録装置では、複数回の走査によって記録を行うマルチパス記録を行うときに、ノズルを複数のタイミングで時分割駆動する駆動方式において、同じラスタの記録に使用されるノズルを、少なくとも２つ以上の異なったブロックのタイミングで駆動する。
【００２４】
これにより、各ラスタを記録するのに使用する駆動ブロックをバランスよく分配することにより、複数回の記録パスにおいて、各記録タイミングに依存するインク吐出量の差に起因する記録濃度のバラツキを補償して、濃度ムラを低減することができる。すなわち、濃い濃度の記録と淡い濃度の記録が交互に行われるので、複数回の記録を重ね合わせたものは、ラスタ間での濃度差が相殺されて、いずれのラスタでも略等しい平均的な濃度となり、記録品質が向上する。
【００２５】
【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。
【００２６】
図１は、本発明の代表的な実施の形態であるインクジェット記録装置ＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図１において、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５００９〜５０１１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、ガイドレール５００３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。
【００２７】
５００２は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器である。
【００２８】
５０１６は記録ヘッドＩＪＨ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器で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板５０１８にこれらが支持されている。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言うまでもない。
【００２９】
又、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り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
【００３０】
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来た時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動作を行うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。
【００３１】
次に、上述した装置の記録制御を実行するための制御構成について説明する。
【００３２】
図２はインクジェット記録装置ＩＪＲＡの制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示す同図において、１７００は記録信号を入力するインタフェース、１７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等）を保存しておくＤＲＡＭである。１７０４は記録ヘッド１７０８に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）であり、インタフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。１７１０は記録ヘッド１７０８を搬送するためのキャリアモータ、１７０９は記録紙搬送のための搬送モータである。１７０５は記録ヘッドを駆動するヘッドドライバ、１７０６，１７０７はそれぞれ搬送モータ１７０９、キャリアモータ１７１０を駆動するためのモータドライバである。
【００３３】
上記制御構成の動作を説明すると、インタフェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の記録データに変換される。そして、モータドライバ１７０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆動され、記録が行われる。
【００３４】
ここでは、ＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムをＲＯＭ１７０２に格納するものとしたが、ＥＥＰＲＯＭ等の消去／書き込みが可能な記憶媒体を更に追加して、記録装置と接続されたホストコンピュータから制御プログラムを変更できるように構成することもできる。
【００３５】
なお、上述のように、インクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとは一体的に形成されて交換可能なインクカートリッジＩＪＣを構成しても良いが、これらインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとを分離可能に構成して、インクがなくなったときにインクタンクＩＴだけを交換できるようにしても良い。
【００３６】
図３は、インクタンクとヘッドとが分離可能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図である。インクカートリッジＩＪＣは、図３に示すように、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとが分離可能である。インクカートリッジＩＪＣにはこれがキャリッジＨＣに搭載されたときには、キャリッジＨＣ側から供給される電気信号を受け取るための電極（不図示）が設けられており、この電気信号によって、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてインクが吐出される。
【００３７】
なお、図３において、５００はインク吐出口列である。また、インクタンクＩＴにはインクを保持するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設けられており、そのインク吸収体によってインクが保持される。
【００３８】
次に、本実施形態における記録ヘッドの駆動方法を詳細に説明する。ここでは、駆動ブロック数が８で、セクションが４つの構成、すなわち８×４＝３２ノズル構成の記録ヘッドを例に挙げて従来例と比較して説明する。
【００３９】
従来例の記録ヘッドのノズル構成は、上記で説明した図４（ａ）のような構成であり、ノズル番号と駆動ブロック番号とは、以下の表１に示すように対応している。
【００４０】
【表１】
0004532684.tif 000002
【００４１】
また、この駆動を行う記録ヘッドの等価回路の構成を図７に示している。各ノズルに対応してインクを吐出させるための吐出エネルギー発生素子（ここに示す例および以下の実施形態においてはその１例として発熱抵抗素子を用いて説明する。）７０１が配されている。
【００４２】
ここで駆動ブロック番号は、１つのイべントの中で駆動される順番を表わしている。すなわち、１，２，３，…，８（図７では、ＢＡ，ＢＢ，…，ＢＨ）の順に駆動される。この３２個のノズルを有する記録ヘッドを使用して、各パス８ノズル送りで４パスのマルチパス記録によって画像を記録すると、８ラスタ周期で同じ駆動ブロックに属するノズルを使用することになる。以下の表２は、各パスにおけるラスタの記録に使用されるノズルと駆動ブロックとを示している。
【００４３】
【表２】
0004532684.tif 000003
【００４４】
この従来例では同じラスタを記録するのに、同じ駆動ブロックに属するノズルのみを使用することとなる。その結果、上記で図５に関して説明した、駆動ブロックに依存した、周期的圧力変動に起因する濃度ムラが重ね合わされ、より顕著に現れてしまう。
【００４５】
図６は、本実施形態における、インクジェット記録ヘッドのノズル列（ａ）、各ノズルの駆動信号（ｂ）および各ノズルから吐出された飛翔インク滴（ｃ）を、図４と同様に模式的に示した図である。また、図８から図１０に、本実施形態の駆動を行うためのＩＣ内部の回路、記録ヘッドの等価回路およびブロックの駆動信号のタイミングチャートをそれぞれ示している。図６（ａ）において、インクジェット記録ヘッドのノズル列５００は、３２個のノズルからなり、これらのノズルは図中上から８個を単位として、第１セクションから第４セクションまで４つのセクションに分けられている。
【００４６】
更にこれらの各セクション内の８個の各ノズルは、８つの駆動ブロックの一つに属しており、記録の際にはブロック毎に時分割で駆動される。すなわち、同じブロックのノズルは同時に駆動される。
【００４７】
図８から図１０の回路図およびタイミングチャートを用いて、実施形態の記録ヘッドの回路および駆動タイミングンについて以下に具体的に説明する。図８は本実施形態の記録ヘッドを駆動するためのＩＣの内部回路図であり、図９は図８に示す構成のＩＣを用いて駆動される本実施形態の記録ヘッドの透過回路図であり、図１０は図９の記録ヘッドを駆動する信号のタイミングチャートである。
【００４８】
本実施形態では、記録ヘッドを１回主走査方向にスキャンしながら記録を行うと、８ピッチ分副走査方向に移動させた後、主走査方向にスキャンしながら次の行の記録を行う。同時に吐出を行うノズル間の最小距離は８ピッチである。すなわち同一周期内に８種類の駆動タイミングＢＡ，ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＥ，ＢＦ，ＢＧ，ＢＨを持ち（図１０参照）、これが各ノズルに割り当てられている。図９でＣＬＫはクロック信号、ＬＡはラッチ信号であり８ビット分のデータがシフトレジスタにたまるとラッチに送られる。
【００４９】
Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂ８は記録信号ラインであり、１ビット目から８ビット目まで割り当てられる。ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８は出力信号端子である。
【００５０】
図９で、ＩＣ１はノズル番号１〜８からの吐出、ＩＣ２はノズル番号９〜１６からの吐出、ＩＣ３はノズル番号１７〜２４からの吐出、ＩＣ４はノズル番号２５〜３２からの吐出をそれぞれ担当する。図９に示されるように、各ＩＣ毎にラインＢ１〜Ｂ８に供給される駆動タイミング信号ＢＡ，ＢＢ，…，ＢＨの組合わせが異なっている。例えば、ＩＣ１においてラインＢ１には駆動タイミング信号ＢＡ、Ｂ２にはＢＨ、Ｂ３にはＢＧ、Ｂ４にはＢＦ、Ｂ５にはＢＥ、Ｂ６にはＢＤ、Ｂ７にはＢＣ、Ｂ８にはＢＢがそれぞれ割り当てられているが、ＩＣ２においてラインＢ１には駆動タイミング信号ＢＨ、Ｂ２にはＢＡ、Ｂ３にはＢＢ、Ｂ４にはＢＣ、Ｂ５にはＢＤ、Ｂ６にはＢＥ、Ｂ７にはＢＦ、Ｂ８にはＢＧがそれぞれ割り当てられている（表３参照）。
【００５１】
このような記録ヘッドを用いて、副走査方向８ピッチ送りで４パス記録を行ったとき、記録媒体上の各画素が属する行（ラスター）がどの駆動タイミング信号によってどのノズルから吐出されたインク滴で構成されるのかを示したのが表４である。
【００５２】
本実施形態においては、３２本のノズルを駆動するために４個のＩＣを用いているが、ＩＣの種類としては一種類でありながら、各ＩＣの出力ＯＵＴｎ（ｎ＝１〜８）は異なるタイミングで駆動されている。このように構成すると、ＩＣの種類を増やすことなく本発明の要件を満たすように駆動タイミングを変えることができるので、生産コストの面で有利である。
【００５３】
なお、本実施形態においては、１つのＩＣ内で１つのノズルを駆動するために駆動タイミングを１つ要したが、ノズル数の多い記録ヘッドの場合には、本発明の要件を満たす範囲であれば、同一ＩＣで駆動されるノズルの内、少なくとも１つ以上のノズルに同一の駆動タイミングを割り当ててもよい（例えば、ラインＢ１〜Ｂ８の８つの駆動タイミング信号の入力を持つ１つのＩＣで８つ以上のノズルを駆動する場合など）。
【００５４】
図示した例では、駆動ブロックのノズルへの割り当ては、以下の表３に示すようになっており、従来例のように周期的ではない。そして、第１駆動ブロックから第８駆動ブロックまで昇順に、図６（ｂ）に示すパルス状の駆動信号３００によって順次駆動され、各ノズルから駆動信号に対応して図６（ｃ）に示すようにインク滴１００が吐出される。
【００５５】
【表３】
0004532684.tif 000004
【００５６】
本実施形態では、表３に示したように各駆動ブロックのノズルへの割り当てが各ノズルグループ毎に異なっており、非同期的になっているので、上記従来例と同様に、各パス８ノズル送りの４パスのマルチパス記録を行う場合、各ラスタの記録に使用されるノズルは下記の表４のようになる。
【００５７】
【表４】
0004532684.tif 000005
【００５８】
この表からも解るように、表２で示される従来の場合と異なり、本実施形態の場合、各ラスタにおいて記録に使用される４つの駆動ブロックの番号はいずれも異なっている。また更に、上記で図５に関して説明したように、前半の駆動ブロックはインクの吐出量が多く、後半の駆動ブロックはインクの吐出量が少なくなる傾向がある。これに対して本実施形態では、各ラスタを記録するのに、前半または後半の駆動ブロックだけとはならないようにノズルに駆動ブロックを割り当てている。
【００５９】
この場合、各ラスタを記録する４回の記録パスのうち、２つの記録パスでは前半の駆動ブロックを使用し、２つの記録パスでは後半の駆動ブロックを使用するのが好ましい。本実施形態では、８つの駆動ブロックの前半に属する駆動ブロックと後半に属する駆動ブロックとが交互となるようにしている。例えば、ラスタ１に関して記録に使用する駆動ブロックは、パス１からパス４まで順に、１、８、５、４となっており、ラスタ２の記録に使用する駆動ブロックは、パス１からパス４まで順に、８、１、４、５となっている。
【００６０】
更に、本実施形態では、記録に使用する４つの駆動ブロックのブロック番号の合計値が、いずれのラスタでも１８となり等しい。また、４つの記録パスのうち、前半２つの記録パスで使用する２つの駆動ブロックのブロック番号の合計値と、後半２つの記録パスで使用する２つの駆動ブロックのブロック番号の合計値とはいずれも９となっている。このようにすると、前半２つの対と後半２つの対とを組み合わせて、４つの駆動ブロックの割り当てを単純化することができる。
【００６１】
なお、表３および表４に示した、各ノズルと駆動ブロックとの対応、および各ラスタの記録に使用する駆動ブロックの対応は、上記において図２に関して説明した、記録ヘッド１７０８に対して記録データの供給制御を行うゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）１７０４によって管理・制御される。
【００６２】
このように本実施形態では、各ラスタを記録するのに使用する駆動ブロックをバランスよく分配することにより、４回の記録パスで、各記録端で使用される駆動ブロックに依存するインク吐出量に起因する記録濃度のバラツキを補償して、濃度ムラを低減することができる。すなわち、濃い濃度の記録と淡い濃度の記録が交互に行われるので、４回の記録を重ね合わせたものは、ラスタ間での濃度差が相殺されて、いずれのラスタでも略等しい平均的な濃度となり、記録品質が向上する。
【００６３】
なお、以上の実施形態において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【００６４】
また、先の実施形態においてはインクを吐出するための吐出エネルギー発生素子として発熱抵抗体を取り上げて説明したが、これに限らずピエゾ等の素子であっても良い。
【００６５】
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。
【００６６】
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膜沸騰を越える急速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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【００７５】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。
【００７６】
このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各ラスタを記録するのに使用する駆動ブロックをバランスよく分配することにより、複数回の記録パスにおいて、各記録タイミングに依存するインク吐出量の差に起因する記録濃度のバラツキを補償して、濃度ムラを低減することができる。すなわち、濃い濃度の記録と淡い濃度の記録が交互に行われるので、複数回の記録を重ね合わせたものは、ラスタ間での濃度差が相殺されて、いずれのラスタでも略等しい平均的な濃度となり、記録品質が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的実施形態であるインクジェット記録装置の構成を示す外観斜視図である。
【図２】図１のプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】インクカートリッジの構成を示す外観斜視図である。
【図４】従来のインクジェット記録ヘッドのノズル列、各ノズルの駆動信号および各ノズルから吐出された飛翔インク滴を模式的に示した図である。
【図５】全ノズルからインク滴を周期的に吐出させる駆動信号と、その時のメニスカス面の状態とを時間に関して示したグラフである。
【図６】本発明のインクジェット記録ヘッドのノズル列、各ノズルの駆動信号および各ノズルから吐出された飛翔インク滴を模式的に示した図である。
【図７】従来の記録ヘッドの等価回路の例を示す回路図である。
【図８】本発明の実施形態の記録ヘッド駆動用ＩＣの内部構成を示す回路図である。
【図９】図８のＩＣで駆動される本発明の実施形態の記録ヘッドの等価回路の回路図である。
【図１０】図９の記録ヘッドに供給される信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
ＩＪＨ  記録ヘッド
１００  インク滴
３００  駆動信号
５００  ノズル列
【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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